Poznává věda realitu?

O šachových figurkách a jiných algoritmech

České slovo věda souvisí etymologicky s viděním. Pro staré Řeky bylo pravdivé poznání odkrýváním. A novověká osvícenská metaforika hovoří o „světle rozumu“, jež vynáší věci z temnot bludu. Jako by v základech vědy ležela schopnost nahlédnout pravou povahu skutečnosti. Není ale samotná tato představa tou největší slepotou? Jak svou vlastní činnost reflektuje praktikující vědec?

Dnes říkáme, že zákon relativity platí pro všechny energie, ale jednou může někdo přijít a říci, jací jsme byli hloupí. V čem jsme „hloupí“, nevíme, dokud „nevystrčíme hlavu ven“. Celá idea spočívá v tom, abychom vystrčili ven hlavu. Jediný způsob, jak můžeme zjistit, že se mýlíme, je ten, že se podíváme, jaké jsou naše předpovědi. Je nutné, abychom vymýšleli nové konstrukce.

Richard P. Feynman: Feynmanovy přednášky z fyziky

 

Věda je už několik staletí uctívána jako zdroj poznání a pokroku, zároveň ale mezi předními vědci vždy existovalo mnoho otázek nad povahou vědeckých poznatků. Jako nadšenec pro fyziku a chemii jsem se už na gymnáziu zajímal o otázku, nakolik vědecké teorie odpovídají realitě a proč tak nutně potřebují matematiku, když čísla ani geometrické objekty v reálném světě neexistují. Později, při studiu na univerzitě, jsem začal chápat, že věda představuje velmi aktivní přístup k okolí, že její teorie v žádném případě nevznikají objevováním reality, ale že jde o tvůrčí vymýšlení (konstruování) teorií tak, aby v realitě fungovaly, čili aby poskytovaly správné předpovědi.

Věda bez této sebereflexe nemůže být vědou, jež dokázala tolik skvělých věcí, nýbrž je neoduševnělou mašinerií na výsledky bez lidského kontextu a krásy. Tak jako v jiných oblastech lidského života i ve vědě platí, že nejvíc se naučíte z děl mistrů, nikoli z děl školometů desátého řádu. Myšlení, je-li opravdu živé, je vždy fascinující a nezná hranice mezi disciplínami, mezi vědou a životem nebo mezi člověkem a vědcem. V tomto eseji mi půjde o to ukázat, že věda zdaleka není něco samozřejmého a že má svůj důležitý kontext a smysl ne nad lidským životem, ale jako lidský výtvor a lidský nástroj teprve v něm a z něho.

Co koresponduje s čím?

Co vůbec míníme pojmem realita? Ať už je to cokoli, je to právě to, co jím míníme. Je to naše představa o realitě. Když zemřeme, zmizí i ona s naším mozkem, ačkoli realita sama určitě nezanikne. Můžeme ovšem nějak obejít tu zvláštní odlišnost mezi realitou a naší představou o realitě? Zdá se, že k tomu slouží pojem pravda. Je-li nějaký výrok, jako vyjádření představy, pravdivý, pak se věci mají tak, čili taková je realita, jak ten výrok tvrdí. Této banalitě, kterou všichni intuitivně a v běžné praxi uznáváme, se říká korespondence mezi poznáním a realitou. Problém je v tom, že se můžeme mýlit a často se také mýlíme. Když něco dnes považujeme za pravdu, není tu žádná záruka, že zítra tentýž výrok neoznačíme za omyl.

Filosofové jsou si už od počátku dobře vědomi toho, že praktické poznání, na němž je závislý celý náš život, není příliš jisté. Čili nemůže sloužit jako vzor pravého nahlédnutí reality. Zároveň věděli, že pokud někdo má mít jisté poznání a má o tom navíc i vědět, musí znát realitu a priori – neboť má-li být schopen srovnat realitu s výrokem, musí ji znát předem. Kdyby měl naopak poznávat realitu a posteriori, vždy tím upadá do říše domněnek a nejistoty.

Úžasná filosofická myšlenka, s níž zřejmě poprvé přišel Platón; podle jeho teorie se duše v procesu poznávání rozpomíná na realitu, kterou zažila před svou inkarnací. Tento koncept má mnoho variant a jednu chybu. I kdybychom totiž uznali, že rozum je schopen nahlédnout, na rozdíl od běžné zkušenosti, realitu tak, jak je, opět bude nemožné najít kritérium, jak odlišit pravou racionální pravdu od té nepravé. Aspoň zatím ho nikdo nenašel. Vždyť filosofové vytvořili spoustu různorodých a vzájemně se vylučujících abstraktních systémů, v nichž bují lidský sklon všelijak spojovat a rozpojovat pojmy, aniž by existoval způsob, jak si vybrat ten správný.

