Det kunstneriske i naturvidenskaben1

Benny Lautrup

Det var med noget forbehold, at jeg accepterede at tale om det kunstneriske i naturvidenskaben. Kunst og videnskab nævnes ofte i samme åndedrag, men det er derfor ikke givet, at de har noget specielt at gøre med hinanden.

I disse ``for vort land så slibrige tider'' søger mange at finde sammenhænge mellem vidt adskilte områder; sammenhænge der nogle gange er helt uden rod i virkeligheden. Der skrives utallige bøger om sammenhængen mellem naturvidenskab, religion og anden mystik. Jeg har mistanke om, at et flertal af landets befolkning mener, at stjernernes og planeternes positioner reelt har noget at gøre med menneskenes skæbner. Det generer mig nu ikke ret meget, specielt ikke når en sød pige ved et selskab spørger mig om mit stjernetegn, men man skal nok ikke komme til mig for at få et videnskabeligt blåt stempel på den slags overtro.

Troen på astrologi er forholdsvis uskyldig. Mere ondsindet og farligt bliver det, når naturvidenskabelige talemåder tages til indtægt for kvaksalveriske behandlinger af alvorlige sygdomme. I min egen nærhed har jeg set et ganske klogt menneske undslå sig behandling af kræft, fordi en selvbestaltet heks fortalte ham, at han kunne helbrede sig selv ved tankens kraft. Han døde af det i stedet.

Den tilnærmelse, der i de seneste år har fundet sted mellem naturvidenskab og humaniora, har i mange henseender karakter af en forelskelse - med alt hvad det indebærer af projektioner af egne drømme på den elskede. Noget er der dog om snakken og forelskelsen har i dette land givet anledning til i hvert fald et barn: kulturtidsskriftet OmVerden.

Med den skepsis, som min naturvidenskabelige baggrund giver mig, har jeg ikke lyst til at bidrage til forvirringen ved på holistisk vis at påstå, at alt - også kunst og videnskab - hænger sammen på et dybere plan. Man bygger ikke bro mellem kunst og videnskab ved at opgive naturvidenskabens fodfæste i virkeligheden eller kunstens i fantasien. Tværtimod tror jeg, at ved at fastholde og præsentere disse to sider af menneskets virkelighed for hinanden kan der ske en gensidig inspiration. Det er måske det, vi forsøger at gøre ved dette seminar.

Jeg har heller ikke viden eller lyst nok til at give en historisk oversigt over, hvorledes de to områder har haft berøring med hinanden i tidens løb. Det, jeg kan gøre, er at fortælle om min egen udvikling som videnskabsmand, og om hvilken betydning kunsten og det kunstneriske har haft for mit liv og min beskæftigelse med naturvidenskab. Det kan jeg i det mindste stå inde for. Jeg håber, at jeg med den fortælling, der følger, er i stand til at videregive noget af den fascination, jeg selv finder i videnskaben.

Vesterbro

Jeg voksede op på Vesterbro i København, i den sorteste af alle sorte gader, Istedgade. Det var også min barndoms gade.

I mit hjem beskæftigede man sig hverken med kunst eller videnskab. Det daglige arbejde efterlod ikke meget overskud til den slags sysler. Min mor stod i mange år op klokken 4 om morgenen for at gøre rent på en skole, og min stedfar stod op samtidig for at arbejde over før normal arbejdstid på en fødevarefabrik. Om aftenen faldt de altid i søvn temmelig tidligt, specielt da vi fik fjernsyn i midten af 50'erne. Min biologiske far var forsvundet ud af billedet, da jeg var ganske lille, og var kun en fjern figur, der sjældent optrådte på min scene. Han rejste i en årrække rundt på markeder og dyrskuer som en slags gøgler og solgte sin egen opfindelse: ``Tryllevæsken Alladin''. Senere fik han en pølsevogn på Nørrebro.

Møde med stjernerne

Som 9-årig havde jeg min første berøring med videnskaben. Jeg var ofte hjemme hos min farmor, og da jeg var noget af en læsehest, faldt jeg glubsk over alle de blade, hun havde. Omkring juletid havde hun altid købt et eller flere julehæfter, og i et af disse var der en artikel om stjernerne. Dem kendte jeg vældig godt fra krigens tid på grund af mørklægningen. Man kunne faktisk se stjernerne i København, dengang.

Artiklen fyldte et par sider, og jeg husker kun meget lidt af, hvad indholdet var. Men jeg kan gætte på, at den fortalte lidt om, hvor langt de var væk, og at Solen var en stjerne, der bare var meget tættere på. Fascinationen har jeg dog ikke glemt. Jeg var målløs. Det var det mest spændende, jeg i mit liv havde læst. Her fik jeg en forklaring på et fænomen, der indtil da havde været fyldt med mystik. Naturen lod sig forstå.

