Weblog - my first web diary

04. 05. 2007

Náhoda neexistuje a přesto se jí nelze zbavit
Jan Fikáček - 00:01 | [Category: filosofie] | permalink
Asi po deseti letech jsem se letmo vrátil k filosofii, kterou jsem učil na MFF a PřF UK v Praze a kterou jsem se příležitostně zabýval celý život. Napsal jsem článeček "Náhoda neexistuje a přesto se jí nelze zbavit", který vyšel na Neviditelném psu v rubrice Věda, tedy vlastně v Lidovkách. Článeček navrhuje řešení, které odpovídá na otázku, je-li vše přesně determinováno a jestli existuje svobodná vůle. Tak ho přikládám:

Náhoda neexistuje a přesto se jí nelze zbavit


Ano, použil jsem novinářský titulek pro přilákání pozornosti zpět k debatě o náhodě. Přes jeho provokativní podobu si za ním stojím. Chce to ale "malé" vysvětlení.

Vyjdeme přitom z axiomu, že žádný uzavřený systém neexistuje (axiom neizolovanosti). Dosavadní vývoj vědy vždy odhalil, že každý systém je relativně uzavřený, tedy ne absolutně uzavřený, a tak se například do dokonale hermeticky uzavřeného systému snadno dostanou neutrina a další částice, nehledě na to, že se tam v minimální míře dostane i okolní plyn, je-li systém v atmosféře. Ať zkusí kdokoliv ukázat nějaký dokonale uzavřený systém. Vždy, když je jeho pokus trochu nadějný, se dostane na hranici našeho poznání - vesmír je uzavřený, strukturní úroveň kvantové mechaniky je uzavřena, níže nelze jíti (alespoň zatím :-) ).

Ano, už jsme nenápadně rozšířili typy hranic uzavřených systémů z extenzivně prostorových o strukturální hranice. Měli bychom je ale rozšířit i o časové hranice - jestli systém vznikl, pak vznikl z okolí a tím dříve uzavřený nebyl, neboli je časově neuzavřený (vzpomeňme lehce na speciální teorii relativity Alberta Einsteina, která chápe dimenzi času jako v podstatě ekvivalentní dimenzím prostorovým - a označuje to termínem časoprostor). A protože asi vše vzniklo, včetně vesmíru, zase slábne šance na jakýkoliv absolutně uzavřený systém (a mimochodem faktem vzniku vesmíru je jeho izolovanost obrácena v prach - náš vesmír je jen 4D ostrůvek v 11D superstrunovém časoprostoru, jak se zdá).

Co se týče uzavřenosti do hloubky, pak je třeba upřesnit, že každý systém je vždy nutně definován i svou prvkovou úrovní (i když třeba implicitně), neboli podrobnostmi, které již nezkoumáme. A ať se zastavíme na kterékoliv úrovni vyšší než ta známá nejnižší, jasně vidíme, že žádný systém není strukturálně uzavřený. Jen jako ránu do vazu uveďme, že žádný systém (uvnitř našeho vesmíru) není ani prostorově uzavřen, protože je postaven "z" kvantového vakua, které je uvnitř našeho vesmíru všudypřítomné a vlastně je "fluktuací" tohoto vakua (jež mám již uvedené superstrunové konotace)

Jsme-li poctiví, zbudou nám jako nadějní kandidáti na absolutně uzavřené systémy jen ty, které jsou NYNÍ na hranicích našeho poznání, typicky náš vesmír (který už nás horizont pomalu překračuje). A tady se musím zeptat: Není vám to podezřelé? Mně ano a to velmi, zejména, když se podívám do historie vědy, která je vlastně časově kontinuálním hřbitovem nadějí absolutně uzavřených systémů, které se překvapivě VŽDY nacházely na hranicích našeho poznání. Jenže, jak můžeme o těchto systémech, které vlastně díky jejich postavení na horizontu moc neznáme, tvrdit že jsou absolutně uzavřené? Samozřejmě to budeme moci potvrdit (ale spíše vyvrátit), až naše poznání pokročí za ně.