Kromě toho se tváří v tvář praxi zdá, že jistoty jsou v lidském životě nastaveny úplně jinak – že mnohem jasnější jistotou než například proslavené Descartovo cogito ergo sum (myslím, tedy jsem) je jistota smrti, čekající každého z nás. Ptejme se tedy znovu a jinak, co je to pravda a korespondence.

Realita pojmů a realita přežití

Množství abstraktních realit, jak nám je nabízejí různé filosofie, svědčí o tom, že lidé jsou schopni stavět z pojmů rozsáhlé představy a nemusí to být nutně představy o tom, jak vypadá svět. Může jít o představy o představách, třeba o analýzu pozice na šachovnici. Ale proč je člověk asi takovou schopností nadán? Zřejmě proto, že mu byla nápomocna v praxi, že ji uplatňoval a rozvíjel v realitě přežití.

Realitu přežití všichni sdílíme, to z ní roste naše intuice o tom, že realita je pro všechny jedna a táž. Je to ta realita, které se musíme přizpůsobit, chceme-li úspěšně realizovat své cíle (stejně jako všechny živé bytosti). Smyslové vnímání, myšlení i jazyk jsou uzpůsobeny tak, aby v ní mohly hledat efektivní řešení problémů, jež vyplývají z našich přirozených potřeb. Podstatné je, že ty představy o realitě, jež člověku pomáhají se v ní úspěšně orientovat, považujeme za pravdivé a za korespondující. V zásadě o nich platí, že jsou přenosné, čili že ze zkušenosti jednoho se může poučit kdokoli druhý. To je právě to, co nás přesvědčuje o jednotě a vystižení reality přežití nejvíce, totiž síla úspěšného řešení, jež je předáváno celými generacemi dále.

Z hlediska běžné praxe je úplně jedno, že korespondence je striktně vzato nesmysl a že lidské poznání je velmi nejisté. Úspěšné návody na dosažení cíle se mohou tradovat beze změny celá staletí a žije se dále.

Moci jako důkaz

Ačkoli nedokážeme abstraktně definovat podmínky, za nichž daný návod projde testem jako funkční, je zřejmé, že na konkrétním praktickém efektu se lidé dokážou shodnout nejlépe. Někdy to třeba i trvá, ale nakonec většinou všichni uznáme důkaz v podobě reálně prokázané schopnosti, a to zvláště tehdy, dokáže-li dříve nepředstavitelné.

Lidé vždy a zcela přirozeně toužili ovládat realitu přežití. Mají jasnou představu o tom, co je to mít možnost ovlivňovat věci a co je to ji nemít. Odtud též vzešlo primitivní náboženství, magie, astrologie atd. Teprve nedávno byl ale vyvinut nástroj, který neuvěřitelně zvyšuje naši schopnost cíleně zasahovat do reality přežití, totiž přírodní věda a z ní vyrůstající technika. Jen a jen její praktické úspěchy mohly způsobit všeobecný respekt, který má, či nezřídka se vyskytující přesvědčení, že věda poznává realitu tak, jak je sama o sobě. Jsme dokonce tak navyklí ztotožňovat funkčnost s korespondencí, že tento názor přežívá i radikální změny ve vědeckém obrazu světa a zdá se neprotiřečit pouhé provizornosti každé vědecké teorie.

Úspěchy přírodní vědy začaly v dobách, kdy se z filosofických teorií zabývajících se tělesy kolem nás začaly odvozovat konkrétní předpovědi o jejich chování. Na jedné straně, a to platí ve vědě dodnes, byl nějaký systém pojmů, jejž držela pohromadě logika, na druhé straně zase experiment, jehož výsledek, interpretovaný matematikou, mohl být srovnán s tím, co plynulo z teorie. Šlo o to jasně (prakticky) prokázat, zda teorie, jež představuje pokladnici návodů v rámci reality přežití (kam patří „svět těles“), je funkční.

Tak například chci-li zasáhnout cíl v konkrétní dálce tak, že po něm hodím kamenem, potřebuji teorii, která správně popisuje vztah mezi počátečními podmínkami hodu (rychlost, úhel) a bodem dopadu. Abych takovou teorii získal, musím ji nejprve prověřit testovacími hody (experimentem), než ji budu aplikovat ve chvíli, kdy mi třeba půjde o život. Musím zjistit, zda bude moci obstát. O to jde v praxi stejně jako ve vědě: moci jako důkaz.

Zároveň je zřejmé, že metafora korespondence je nejen neodůvodněná, ale není ani adekvátní. Jestliže vím, že musím hodit tak a tak, abych dosáhl cíle, vím něco o své interakci s realitou, nikoli o realitě jako takové. A interakce s realitou spočívá v tom, že narážíme na své meze, že nikoli každé řešení je funkční a že to, které funkční je, je funkční (alespoň v principu) nejen pro jeden subjekt. Nevíme, jak realita vypadá, ale víme, že je, a víme, že v ní můžeme žít tak, že budeme nacházet efektivnější cesty k řešení našich problémů.