Til sidst i artiklen stod der, sådan lidt nedladende, at hvis man ville vide mere om stjernerne, måtte man gå til de tykke bøger på bibliotekerne. Men for en 9-årig dreng føltes det ikke nedladende. Jeg gik hen på kommunebiblioteket og fandt hurtigt ud af, at emnet ikke hed noget om stjerner, men havde et fint navn, astronomi. Og så begyndte jeg at læse alt, hvad jeg kunne finde på biblioteket om astronomi. Jeg kom hurtigt igennem børnebogsafdelingen og fortsatte med de voksnes bøger. De blev tykkere og tykkere, uden at min appetit for at læse om emnet svækkedes.

Til sidst begyndte bibliotekarerne i deres forsøg på dog at mætte mig at stikke mig tidsskriftssamlinger ud. Jeg pløjede mig gennem årgang efter årgang af et populærastronomisk tidsskrift, som kaldtes Urania. Det blev udgivet af en kendt amatørastronom Luplau Jansen og indeholdt en blanding af artikler om egentlig astronomi og praktiske oplysninger om, hvor der foregik noget på nattehimlen. Jeg tror faktisk, det var et ganske udmærket tidsskrift; men jeg har aldrig gået tilbage til det som voksen.

Som 14-årig tog en af mine klassekammerater mig med ud til Luplau Jansen. Det var vist hendes onkel. Han havde et privat observatorium på Frederiksberg med to kikkerter, Ursa og Urania. Jeg ved ikke, om jeg nogensinde fortalte ham, at jeg havde læst bind efter bind af hans tidsskrift, men jeg tror det faktisk ikke. Han viste mig stjernehimlen i stor forstørrelse. Det var især Månen med dens bjerge, der betog mig. Jeg kom hos ham i nogen tid, men så gled det efterhånden ud, uden at jeg kan huske hvorfor. Jeg tror såmænd, at den pige, der havde taget mig derud, havde andre tanker med at kigge stjerner, end jeg havde. Som 14-årig var jeg bedøvende ligeglad med piger.

Kunsten at lave bomber

Der fandtes egentlig ikke mange muligheder for en videbegærlig dreng i begyndelsen af 50'erne. Popularisering, som vi kender den i dag, eksisterede næsten ikke. Bøger om videnskab var forældede og dødkedelige. Skolen havde kun meget lidt at tilbyde. De bedste muligheder fik jeg i mellemskolen ved at blive ordensduks i fysiklokalet. Så kunne jeg eksperimentere med alle mulige apparater og kemiske stoffer i frikvarterene og efter skoletid.

Mange af disse eksperimenter foretog jeg med en meget god kammerat, Johnny. Specielt sprængstoffer interesserede os. Vi vidste, hvordan man kunne gå hen til købmanden og købe ukrudtsmidlet natriumklorat, blande det med sukker og derved få et sprængstof, der kunne bruges i bomber såvel som raketter. Vi eksperimenterede også med at lave almindeligt sortkrudt ud af de kemikalier, man dengang kunne købe hos materialisterne. Selv nitroglycerin forsøgte vi at lave uden meget held. Da vi havde lavet nogle kubikcentimeter af det, prøvede vi at hælde det ud af vinduet fra fjerde sal, men det eksploderede ikke. Til gengæld havde vi det mægtig sjovt med det beslægtede skydebomuld, som virkede fint.

Bomberne voksede efterhånden, som vi selv blev større, og til sidst kunne vi frembringe nogle gevaldige brag. Johnny blev senere udlært rørlægger og kunne tage sig af det tekniske, mens jeg gik i gymnasiet og efterhånden blev i stand til at beregne det korrekte blandingsforhold af sukker og natriumklorat. Vi udgjorde et effektivt team, der fortsatte med at lave bomber og raketter til vi næsten blev 25 år. Teorien blev forbedret betydeligt efter at jeg begyndte at studere ved universitetet, og Johnny gennem sit arbejde blev bekendt med flere og flere tekniske finesser. De sidste raketter havde specielle de-Laval-dyser, påsvejsede styrefinner og hul brændstofkerne, og tog dage at fremstille. De blev sendt op nede i Sydsjælland, og nogle af dem så vi aldrig komme ned igen.