Je tedy dost důvodů si axiomaticky stanovit, že žádný systém není absolutně izolovaný (ostatně vždy teorie systémů jako součást definice systému vyžadovala i určení okolí systému). Je to rozumné řešení. Jestli vám přijde takové řešení neexaktní, pak vězte, že přesně na takto "exaktních" tvrzeních stojí všechny exaktní obory. A mám-li to trochu oživit, jsem ochoten se vsadit o poměrně velkou částku, že nikdo nenalezne zcela uzavřený systém uvnitř hranic našeho poznání. Být zcela izolován, znamená totiž nevzniknout (časoprostorová neizolovanost), nemít strukturu, na jejíž úrovni byl systém vytvořen. Být zcela izolován tedy znamená neexistovat.

Jestliže přijmeme tento axiom, jde pak už vše logicky jako po drátku: žádný systém není zcela deterministický, protože vždy existují faktory mimo něj (např. v jeho struktuře), které chování systému ovlivní. V praxi tak můžeme např. nahlédnout, že přesně definované stroje, třeba naše počítače, občas dostanou zcela neexaktní roupy. Náhoda, jak plyne axiomu neizolovanosti, je všudypřítomná a nevytlačitelná. Nelze se jí zbavit. Matematici by to hrozně rádi udělali, ale ona na ně číhá za všemi axiomy, které jsou nutnou podmínkou každého logicky exaktního systému. Ostatně se jim do jejich světa nacpe i způsobem navýsost exaktním a to formou Gödelovy věty o neúplnosti. Nerozhodnutelná tvrzení jasně vykřikují svoji neexaktnost a vymknutí se přesným pravidlům.

Náhoda je tedy všude kolem nás, ale překvapivě se v ní netopíme. Vždy lze najít jistou determinovanost a dokonce někdy i téměř 100%-ní determinovanost. Zcela absolutní determinovanost je ale jen ve snech matematiků, kteří axiomy studovali tak dávno, že na to už zapomněli. Ostatně realita je vždy bohatší než matematický model, i když ten třeba popisuje realitu, kterou ještě neznáme. Když jí matematik vytlačí ze svých představ, jsa uzavřen ve své katedře, nesmí vycházet ven, protože zelený strom života se prosadí. (Mimochodem matematik je ve své představě absolutní přesnosti dost osamocen, protože i teoretická fyzika, když se snaží něco ve vesmíru spočítat, začíná spíše připomínat praktickou kuchařku na úrovni tohoto článku (faktická zkušenost z přednášek obecné teorie relativity na MFF UK).)

Determinismus je velmi silná koncepce (vše je do určité míry determinováno - včetně náhody :-) ), vítězně kráčející světem, dokud nenarazí na systémy příliš složité - jako např. předpověď počasí, nebo hypersenzitivní, tzv. deterministicky chaotické. Vlastně co nám jako zastáncům absolutního determinismu brání představit si, že úplného určení systému lze dosáhnout zahrnutím faktoru okolí? Jen to, že i to významné okolí nikdy není izolované a tak se k absolutnímu determinismu můžeme dostat jen zahrnutím celého světa (nejen našeho vesmíru).

Budeme-li předpokládat, že svět jako celek (včetně všech oblastí mimo náš 4-rozměrný vesmír v podobě prostoročasu), je nekonečný, vzniká nám báječná představa, že každý systém je jaksi holisticky determinován nekonečně mnoha faktory, celým světem, z čehož je pochopitelně v našich silách určit jen konečný počet faktorů a zbude nám tak náhoda. Ta náhoda je nekonečný počet zanedbaných, z našeho hlediska nevýznamných faktorů. Nicméně každá náhoda může být analyzována na deterministické procesy, pokud na to naše schopnosti stačí (a tedy systém není na znalostním horizontu). Lze si představit, že nekonečný celek je uvnitř absolutně přesně determinován, tedy je takto determinována každá jeho část. Není to mechanicky determinismus, protože ten požadoval vždy konečný počet faktorů k určení budoucnosti, resp. konečnou strukturní úroveň (Laplaceův démon), což je nemožné. Jestliže se zastánci úplného determinismu radují, musím je trochu zchladit: nekonečný celek, jaksi ze své definice nemá okolí, protože je všezahrnující, a tím pádem je z vnějšku zcela náhodný.