Představa nějaké dokonalé „teorie všeho“ je proto absurdní – vždyť neříká vůbec nic jiného, než abychom se spokojili s tím, co už máme, a nehledali něco lepšího. Tak ti, kdo touží po dosažení konečného poznání, trpí atavismy starých společností, kdy se jedno řešení tradovalo po generace a považovalo se také za nejlepší. Ale nikdo nikdy nemůže říci, že nelze nalézt ještě dokonalejší řešení než to, které zrovna máme po ruce. I proto je věda v principu nekonečný podnik.

Jakou délku má jeden metr?

Mnozí filosofové a vědci se domnívali, že matematika spolu s logikou jsou zárukou vědeckosti vědy, že abstraktní řád, který garantují, představuje nějaké a priori toho, čím se věda zabývá. Copak není sedm plus pět vždycky dvanáct? Nejsem si jist, zda by to platilo ve vesmíru, kde by při každém dostatečném přiblížení dvou věcí vznikla věc třetí téhož druhu. Je totiž nade vši pochybnost, že elementární matematika a geometrie vznikly z praxe, jako nástroj lidského zacházení se světem. Podobně vznikly šachy jako nástroj zábavy – a také v šachách platí pravidla, která jsme si vymysleli a z nichž plyne, že v dané pozici může dát bílý druhým tahem mat vždycky (čili a priori).

Hlavní rolí matematiky ve vědě je prostředkovat mezi teorií a experimentem. Z teorie plyne, že například dráha hozeného kamene bude při dané rychlosti, směru a prostředí, jímž poletí, mít délku jeden metr. Jenže co to znamená? Může mít reálná dráha délku jeden metr? Sotva. Délka (a tak i jiné veličiny) je totiž algoritmus srovnání něčeho s něčím, který jsme si vymysleli a který podkládáme představou geometrického objektu nebo čísla.

Když měříte, srovnáváte, nikdy neměříte dokonale přesně – to byste museli měřit na nekonečně mnoho desetinných míst. Ale to je naše představa geometrického objektu (třeba úsečky) a jeho rozměrů, tj. čísel (třeba délky). Úsečka začíná a končí nekonečně malými body, a tak i číslo začíná či končí na posledním, nekonečném desetinném místě. Číslo vlastně nemá svou hodnotu (ať skončíme na jakémkoli desetinném místě, vždy bude existovat nekonečně mnoho možností pokračování, čili každé číslo je vlastně nekonečně mnoho čísel) a úsečka nemá svou délku (k bodu, kterým končí, lze přidávat nekonečně mnoho bodů, aniž by se zvětšila její délka, čili i délka jedné úsečky představuje spoustu úseček končících jinými body, než ta původní), ale nám dávají představu o algoritmu měření délky: srovnat délku dráhy s délkou měřítka rovně od „bodu“ A do „bodu“ B.

Svět jako jeviště, věci jako herci

Jsou to naše výtvory stejně jako pravidlo, že kůň na šachovnici táhne do L. Přitom kůň, šachovnice i L existují – podobně jako číslo a úsečka – jen jako role, které připisujeme vyřezávané figurce, kusu plátna a černým a bílým čtvercům na něm. Věci kolem nás mají svou konkrétní délku, dobu, teplotu atd. pouze v našich pojmech, zrovna tak má Praha své zeměpisné souřadnice jen díky poledníkům a rovnoběžkám, které jsme si vymysleli. A zrovna tak herec na jevišti představuje kralevice dánského jen v našich představách.

Nástrojovou povahu má i logika, i ona se vyvinula z praxe a popisuje některé obecné rysy naší lidské zkušenosti. Když budete mít vědeckou teorii – a vědecké teorie jsou vždy pojmovými systémy, uspořádanými podle pravidel logiky – mělo by pro vás být důležitou otázkou, zda o ní lze říci, že je vnitřně konzistentní. Není-li, dá se z ní podle pravidel logiky vyvodit cokoli.

Ale představme si, že nejsme dobří logikové a že si nevšimneme, že teorie je vnitřně rozporná. I tak je možno ji použít. Špatný logik může špatnou teorii použít jako dobrý nástroj, bude-li z ní svou špatnou logikou reprodukovatelně vyvozovat funkční závěry. K čemu pak ale logika je? Je k tomu, aby nám umožňovala zhušťovat informace, čili vytvářet tak abstraktní systémy pojmů, jak jen lidský mozek zvládne. Logika dokáže z jedné jediné teorie odvodit množství empirických zákonů, a o to se právě špatné teorie, pracující se špatnými logikami, ochuzují.

