Hogyan élesztették újra a fizikát a hippik, az LSD és a pezsgőfürdő?
Hangos diszkózene, LSD-tabletták maradványain taposó félmeztelen emberek, folydogáló pezsgő, halomban álló sikerkönyvek és a természet korábban ismeretlen összefüggéseibe betekintő misztikus elmék. Na meg a kvantummechanika legbonyolultabb egyenletei és lélegzetelállító összefüggései. Ez nem egy iszonyatosan kínos zs-kategóriás vicc kezdete, hanem az 1970-es évek valósága. A különbség annyi, hogy a szereplők teljesen meztelenek voltak, és pezsgőfürdőben ültek. De tényleg egyenletekről beszéltek.
A fizikusok többségének a kvantummechanika története egybeesik az egyre pontosabb és elvontabb egyenletek és matematikai hipotézisek történetével, időnként megfűszerezve érdekességekkel (filozófiai extravaganciákkal) és életrajzi adatokkal. A kvantummechanika azonban ennél jóval színesebb, érdekesebb, számtalan tanulságot és kérdést tartogat a tudomány természetéről és a társadalommal való kulturális kapcsolatáról.
Weimar és a kvantum felemelkedése
Paul Forman amerikai tudománytörténész volt az, aki 1971-ben több mint százoldalas tanulmányban érvelt amellett, hogy a kvantummechanika nem igazán passzol össze az alapvetően determinisztikus, oksági kapcsolatokra épülő tizenkilencedik századi fizika világképével. Noha Max Planck, Albert Einstein és mások úttörő munkái a századfordulón akár önmagukban is meg kellett volna, hogy állják a helyüket, a kvantummechanika következményei valójában hosszú időn át komoly ellenérzést váltottak ki: a szigorú okságot leváltani látszott a valószínűség és a statisztika, a determinisztikus világot a szabadság és a szabad akarat világa, a rendet a káosz.
Forman arra mutatott rá írásában (amelyben cikkeket, recenziókat, egyetemi és akadémiai székfoglalókat elemzett a fizika, a filozófia, és általában a weimari kultúra köréből), hogy az első világháborút követő tudomány- és hagyományellenes, misztikus, irracionális és szabados eszméket hirdető korszellembe a kvantummechanika lényegesen jobban belepasszolt, mint a korábbi ideológiába. Emiatt, alkalmazkodva a korszellemhez, egyre több fizikus hagyta hátra a korábbi, szigorú okságra épülő világképét és fizikai elméletét, a kvantumfizika pedig egyre nagyobb népszerűségnek kezdett örvendeni. Természetesen Forman soha nem mondta azt, hogy valamilyen erős (oksági) összefüggés lenne a korszellem és a fizikai elméletek érvényessége közt, azt azonban igenis állította, hogy a kvantumfizika széleskörű elterjedése, elfogadása és befogadása mögött legalább annyira álltak kulturális és világnézeti okok, mint az elmélet matematikai precizitása és empirikus relevanciája (melyek inkább az 1920-as évek közepére domborodtak ki, amikorra már a fizika szélesebb rétegei is megengedőbbek voltak a kvantummechanikával).
A kvantummechanika korai évtizedeit olyan gondolkodók határozták meg, mint Albert Einstein, Max Planck, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Pascual Jordan, Niels Bohr, Max Born és mások. Ami közös bennük a fizikai eredményeik jelentőségén túl, az a filozófia iránti érdeklődésük. (Jordan nem kapott Nobel-díjat, ám ő sem jelentéktelensége, sokkal inkább közismert náci kötődései miatt.) A 20. század első felének fizikája temérdek szálon kötődött a filozófiához: a fizikai alapjait firtató kérdések különösen komoly tiszteletnek örvendtek. (Nem véletlen, hogy a kontinensen kialakult tudományos filozófia, ami idővel egybeolvadt az angolszász analitikus filozófiával, olyan támogatókat tudott maga mellé állítani, mint Einstein, Bohr vagy Ehrenfest.) Ha nem is vártak a filozófiai kérdések megválaszolásától új empirikus adatokat, a fizika jelentős, a terület múltját és jelenét meghatározó figurái mind aktívan részt vettek a fizikai elméletek jelentésének feltárásában. Mit jelent Heisenberg határozatlansági relációja? Mi következik Bohr komplementaritási elvéből? Mire mutat rá a fény természetének kettőssége? Milyen univerzumot feltételeznek a kvantummechanikai törvények? És legfőképp, hogyan illeszthető össze az oksági gondolkodásunkkal a statisztikus fizika?