Ale ano, snadno nahlédneme, že v případě nekonečna z něj přímo prýští logické rozpory. Je to proto, že v případě aktuálního nekonečna, ne falešného jak by řekl pan Vopěnka, nebo špatného jak by řekl Hegel, tj. potenciálního (= i každého matematického) nekonečna přestávají platit jakékoliv kategorie, které známe my, absolutní vězni konečného světa. Neboli, že je celek absolutně determinován a zcela náhodný současně, jen ukazuje, že kategorie determinovanosti a náhody tu přestávají platit, existovat. Toto dokonale smíření (všech) protipólů v nekonečnu my nikdy nenahlédneme, protože všechny naše schopnosti jsou jen konečné.

Ano, tenhle "trik" jsme si vypůjčili od negativní teologie, které jsme, bez omluvy, vypreparovali nepotřebný pojem boha a nahradili ho skutečným absolutnem - nekonečnem. Mimochodem tento přístup dichotomie konečného a nekonečného, který je podstatou širší koncepce, která zde není rozebírána z důvodu rozsáhlosti, je i klíčem k řešení Kantových antinomií. Nám známý svět je, byl a vždy bude jen konečný, svět všezahrnující, je ve všem nekonečný, neboli nemá žádnou nám známou vlastnost. Jde v podstatě o vytlačení problému nekonečna mimo všechny konečné systémy, tedy o postup inspirovaný potenciálním nekonečnem, neboli přiznání, že problémy nekonečna budou vždy nad naše síly a my tak akorát můžeme toto téma ošperkovat nějakými bonmoty typu: bůh není všemohoucí, protože nemůže udělat tak těžký šutr, aby ho sám nezvedl.

A co svoboda vůle? Je v ohrožení? Z podstaty řešení potenciálně absolutního determinismu pochopitelně ano, ale prakticky o dost méně, neboť nemáme moc šanci zjistit, že svobodná vůle není svobodná, protože se nachází za těžko dostupným vnitřním psychologickým horizontem. Nicméně kdesi mám uloženo pár článků o jednom zajímavém pokusu. Spočíval v časové analýze zcela náhodných impulsů mysli. Pokusný člověk měl za úkol stisknout tlačítko v libovolné chvíli, když mu to jeho svobodná vůle, bez jakýchkoliv podnětů zvenku, našeptala. Byly měřeny impulsy mozku (EEG) a doby zmáčknutí tlačítka. Ke své hrůze (či přinejmenším při hrůze některých lidí) vědci zjistili, že i po odečtení reakční doby, impulsy v mozku vznikaly dříve, než si člověk uvědomil onen akt svobodné vůle. Jako kdyby mozek akt naší svobodné vůle dopředu připravoval. Proste něco tu naši "svobodnou" vůli vyprodukovalo. Ostatně, kdybychom naši svobodnu vůli považovali za zcela absolutní, pak by každý z nás byl absolutním začátkem, tedy bohem, přesněji nekonečnem, což se velmi neslučuje se správným principem jedinečnosti boha, který jako ateista považuji za jediné možné řešení. A navíc, minimálně naše svobodná vůle byla způsobena námi, kteří se od ní lišíme. Takže termín svobodná vůle, náhoda, se dá přeložit do češtiny nejspíše jako "nevím, jak dál, tady moje znalosti končí".

Nicméně nezoufejme, skutečná svobodná vůle nám zůstává. Je to proto, že naše vědomí zatím odolává svému pochopení asi stejně jako celý vesmír nebo kvantová mechanika. Díky naší neschopnosti si ještě dlouho budeme myslet, že existuje svobodná vůle, že pod úroveň kvantové mechaniky nelze jít a že náš vesmír je vše, co existuje. U svobodné vůle dalšímu poznání brání vnitřní horizont, který se dá ilustrovat již faktem, že jiní lidé nás psychologicky mohou znát lépe než my sami, už jen tím faktem, že jsou na nás nezávislí a nedívají se zevnitř. My pak sebe poznáváme přednostně prostřednictvím okolních lidí. Naše psýché je natolik složitá a tak nestabilní ve smyslu deterministického chaosu (zvláště pak u žen :), že jakékoliv dosavadní pokusy o její poznání musely ztroskotat a budou dlouho ztroskotávat. Složitost našeho vědomí znamená obrovské množství určujících faktorů, složitější případ než u počasí, takový deterministický chaos. Nicméně je z hlediska determinismu zábavné, že naši nejbližší docela dobře odhadují budoucí akce naší svobodné vůle. A kde je pattern, je determinovanost. Pravá svobodná vůle by byla úplnou neurčeností.