Vi var begge meget bevidste om atomkrigsfaren i Europa i slutningen af 50'erne og begyndelsen af 60'erne. Min bombekammerat Johnny tog da også konsekvensen af sin frygt for de andres bomber og emigrerede til New Zealand i 1964. Jeg har kun set ham et par gange siden.

Det er i dette seminars sammenhæng interessant at Georg Kaiser i sin Gas trilogi næsten 40 år før havde forudset muligheden for menneskehedens totale selvødelæggelse, selv om midlerne til den dengang ikke eksisterede, end ikke teoretisk. Einstein havde godt nok i 1905 fundet den sammenhæng mellem masse og energi, som senere muliggjorde frigørelse af atomenergi, men Uranfissionen blev først opdaget i 1939. Kaisers ideer om giftgas som masseødelæggelsesredskab stammer nok nærmere fra Første Verdenskrigs slagmarker.

Latin

At jeg overhovedet kom til at studere, var noget af et tilfælde. Min stedfar syntes, at jeg skulle i lære som tømrer, og faktisk havde jeg vist ganske gode evner i sløjd. Tanken var velment og slet ikke så ringe. Var jeg som Johnny blevet taget ud af skolen efter anden mellem, havde jeg sikkert været en holden håndværksmester i dag og ikke brudt mit hoved med forholdet mellem kunst og videnskab.

Men det gik anderledes. I anden mellem begyndte jeg at interessere mig for latin. Sprog lå nemt for mig, og latin lød som om det havde noget særligt, når jeg så det omtalt i de bøger, jeg læste på det tidspunkt. Så jeg havde på biblioteket fundet en moderne, lidt populær lærebog i latin, som jeg sad og studerede om eftermiddagen. På det tidspunkt ville skæbnen, at vi fik en vikar. En ganske ung mand på 21 år, som pludselig var blevet forsynet med en familie - det blev man i 50'erne - og derfor måtte afbryde sine studier og tage et vikarjob i folkeskolen. Da han fortalte min klasse, at han studerede latin og græsk, udbrød jeg, at jeg også studerede latin. Han blev meget interesseret og tilbød mig snart efter at komme hver morgen en halv time før skoletid og undervise mig i latin. Den moderne, populære lærebog blev erstattet af Mikkelsens gennemprøvede tekst.

Specialundervisningen fortsatte i hele den periode, han vikarierede på min skole. På et eller andet tidspunkt var der et forældremøde, hvor han mødte min stedfar og min mor. Han sagde som den selvfølgeligste ting af verden og i retrospekt med en forbavsende autoritet for så ung en mand, at ``Benny skal naturligvis have lov til at studere''. Og derved blev det. Min første berøring med humaniora havde således stor betydning for hele mit liv.

Sprogvidenskab

Min hengivenhed til astronomien svækkedes i slutningen af mellemskolen. Andre emner begyndte at optage mig: Matematik, fysik og kemi (især det der kunne eksplodere), men også lingvistik. Jeg læste i disse år alt, hvad jeg kunne få fat i om sprog. Det var klart nok systematikken i sproget, syntaksen, der interesserede mig. Dette har senere kommet mig vældigt til gode i mit arbejde med computere, fordi computersprog jo netop er meget formelle sprog, der kun har syntaks. Min kærlighed til lingvistik har holdt sig gennem årene, for det meste på et ret usystematisk plan. Jeg har dog haft den glæde at få to artikler optaget i et tidsskrift for matematisk lingvistik indenfor de sidste to år.

Gymnasiet

Det nydelige Frederiksberg'ske gymnasium, som jeg kom ind på i 1955, var noget af en omvæltning fra den Vesterbro'ske kommuneskole. Snobberi, åndshovmod og lærernes faglige inkompetance var de træk, der stod stærkest frem. Et par af lærerne var dog virkelig gode. Jeg havde for eksempel Blicher-eksperten Johannes Nørvig i dansk, og han formåede at lukke mine øjne op for literaturen, specielt digterkunsten. Tom Kristensen, Frank Jæger, Erik Knudsen, men fremfor alt Morten Nielsen var mine foretrukne digtere.

Morten Nielsen

Morten Nielsen, som døde ganske ung under krigen, formulerede de tanker, generationen `uden forår' havde haft. Disse tanker havde også gyldighed for min generation og vel også for den nuværende generation af unge. I sine digte kredser han bestandig om døden og kærligheden - de to centrale angsttemaer, der hører ungdommen til. (Der er måske en evolutionær forklaring på sammenkædningen af disse to temaer. Heinz Pagels siger i sin udmærkede bog Dreams of Reason at ``sex and death are part of the same biological package''; altså en pakkeløsning, der på den ene side giver livet til nye individer og på den anden side nødvendigvis må afskaffe de gamle). I 50'erne var vi som sagt bange for den atomkrig, der selv med nutidens historiske tilbageblik viser sig at have været en uhyggelig mulighed. Når man er ung i dag, er det nok ikke angsten for den pludselige død i bombernes flammehav, der optager sindet, men måske mere angsten for en langsom kvælning i forurening og drivhuseffekt.

