Quarken og Jaguaren

Af Benny Lautrup

Det ser ikke ud til, at mennesket kan eksistere uden at skulle danne sig samlede verdensanskuelser. I ``Quarken og Jaguaren'' præsenterer Murray Gell-Mann sit syn på hele verden, set gennem de briller, et langt liv i naturvidenskaben har forsynet ham med.

Det er ikke den første af slagsen. Der er gået en del mode i at lade berømte videnskabsmænd skrive populære bøger. Og en del mere forretning: det siges, at Gell-Mann fik alle tiders største forskud på denne bog fra sit amerikanske forlag. Verden er blevet træt af journalisternes velformulerede misforståelser og kræver at høre nyhederne fra hestens egen mund.

Gell-Mann er ikke en tilfældig videnskabsmand, selv om han selv nok ville sige, at han som alt andet levende er mere et produkt af tilfældigheder end design. Hans videnskabelige akkreditiver er upåklagelige. I årene 1960-80 udøvede han betydelig indflydelse på etableringen af den nu herskende opfattelse af stoffets inderste struktur og elementarpartiklernes vekselvirkninger. Nobelprisen - selvfølgelig. Allerede som 40-årig i 1969, og dertil hæder, ære, penge, magt. Han betragtes af alle som en enestående begavelse, et geni. Alligevel virker det, som om han ikke helt har fået nok.

Bogens tema er kompleksitet, et af de mest overslikkede begreber i den nyere videnskab i populære såvel som den seriøse fremstillinger. Ikke desto mindre er det rigtigt, at der er et stigende behov for at forstå komplekse systemer, ikke blot for deres egen skyld, men også fordi det ville være fordelagtigt at kunne manipulere dem. Vejret, miljøet, samfundet, generne, immunsystemet og hjernen er alle eksempler på naturligt forekommende systemer, der må betegnes som komplekse uanset hvilken målestok, man anlægger. Og vi er faktisk ikke i stand til at manipulere nogen af dem særlig konstruktivt (men godt nok destruktivt).

Selve begrebet kompleksitet er ikke for godt defineret. Der har været forsøgt en række forskellige definitioner baseret på informationsteori, men ingen har de helt rigtige egenskaber. Den definition, Gell-Mann bruger, er nok den fornuftigste, der er bragt til torvs, og den tillader faktisk både intuitiv og kvantitativ forståelse.

Kort fortalt måles et systems kompleksitet ved længden af den korteste beskrivelse eller skema, der fanger lovmæssighederne i systemet. Derfor er hverken krystaller eller gasser komplekse, krystallerne fordi de er for ordnede, og gasserne fordi de er for kaotiske. Ingen af disse yderpunkter kræver lange beskrivelser. Kompleksitet findes mellem orden og uorden, eller med et ofte brugt udtryk, på grænsen til kaos.

Selvom definitionen er kvantitativ, er det ikke så nemt at gøre den brugbar. Drømmmen er vel at kunne besvare spørgsmål som: Hvad er mest komplekst, det danske statsapparat eller en almindelig blæksprutte? Er vejret mere komplekst end immunsystemet? Men det kan vi ikke endnu.

Set ud fra dette synspunkt er verden simpel på de inderste niveauer, fordi den der beskrives ved lovmæssigheder, der kan fanges i kompakte matematiske formler. Maxwell's og Einstein's ligninger fylder et blot et par linier og sammenfatter enorme erfaringsmængder. Quarken (udtales kvorken) er den mindste materielle byggesten og kan tages som sindbillede naturens inderste enkelhed.

Og dog forventer vi, at der er dybere niveauer, hvor naturen er endnu enklere og beskrives endnu mere kompakt. I sidste ende forventer fysikken at kunne aflede alle de fundamentale lovmæssigheder fra et enkelt generelt matematisk princip. Selve begyndelsesbetingelserne kan måske fastlægges ved som Hawking at vælge en model, der ikke behøver sådanne betingelser.

Hvor kommer så verdens mangfoldighed fra? Hvorledes kan quarker vekselvirke med hinanden, så at der opstår en jaguar?

Gell-Mann's svar er, at den skyldes tilfældige forgreninger i udviklingshistorien. Disse forgreninger kan i sidste ende føres tilbage til kvantemekanikken og er derfor uudgrundelige. Det er principielt umuligt at forklare, hvorfor de begivenheder, der ledte frem til netop denne verdens mangfoldighed, faldt ud som de gjorde.

Når verden følger en bestemt forgrening indefryses tilfældigheden og bliver til lov. Vi bærer alle sådanne indefrosne tilfældigheder i os, for eksempel at vi har fem fingre og fire lemmer, at alt levende benytter en bestemt genetisk kode og ikke en anden, og på et dybere niveau at selve naturkonstanterne har de værdier, de har.