Nástrojem jsou všechny vědecké teorie, u těch nejdokonalejších, totiž fyzikálních, to lze vidět nejlépe. Vezměme si pojmy jako hmotný bod, rovnovážný stav, ideální plyn, absolutně černé těleso, ale vlastně i jakýkoli jiný fyzikální pojem od veličin po entity typu elektron či atom. Řekneme-li například, že atomy existují, znamená to právě a jenom tolik, že praktické důsledky, které vyvozujeme z našich představ o atomech, lze opravdu v praxi pozorovat (včetně Brownova pohybu, jímž dokázal existenci atomů Einstein v jednom ze tří slavných článků z roku 1905).

A morálka?

Jestliže umíme poznávat svět tak, že v něm dokážeme nalézat funkční nástroje, kde máme hledat to, k čemu je použít? Předně jsou tu naše fyziologické potřeby, které nás pudí k jednání a díky nimž je život vůbec možné udržet. Život tak vždy něco potřebuje a snaží se toho nějak dosáhnout. Proto jsou dějiny života dějinami hledání cest a nástrojů, a to už od virů a bakterií. A člověk, podobně jako jiné druhy, má svůj způsob života na tomto světě, v němž hraje velmi důležitou roli chování k jiným lidem okolo. Odpradávna proto vzniká otázka, jaké jednání je to správné, podle jakých hodnot se řídit.

Jsou přitom filosofové, kteří tvrdí, že hodnoty lze, aspoň v zásadě, racionálně poznat. Jenže jak by mohlo z konstatování, že něco je, pro nás plynout, že něco má být? Tak je-li například Boží vůle to a to (připusťme teď, že je možné nějak racionálně poznat, co je Boží vůle), plynou z toho pro naše jednání rozličné věci, a to podle toho, zda považujeme za správné Boha poslouchat, nebo mu naopak odpírat či ho ignorovat.

Morálka ovšem, jak víme, není výsadou filosofů a vědců, spíše naopak. Vysoce morální může být člověk, který filosofii a vědě vůbec nerozumí. Jak si ovšem morálku osvojí? A jak je také možné, že lidé různých dob, ras, náboženství atd. se dokážou shodnout na pozitivním příkladu v praxi, ale už ne na konkrétním učení, z něhož by měl vyplývat? Lze to snadno vysvětlit tím, že morálka není a nemůže být souborem abstraktního poznání, nýbrž vychází ze vztahů, jak je člověk prožívá s jinými lidmi. Zde se vytváří (ne)pochopení pro soucit, pokání, čestnost, lež, zradu, věrnost atd. Odtud vyplývá i neredukovatelnost rozhodování, protože ze své role ve vztahu se člověk nemůže vyvléci odkázáním na „pravé hodnoty“ – vždyť tím, že se pro tyto, a ne jiné, hodnoty rozhodl, tím také ukazuje, jaký je on sám. Krom toho, abstraktní hodnoty lze v praxi interpretovat nejrůzněji, příkladem mohou být farizejové a Ježíš ve známé pasáži Janova evangelia o cizoložnici.

Dříve než všechna věda a filosofie je tu naše mezilidská zkušenost, již rozum nemůže nijak redukovat, naopak jí vždy tak či onak slouží. Proto věda a technika lidstvu zásadně nestačí, koneckonců bez nich dokázalo žít po celá tisíciletí. Co potřebuje víc, je umění a náboženství, onu dlouhou tradici kultivace mezilidských vztahů. Bez toho by se totiž věda mohla stát nástrojem v rukou primitiva, nástrojem o to zhoubnějším, oč dokonalejším. Proto také vědec podle starých ideá­lů velkých badatelů není v žádném případě někdo povznesený nad morálku, filosofii, náboženství a celou bohatost lidské kultury, nýbrž nejprve je plně člověkem, a až potom je teprve vědcem.

 

Tento esej je stručným a populárním vyjádřením myšlenek, kterými se zabývám již více než deset let. Vyplývají zejména ze studia klasické západní filosofie, z četby J. Deweye, K. R. Poppera, W. V. O. Quinea, L. Wittgensteina, A. Einsteina, R. P. Feynmana a úžasné učebnice Fyzikální chemie od W. J. Moora. Teprve nedávno jsem si uvědomil, jak jsou mé myšlenky blízké myšlenkám P. Duhema, H. Poincarého, A. S. Eddingtona a zejména P. K. Feyerabenda. Řada lidí, jimž vděčím za inspiraci, je ovšem mnohem širší. Zmínit bych chtěl ještě aspoň I. Prigogina, W. Heisenberga a K. Gödela.

Autor pracuje v Ústavu lékařské chemie a biochemie LF UP v Olomouci. Kromě laboratorního výzkumu a filosofie přírodních věd se věnuje také publicistice a literatuře. Vydává internetový dvouměsíčník Téma, „časopis pro esejistické myšlení“.