A világháború és az intézmények felemelkedése
A fizika és a filozófia összefonódása még hosszú évekig folytatódott az 1930-as és 1940-es évek első felében is. Ennek oka javarészt abban keresendő, hogy a 20. század első felének amerikai fizikája javarészt a kísérleti területeken brillírozott. Ha valakit a legújabb elméleti fejlemények érdekeltek, akkor kénytelen volt Európába zarándokolni, ahol saját költségén vagy valamilyen alapítványi (általában Rockefellertől származó) pénzen vonatozott végig a München–Berlin–Zürich–Prága–Koppenhága–Cambridge tengelyen, néhány hetet vagy hónapot eltöltve mindegyik város egyetemének fizika tanszékén. Miután magukba szívták a legújabb elméleteket és megfontolásokat, a fizikusok visszatértek az Egyesült Államokba, ahol új kutatócsoportokat alapítva próbálták meghonosítani a sokszor érthetetlen és gyomorgörcsöt okozó elképzeléseket. (Legutóbb az Oppenheimer-filmben láthattunk hasonlót, amikor Robert Oppenheimer és I.I. Rabi amerikai fizikusok tiszteletüket tették Európában.)
Egy idő után azonban nem volt szükség a nagy utazásra: a Harmadik Birodalom felemelkedésével mind a zsidó származású fizikusok és matematikusok, mind az úgynevezett „zsidó fizika” (vagyis a relativitáselmélet és kvantumfizika) képviselői emigrációba kényszerültek. Ekképp kerültek a kvantummechanika nagyjai és tanítványaik néhány kivételtől eltekintve az Egyesült Államokba, ahol a kvantummechanika alapjai és filozófiája még jó pár évig slágertémáknak számítottak.
A második világháború vége és a hidegháború felizzása azután a politikán túl a tantermekben is sok mindent megváltoztatott. Az atombomba, majd a hidrogénbomba létrehozása elképesztő jelentőségű mérnöki és fizikai teljesítménynek bizonyult: ennek hatására látszólag megállíthatatlanul kezdett ömleni a pénz a kutatóintézetek és egyetemek fizika tanszékeire. Az 1940-es évek végeztével, az 1950-es és 60-as években olyan elképesztő mennyiségű diák lepte el az amerikai egyetemeket, köztük kiváltképp a fizikaszakokat, hogy nem túlzás a fizika egyik 20. századi fénykoráról beszélni. (Ez oktatásügyi szempontból is igaz: a nagy háborús fellendülés után kimondottan megbízható, kiszámítható pályának tűnt akár fizikusnak, akár fizikatanárnak állni az Egyesült Államokban.) A hidegháborús űrversenyben (és kiváltképp azt követően, hogy a lassúbbnak és elmaradottabbnak gondolt szovjetek 1957 októberében elsőként tudtak működőképes műholdat pályára állítani – ez volt a Szputnyik–1), a fizika egyre fontosabb szerephez jutott a hadászatban. A honvédelemben, rakétaversenyben, radarépítésben, űrutazásban és egyéb gyakorlati területeken játszott kiemelkedő szerepe miatt a fizika a korábbi világképeket meghatározó, a világegyetem nagy kérdéseire is válaszokat kínáló vállalkozásából szűkre szabott, pragmatikus, számítási tananyag lett.