Reálnost naší svobodné vůle je podpořena faktem, že i celá naše realita je jen model okolního prostředí, finálně pak model aktuálního nekonečna, přičemž jak už z definice nekonečna samého plyne, při jeho modelování jsme museli udělat nekonečně mnoho zjednodušení, neboli PRAVÁ realita = aktuální nekonečno, se liší od naší (vědecké) reality tak, že s ní vlastně nemá nic společného.

Ne nejsem blázen, který bude v našem světě vyhlašovat, že vše je zdání. Ono to sice tak je ve světě absolutním (nekonečném), ale nikdo nemůže zaujmout stanovisko onoho aktuálního nekonečna, takže nás to vrací spolehlivě do nám dobře známé reality. Prohlásit, že vše je jen zdání má svůj protiklad v pohledu, že vše je realita, i to nejnejistější zdání Franze Kafky (např. i pouhý sen má materiální základ v procesech našeho mozku). Z hlediska naší reality se dá dosti spolehlivě chápat svobodnou vůli jako cosi určeného kauzálně, ale prakticky nepoznatelného v horizontu stovek, tisíců let. Pro náš praktický život se tak zatím nic nemění. Výhledově ale na cestě analýzy svobodné vůle neleží žádná principielní hranice poznání, už proto ne, že žádná taková, která by odolávala stále prostě neexistuje, jak nám ukazují dějiny vědy. Ta "nepřekonatelná" je totiž vždy jen na našem horizontu, který prozrazuje, že je to spíše hranice zatím nepoznaná. Ostatně zeptejte se zastánců svobodné vůle, jaká že je to nepřekonatelná bariéra, která brání svobodnou vůli (náhodu) a oni budou tautologicky opakovat jen, že je to svobodná vůle, nedeterminovanost. To je vše. Jenže tak se oni sami chytli do pasti. Tuto totální neschopnost analýzy problému jim způsobil horizont poznání, který na ně žaluje, že podstata jejich názoru je prázdná, je to jejich neznalost.

Samozřejmě teď je na pořadu vyrovnání se s neurčitostí kvantové mechaniky, která se dnes fortifikovala Bellovými nerovnostmi, z nichž plyne neexistence skrytých proměnných, které by doplnily neúplný determinismus kvantové mechaniky. Ptám se, hledali fyzici dobře? Poněkud nefér podpořen jistým Albertem říkám, že nehledali. Síla Einsteinových argumentů se už ukazuje na případě EPR paradoxu, který sice nedokázal "absolutní" determinismus, ale vyprodukoval "absolutní" šifrování. Jenže jiný pán měl ještě lepší příklad s kočkou, která by musela být mrtvá a živá současně neomezeně dlouho a to dokonce i po pěti letech, kdy nedostala nažrat. : Ale kromě ironie zkusme argumentaci. Je možné nějakým exaktním způsobem dokázat neexistenci něčeho, např. neexistenci nevěry vlastní manželky? V podstatě je možné dokázat nevěru, ale věrnost nikoliv, nebo přesněji, i věrnost jde dokázat, ale museli bychom mít dokonale prozkoumanou každou chvíli, každé místo, kde dotyčná byla - absolutní big brother. Jenže kvantová mechanika je daleko prohnanější než ženská (i když by někteří mohli pochybovat :-)) a daleko tajemnější než žena, tento symbol tajemnosti. Kvantová mechanika je na horizontu našeho poznání, tedy na hranici, za níž platí Hit sun leones - země neznámá, kde je potenciálně nekonečně mnoho možností. A na základě analýzy Bellových nerovností nemůžeme udělat tuto aproximaci do nekonečna a vyloučit všechny další možnosti. Taková aproximace má nulovou šanci na úspěch, což plyne už z faktu nekonečna možností za horizontem. Ano, v jednom směru skryté proměnné určitého typu nejsou, ale nenechme se strhnout svou omezeností k absolutním závěrům, abychom nedopadli jako jeden akademik, který prohlásil, že kameny nemohou padat z nebe. Počkejme si, až se náš horizont posune za kvantovou mechaniku.

Zkuste si všimnout, že dnešní fyzika se sune do oblasti, kterou nechápe ani ona, a tak superstrunové 10ti-rozměrné prostory se nedají pokládat za dobře prozkoumané a samozřejmě, Bellovy nerovnosti tam nemířily, zdá se. Ale stačí i praktická úvaha, která funguje i u zcela uzavřených systémů. Historie vědy je i hřbitovem náhod, které byly zaručené právě, když se jejich systémy-nositelé nacházely na horizontu našeho poznání. Kvantová mechanika je jen další potenciální mrtvola na tomto hřbitově, prostě proto, jak dobře chápal Einstein, není nevyvratitelné teorie, není nevyvratitelného poznatku (a tak taky finální teorii všeho necháme naivním fyzikům jako jejich touhu, které sice nikdy nemohou dosáhnout, protože je jen zjednodušenou chimérou, ale motivuje je stále velmi dobře - v čemž se podobá klamu zvanému bůh).

Deterministický chaos, je oproti kvantové mechanice, jako potenciální nositel absolutní náhody, odstřelitelný celkem snadno. Stačí si uvědomit, že jeho quasi-náhodné procesy jsou počítány přesnými, opakovatelnými algoritmy. Aby produkovaly náhodu, musely by v praxi (a ne jen na tabuli na universitě), reagovat na nulovou změnu vstupu nenulovou změnou výstupu. Vrahem náhody v deterministického chaosu je překvapivě kvantová mechanika, která říká, že svět je kvantován, takže neexistuje nic takového jako nulová změna, je vždy jen změna nenulová. Ostatně i matematicky lze ukázat, že absolutně nulová změna je nesmysl, protože jí se matematika vyhýbá jak čert kříži pojmem limitně se blížící nule. Furt se blíží a nikdy tam nedojde. Kdyby došla, řeklo by se nula a ne "limitně se blížící nule".

Ale zasaďme milé náhodě poslední ránu z milosti a shoďme ji z piedestalu boha, kam ji někdy někdo staví zcela neoprávněně. S jemnou ironií poukažme na fakt, že na tomto piedestalu není náhoda sama, ale naše neschopnost poznání. Teorie neschopnosti říká, že když člověk nějaký problém vyřeší, jde dál. A postupuje dál a dál, až narazí na problém, se kterým si neví rady a ten pro něj produkuje endorfíny na principu touhy. Je blízko, lze o něm mluvit, ale přesto jej nelze uchopit, vyřešit, pochopit. Endorfíny způsobují slast a tak je člověk biochemicky - fyziologicky čerpá slast ze své neschopnosti poznat, pochopit. Je to stále stejné, ať jde o náhodu, boha, finální teorii všeho, vysněnou ženu nebo konzumní kariéru. Náhoda je ale spíše šmudlou, krčící se v tmavém koutu našeho světa, kam už moc nevidíme.

