Czy naukowcy zajmują się dowodzeniem nieistnienia?

Spotkać się można z poglądem, że w nauce obowiązuje wręcz aksjomat,
że nie można dowodzić nieistnienia czegoś. Taka metodologiczna zasada jednak
nie obowiązuje. Zwykle gdy tylko owo kwestionowane „coś” zostaje troszeczkę
zdefiniowane, natychmiast implikuje ono pewne efekty czy procesy, których
istnienie możemy zweryfikować, i przy ich braku, zanegować owo „coś”.
Spory kawał historii nauki przebiegł w ten sposób, tzn. zastosowano zasadę:
„twój obiekt, ośrodek, czy proces nie istnieje, bo nie widzimy efektów,
które implikuje”.

1. Garść przykładów

Kiedy możemy uznać, że nieistnienie zostało udowodnione?
Otóż wtedy, gdy brak jest jakichkolwiek powodów istnienia,
a jednocześnie stan wiedzy wyklucza możliwość pojawienia się
takich powodów w przyszłości. Czyli niestety trzeba spełnić warunek
nie tylko konieczny, ale i wystarczający.

Pomimo że taka definicja nieistnienia jest dość surowa/sroga,
większość nauki polega i polegała na dowodzeniu nieistnienia
obiektów i procesów postulowanych w modelach, które okazały się błędne.

Normalnie wygląda to tak, że zauważamy zjawisko X, które różne grupy
badawcze próbują wyjaśnić przy pomocy różnych modeli/wyobrażeń.
Z każdym takim modelem wiąże się zestaw postulowanych obiektów i procesów,
które – gdy już jest „po wszystkim” – okazują się niebyłe, czy nieistniejące.

Przy czym adwokaci jakiegoś modelu zwykle nie poprzestają na udowadnianiu
prawdziwości własnego modelu, ale często próbują zanegować modele konkurencji,
nierzadko poprzez wykazanie, że nie istnieją efekty czy procesy implikowane
przez te konkurencyjne modele (a zatem i postulowane obiekty, które miałyby
wywoływać te procesy, lub brać w nich udział).

Historia nauki zna wiele przykładów, a narzucają się następujące:

1. Kanały na Marsie, wypatrzone przez Schiaparellego (obsesja Percivala
Lowella i niektórych astronomów). Nawet Alfred Russel Wallace (współodkrywca
ewolucji organizmów) wdał się w słuszne i logiczne dowodzenie, że takowe rowy
irygacyjne, oraz marsjańscy inżynierowie, którzy je zbudowali,
w rzeczywistości nie istnieją. Ostateczny dowód przyniosły znacznie
późniejsze bezzałogowe sondy międzyplanetarne.

Takież samo nieistnienie dowiedziono dla wyższych form życia marsjańskiego
(typu bujna roślinność etc.)

2. Eter – gdyby światło miało być falą propagującą się w takowym ośrodku,
ruch Ziemi względem eteru powinien zmieniać mierzoną prędkość światła
(powinniśmy czuć „wiatr eteru”). W pomysłowym eksperymencie
interferometrycznym Albert A. Michelson (Amerykanin urodzony w Strzelnie)
oraz E. Morley wykazali, że efekt taki nie występuje. Ostatecznie koncepcję
eteru zniszczyła szczególna teoria względności (A. Einstein, 1905).
Światło okazało się polem energii podróżującej w próżni ze stałą prędkością,
a przestrzeń i czas – względna („rozciągliwa”). Elektromagnetyzm i STW okazały
się prostsze i spójniejsze (bardziej minimalistyczne w sensie ockhamowskim)
od dodatkowego bytu – eteru.

Co prawda eksperyment Michelsona-Morleya miał na celu WYKRYCIE eteru,
ale koniec końców okazał się eksperymentem negatywnym, mocno wskazującym
na NIEISTNIENIE eteru.