Újabb háború és az ember felemelkedése
A 1960-as években nem az számított, hogy mit jelentenek az egyenletek, mi következik belőlük az ember világban betöltött helyére vonatkozóan, vagy hogy miképp lehetne feloldani a kvantummechanikát mélyen átszövő ellentmondásokat, paradoxonokat (mint például Schrödinger híres macskája), hanem az, hogy a matematika rendben legyen. Nem véletlen, hogy ekkoriban terjedt el az a közismert, többeknek tulajdonított mondás, miszerint „kussolj és számolj” („shut up and calculate”). Idővel a tantermekben a félév végi vizsgák számolási tesztekké váltak, a képzeletnek pedig a legszigorúbb levezetések és kalkulációk szabtak gátat. Megszűnt a diákok és tanárok közti szorosabb, mentori viszony, mivel az egyes tanszékek egész egyszerűen nem tudtak lépést tartani a több száz hallgatóval. Ezt betetőzve a hivatalos tankönyvekből is eltűntek a korábban oly fontos szerepet betöltő „filozófiai kérdések”, „interpretációs problémák”, „az elmélet helye a tudásban” jellegű, filozófiai, értelmező fejezetek. Emiatt ha valakit esetleg érdekeltek is az átfogóbb kérdések, a professzoraik valamilyen szárazabb, számítási kérdés felé terelték, és nem engedték, hogy más témából doktoráljon.
A fizika, kiváltképp a kvantumfizika, akár meg is maradhatott volna ezen az úton, ha épp nem jön a vietnámi háború, a drogok, a szexuális szabadosság és egy rakás hippi, aki akarva-akaratlanul Einstein, Planck, Heisenberg és mások nyomdokaiba szegődött. David Kaiser amerikai fizikus és tudománytörténész azt mutatta be részletesen a Hogyan mentették meg a hippik a fizikát? című könyvében, hogy milyen változásokon ment át a kvantumfizika az 1970-es években, és hogy milyen szerepe volt ebben a hippikorszaknak, az ellenkultúrának és a New Age-nek.
A San Francisco-öböl környéke (angolul Bay Area) az 1960-as években elterjedő hippimozgalom egyik kulcsfontosságú helyszíne volt, a hatalommal való szembenállás, a hagyományos értékek megkérdőjelezése, a személyes és társadalmi szabadság és szabadosság felvállalása és megélése pedig a diákságot sem kerülte el. A közeli Stanford Egyetem számos fizikushallgatója talált itt egymásra közös érdeklődésük révén: ők arra voltak kíváncsiak, hogy mi van a számokon és a hivatalos tananyagon túl. Amire kutatásaik során leltek, az őket is megdöbbentette: amikor elkezdtek olyan folyóiratokat és tanulmányokat olvasni, amiktől a tanáraik óva intették őket (mert mondjuk filozófiai kérdéseket boncolgattak, vagy épp kívül estek a mainstream lapok tömkelegén), akkor leltek rá az ír fizikus, John Stewart Bell tételére.
Bell Einstein, Boris Podolsky és Nathan Rosen egy 1935-ös gondolatkísérlete alapján amellett érvelt, hogy ha két részecskét, amelyek bizonyos kvantumállapotokban összefonódnak, eltávolítunk egymástól, akkor az egyik részecskén végzett vizsgálat és mérés hatással lesz a másikra is. Einsteinék úgy gondolták, hogy mivel a fénynél semmi sem lehet gyorsabb, lehetetlen, hogy az egyik részecske azonnal hatással legyen a korábban vele összefonódott másikra. Ezt a jelenséget Einstein kísérteties távolhatásnak tekintette, és amellett érvelt, hogy a kvantumfizika nem teljes, hiszen a megoldás nem a két részecske azonnali kommunikációjának, hanem valamilyen rejtett változónak tudható be, amit mi nem ismerünk. Bell ezt cáfolta a tanulmányában, és ő mutatott rá arra, hogy a kísérteties távolhatás az összefonódás révén igenis valós jelenség.
Noha Bell 1964-ben publikálta írását, az majd egy évtizedig teljes mértékben feledésbe merült a fizikusok közt. Mivel Bell témája ekkor nem igazán foglalkoztatta az egyetemi vezetőket és a szakmát, nem voltak hajlandók fizetni a megjelentetéséért. Ezért Bellnek egy olyan lapot kellett keresnie, ami ingyen is lehozza az írását, és ez lett a szinte ismeretlen, furcsa, mindössze négy évfolyamot megért Physics Physique Физика (latin betűs átírásban Physics Physique Fizika) című lap.
