Wzór na piękno

Bóg to wielki matematyk, ale chyba też artysta. Czy w liczbach, wzorach, które opisują świat, tkwi piękno?
– Kiedyś napisałem książkę zatytułowaną „Czy fizyka jest nauką humanistyczną?”. Odpowiedź w niej zawarta była następująca: fizyka jest nauką humanistyczną i sztuką wysokiej klasy, gdy uprawiają ją artyści. A gdy uprawiają ją rzemieślnicy – nie. Rzemieślnik dotyka sztuki, ale o tym nie wie. Oczywiście głównym kryterium poprawności naukowych teorii jest zgoda z doświadczeniem. Jeśli moja teoria nie zgadza się z wynikami eksperymentu, to trzeba ją wyrzucić. Ale są też uboczne kryteria poprawności teorii. Jednym z nich jest piękno. Einstein powiadał, że prócz zgodności z doświadczeniem, takim kryterium jest wewnętrzna doskonałość teorii, jej logiczne piękno. Inny fizyk, noblista Steven Weinberg, porównywał to do piękna konia wyścigowego. Piękny koń to także taki, który jest skuteczny, wygrywa derby. Jego mięśnie grają, naprężają się, i przybiega pierwszy na metę. Teorie naukowe są piękne, bo odznaczają się niesamowicie piękną architekturą, matematyczną strukturą. A z drugiej strony są skuteczne.

Czyli mówienie o harmonii świata nie jest tylko poetycką metaforą?
– To jest metafora, ale niezwykle trafna. Sięga czasów starożytnych – pierwszymi filozofami, którzy zauważyli, że świat jest matematyczny, byli pitagorejczycy. Oni uważali, że świat zbudowany jest z liczb i jego głównym prawem jest prawo proporcji, harmonii. Proporcje obowiązują w dźwiękach, w harmonii muzycznej, i tak samo istnieje harmonia świata, harmonia sfer.

Ale przecież świat jawi nam się często jako chaotyczny, dostrzegamy w nim także brzydotę – jak to pogodzić z tezą o harmonii świata?
– Grecy uważali, że piękne jest to, co symetryczne. Greccy malarze, rzeźbiarze odkryli też jednak coś innego: prawdziwe piękno odznacza się symetrią, ale złamaną. Musi być w nim także coś niesymetrycznego; coś, co intryguje. I ciekawe, że właśnie w teoriach fizycznych to odgrywa niezmiernie ważną rolę. Pola fizyczne, cząstki elementarne – to są złamania tej pierwotnej symetrii. Druga sprawa to tzw. chaos, który kojarzy się nam z jakimś zamętem. Wyobraźmy sobie, co się dzieje u podnóża wodospadu Niagara – typowy chaos! Otóż taki chaos jest opisywany matematycznie. Dzisiaj wiemy, że istnieje teoria chaosu, bardzo piękna. To, co nam się jawi jako chaotyczne i nieharmonijne, jest matematyczne. Jest w pewnym sensie harmonijne, tylko trochę na innym poziomie harmonii i matematyczności. Tam są właśnie te symetrie złamane.

Skoro w teoriach tkwi piękno, to czy praca naukowa wiąże się z olśnieniem?
– W różnych biografiach naukowców, w powieściach o uczonych mówi się o takich momentach olśnienia, odkrycia. One się zdarzają rzeczywiście, jednak nie są takie częste. Jest pewien romantyzm w życiu uczonego, ale życie to polega także na bardzo prozaicznej, niekiedy wręcz morderczej pracy. Kto się nie zmęczył intelektualnie, nie wie naprawdę, co to znaczy zmęczenie. 98 proc. życia człowieka zajmującego się nauką, teoretyka, to ślęczenie przy biurku, czytanie książek, rozwiązywanie zagadnień.

A jeśli już pojawia się zachwyt, to czy jest on podobny do tego, którego doświadczamy, odbierając świat poprzez zmysły? Czy można zachwycić się teorią tak jak na przykład pięknem przyrody?
– Sam zachwycam się pięknem przyrody, nieraz wręcz oszałamiał mnie widok lasu czy morskich fal.
Oświecenie w momencie odkrycia porównałbym jednak raczej ze słuchaniem muzyki – chociaż jej nie widać, to dostrzega się pewną architekturę kompozycji. To może dotyczyć nawet rozwiązywania szkolnego zadania. Nagle przychodzi oświecenie: wiem, jak to zrobić. W mistyce nazywa się to iluminacją: jest ciemno i nagle błyska światło. Ale jest to światło nieoślepiające. Światło, w którego blasku widać wyraźnie jakąś strukturę.