Použijme k jejímu pokoření Türingův test umělé inteligence. No, tedy spíše jeho ideu. I když si dovoluji tvrdit, že dříve přišel s ideou "co se neliší, je stejné", Albert Einstein a použil ji v základech obecné teorie relativity (ekvivalence tíhové a setrvačné hmotnosti). Tento princip ekvivalence jsem si prakticky vyzkoušel někdy v roce 1984. Pracujíce na kopii počítače PDP11 v podobě SM 3-20, pod OS Phobos v jazyce Basic, zjistil jsem, že tam existuje generátor pseudonáhodných čísel (modulo M). Ano, žádná náhoda, přesný algoritmus, opakovatelný, s přesnou startovací hodnotou. Jenže mě zaujal příkaz RANDOMIZE, který udělal jediné a to, že vzal startovací hodnotu tohoto algoritmu z hodin počítače tak, že uživatel nevěděl jak. I udělal jsem einsteinovský myšlenkový experiment a představil jsem si, jak bych rozlišil řadu náhodných čísel od řady čísel přesně spočítaných, tedy pseudonáhodnou řadu (mimochodem, algoritmus modulo M by se dal chápat jako jeden z nejjednodušších algoritmů deterministického chaosu). Zjistil jsem, že se to odlišit nedá a provedl jsem i praktický pokus. Vzal jsem tyto dvě řady, dal je našemu statistikovi a zeptal se, která řada je náhodná a která řada je přesně spočítaná. Řekl, že to nelze zjistit, což vyplývá přímo z teorie statistiky. Jenže, co se neliší, je totéž. Mám tedy za dokázané, že alespoň některé náhody jsou jen skrytými algoritmy, a od té doby mám v podezření náhody všechny. Minimálně jsem nenašel žádný důvod, proč by nějaká náhoda nemohla být skrytou determinovaností.

A nakonec náhodu doražme jednou Hegelovou myšlenkou. Ten si představoval, že každý pohyb je způsoben nějakým rozporem, tedy že zdrojem pohybu jsou dvě strany, což už je vlastně struktura. Ale náhoda by přece měla být bezstrukturní - absolutní počátek! I naše svobodná vůle má ale strukturu, kterou můžeme sami sledovat. Zkuste chvíli vnímat své myšlenky vedoucí ke zcela náhodnému impulsu, abyste něco udělali. Zjistíte, že nějaké procesy (myšlenky) "uvnitř" naší svobodné vůle akt této vůle vyvolají. To je jasná kauzalita. Svobodná vůle tak není prázdný bod, absolutní začátek, kterým by musela být, kdyby měla být zdrojem absolutní náhody. Svobodná vůle, náhoda je jen článek kauzálního řetězce, ale článek kauzálního řetězce ve zvláštním postavení - na našem horizontu.

Ale když už jsme se dostali k té svobodné vůli, proberme si problém "neviny vraha". Je-li vše determinováno, pak vrah, který zabil, nenese vinu, protože neměl svobodnou vůli. Řešení tohoto problému je poměrně snadné. Vina je jen fenomenologická společenská záležitost, a vše lze chápat i tak, že společnost se prakticky brání proti destrukci a tak musí eliminovat vraha, i když není vinen v absolutním slova smyslu. Vina je vlastně jen projevem prosazení silnější determinace než byla vrahova, společenské determinace, ostatně relativita viny je tak očividná. Člověk je vinen, i když neměl svobodnou vůli, jinak by totiž vůbec nešlo nijak jednání člověka ovlivnit. Vina je ostatně vždy subjektivní záležitost a jako objektivní ji můžeme chápat, když se například na věc díváme až s historickým odstupem. Němci pod vlivem Hitlera ve své většině věřili ve vinu Židů a kanibalové nebyli vinni, když někoho snědli, což se překvapivě zdá i dnes jako snesitelné řešení, když je to jediná cesta jak zachránit život (viz. známý film o přežití části basebalového týmu po havárii letadla v horách). Zmínění neměli pocit viny a to stejně pevně, jako my dnes označujeme, že vinni byli. Ideologie používají vinu jako velmi účinnou zbraň a dokonce zbraň nejúčinnější. Celá morálka, vina a svědomí jsou ve své podstatě jen regulační mechanismus společnosti, sociální artefakt, nemající zcela objektivní základ. Aby tento mechanismus měl reálnou sílu, musí mu lidé věřit a musí být vpálen do jejich myslí. To je ale poměrně snadné, protože za ní stojí například dosti nepříjemná představa, že někdo zabije nás nebo někoho z našich příbuzných. Stačí se empaticky vcítit do pozice cizí oběti, což je zdrojem odporu k vrahovi.

Za Klub nepřátel náhody a Klub nepřátel absolutního determinismu
Jan Fikáček (fikacek(sabaka)inmail.cz)

Předcházející: Exmensan
Následující: Jsme vrcholem pokroku?

Category

Archive