Az ingyenes publikáció hátránya volt, hogy a szerző a saját cikkéből sem kapott különlenyomatokat, amiket szabadon köröztethetett volna a kollégái közt, így még inkább romlottak Bell esélyei arra vonatkozóan, hogy bárki is tudomást vegyen az írásáról. Ám a stanfordi hippik megtalálták, és Fundamental Fysiks Group néven létrehoztak egy vitacsoportot, ahol Bell írását és hozzá hasonló tanulmányokat olvastak és beszéltek át heti rendszerességgel. Ebből a csoportból került ki a Bell-tétel első kísérleti igazolása, és a tételről szóló első tankönyvi fejezetek. De miért is volt ennyire érdekes a hippiknek Bell?
Parapszichológia, telekinézis, CIA, alternatív mecénások
Amikor Jack Sarfatti, Saul-Paul Sirag, Elizabeth Rauscher, Nick Herbert, Fred Alan Wolf és sokan mások felfedezték maguknak a kvantummechanika szövevényes világát, saját excentrikus viselkedésük és hiteik egyfajta igazolására bukkantak rá. Mindannyian fizikát tanultak különböző egyetemeken, ám idővel mind az Öbölben kötöttek ki, egymásra találtak, és együtt kezdték feldolgozni a kvantumfizika rejtett és ismeretlen világát, szakirodalmát.
Mindannyian komolyan érdeklődtek az emberi tudat és psziché működése iránt, a kvantummechanika statisztikus folyamataiban az emberi szabadság lenyomatát látták, a kísérteties távolhatásban pedig annak bizonyítékát, hogy az elme képes beavatkozni a természeti, fizikai világ folyamataiba. Azt, hogy nagyon speciális viszony lehet a kvantumvalóság és a misztikus emberi tudatosság közt, már korábban is többen felvetették, többek közt a magyar származású Nobel-díjas amerikai fizikus, Wigner Jenő, aki a hullámfüggvény összeomlásában, a mérési problémában és számos egyéb kvantumfizikai rejtvényben az emberi tudat működését vélte felfedezni. Miközben Neumann János is támogatta Wigner akkoriban extravagánsnak, a fősodron kívülinek számító értelmezését, a kaliforniai hippik voltak az elsők, akik elmentek a falig (részben Wigner gyakori támogatása mellett), és azt állították, hogy az ember nem csupán passzív megfigyelője a kísérleteknek, hanem aktív résztvevője és alakítója, pusztán a tudatával.
Többen kapcsolatba léptek a híres izraeli előadóművésszel, Uri Gellerrel, aki az 1970-es évekre nemzetközi szinten is ismert lett állítólagos természetfeletti képességeivel (például azzal, hogy pusztán az elméje segítségével tárgyakat tud mozgatni és kanalakat hajlítani). Sarfatti például azt állította, hogy a kvantummechanika segítségével megérthetjük és megmagyarázhatjuk Geller parapszichológiai képességeit. Noha később Gellert többen is elhagyták, a pszibe, a természetfeletti képességekbe vetett hitet mindannyian megőrizték.
Mivel a mainstream tudomány nem adta meg magát a kvantumfizika és a tudatosság alternatív értelmezéseinek, az Öböl kutatóinak alternatív finanszírozási formák után kellett nézniük. Az egyik mecénás az USA hírszerző hivatala, a CIA volt, amely a korszakban nagyon komolyan vette a pszichokinézis és a telepátia lehetőségét, és valóban tartott attól, hogy a hasonló kutatásokat végző szovjetek áttörést érhettek el az agykontroll területén. Az állami-katonai szervek mellett a self-made, extrovertált és figyeleméhes milliomosok is örömmel álltak be a tudatosság kutatása mögé. Összességében több milliós költségvetésről beszélhetünk.
Az egyik patrónus Werner Erhard, a korszak egyik enigmatikus guruja volt, aki több millió dolláros vagyont halmozott fel az általa alapított, felépített és megtartott személyes tréningjei révén, ahol az ember életét gátló tényezők feloldásában próbált segíteni, alapvetően önsegítő jelleggel. A helyszínt tekintve a hagyományos tantermeken kívülre kellett helyezkedniük, a megoldás pedig a hírhedt Esalen Institute lett Kaliforniában. Az intézet a New Age-mozgalmak egyik központi, klasszikus közösségi helye volt a Csendes-óceánra néző sziklákon, elzárva a nagyobb nyilvánosság elől. A helyszín a parapszichológia, a drog- és alkoholfogyasztás Mekkájaként volt ismert, egyfajta transzperszonális találkozóhelyként, ahol a fizikusok tudatmódosítószerek hatása alatt, meztelen pezsgőfürdőzések során tudták megbeszélni egymással és a hallgatósággal a kvantummechanika legújabb eredményeit az éjszakai zenés mulatozások előtt, alatt, és után.