Det af Morten Nielsens digte, der nok betød mest for mig, og som anslog min stemning i slutningen af 50'erne, hed



VI SENDER DANSEMUSIK OM NATTEN

Jeg er Cigarettens Glød og Jazzmusikkens Rytme, hurtig, let, men
med en Underklang af Død.

Jeg er Restauranters Rum
og Dansegulve
--- Ekko af den Dans der gaar der,
langsom men med Underklang
               af Skabelsernes Rytme,
haard og hed og stum.

Jeg er Ilingen af Ild i jeres Nerver --- Døgnets golde Mening med
den Vej, hvor I gaar vild.

Jeg er Rytmen i mig selv ---
munter --- uden Lykke ---
                  haard og hed og stum.
Aldrig mere Rytmen i en Blomsteraabnings hvide Skælv.

Ikke Jordens Rytmespil
eller Sangen gennem Kornet,
ikke Rytmen hvortil Vaaren
foldes ud og
bliver til.

Ikke Klodens, ikke Vækstens gode Rytme, der er nær og mild
                 og evig stor og streng
--- jeg er Hungrens, Tidens, Dødens
Dansemelodiers Rytme og Refræn.


Hungrens, tidens og dødens rytme og refræn er netop også et af de temaer, som GAS-trilogien handler om. Den `vanviddets march' mod selvødelæggelsens afgrund, som i sidste scene af GAS II fører til den totale ødelæggelse af alt levende, den ser vi alle i øjnene hver dag. Det er `ikke klodens, ikke vækstens gode rytme', som ødelægger vore have og vores atmosfære, men vores egen manglende evne til at lægge bånd på forbrug og profit.

Universitetet

På universitet, hvor jeg begyndte at studere fysik i 1958, gik det hurtigt op for mig, at det var det helt rigtige studium. Nu var der endelig ikke mere loft over den viden, jeg kunne befatte mig med. I hurtig rækkefølge blev vi præsenteret for alle de grundlæggende teorier: klassisk mekanik, termodynamik, elektromagnetisme, statistisk fysik, relativitetsteori og kvantemekanik. En tour-de-force gennem tre århundreders fysik. Senere i studiet fulgte så de moderne teorier fra dette århundrede, som kombinerer flere af de grundlæggende områder.

Naturens hemmeligheder blev forståelige for mig i en grad, jeg aldrig havde drømt om. Som Heinz Pagels siger i Dreams of Reason: ``Der findes en kosmisk kode, som kan tydes''. Det er muligt at gå langt ned under de dagligdags fænomener og afsløre dybere sammenhænge. Lag på lag af struktur bliver afdækket. Og jo dybere man kommer ned, desto mærkeligere bliver de begreber, som naturen tvinger os til at arbejde med.

For det er fysikkens kendetegn, at den hele tiden søger kontakt med virkeligheden. Uden kontakten med naturen gennem eksperimenter, kan man så godt som aldrig nå til en korrekt teori. Der findes nogle flotte undtagelser, men for det meste er det en gyldig regel. Så det er naturen, der mellem alle de mulige teorier, vi kan hitte på, vælger den korrekte ud. Og naturen har altid overraskelser parat til os på det næste niveau. Spekulative teorier har det med ikke at være spekulative nok.

I begyndelsen af århundredet havde man formuleret og efterprøvet teorier om atomernes struktur, og det blev fastslået, at de bestod af tunge kerner omkredset af elektroner. I årene op mod 1930 blev det klart, at kernerne selv havde en indre struktur. De bestod af protoner og neutroner, som nærmest ruller mod hinanden og holder hinanden fast med vældige kræfter. For at splitte atomkernerne ad i deres bestanddele var det derfor nødvendigt at bygge store maskiner. Denne udvikling har fortsat næsten helt ud i det groteske. De største maskiner, som vil blive taget i brug her i 90'erne, er omkring 100 km i omkreds. På trods af denne vækst, er det kun lykkedes at afdække endnu et lag af struktur. Protoner og neutroner består hver af tre kvarker. Mellem disse kvarker er kræfterne så stærke, at kvarkerne aldrig kan skilles ad, uanset hvor store maskiner man bygger. Det betyder ikke, at der ikke kan findes dybereliggende strukturer, som for eksempel de populære superstrenge. De er bare endnu ikke fundet.

Verden er sandelig kompleks. På hvert niveau ser det ud som om der åbenbarer sig nye strukturer inden i hinanden som i et kinesisk æskesystem. Man kan med god grund stille det filosofiske spørgsmål om denne reduktion af strukturerne til underliggende strukturer nogensinde når en grænse og stopper. Er der nogle inderste objekter i naturen?

Amerikansk fysiks grand old man, John Wheeler, hævder at dybest nede er der kun spørgsmål og svar. Og hvad naturen har lært os i dette århundrede, er, at vi ikke kan tillade os at gætte os til svar på spørgsmål, vi ikke har stillet. Dette kommer særligt frem i kvantemekanikken, hvor for eksempel det ikke er meningsfyldt at tale om, hvor en partikel befinder sig mellem to målinger. Wheelers tanker er nok for tågede for de fleste moderne videnskabsmænd, men man har altid en følelse af at have fået en subtil indsigt, når man har lyttet til hans ord, selv om man ikke har forstået dem perfekt. Fornemmelsen minder meget om den oplevelse, musik giver mig.

Kvantefeltteori

Som student blev det i min personlige søgen efter teoretisk at forstå stoffets inderste natur klart for mig, at den eneste vej var gennem kvantefeltteorien. I denne teori kombineres elektromagnetiske - og andre - felter med relativitetsteori og kvantemekanik, de to teorier som repræsenterer dette århundredes største paradigmeskift. Selv om kvantefeltteorien i 40'erne og 50'erne gennem nogle teoretiske landvindinger havde haft enorm succes med at forklare det ydre atoms struktur, så stod man i begyndelsen af 60'erne fuldstændig uforstående over for de kræfter, der fandtes i atomkernerne. Besynderlige teoretiske moderetninger så dagens lys i disse år, men ingen har i retrospekt vist sig så levedygtig som relativistisk kvantefeltteori.

I de følgende 20 år, indtil 1985, arbejdede jeg professionelt som fysiker, heraf 10 år i udlandet, og beskæftigede mig med næsten alle aspekter af den relativistiske kvantefeltteori. Udviklingen var rivende. I 70'erne blev der opstillet modeller for de svage såvel som de stærke kernekræfter. Disse modeller, som går tilbage til 60'erne i deres oprindelse, har vist sig at have forbavsende god gyldighed og anses idag for at være en acceptabel beskrivelse af naturen. Man kalder dem faktisk for standard modellerne. Et af de problemer partikelfysikken står overfor i dag er en slags overflodsproblem. Nogle af teorierne stemmer simpelthen for godt med virkeligheden. Det er vanskeligt at hage sig fast i en konflikt mellem teori og eksperiment for på denne måde at finde indgangen til en ny teori. Man har bygget en enorm maskine i Geneve, hvis resultater indtil videre næsten udelukkende har været en bekræftelse af de forventninger, man stillede til den. Det er ikke særlig sjovt.

Kvantefeltteoriens tiltrækningskraft ligger for mig i dens indre skønhed. Med nogle få enkle principper som grundlag kan man opstille modeller, som i princippet omfatter enorme områder af naturfænomenerne. Ikke alene kan man gennem forståelse af det ydre atoms egenskaber, i hvert fald i princippet, forklare alle dagligdags fænomener helt ned til det atomare niveau; men gennem forståelsen af atomkernerne kan man også få indsigt i de dele af universet, der ligger langt uden for vores umiddelbare opfattelsesevne, såsom stjernernes opbygning og udvikling og hele universets udvikling fra de første brøkdele af sekunder efter skabelsen indtil i dag.

Det er forunderligt, at de modeller, der bedst beskriver naturen, også er de enkleste og matematisk set smukkeste. På dette felt var Einstein en rigtig kunstner. Hans relativitetsteori, og i særdeleshed den almene som beskriver tyngdekraften, har en uovertruffen skønhed i sin formalisme og sit indhold. Det er paradoksalt, at netop den almene relativitetsteori ikke har kunnet indbygges i kvantefeltteorien. Her ses halen af et alvorligt problem for fysikken. Tyngdekraften skal kombineres med kvantemekanikken, før vi har en fuldstændig teori for stoffet. Problemet er, at vi i dag kan se, at dette først sker, når vi trænger lige så langt ned under atomerne, som atomerne er mindre end Solsystemet. Vi kan også se i dag, at når foreningen af kvantemekanik og tyngdekraft sker, vil rum og tid blive som et skum med bobler og huller, og selv dimensionen af rum og tid vil ændres.

For mig har det nærmeste, jeg er kommet en kunstnerisk oplevelse i videnskaben, været oplevelsen af teoriernes indre matematiske sammenhæng. Jeg tror, at en af de stærkeste drivkræfter for mange teoretiske fysikere netop er denne oplevelse af indre harmoni i verden. Jeg viger ikke tilbage fra at sammenligne Einsteins relativitetsteori med den fineste lyrik. Der er endda nogle, som går endnu videre. Det, at den smukke matematik er så tæt forbundet med naturens love, har således fået den engelske fysiker Roger Penrose til at hævde, at matematiske objekter må have en uafhængig, ligefrem platonisk, eksistens.

På trods af kvantefeltteoriens successer havde den alligevel alvorlige matematiske problemer. En god prøve på, om man forstår en model godt nok, er at skrive et computerprogram, der simulerer den. Før 1980 var det aldrig nogensinde lykkedes at bringe kvantefeltteorien på en så forsvarlig matematisk form, at den kunne simuleres i en computer. I 1980 lykkedes det for nogle amerikanske teoretikere, og så godt som hele verdens forsamling af feltteoretikere, inklusive mig selv, kastede sig straks over disse muligheder. Denne udvikling har dog ikke bragt afgørende nye landvindinger for fysikken i de sidste 10 år. Computerne er simpelthen ikke store nok endnu. Jeg blev og mange andre blev trætte af emnet og forlod det i 1985.

Neurale netværk

De vi var blevet trætte af, var i virkeligheden, at der var blevet så frygtelig lang vej fra teori til eksperiment, og at ånden i fysikken syntes at være blevet afløst af mekaniske beregninger eller gold matematik. Mange af os forlod emnet til fordel for studiet af komplekse systemer. Nogle valgte at studere kaos, andre fraktaler. Men verdens mest komplekse system er vores egen hjerne, og detaljerne i dens funktion som beregningsorgan for kroppen var og er stadig i det store og hele ukendte.

På det tidspunkt blev min interesse fanget af et nyt felt, som lå i overgangsområdet mellem fysik, neurovidenskab og computervidenskab. Emnet hedder `kunstige neurale netværk' og drejer sig om, hvorledes man kan få netværk af kunstige nerveceller til at udføre beregninger, der ligner dem, som foregår i de levende væseners nervesystemer. Det er drømmen om kunstig intelligens, man søger at realisere i studiet af neurale netværk. På trods af computerfirmaernes reklamer er man endnu ikke kommet så langt med kunstig intelligens, men en vis mængde kunstig dumhed er opnået. Og det er slet ikke så galt.

De kæmpecomputere, som feltteorien havde været med til at fremelske, kunne også bruges til at simulere simple modeller for nervesystemer. Det var den egentlige årsag til at kunstige neurale netværk pludselig blomstrede op i begyndelsen af 80'erne.

Først og fremmest forsyner de neurale netværk os med en ny måde at udføre beregninger på. I den normale computer skal programmøren opskrive en fuldstændig `bageopskrift' eller program for, hvorledes opgaven skal løses. Hjernen ser derimod ikke ud til at være programmeret; i stedet trænes den gennem eksempler til at løse de opgaver, den stilles overfor. Ganske tilsvarende skal kunstige neurale netværk ikke programmeres, men optrænes til at udføre de korrekte beregninger. Dette giver de neurale netværk en stor fleksibilitet og uhildethed overfor de problemer, de præsenteres for.

Gennem de sidste 5 år er det blevet klart, at vejen fra teori til eksperiment og til industriel udnyttelse er langt kortere for neurale netværk end sædvanligvis i videnskaben. For eksempel vil en række danske slagterier allerede i 1991 udføre kvalitetsvurdering af grise ved hjælp af neurale netværk.

Kunstige neurale netværk giver ikke anledning til de store æstetiske oplevelser. Der findes ikke meget grundlæggende teori, men mest praktiske erfaringsbaserede regler for, hvordan de skal konstrueres og benyttes. Der findes måske et dybere komplementaritetsprincip, som siger, at når noget kan bruges til industriel aflivning af grise, så har det ikke megen kunstnerisk værdi.

Filosofi

Det, der fascinerer mig mest ved de neurale netværk, er derimod de mange spørgsmål, de rejser om vores egen natur. Spørgsmål som jeg altid tidligere anså for at være for filosofiske til at interessere en `rigtig' videnskabsmand. Spørgsmål som: ``Er hjernen en computer?'' eller ``Kan maskiner tænke?'' eller ``Hvad er bevidstheden?'' eller ``Har vi en fri vilje?'' bliver akutte, når det inden for en overskuelig fremtid, måske blot 30 år, bliver muligt at skabe maskiner med en evne til at behandle information lige så effektivt som hjernen.

I forsøget på at forstå og måske besvare disse spørgsmål har jeg lært at hæfte en hel del betegnelser på mig selv. For eksempel, at jeg er materialist, fordi jeg anser alle mentale fænomener for at have en fysisk oprindelse i det stof, hjernen består af. Jeg er også monist, fordi jeg ikke mener, at der er en afgrund mellem krop og ånd, men anser ånden for at være en egenskab ved stoffet, i modsætning til dualisterne, der ser universet som sammensat af ånd og stof. Endelig er jeg reduktionist, fordi jeg altid forsøger at forklare sammensatte systemer gennem deres bestanddele.

Filosofiske skænderier har ofte deres udspring i en sammenblanding af flere beskrivelsesniveauer. Hvis vi skal diskutere politik i Danmark er det ikke formålstjenligt at gøre det på grundlag af en beskrivelse af kvantemekaniske vekselvirkninger mellem de atomer, politikerne består af. Når vi læser et digt, forstår vi det ikke bedre ved at få at vide, hvilke nerveceller i hjernen, som er engageret i forståelsen.

Vores verden kan betragtes ud fra et stort antal beskrivelsesniveauer, som kun er svagt koblede til hinanden. Partiklernes egenskaber danner grundlaget for atomernes struktur og egenskaber, som igen danner grundlaget for molekylernes kemiske egenskaber. Disse danner derefter grundlaget for biologiske processer og dermed de levende celler, som selv danner grundlaget for de store organismer, herunder mennesket. Specielle celler, nervecellerne, danner grundlaget for kommunikationen i de store organismer, og denne kommunikation muliggør og danner de tanker, jeg gør mig her. Endelig udgør de enkelte individers egenskaber grundlaget for dannelsen af den menneskelige kultur.

Den naturvidenskabelige grundholdning er nok, at ethvert af disse beskrivelsesniveauer kan afledes af et underliggende niveau. Så i princippet, men også kun i princippet, kan dette seminar også beskrives som et kvantemekanisk fænomen. Der er imidlertid mindst to årsager til, at det aldrig vil kunne lade sig gøre at gennemføre en praktisk beskrivelse af dette seminar som et kvantefænomen, nemlig kollektive effekter og deres universalitet.

Ved næsten enhver overgang mellem beskrivelsesniveauer, hvor systemer opløses i dele, optræder kollektive fænomener med egenskaber, som ikke har mening for de bestanddele, som sættes sammen. Vands vådhed er en kollektiv effekt af vekselvirkningen mellem et utal af vandmolekyler, der ikke hver for sig kan kaldes våde. Cellernes og dermed vores eget liv må ses som en kollektiv effekt af et utal af store, døde biomolekylers vekselvirkning. Tanker er kollektive effekter af et utal af tankeløse nervecellers vekselvirkning. Kulturen i den bredeste forstand er en kollektiv effekt af menneskers fysiske og åndelige vekselvirkning.

Kollektive effekter er notorisk vanskelige at behandle i teorien, selv om det principielt er muligt. Desuden er det ofte sådan at et givet beskrivelsesniveau kan implementeres på mange måder gennem et underliggende niveau. Det vil sige, at det samme fænomen kan være en kollektiv effekt i forskellige underliggende systemer. Det kollektive fænomen er i denne forstand universelt, ligesom de samme nyheder kan bringes af forskellige medier.

Det er af disse årsager, at det overhovedet er nødvendigt med flere beskrivelsesniveauer. I et lille bitte univers, der kun består af nogle få partikler, vil det ikke være nødvendigt at indføre flere beskrivelsesniveauer, fordi der ingen kollektive effekter kan optræde.

Meget generaliserende kan kunst og videnskab ses som tilhørende to forskellige begrebsniveauer med mange andre niveauer skudt ind imellem. På begge niveauer forsøger vi at kommunikere noget om denne verden. Vi har virkeligheden til fælles. Men medens videnskaben former sin beskrivelse nedefra (bottom-up), former kunsten sin beskrivelse ovenfra (top-down).

Liv og sjæl

Universaliteten af de kollektive effekter frigør os fra udelukkende at tænke på liv og sjæl i forbindelse med de fysiske medier, de bæres af her på Jorden. Der er principielt intet i vejen for at andre medier kan optræde som bærere af disse kollektive effekter. Kunstig intelligens i digitale computere er ikke længere et eksotisk emne for enkelte drømmere. Mange danske firmaer lever i dag af at sælge kunstig intelligens, eller som jeg heller vil kalde det, kunstig dumhed. Kunstigt liv er endnu ikke en salgbar vare, med mindre man indregner de danske svin, der jo slet ikke ligner deres vilde forfædre. Alligevel har der allerede været afholdt to seriøse konferencer om kunstigt liv i USA, og de drejede sig ikke om gensplejsning i landbruget, men i langt højere grad om, hvorledes man kunne skabe levende væsener i computere. Det kunstige, men nok ikke kunsten selv, tegner til at blive et meget aktivt videnskabeligt område i fremtiden.

Afslutning

Lad mig til slut med alle de forbehold, jeg nævnte i begyndelsen, alligevel drage nogle konklusioner. Nogle er lidt provokerende, så at de kan give anledning til diskussion.

Det kunstneriske i naturvidenskaben består især af den æstetiske oplevelse, de mest grundlæggende naturfænomener giver os. Naturen ser af uudgrundelige årsager ud til at være smukkere, men også mere fremmedartet, jo dybere man trænger ind i den.

Videnskabens udøvere har blandt andet brug for kunsten som en slags sikkerhedsventil. Mange af mine kolleger spiller på musikinstrumenter, og vi har alle hørt om, at Einstein elskede at spille på violin, selvom det skulle have lydt frygteligt. Selv har jeg udfoldet mine tilbøjeligheder i amatørteatre.

Kunstens udøvere har brug for videnskabens resultater som en inspirationskilde. Videnskaben tillader os at udvide vores erfaringsområde til langt uden for de dagligdags fænomener. Når kunsten overtager metoderne, for eksempel ved at bruge avanceret teknologisk udstyr, computere og synthesizers, så synes jeg, der mangler noget menneskeligt. Elektronisk musik er hæslig, og selv om fraktaler er meget smukke, så er de det på en kold måde.

I kunsten og videnskaben er der en parallel i kampen med det genstridige materiale. Medens maleren laver skitse efter skitse, sidder forskeren og foretager beregning efter beregning. Drømmen om et mål, der ligger ud over det umiddelbart opnåelige, ligger til grund for begge.

Både kunstneren og videnskabsmanden har brug for åndelig frihed. Kunsteren er nok friere (og fattigere) end videnskabsmanden, der jo oftest er betalt af det offentlige. Selv om der ikke stilles store krav, er det nok de færreste, der har mod til at slå til den hånd, der kommer med maden. I USA bliver en stor del af de forskere, der uddannes, opkøbt af `det militær-industrielle kompleks'. Derved går deres frihed ubodeligt tabt.

I sidste ende er der måske ikke så meget disse to sider af virkeligheden har med hinanden at gøre. Men ved enden af et kreativt liv står både kunstneren og videnskabsmanden begge med nogle lærreder eller nogle stykker papir, der repræsenterer det, de kunne frembringe. Når anstrengelserne er forbi og alt støvet har lagt sig, udtrykker den 21-årige Morten Nielsen kort før sin død måske allerbedst, hvad det vil sige at have været til stede, gennem sit digt:



PÅ REJSE

Erindringsløs og rolig og alene gaar jeg med Skuldren mod det
tomme Rum, og Byens tunge lyde stiger dæmpet og knuses hvidt og
fint som Bølgeskum. Jeg gaar paa Grænsen til det grænseløse,
blandt tavse Ting, men uden Haab og Frygt, for aldrig har jeg
været saa alene og ingenting har været mig saa trygt.

Jeg bærer ingenting. En Hob Papirer blev lagt i Bunke paa et
blankslidt Bord og aander Livet der, saa er det fremmed og skjult
i Blækket om de glemte Ord. Og der er ingen Angst og ingen Glæde
som skyder frem med Sne og Ild og Taarer -- det er en ny
Forventning til det tomme et Verdensrum i mine spændte Aarer.

-- En Haandfuld Vers. Og Aarets fine Kulde, De tomme Bænke. Og de
stive Trær: Forgrenet Mørke i en Vinterskumring mod
Sporvognslygters grønne Stjerneskær. Og milevide Verdener omkring
mig: Et lejet Værelse, en Jord der ruller med mine Kufferter, som
staar parate. Og Rummets lange Susen om min Skulder.



Footnotes:

1Foredrag på det første Dialog Seminar mellem kunst og videnskab arrangeret af teaterinstruktøren Bent Nørgård, cirka 1990


File translated from TEX by TTH, version 3.00.
On 1 Dec 2002, 20:08.