3. Fale grawitacyjne – zanim Andrzej Trautman (którego Marek Abramowicz
proponował jako polskiego kandydata do nagrody Nobla) matematycznie wykazał
realność fal grawitacyjnych, wielu ludzi w nie wątpiło (włącznie z Einsteinem
i promotorem Trautmana – Leopoldem Infeldem), argumentując, że może to być
wyłącznie artefakt pewnych procedur matematycznych (cechowania).
W tym przypadku takowe „dowodzenie nieistnienia” się nie powiodło.
Hulse i Taylor w 1974 roku odkryli układ podwójny pulsara z gwiazdą
neutronową (PSR B1913+16), którego orbita zacieśnia się wskutek emisji
fal grawitacyjnych dokładnie wg przewidywań ogólnej teorii względności.
W lutym 2016-go roku LIGO potwierdziło istnienie fal poprzez bezpośrednią
detekcję (sygnał GW150914).

Był więc w historii poznawania fal grawitacyjnych etap „istnieją czy nie
istnieją”, z wyznawcami obydwu poglądów.

W kosmologii nawet teraz, gdy piszę te słowa, sporo naukowców próbuje
wykazać nieistnienie tej czy innej formy materii czy energii:

4. Ciemna materia – zamiast niej niektórzy fizycy preferują nieznaczne,
wykrywalne tylko na dużych (galaktycznych) skalach, modyfikacje prawa
ciążenia Newtona (teoria MOND Milgroma). Osoby takie utrzymują,
że ciemna materia nie istnieje (ale chyba są w błędzie,
bo MOND ma problem na ekstragalaktycznych skalach; tym niemniej
ciągle ma zwolenników).

5. Ciemna energia – niektórzy naukowcy pracują nad alternatywnymi
interpretacjami stałej kosmologicznej, które nie postulują istnienia
ciemnej energii. Polskie Narodowe Centrum Nauki finansuje obecnie
co najmniej jeden projekt, który próbuje zanegować istnienie ciemnej energii.
W tym ujęciu stała kosmologiczna traktowana jest jako skutek zignorowania
efektów relatywistycznych w procesach formowania niejednorodnej struktury
Wszechświata.

Oczywiście „dowodzenie nieistnienia” przebiega w tym wypadku
(jak i w wielu innych) w postaci interpretacji zjawiska (pomiaru niezerowej
stałej kosmologicznej) przy pomocy innej prostszej teorii, która nie
potrzebuje dodatkowego bytu (ciemnej energii).

6. Geocentryczny Wszechświat – wykazano, że nie istnieje
(Arystarch, Kopernik, NASA).

7. Vis vitalis, tj. siła życiowa – nie istnieje również (biochemia).

8. Stworzyciel mrówki, małpy, tygrysa i człowieka – nie istnieje (Darwin).

10. Tachiony – hipotetyczne cząstki szybsze od światła.
Dowiedziono na gruncie STW, że ich istnienie implikuje liczne (i absurdalne)
sprzeczności i paradoksy.

11. Probabilistyczny indeterminizm – Einstein wielokrotnie próbował
udowodnić Nielsowi Bohrowi, że nie istnieje probabilistyczny indeterminizm
przyrody w skali mikro (tzn. że nie jesteśmy skazani na probabilizm mechaniki
kwantowej). Polegało to na tym, że przedstawiał Bohrowi bardzo zmyślnie
zaprojektowane eksperymenty myślowe, które z pozoru niwelowały czy
obchodziły kwantową „nieokreśloność” (nieoznaczoność). Niesamowity Bohr
zawsze udowadniał, że Einstein się myli.

12. Perpetuum mobile. Fizycy dowiedli, że maszyny takie nie istnieją
i stały się one domeną pseudonauki (są sprzeczne z pierwszą lub drugą
zasadą termodynamiki). Jeśli np. położyłbyś czytelniku na biurku fizyka
swój projekt takiej maszyny, twierdząc, że zbudowałeś działający egzemplarz,
który stoi w twoim warsztacie, to taki fizyk bez trudu wskazałby słaby punkt
twojego projektu. Usłyszałbyś: „pan kłamie – pańska maszyna nie istnieje,
ponieważ nie może ona działać z takiego a takiego powodu”.
Wielu pomysłowych wynalazców proponowało różne modele perpetuum mobile
(włącznie z Leonardo da Vinci) i wszystkie one zostały skrupulatnie
zdemaskowane przez fizyków, inżynierów i innych krytycznie myślących
wynalazców.

W dzisiejszych gimnazjach, liceach, na kółkach, konkursach fizycznych, itp,
uczniowie czasami otrzymują zadanie: „Wykaż, że przedstawione na rysunku
perpetuum mobile nie może działać” (tzn. działające urządzenie tego typu
nie istnieje).