Den naturlige udvælgelse af de bedst egnede i kampen for overlevelse er selvfølgelig også en faktor, men som Gould siger, hvad kan det nytte, at du er vældig fit, hvis den tidevandspøl, du ligger i, udtørrer! Tilfældige variationer i omgivelserne, held og uheld, spiller måske en større rolle for overlevelsen end den blotte livskamp.

Naturen møder tilfældighedernes spil med diversitet: mangfoldighed af arter, og mangfoldighed af varianter inden for arterne. Når omgivelserne pludselig ændrer sig, vil det ofte være afvigerne fra den dominerende linie, der egner sig bedst til at fortsætte. Det kan ikke nytte noget at forsøge rense en art (eller et samfund) op og kun satse på de mest succesrige individer, for nogle af nutidens tabere vil næsten med sikkerhed være fremtidens vindere.

Gell-Mann er dybt engageret i bevarelsen af biodiversiteten her på Jorden og bruger en stor del af sin bog til at forklare, hvorledes han mener, det skal gøres. Han udstrækker sine synspunkter til bevarelsen af den kulturelle, sproglige og etniske diversitet, men erkender dog, at dette ønske er svært at forene med ønsket om at skabe en mere harmonisk verden med færre krige, sult og elendighed. Han benytter de sidste kapitler i bogen til en slags opskrift på, hvorledes vi kan manipulere dette yderst komplekse system i positiv retning.

Man kan ikke kalde bogen dyb, dertil er der for mange halvkvædede viser, for mange begyndelser til historier, man gerne ville kende slutningen på. Litteraturhenvisninger eksisterer næsten ikke, og forekommer i hvert fald slet ikke samlet. Det er derfor svært for læseren at gå dybere ind i emnerne. I det hele taget er bogen for svær for den læge læser og for elementær for den professionelle. Men det er jo ofte problemet med denne type bøger.

Et langt mere alvorligt problem er, at Gell-Mann har vanskeligheder med at referere til andres indsats på de områder, hvor han selv har bidraget mest. Det skæmmer bogen, når han ``glemmer'' at nævne George Zweig i omtalen af ideen om quarken fra 1963, en forsker, der måske mere end ham selv bidrog til denne teoretiske opdagelse. Ligeledes ``glemmer'' han at nævne den unge medarbejder, Harald Fritzsch, med hvem han i 1972 skrev de første artikler om kvantekromodynamikken, den sejrende teori for kernekræfterne. Begge ord, quark og kvantekromodynamik, tillægges dog med rette Gell-Mann.

Man kan spekulere over årsagen til denne mangel på generøsitet og uvillighed til at erkende, at der er andre end ham selv, som er smarte og får succes. En af disse er Feynman, som døde for nogle år siden. Både Feynman og Gell-Mann voksede op under relativt beskedne kår i New York City, begge blev verdensberømte, fik Nobelprisen og blev ansat ved CalTech. Feynman elskede at drive Gell-Mann ud i raseri med drillerier, for eksempel i sine selvbiografiske bøger. Gell-Mann tager i denne bog nidkært hævn over den afdøde ved at omtale hans arbejde nedladende (Feynman diagrammer, der har haft stor betydning for forståelsen af kvantefeltteori, kaldes for eksempel ``små morsomme figurer''). Det er en fornærmelse mod den intetanende læser at drage ham ind i en privat vendetta.

Det er svært at se bort fra disse negative træk ved hans karakter, når man skal vurdere, om man kan fæste lid til resten af bogen. Skal man have tiltro til hans overdrevne omtale af Santa Fé Institute, hvorfra vitterligt megen kompleksitetsforskning udgår? Skal man have tiltro til hans negative kommentarer om CalTech, som han forlod i 1993? Hvorfor fremhæver han en person som Tom Ray, hvis berømmelse alene skyldes, at han for nogle år siden skrev et efter min mening ret elementært computerprogram til simulering af et økosystem og så siden har kogt suppe på det helt ud i det absurde?

Oversættelsen er kompetent udført af Helge Kastrup, men kunne dog have haft godt af endnu en kritisk gennemlæsning. Forståelsen af en svær bog som denne hjælpes ikke af støj fra oversættelsen. En sætning som ``Inflationen viskede næsten mange træk ved det tidlige univers ud'' kan ikke siges at være dansk. Og hvis læseren ikke i forvejen har vanskeligheder med begrebet entropi, får han det med sikkerhed, når termodynamikkens anden hovedsætning præsenteres som den første!



Murray Gell-Mann:
Quarken & Jaguaren,
Eventyrlige beretninger om det simple og det komplekse,
475 sider
Munksgaard · Rosinante




File translated from TEX by TTH, version 3.00.
On 1 Dec 2002, 20:42.