A legújabb eredmények pedig valóban nagyszabású kutatások voltak: a forró fürdők árnyékában John Clauser volt az első, aki kísérletileg tudta igazolni Bell tételét. Noha Clauser 2022-ben két társával együtt megkapta a Nobel-díjat, kísérleteit sokáig nem vették figyelembe. Hasonló körülmények közt születtek meg a kvantumfizika legújabb népszerű könyvei, mint például Fritjof Capra magyarra is lefordított írása, A fizika taója: A modern fizika és a keleti miszticizmus közötti párhuzam feltárása. Capra számos kiadást és fordítást megért könyve igazi bestseller lett, noha a kötet jelentős része a kvantumfizika legújabb matematikai eredményeit taglalja. Ami miatt sikeres lett, az az, hogy a könyv végén Capra összekötötte a kvantummechanika Bell-tételéhez kötődő eredményeket a keleti miszticizmussal és a tudatosság kérdéskörével. Az általa elkezdett új populáris kvantummechanikai műfaj a publikálás új műfaját teremtette meg.
Mivel az idevágó szaktanulmányokat gyakran visszadobták a folyóiratok, a tudatosság iránt érdeklődő fizikusoknak ismeretlen lapokat, piaci kiadókat és informális levelezőlistákat kellett használniuk annak érdekében, hogy a pszi-jelenségek tárgyalása mellett kvantummechanikai számításaikat is közszemlére tegyék. Az egyik ilyen országos levelezőlistát Ira Einhorn vezette, aki eleinte hippiguruként, később környezetvédő aktivistaként szerzett magának hírnevet, végül pedig azért, mert barátnőjének másfél évvel korábban eltűnt holttestét Einhorn lakásának egyik dobozában találták meg. Einhorn a gyilkosságot a CIA-ra fogta, de évtizedeken át menekült és Európában élt, míg végül 1997-ben Franciaországban letartóztatták, kiadták az Egyesült Államoknak, ahol 2002-ben életfogytiglani börtönbüntetésre ítélték.
Az 1980-as évektől egyre több kvantummechanikai tankönyv kezdte tárgyalni Bell tételét, és a hozzá kötődő további értelmezésbeli problémákat. A tudomány határterületén, ismeretlen lapokban, forró fürdőkben, kanálhajlító parapszichológusok és önsegítő milliomosok közt szép lassan terjedő és kibontakozó kvantumproblematika a mainstream elméleti és kísérleti fizika megkerülhetetlen területévé vált. Ennek egyik intézményes jele a 2022-ben megjelent A kvantuminterpretációk történetének oxfordi kézikönyve, borítóján magával Bell-lel. De ami talán a nagyközönség számára is érdekesebb: 2004-ben Bécsben és 2007-ben Genfben sikerült először feltörhetetlen kvantumkódolással pénzügyi tranzakciókat lebonyolítani. A kvantumfeltörhetetlenség koncepciójának forrása Bell tétele volt és az azt követő további eredmények, amelyek elérésében a Fundamental Fhysiks Group elévülhetetlen érdemeket szerzett. A kvantummechanika a tudomány egyik legizgalmasabb, legbonyolultabb és legfélreérthetőbb területe, ami olyan szorosan kötődik az emberi társadalom és kultúra legkülönfélébb intellektuális bugyraihoz és testi vágyaihoz, hogy folyamatosan az elismert tudomány határterületeire szorul, és számos további kérdést vet fel. A szociológusok, történészek és filozófusok feladata épp az lehetne, hogy a fizikusokkal karöltve mederben tartsák ezeket a határterületekről szóló vitákat.
A szerző az MTA Lendület Értékek és Tudomány Kutatócsoport vezetője, a PTE ÁOK ITD tudományos munkatársa.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: