Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie: błyskotliwy doktorat (1924)

W nauce liczy się nie liczba prac, ale tylko i wyłącznie ich jakość. Na ogół wybitni uczeni publikują sporo, czasem mniej, czasem więcej – np. Albert Einstein publikował niemal wyłącznie prace ważne albo potencjalnie ważne, ale i tak wyszło ich ponad trzysta. Euler napisał blisko tysiąc prac. Nie działa to jednak w drugą stronę: ktoś, kto opublikował trzysta artykułów wcale nie musi być Einsteinem ani Eulerem, nie musi być nawet wybitnym uczonym. Stanisław Lem proponował kiedyś, żeby zacząć robić zakrycia naukowe. Rozwiązałoby to problem lawinowo narastającej liczby publikacji, niepotrzebnych nikomu oprócz ich autorów, którzy pragną rozliczyć grant badawczy. W razie wątpliwości, jak oceniać dorobek uczonego X, należy sobie zadać pytanie, jaki istotny problem został w jego pracach rozwiązany? A może chociaż jakiś istotny problem został w nich sformułowany ze wskazaniem drogi rozwiązania? Peter Higgs pozostanie w historii autorem jednej pracy i to wcale niemało, zważywszy, jaka to praca.

Istnieje też osobna kategoria błyskotliwych doktoratów: ktoś w młodości pisze ważną pracę i nie udaje mu się dokonać tej sztuki po raz drugi. Louis de Broglie w chwili obrony doktoratu przekroczył trzydziestkę, nie był więc młodzieniaszkiem. Praca dotyczyła jednak kwestii fundamentalnych: czym właściwie są cząstki, którymi zajmuje się fizyka. Dwa lata później myślowy horyzont pracy de Broglie’a został przekroczony: powstała mechanika kwantowa. Sam de Broglie nigdy się nie pogodził z kwantowomechaniczną ortodoksją, przez lata rozwijał teorię alternatywną. Zrobił jednak rzecz ważną, jego pomysły zainspirowały innych wtedy i nie są całkiem martwe nawet dziś. To naprawdę wiele. Nagroda Nobla jest przy tym tylko miłym efektem ubocznym.

Fig1

Książę Louis de Broglie mógłby być bohaterem Marcela Prousta, którego nieco przypominał z wyglądu. Jego rodzina zaczęła piąć się w górę razem z kardynałem Mazarin w XVII wieku. Na początku wieku XVIII marszałek Francji François-Marie de Broglie został pierwszym diukiem. Diukiem nr 6 był starszy (niemal o dwadzieścia lat) brat Louisa, Louis-César-Victor-Maurice de Broglie. Był on także wybitnym fizykiem-eksperymentatorem. Urządził sobie w domu prywatne laboratorium, w którym badał promienie Röntgena. W roku 1911 Maurice był sekretarzem na I Konferencji Solvayowskiej, gdzie spotkali się wszyscy wybitni fizycy tego okresu: Einstein, Rutherford, Lorentz, Maria Curie oraz jej ówczesny kochanek Paul Langevin. O romansie tych dwojga pisała właśnie cała prawicowa i ksenofobiczna prasa francuska: oto imigrantka, w dodatku starsza, rozbija wzorową francuską rodzinę wielodzietną. Gdyby skandal ujawnił się wcześniej, Maria Curie prawie na pewno nie otrzymałaby Nagrody Nobla, ale było już za późno – nagroda została przyznana. Kiedy kilka lat później Paul Langevin miał nieślubne dziecko ze swoją asystentką, prasa milczała.
Louis, obdarzony znakomitą pamięcią i świetnie się zapowiadający, studiował najpierw historię, potem prawo i filozofię, a jeszcze później popadł w depresję. Wyjazd u boku brata na konferencję do Brukseli mógł być swoistą terapią. Louis mógł się przyjrzeć kuluarowemu życiu konferencji i zapewne został przedstawiony niektórym znakomitościom. Jego droga do fizyki nie była całkiem prosta, po drodze przydarzyła się jeszcze pierwsza wojna światowa. A po niej nastąpił doktorat u Langevina, najwybitniejszego fizyka teoretyka francuskiego tamtej epoki, nota bene zdeklarowanego lewicowca, późniejszego członka partii komunistycznej.
Louis de Broglie był pod wrażeniem prac Einsteina, z których wynikało, że światło, będąc falą elektromagnetyczną, ma przy tym własności cząstkowe. De Broglie wysunął przypuszczenie, że może wszystkie cząstki, również takie jak elektrony, są falami. Idea była abstrakcyjna, fale takie powinny się rozchodzić prędzej niż światło. Ale można było z nich zbudować fale złożone (paczki falowe), które miały już podświetlną prędkość rozchodzenia się i mogłyby poruszać się razem z elektronem. Nie wiadomo było, co właściwie znaczą te fale ani co w nich drga. Za ich pomocą można było jednak w nowy sposób wyrazić warunek kwantowania Bohra: orbity dozwolone w atomie to takie, na których obwodzie mieści się całkowita liczba długości fali de Broglie’a.

deBroglie-1024x361

Wszystko to było nie do końca jasne i nie stanowiło zakończonej teorii. Paul Langevin nie wiedział, co myśleć o dysertacji, poprosił o dodatkowy egzemplarz, który wysłał Einsteinowi. Pozytywna opinia Einsteina przesądziła sprawę doktoratu. Niemal natychmiast okazało się, że falowe własności elektronu można zaobserwować eksperymentalnie za pomocą dyfrakcji na kryształach (regularna struktura kryształu działa na fale de Broglie’a jak siatka dyfrakcyjna na światło). Pięć lat później Louis de Broglie otrzymał Nagrodę Nobla.

Reklamy

Vesto Melvin Slipher – zapomniany odkrywca ucieczki galaktyk (1875-1969)

Antoni Czechow mawiał, że z opowieści trzeba usunąć wszystko, co nie ma związku z narracją: „Jeśli w pierwszym rozdziale mówisz, że na ścianie wisi strzelba, to w drugim albo trzecim rozdziale musi ona koniecznie wystrzelić”. Zamiana historii w narrację też polega na oczyszczeniu ze zbędnych szczegółów, często jednak prawdziwy sens wydarzeń ujawnia się dopiero po wielu latach.

Z dzisiejszej perspektywy największym odkryciem astronomicznym wieku XX było stwierdzenie, że wszechświat się rozszerza. Coś takiego nie śniło się nigdy żadnemu z filozofów: wszechświat miał być stabilnym fundamentem dla człowieka i powinien być w związku z tym trwały, najlepiej niezmienny. Okazało się tymczasem, że ludzkość razem z całym Układem Słonecznym stanowi jedynie epizod w dziejach większej i ruchomej całości.

Odkrycie rozszerzania wszechświata dokonywane było na raty i w sumie zajęło około dwudziestu lat. Zrozumienie tego, co właściwie odkryto, zajęło jeszcze dłużej. W pierwszym akcie spotykamy Vesto Sliphera, a rolę strzelby na ścianie pełni spektrograf. Miejsce akcji to prywatne obserwatorium we Flagstaff, w stanie Arizona, na skraju płaskowyżu Colorado. Założył je Percival Lowell, bogaty biznesmen i dyplomata, który pasjonował się kulturą Dalekiego Wschodu, a także kanałami na Marsie i w ogóle kwestiami życia pozaziemskiego. Spektrograf potrzebny był początkowo do badania prędkości obrotu planet – jest to możliwe przy wykorzystaniu efektu Dopplera: linie widmowe zmieniają położenie, gdy źródło się przybliża albo oddala od nas. Dźwiękową wersję efektu Dopplera znamy z sytuacji, gdy mija nas np. elektrowóz wysyłający sygnał ostrzegawczy. Dźwięk jest wyższy, gdy źródło się przybliża, a niższy, gdy się oddala (dźwięki wyższe mają wyższą częstotliwość). Pomiary tego typu mogły ewentualnie rozstrzygnąć pewne niewyjaśnione kwestie, nie było np. wiadomo, czy Wenus obraca się szybko wokół osi, czy nie. Ponieważ wszystko, co widać na Wenus, to biała atmosfera bez żadnych znaków szczególnych, astronomowie nie byli pewni. Slipher ustalił, że Wenus z pewnością nie wiruje tak szybko jak Ziemia. Jego wyniki wytrzymały próbę czasu, choć na rozstrzygnięcie przyszło poczekać ponad sześćdziesiąt lat. Dopiero dzięki pomiarom radarowym wyjaśniło się, że Wenus wiruje z okresem 243 dni i w dodatku w przeciwnym kierunku do większości planet. Pierwszy akt był dygresją.

expanding-slipher-a1-lg

Slipher stał się szybko znakomitym obserwatorem. Był jednak nieśmiały i mało przedsiębiorczy, przepracował we Flagstaff czterdzieści lat i spędził w tym niedużym mieście większość życia. Często musiał zajmować się tematami, które narzucił mu Lowell, choć w wolnych chwilach prowadził różne pionierskie i ważne obserwacje. Wykrył np., że w widmach wielu gwiazd widać linie widmowe pochodzące nie od gwiazdy, lecz obłoku gazu położonego gdzieś na linii widzenia między gwiazdą a nami. Było to bardzo istotne, materia międzygwiazdowa pochłania światło i wpływa przez to na oceny odległości różnych obiektów. W drugim akcie Slipher zajął się mgławicami spiralnymi. Lowell interesował się nimi, uważając, iż są może powstającymi układami planetarnymi. Było to kompletne nieporozumienie, naprawdę są one galaktykami jak nasza i położone są bardzo bardzo daleko, ale wtedy jeszcze nie wiedziano tego na pewno. Uzyskanie dobrego widma mgławicy spiralnej było wyczynem obserwacyjnym, tym bardziej, że Slipher miał do dyspozycji teleskop soczewkowy o średnicy obiektywu 61 cm, zaprojektowany do badań planet, zwłaszcza do tego, aby odkryć planetę za Neptunem. W grudniu 1910 uzyskał pierwsze widmo mgławicy w Andromedzie, a w 1912, naświetlając płytę fotograficzną przez sześć godzin, uzyskał widmo na tyle dobre, że mógł wyznaczyć jej prędkość radialną (wzdłuż linii widzenia). Nie dowierzał temu, co zobaczył, powtarzał fotografie, naświetlając jedną z nich nawet przez trzy noce. Pracował na granicy możliwości technicznych i wciąż ulepszał swój spektrograf. Wynik był zaskakujący, ale potwierdzał się: mgławica w Andromedzie zbliża się do nas z ogromną prędkością 300 km/s. Potem zmierzył prędkość mgławicy NGC 4594 w Pannie: oddala się ona od nas z prędkością 1000 km/s. Tak wielkie prędkości były zaskakujące, zwłaszcza gdy patrzyło się na te obiekty z planetarnego punktu widzenia: prędkość Ziemi wokół Słońca to 30 km/s i to są typowe wartości. W sierpniu 1914 roku na zjeździe astronomów w Evanston, Illinois, Slipher ogłosił wyniki dla 14 mgławic. Większość z nich oddala się szybko od nas. Zebrani zgotowali mu owację na stojąco, rzadką na takich konferencjach, jednak obserwacje były znakomite i poszerzały granice tego, co możliwe do uzyskania. Slipher zaczął uważać mgławice za oddzielne galaktyki: wszechświaty wyspowe – jak się wówczas mówiło – skupiska gwiazd niczym wyspy na oceanie są bowiem przedzielone ogromnymi pustymi obszarami.

W 1922 roku Slipher przesłał 41 prędkości galaktyk Arthurowi Eddingtonowi, który pisał właśnie książkę o teorii względności. Duże prędkości radialne galaktyk zaczęto powoli postrzegać jako problem kosmologiczny. Na razie nie prowadziło to jednak do żadnych konkluzji, brakowało danych na temat odległości galaktyk. Jeśli wyniki Sliphera przedstawić w zależności od obserwowanej jasności, to zarysowuje się niezbyt oczywista zależność: słabsze galaktyki na ogół oddalają się szybciej.

van der berghWykres pochodzi z pracy: S. van den Bergh, Early history of the distance scale problem, w: The Extragalactic distance scale, M. Livio, M. Donahue, N. Panagia (red.), Cambridge University Press 1997.

Rozstrzygnięcie nastąpiło w trzecim akcie. Obserwacje Sliphera zostały wykorzystane przez Edwina Hubble’a, wschodzącą gwiazdę astronomii obserwacyjnej, przy użyciu teleskopu o średnicy zwierciadła 254 cm na Mount Wilson w Kalifornii. Hubble zaczął wyznaczać odległości do galaktyk. Rozstrzygnął w ten sposób pozytywnie kwestię wszechświatów wyspowych. Jego skala odległości była wprawdzie siedem razy za mała, ale proporcje odległości po raz pierwszy wyznaczono mniej więcej prawidłowo. W 1929 roku Hubble opublikował pracę wiążącą prędkości wyznaczone przez Sliphera z odległościami wyznaczonymi przez siebie. Wyglądało to tak:

F1.large

Prędkość oddalania się galaktyki jest proporcjonalna do jej odległości, zbliżanie się jest tylko pewnym szumem statystycznym. Na większych odległościach zależność staje się coraz wyraźniejsza. W następnych latach Hubble zebrał więcej danych. Niezbyt chętnie wspominał w swych pracach Sliphera, zaczął to robić dopiero wtedy, gdy sam nauczył się mierzyć widma jeszcze dalszych obiektów i mógł już nie obawiać się konkurencji. Slipher nie miał zresztą żadnych szans, decydował lepszy teleskop. Poniżej pokazujemy współczesną wersję zależności Hubble’a.

F3.large

Robert P. Kirshner, Hubble’s diagram and cosmic expansion, PNAS, t. 101 (2004), s. 8-13. Megaparsek (Mpc) to 3,26 miliona lat świetlnych. Na czerwono zaznaczony jest zasięg pierwszej pracy E. Hubble’a.

Jaki jest sens tego odkrycia, najważniejszego w XX wieku, a może w ogóle w dziejach astronomii? Dalekie obiekty oddalają się od nas tak, jak to widać na rysunku.

exp1

Znaczy to, że dwa razy dalsza galaktyka oddala się z dwa razy większą prędkością. Gdy podzielimy odległość przez prędkość, znajdziemy czas, kiedy owa galaktyka była bardzo blisko nas. Prawo Hubble’a stwierdza, że ten czas jest taki sam dla wszystkich galaktyk i równy około 14 miliardów lat. Inaczej mówiąc, 14 miliardów lat temu cała materia była bardzo gęsta, wszechświat zaczął się od Wielkiego Wybuchu. Dość długo nie rozumiano, co to wszystko znaczy. Wzdragano się także przed przyjęciem „wybuchowego” początku świata. Obecnie nie ma wątpliwości: tak właśnie zaczął się wszechświat, który znamy. Być może przed nim były inne albo równolegle do niego istnieją inne, nie zmienia to jednak faktu, że dosłownie zanurzeni jesteśmy w historii, historia życia na Ziemi jest tylko epizodem większej historii wszechświata, w której przyszłość jest zupełnie inna niż przeszłość.

Fred Hoyle opowiada, jak w latach pięćdziesiątych specjalnie nadłożył drogi, aby spotkać się z Vesto Slipherem. Podczas gdy Edwin Hubble został ikoną astronomii obserwacyjnej, o Slipherze wiedzieli nieliczni. Pisze Hoyle: „Pamiętam go jako szczupłego mężczyznę o siwych włosach (miał chyba wówczas dobrze powyżej sześćdziesiątki), być może nieco zgorzkniałego – i słusznie mógłby ktoś powiedzieć. Jednak rozgoryczniem chleba się nie posmaruje” [przeł. M. Krośniak, F. Hoyle, Mój dom kedy wieją wiatry, Warszawa 2001].

Arystoteles w opactwie Mont Saint-Michel

„Książki historyczne, które nie zawierają żadnego kłamstwa, są nadzwyczaj nudne” [Anatole France].

W roku pańskim 708 św. Aubertowi, biskupowi Avranches, ukazał się archanioł Michał, nakazując zbudować opactwo na wysepce dostępnej jedynie podczas odpływu Atlantyku. Ponieważ zjawienia się takie były wówczas czymś pospolitym, święty Aubert zignorował zrazu polecenie niebiańskiego wysłannika i posłuchał dopiero wtedy, gdy archanioł dotknął palcem jego głowy, wypalając w niej dziurę. Takie były początki opactwa Mont Saint-Michel. A dziurawa czaszka świętego na pamiątkę owych wydarzeń przechowywana jest do dziś.

811px-Folio_195r_-_The_Mass_of_Saint_MichaelMiniatura z Godzinek księcia de Berry, przedstawiająca walkę archanioła Michała z diabłem nad opactwem (pocz. XV w.)

Europejskie średniowiecze było chrześcijańskie, co znaczy, że Bóg stał nad nim jak autor nad swoim nie całkiem ukończonym dziełem, gotów w każdej chwili interweniować, gdyby coś poszło nie tak (choć oczywiście wiedział w swej niezmierzonej mądrości, jaki będzie dalszy bieg dziejów i częściowo to odsłonił w Apokalipsie i innych proroctwach). Miała jednak Europa i drugie źródło, z wyboru: mądrość starożytnych Greków. Choć poganie, Grecy imponowali rozległą wiedzą, a jeszcze bardziej znakomitą kulturą umysłową: wysubtelnioną logiką, rozwiniętą retoryką, subtelnością pojęciowych rozróżnień i głębokością wiedzy nawet w dziedzinach tak ezoterycznych, jak geometria, teoria muzyki czy astronomia. Powinniśmy być nieskończenie wdzięczni naszym przodkom, którzy z tak wielkim entuzjazmem starali się przywrócić ową zaginioną wiedzę Greków. Gdyby nie oni, nie mielibyśmy nauki ani techniki, jeździlibyśmy na koniu albo osiołku i nasze kraje przypominałyby raczej zacofane prowincje Bangladeszu czy Indii niż np. centrum Paryża. A przede wszystkim mielibyśmy inaczej umeblowane głowy.

Cywilizacja zachodniej Europy była wprawdzie ekspansywna i przekonana o swoich racjach, ale wyznawcy islamu wcale się pod tym względem nie różnili od Europejczyków. Sylvain Gougenheim przekonuje, że obie religie wytworzyły odmienny klimat umysłowy i zapewne ma w tym sporo racji. Różnicę tę widać np. w stosunku do greckiej spuścizny. Kraje islamu przyswoiły ją sobie wcześniej, lecz – mówiąc obrazowo – nigdy nie miały swojego Kopernika, podczas gdy w Europie ktoś taki prędzej czy później w zasadzie musiał się pojawić. Przyswajanie kultury zawsze jest twórcze, polega na trudzie wbudowania jej w siebie, uczynienia z niej naturalnego składnika własnego umysłu, wyrobienia w sobie umiejętności naturalnego oddychania podobną atmosferą, a w końcu także na zdolności do jej odrzucenia, gdy wymaga tego nasz rozwój. Grecy byli tak samo obcy ludziom islamu, jak i Europejczykom, ale tylko ci drudzy zaczęli z czasem uważać starożytnych nieomal za własnych przodków. Było to pokrewieństwo z wyboru, rodziło zresztą często napięcia w zderzeniu z chrześcijaństwem, lecz do pewnego momentu napięcia te dobrze Europie służyły: pomyślmy o św. Tomaszu i Arystotelesie albo o Boskiej Komedii.

Wcześniej należało oczywiście Arystotelesa, i w ogóle cały grecki kanon wiedzy, przyswoić. Odbywało się to często za pośrednictwem przekładów z arabskiego: w ten sposób w XII wieku Gerard z Cremony, pracując dziesiątki lat w arabskim Toledo, przełożył na łacinę być może aż 87 ważnych dzieł naukowych, w tym Archimedesa, Ptolemeusza, Euklidesa, Galena, część Arystotelesa. Była to praca gigantyczna, obejmująca także wiele dzieł arabskich, np. al-Khwārizmīego, od którego imienia wywodzi się (nieprzypadkowo) słowo algorytm. Gougenheim zwraca uwagę, że równolegle, a nawet nieco wcześniej, Giacomo z Wenecji tłumaczył w opactwie Mont Saint-Michel dzieła Arystotelesa wprost z greki na łacinę. Wiemy zresztą, że do czasów św. Tomasza najważniejsze dzieła greckie przetłumaczone zostały już z oryginału. Drogi docierania greckiej i islamskiej wiedzy na Zachód były przeróżne i przedziwne, często łańcuszek języków między greką a łaciną był znacznie dłuższy. Nie wszystko zresztą, co przybywało ze Wschodu, było islamskie: w krajach islamskich pracowali także nieislamscy uczeni, chrześcijanie i nie tylko, często chodziło także o transmisję wiedzy aż z Indii.

Trud niezliczonych tłumaczy stał się intelektualnym fundamentem Europy. Trzeba przy tym pamiętać, że w czasach książek przepisywanych nie wystarczał sam przekład: należało go powielać, każdy następny egzemplarz musiał być przez kogoś pracowicie przepisany. Spróbujmy sobie wyobrazić, jak wiele książek uznalibyśmy za warte trudu przepisania. Lepiej wówczas zrozumiemy ów niepohamowany entuzjazm, jaki niewątpliwie odczuwali ci wcześni Europejczycy, często mnisi albo ludzie związani jakoś z Kościołem, który przez długi czas był jedynym pracodawcą dla klerków.

Fakt, że istniał gdzieś przekład danego dzieła, wcale jeszcze nie oznaczał, iż trafi on na swego czytelnika. Znamienne są tu losy łacińskich przekładów Ptolemeusza. Ich bodaj najważniejszy europejski czytelnik – Mikołaj Kopernik – zdobył egzemplarz Almagestu już po napisaniu swojej książki O obrotach. I to mimo podróży do Włoch. A żył już przecież w czasach druku. Wpadły mu za to najprawdopodobniej w ręce jakieś prace szkoły z Maraghi we wschodnim Azerbejdżanie irańskim. Zaiste: habent sua fata libelli.

Gougenheim ma rację – nawet gdy nieco przesadza – że jesteśmy w znacznie większym stopniu spadkobiercami starożytnej Grecji niż cywilizacji islamu. Ostatecznie decyduje akt woli: aby się do kogoś upodobnić, trzeba bardzo tego pragnąć.

Sylvain Gouguenheim, Aristote au Mont Saint-Michel, Paris 2008 (z podziękowaniem dla Wojtka).

Lew Tołstoj i Henri Poincaré o wartości nauki, 1884-1905

Wiele wiele lat temu, kiedy jeszcze studiowałem, przyjaciel oglądał moją bibliotekę i zauważył książkę Jak być dobrym, sięgnął po nią na półkę i wtedy dopiero zobaczył pełny tytuł: Jak być dobrym empirystą (był to zbiór artykułów Paula Feyerabenda) – i rozczarowany odłożył ją z powrotem. „Myślałem, że to książka Jak być dobrym człowiekiem” – wyjaśnił.
Pod koniec lat siedemdziesiątych wieku dziewiętnastego autor Wojny i pokoju i Anny Kareniny nabrał głębokiego przeświadczenia, iż jego życie utraciło sens: „No dobrze, będziesz bardziej sławny od Gogola, Puszkina, Shakespeare’a, Molière’a – wszystkich pisarzy świata – no i co z tego?”. Tołstoj przestał wtedy chodzić na polowania z obawy, że zbyt łatwo byłoby mu skończyć ze sobą, pozorując wypadek. Kusiła go myśl, że mógłby się powiesić we własnym pokoju, kiedy wieczorem zostawał sam. W naszym wieku medycyny i łatwych wyjaśnień powiedziano by zapewne, że popadł w depresję wieku średniego (przekroczył pięćdziesiątkę) i starano by się zaordynować pisarzowi jakieś leki antydepresyjne. Nie dowiemy się, czy mogłoby to pomóc. W każdym razie Lew Tołstoj, broniąc się przed rozpaczą, zwrócił się ku religii, starał się też zrozumieć, co mówią nauki w sprawach ważnych dla człowieka. Czytał książki, rozmawiał z najróżniejszymi ludźmi: profesorami, duchownymi, sekciarzami, starcami słynącymi pobożnością. Odrzucił z czasem wiarę prawosławną na rzecz ewangelicznego ubóstwa i prostych zasad, którymi ludzie powinni się kierować w życiu i które powinny zbliżać, a nie dzielić. Ich źródłem były nauki Sokratesa, ale i biblijnego Salomona czy Buddy. Cerkiew prawosławna zareagowała przewidywalnie: cenzurą i potępieniami. Jednym z zabawniejszych przykładów tej reakcji wzburzonych, acz niezbyt światłych, dostojników jest fresk namalowany w cerkwi ikony Matki Boskiej w Tazowie przedstawiający Lwa Tołstoja w piekle.Leo_Tolstoy_in_the_hell

Obrazek ten przywodzi na myśl ludową „teologię”, popularną wśród niektórych także i w polskim Kościele, że kapłani i zakonnice w zasadzie są bez grzechu, a zbawienie zapewnia im ich urząd bez względu na moralność. Posiadają oni także jako pasterze zdolność oddzielania owiec od kozłów, wyręczając w tym trudzie Stwórcę i wykonując niejako za Niego niewdzięczne zadanie wstępnej selekcji dusz.
Tołstoj może nas razić skrajnością niektórych poglądów, z pewnością jednak był człowiekiem niezwykle przenikliwym, obdarzonym zmysłem krytycznej – aż do bólu – obserwacji, nie zadowalającym się wygodnymi odpowiedziami na fundamentalne pytania.
Z jego punktu widzenia nauka przynosi jedynie rozczarowanie. Na pytanie: „Czemu żyję?” udziela bowiem odpowiedzi wykrętnej i pośredniej, objaśniając zjawiska zachowaniem jakichś obiektów coraz niższego poziomu, oddalając się stopniowo od pytań istotnych dla człowieka w stronę kwestii coraz bardziej abstrakcyjnych, a przez to nieważnych. Zamiast poznać lepiej jakiś przedmiot, który mamy przed oczami, oddalamy się od niego tak daleko, że nie widać już szczegółów jego powierzchni ani barw i zamienia się on dla nas w abstrakcję. Całą złożoność i zmienność świata nauka wciska siłą w prokrustowe łoże swoich praw. Co więcej, zamiast zbudować dom dla człowieka, informuje go o mnóstwie nieistotnych faktów, o które nikt nigdy nie pytał: mówi nam o składzie chemicznym gwiazd, o tym, że Słońce porusza się w kierunku gwiazdozbioru Herkulesa, o pochodzeniu gatunku Homo od zwierząt, o kształcie nieskończenie małych atomów i drganiach eteru. Na temat znaczenia i sensu życia ludzkiego ma natomiast tylko tyle do powiedzenia, że jesteśmy konglomeratami cząstek, które czas jakiś trwają, a potem się rozpadają. „Nauka bada wszystko – twierdzą naukowcy. Jednak wszystko to za wiele. Wszystko to niezliczona mnogość obiektów. Nie można badać wszystkiego jednocześnie. Tak jak latarnia nie może oświetlać wszystkiego, lecz oświetla jedynie miejsce, ku któremu jest zwrócona, albo kierunek, w którym idzie niosący ją człowiek, tak samo nauka nie może badać wszystkiego, lecz nieuchronnie bada jedynie to, ku czemu zwróci się jej uwaga. I jak latarnia oświetla najjaśniej te miejsca, które są najbliżej, a słabiej te położone daleko od niej i wcale nie oświetla przedmiotów, do których jej światło nie dociera, tak również ludzka nauka we wszystkich swoich odmianach zawsze badała i nadal najstaranniej bada to, co najważniejsze wydaje się badaczom, mniej starannie to, co wydaje im się mniej ważne, całkiem zaniedbując wszystko pozostałe”. Tołstoj sądzi, że nauka się wyalienowała, kierunki jej rozwoju określa bowiem zamknięta kasta uczonych, a nie ludzkie potrzeby.

essaysletters00
Krytyka Tołstoja nie zestarzała się chyba przez ostatnie sto lat. Wciąż wielu, może nawet większość ludzi, chciałaby się dowiedzieć, jak żyć, a nie że wszechświat liczy sobie 13,8 mld. lat i powstał w Wielkim Wybuchu. Pisarz sądził, że nauka zajmuje się pytaniami trywialnymi, bo niezbyt chyba cenił uczonych. Jego obserwacja jest natomiast trafna w tym sensie, że interesujące pytania w nauce zwykle pomieszane są z nieinteresującymi. Nie zawsze nawet od razu można stwierdzić, co jest interesujące. Pomiary oporu elektrycznego w zależności od temperatury są dość rutynowe, ale gdy odkryjemy zjawisko znikania tego oporu w pewnej temperaturze – nadprzewodnictwo – rzecz przestaje być rutynowa. Oczywiście, można by dalej sprawy nie badać i zadowolić się faktem. Lecz badania prowadzono, starano się zrozumieć, jaki jest mechanizm nadprzewodnictwa, co się udało w odniesieniu do niektórych materiałów. A kiedy to zrozumiano, okazało się, że podobne zjawiska zachodzą w zupełnie innej dziedzinie: cząstek elementarnych, co doprowadziło do odkrycia bozonu Higgsa. I rzeczywiście, nikt się nie spodziewał, że idąc stopniowo od pytania do pytania dojdziemy aż do bozonu Higgsa i masy cząstek elementarnych. Droga ta nie jest przypadkowa w tym sensie, że nie można zapewne przeskoczyć jej etapów. Tołstoj nie doceniał faktu, że nauka postępuje od pytania do pytania nie tylko dlatego, że to uczeni stawiają sobie jakieś cele, ale w dużym stopniu prowadzi ich pewna linia rozwoju: jedno odkrycie rodzi drugie. Marna nauka wiedzie na manowce, dobra prowadzi dokądś.
Można oczywiście twierdzić, że nadal nic z tego nie wynika, bo po co to komu. Są to wszystko jałowe ćwiczenia. Jednak wszelkie pozostałe metody porządkowania ludzkiego doświadczenia okazały się zdecydowanie bardziej jałowe: filozofia, religia, różne ideologie parareligijne czy totalitarne nie uczyniły ludzi z pewnością lepszymi, jak też niczego nie pozwoliły zrozumieć naprawdę. Być może potrzeby naszego serca nie są zaspokajane przez naukę: także i teraz „Magia i gnoza szerzą się jak nigdy”, a na Stadionie Narodowym w czerwcu 2013 po dość kameralnych Warszawskich Targach Książki odbyły się rekolekcje ojca Bashobory z udziałem arcybiskupa Hosera – tym razem stadion był nabity ludźmi, którzy pragnęli zostać uzdrowieni przez czarownika z Afryki. Cuda są fajniejsze od nudnych prawidłowości. Także od tej prawidłowości, że starzejemy się i kiedyś umrzemy. I jeśli nie pomoże nam medycyna, to zapewne nic nam nie pomoże.
Nauka prowadzi nas daleko od świata ludzkich doświadczeń, ale i sam ten świat się zmienia: dzisiejszy młody człowiek nierozstający się ze smartfonem ma inaczej umeblowaną głowę niż pańszczyźniany chłop rosyjski z czasów hrabiego Tołstoja. Nauka i technologia zmieniają także nas samych, nie wiem, czy znalazłoby się wielu chętnych, aby porzucić całą tę złą cywilizację, samemu orać i samemu szyć sobie buty.
Z Lwem Tołstojem polemizował znakomity matematyk francuski Henri Poincaré w książce O wartości nauki: „Nie możemy poznać wszystkich faktów i musimy wybrać te, które są godne poznania. Gdybyśmy mieli wierzyć Tołstojowi, uczeni wybieraliby na chybił-trafił zamiast mieć na względzie zastosowania praktyczne. Uczeni tymczasem uważają pewne fakty za bardziej interesujące niż inne, dlatego że uzupełniają one pewną harmonię niedokończoną lub też pozwalają przewidzieć wiele innych faktów. Jeżeli się mylą, jeżeli owa hierarchia faktów, którą postulują, jest tylko czczym złudzeniem, wówczas nie mogłaby istnieć nauka dla nauki, a więc też nie byłoby wcale nauki (…) pokazałem wyżej, jak wielką wartość posiadają fakty astronomiczne, nie dlatego aby nadawały się do zastosowań praktycznych, lecz dlatego że są najbardziej pouczające ze wszystkich faktów”. Poincaré zwraca uwagę, że właśnie astronomia – nauka o tym, co od nas najbardziej oddalone – dała początek całej nowożytnej fizyce i szerzej całej naszej cywilizacji. Francuski uczony pisze dalej: „Dziwiono się formule «nauka dla nauki», a przecież jest ona tyle przynajmniej warta, co «życie dla życia», a nawet tyle co «szczęście dla szczęścia», skoro życie jest tylko nędzą, skoro nie sądzimy, aby wszystkie przyjemności były jednakowej wartości, skoro nie godzimy się na to, aby cywilizacja miała na celu dostarczanie alkoholu tym, którzy lubią pić. (…) historia geologiczna uczy, iż życie jest tylko krótkim epizodem między dwiema nieskończonościami śmierci i że nawet w tym epizodzie świadoma myśl nie trwała i nie będzie trwała dłużej niż chwilę. Myśl jest zaledwie rozbłyskiem pośród długiej nocy, ale to ten rozbłysk jest wszystkim” (przekł. L. Silbersteina, zmodyfikowany).
Lew Tołstoj, Исповедь, 1884.
Lew Tołstoj, Предисловье к статье Эдуарда Карпентера ‚Современная наука’, 1898.
Henri Poincaré, Wartość nauki, Warszawa-Lwów 1908.

Ilustracja fresku: Wikimedia Commons, portret Tołstoja z wydania Essays and Letters, Henry Frowde, Oxford University Press 1911 (seria The World’s Classics).