13. Przypadek, który dostarcza zwykle przykładów na fiasko „dowodów”
nieistnienia. Chodzi o niezwykle ważny dla nauki problem istnienia
(lub nieistnienia) METODY poznania czy zrozumienia danego obiektu
czy zjawiska (czy istnieje jakikolwiek sposób sprawdzenia czy …).
Co prawda niby pytamy tu o istnienie, ale lękamy się negatywnej odpowiedzi,
czyli nieistnienia metody badawczej.

Klasyczny przykład to filozof Auguste Comte, który w 1844 roku próbował
ustalić jakiej wiedzy nigdy nie zdobędziemy (a więc wskazywał obiekty
i zjawiska, dla których poznania nie ma i nie będzie metody).
Za dobry przykład uznał skład odległych gwiazd i planet. Utrzymywał,
że nie poznamy go nigdy, bo nigdy nie dostąpimy szansy bezpośredniego
badania tych obiektów. Jednak już trzy lata po jego śmierci odkryto,
że skład chemiczny gwiazd można poznać przy pomocy spektroskopu.
Po następnych trzech latach (1863) W. Huggins wykazał, że gwiazdy
zbudowane są ze zwyczajnych ziemskich pierwiastków. Okazało się więc,
że metoda istnieje.

14. Czarne dziury. Obecnie dowiedziono już istnienia różnych rodzajów
czarnych dziur (o bardzo różnych masach), ale sir Eddington argumentował
za ich nieistnieniem (grając niezbyt czysto w sporze z Chandasekharem).

15. Cieplik i flogiston – udowodniono, że nie istnieją
(cieplik – niezniszczalny i nieważki fluid/substancja ciepła;
flogiston – substancja występująca w ciałach palnych,
odpowiedzialna za spalanie). Teoria cieplika nie dawała sobie rady
z niektórymi empirycznymi ilościowymi prawami zjawisk cieplnych.
Nie tłumaczy też ruchów Browna. Teorię cieplika zastąpiła kinetyczna
teoria gazów oraz zasada zachowania energii, czy ogólniej – współczesna
termodynamika. Zaś współczesna chemia pozbawiła racji bytu teorię flogistonu.

Podsumujmy ten rozdział: Podane przykłady wpadają pod różne kategorie
„dowodu nieistnienia”. Większość polega po prostu na odkryciu lepszej
interpretacji, która NIE WYMAGA istnienia kwestionowanego obiektu.
Owa „lepszość” to niesprzeczność z obserwacjami i większa prostota
w sensie ockhamowskim (William Ockham w XIV w. sformułował zasadę,
że należy wyjaśniać zjawiska w możliwie jak najprostszy sposób,
bez zbędnych komplikacji). Czasami teoria, która obywa się
bez „kwestionowanego obiektu” jest raczej skomplikowana
(np.: elektromagnetyzm plus STW versus eter)
ale wyjaśnia takie multum procesów, że wypiera model prostszy
a mało użyteczny/skuteczny.

W przypadku kanałów marsjańskich dowód nieistnienia przebiegł
bezpośrednią metodą „polećmy i zobaczmy z bliska”. Ale jest oczywiście różnica
pomiędzy lokalnymi i dobrze zdefiniowanymi rowami irygacyjnymi, a np.
taką ciemną energią, rzekomo wszechobecną i słabo zdefiniowaną.

Metoda „dowiodę, że postulowany przez ciebie obiekt czy proces nie istnieje
/ nie zachodzi” jest chętnie stosowana w nauce, o ile tylko jest możliwość
użycia takiej metody. Rzadko jednak dowód udaje się przeprowadzić równie
celnym ciosem jak w przypadku marsjańskich inżynierów od nawadniania.
Częściej dowodzenie nieistnienia polega na wysuwaniu lepszych interpretacji,
wskazywaniu błędów w teoretycznych rachunkach, oraz przeprowadzaniu
eksperymentów, w których nie widać objawów istnienia postulowanego bytu.

2. Absolutne nieistnienie na wieki wieków amen?

Ciekawe jest pytanie o to, KIEDY możemy być w 100 procentach pewni,
że dany byt został na wieki, w sposób absolutny unicestwiony.

Historia nauki uczy nas, że całkowite unicestwienie domniemanego bytu
jest możliwe, ale należy być tu bardzo ostrożnym. Klasycznym kontrprzykładem
jest historia stałej kosmologicznej (Lambda), którą Einstein, pewnie sugerując
się spokojnym widokiem nocnego nieba, wprowadził aby uzyskać statyczność
Wszechświata. Bez owej stałej jego równania implikowały Wszechświat dynamiczny
(mowa o równaniach OTW użytych do opisu dynamiki jednorodnego Wszechświata
jako całości). Krótko po tym Edwin Hubble odkrył ucieczkę galaktyk,
ku rozczarowaniu Einsteina, który gdyby nie wprowadził „Lambdy” przewidziałby
ekspansję matematycznie (określił to „największą gafą swojego życia”).
Ale nie był to koniec historii, bo późniejsze obserwacje supernowych
(w latach 90-tych) dowiodły, że pomimo ekspansji, stała kosmologiczna
(interpretowana najczęściej jako rezultat istnienia „ciemnej energii”)
jest jednak niezerowa. Ciągle nie jest to koniec historii, ponieważ część
naukowców próbuje udowodnić, że „ciemna energia” to zupełnie chybiona
interpretacja niezerowej Lambdy. Idea niezerowej stałej kosmologicznej
(a obecnie jej interpretacji w postaci ciemnej energii) zmartwychwstaje
więc i umiera w skali czasowej rzędu kilkudziesięciu lat.

Istniały jednak byty/idee, których istnienie wykluczono ze stuprocentową
pewnością. Takie rzeczy jak planetarne epicykle i deferenty, cieplik
czy marsjańskie rowy nawadniające, zostały wykluczone z bezczelnie całkowitą,
absolutną pewnością i nigdy nie zmartwychwstaną.

Cieplik jest tutaj ciekawym przykładem, z uwagi na jego „boskie” przymioty,
miałby to bowiem być tajemniczy, nieważki i najwidoczniej bezpośrednio
niewykrywalny fluid, którego przepływ odpowiedzialny jest za  zmiany
temperatury. Przy wyjaśnianiu zjawisk cieplnych ten cieplik początkowo działał,
ale w ograniczonym zakresie zastosowań. Szybko zaczęły się dlań schody
i problemy. Wprowadzono więc wspomniany rój mrowiących się atomów/cząsteczek,
rozwinięto kinetyczną teorię gazów, odkryto parę fizycznych praw
i okazało się, że bez cieplika wszystko zaczyna składać się w sensowną całość,
tzn. schody/problemy znikają, a teoria pędzących cząsteczek pięknie tłumaczy
obserwacje. Cieplik został uznany za fatalny, nietrafiony pomysł;
za nierealny, tzn. nieistniejący obiekt. Już na tym etapie zmartwychwstanie
cieplika było całkowicie niemożliwe i nikt nie miał co do tego wątpliwości.
Ale gdyby ktoś jeszcze wówczas wątpił, to „na dokładkę”,
w słynnym „roku cudów” (1905) Einstein pokazał metodami
statystyki matematycznej, że uderzenia cząsteczek wody pięknie tłumaczą
dziwaczne podskakiwanie kwiatowych pyłków w wodnej zawiesinie (ruchy Browna).

Dzięki trudom pionierów termodynamiki okazało się więc, że de facto nie mamy
do czynienia z ciągłym i nieważkim „fluidem ciepła”, tylko z dyskretną
(policzalną) kolekcją ważkich cząsteczek w ustawicznym, chaotycznym ruchu,
a zmiany temperatury to zmiany wigoru tychże ruchów (ich prędkości).

Cieplik odszedł więc w absolutny i nieodwracalny niebyt, pomimo że nikomu
nie udało się udowodnić, że nie ukrywa się np. w jakimś jabłku,
w jakiejś kuli bilardowej, w meteorycie, czy w mysiej dziurze.
Pomimo braku takowej „negacji bezpośredniej” wiemy z całkowitą pewnością,
że cieplik nie istnieje. A jako że pośmiertny los naszych tyłków nie zależy
od istnienia cieplika, nikt, żaden naukowiec nie promuje jego istnienia;
cieplik nie ma fanklubów, wyznawców, na żadnych procesjach nikt nie obnosi
ukwieconego portretu cieplika w złotych ramach.

Nasuwa się tu analogia z dowodzeniem nieistnienia Boga – stwórcy gatunków
(boga jako sprawcy ewolucji i specjacji). Tak samo jak cieplik, również
i Bóg natrafił na sprzeczności z obserwacjami empirycznymi: zbędne lub kiepsko
zaprojektowane narządy, drastyczne deformacje chorych płodów i ogólna
drapieżność czy perfidia życia. Tutaj również nikt nie potrzebował
zabierać się za udowadnianie, że lewitujący w niebiosach starzec,
który ręcznie rozdziela gatunki, nie istnieje. Zamiast tego wymyślono
prosty w swej istocie proces doboru naturalnego. Właśnie jak nazwa wskazuje
– „naturalnego”, czyli zachodzącego samoistnie w warunkach ziemskiego
środowiska. Bóg – stwórca rzekomo „doskonałych” żywych stworzeń,
odszedł w ten sposób w niebyt.

W przypadku Boga jednak, pośmiertny los naszych tyłeczków miałby
rzekomo zależeć od jego istnienia. Dlatego dowód nieistnienia boga
– kreatora gatunków, jakże podobny w swej formie do dowodu nieistnienia
cieplika, jest ignorowany przez wielu ludzi. Bóg ciągle ma wielu wyznawców
zrzeszonych w wielu fanklubach. Mawiają oni: „Że niby Darwin? Przecież nikt
nie dowiódł nieistnienia! Bóg może chować się w gęstwinie Big Bangu,
bo potrafi wszystko. Że niby surwiwalowy dobór PRZYPADKOWYCH mutacji?
Phi, Bóg robi to wszystko tak, że wygląda na przypadkowe i naturalne.”

Widać więc tutaj dramatyczne nierównouprawnienie dwóch podobnych w swej formie
dowodów nieistnienia: czyż bowiem ktoś argumentuje, że cieplik jednak istnieje,
tylko działa w tak przemyślny sposób, że objawia się nam jako zwodnicza
kolekcja ruchliwych cząsteczek? Ano nie – taki argument uznajemy za
nieprzyzwoity i nieakceptowalny.

Dla Boga jednak obniża się standardy logiki, utrzymując, że nic się nie stało,
że ciągle nikt niczego istotnego nie udowodnił w sprawie jego nieistnienia.
Dla Boga rezygnuje się z uczciwości myślenia. Porzuca się dla niego regułę,
że „za danym rozumowaniem musimy iść, dokądkolwiek nas zaprowadzi”.
Z chęci pośmiertnego zysku dajemy biedakowi fory, których nie dajemy
cieplikowi. A nie dajemy ich cieplikowi, bo są granice kompromitacji
w „naginaniu kolanem” modelu do rzeczywistości. Nawet swojego ulubionego
modelu. Dla Boga jednak – pal licho przyzwoitość, uczciwość czy kompromitację.
W obliczu znacznych spodziewanych zysków, nie po raz pierwszy
Homo sapiens odkłada uczciwość na bok.

Jak dowodzi historia cieplika, definitywne unicestwienie postulowanego bytu
jest możliwe, ale tylko wtedy gdy empiryczne świadectwa nieistnienia nie są
intencjonalnie lekceważone. Niezmordowane naginanie modelu do dowolnych faktów
nie świadczy o niekompletności dowodu – świadczy raczej o nieuczciwości
adwokatów istnienia. Myśleć uczciwie jest niebezpiecznie,
jeśli żyć chcesz wiecznie.

3. Kryterium nieistnienia

Napisałem powyżej, że nieistnienie można uznać za dowiedzione wtedy,
gdy brak jest jakichkolwiek powodów istnienia, a jednocześnie stan wiedzy
wyklucza możliwość pojawienia się takich powodów w przyszłości.

Filozof jednak może tu zauważyć, że „brak potrzeby istnienia” nie jest
„dowodem nieistnienia”.

Co więcej, gdy dotknę ręką gorącego przedmiotu, czuję jak ciepło „przelewa się”
na moją rękę. Pomimo pojawienia się współczesnej termodynamiki, ciągle posiadam
więc swój staroświecki powód, żeby postulować istnienie cieplika.
Owszem, kinetyczna teoria płynów jest lepszym modelem, ale moja stara,
oryginalna przyczyna istnienia cieplika wcale nie zniknęła.

Widać więc, że „brak powodów istnienia” to nie cała historia. To, co naprawdę
unicestwiło cieplika, to inny postulowany byt – kolekcja ruchliwych cząsteczek.
Zarówno dla cieplika, jak i cząsteczek potrafię podać „potrzebę istnienia”,
a jednak wiem, że cieplik to bzdura. Ruchliwe cząsteczki wyjaśniają znacznie
szerszą klasę zjawisk. Potrafią wyjaśnić wszystko to co cieplik, i o wiele
więcej. Są więc ockhamowsko znacznie skuteczniejsze. I w przeciwieństwie
do cieplika nie są sprzeczne z niektórymi obserwacjami.

Istotny jest więc aspekt ZASTĄPIENIA zanegowanego bytu innym, lepszym bytem.

Ot – po prostu cząsteczki opisują świat lepiej, ale czyż nie jest
to zbyt słaba przewaga nad cieplikiem?

Wiemy, że jest to przewaga wystarczająca, ponieważ nasz stopień zrozumienia
zjawisk cieplnych wyklucza niecząsteczkową interpretację cieplikową.
Niczym współczesne zrozumienie kształtu Ziemi, które wyklucza jej płaskość.

Tym co unicestwia domniemane byty, jest więc dostatecznie głęboki poziom
zrozumienia zjawisk natury. Gdzie przebiega ten poziom? Na jakiej głębokości
pojmowania?

Nie wiem, czy na to pytanie istnieje „odpowiedź ogólnego zastosowania”,
ale przypadek cieplika, perpetuum mobile i inne pokazują, że stan taki
ludzkość potrafiła niejednokrotnie osiągnąć.

A jak to jest z „naszym Panem, stworzycielem nieba i ziemi, wszystkich rzeczy
widzialnych i niewidzialnych”? Słyszy się powracające desperackie głosy,
że darwinizm przecie nie dowodzi nieistnienia Boga, a zaledwie odsuwa jego
sprawczą działalność w czasie, gdzieś w okolice Big Bangu. Nie jest to
oczywiście prawdą, bowiem darwinizm, wsparty astrofizyką i kosmologią,
diametralnie zmienia przedmiot stworzenia: nie jest nim już „na podobieństwo”
stworzony człowiek, a ekspandująca, supergęsta i gorąca zupa kwarkowo-gluonowej
plazmy.
Swoim chaotycznym nieuporządkowaniem taka zupa bliższa zdaje się być mgle
wznoszącej się wieczorem nad stawem, niż naszemu oku, nerce, czy naszej
świadomości. A przecież nikt już dzisiaj nie przywołuje bóstw by wyjaśnić
jeziorną mgłę. Początkowa osobliwość jest środowiskiem zaiste nieludzkim,
i to właśnie z tego nieludzkiego początku wyłaniają się galaktyki, planety,
życie i my sami. Błąd! Zakończyłem ostatnie zdanie na Homo sapiens, jakby
to miała być jakaś „korona stworzenia”, a przecież ten serial wyświetla się
dalej i niewykluczone, że dalsze odcinki będą równie nieludzkie jak początki.
Uznając ten kwarkowo-gluonowy wrzątek za naszą „pramatkę”, dochodzimy
do wniosku, że jesteśmy zdecydowanie „na niepodobieństwo” stworzeni.

W całej tej gigantycznej historii, nigdzie nie widać poszlak do wprowadzenia
Boga na scenę – wprost przeciwnie: świetnie działają naturalne wyjaśnienia.
Co więcej, wprowadzając Boga dla poprawy samopoczucia, spada na nas lawina
problemów takich, jak np. „dlaczego ten facet tak spieprzył robotę?”,
„dlaczego się tak nad nami znęca?” Ale zaraz – jaki „facet” w czasach Big Bang?
Przecież człowieczeństwo jest WYNIKIEM długiej ewolucji, a nie jej przyczyną.
Widzimy tu „zgodność” chronologiczno-faktologiczną, która dorównuje „zgodności”
cieplika z ruchami Browna.

Rozstrzygając istnienie Boga, postąpmy równie uczciwie, jak z cieplikiem.