אובייקטיביות ותורת הקוונטים – שיחה עם סר רוג’ר פנרוז

פורסם לראשונה באיגרת האקדמיה – גיליון 27 (יוני 2005)

בין החומר לרוח
פגישה עם פרופ' סר רוג'ר פנרוז
מאת גדי טאוב

איך שלא תסתכלו על סר רוג'ר פנרוז, לא תוכלו להחמיץ את העובדה שהוא בריטי. מאד בריטי. פנרוז נחשב בעיני רבים, לצד סטיבן הוקינג, לגדול הפיזיקאים, או המתמטיקאים הפיזיקליים, בזמננו, ולתורם היצירתי ביותר לתורת היחסות מאז איינשטיין עצמו. עבודותו עם הוקינג על חורים שחורים נחשבת פורצת דרך בהבנת השאלות הגדולות באמת: בעיית המפץ הגדול, ושאלת קריסתו האפשרית של היקום חזרה אל האין, בכיווץ גדול אל תוך מקבץ מתכנס של חורים שחורים. רשימה ארוכה של הישגים, תארים ופרסים נילוות לשמו של פנרוז, ובראשם, כמובן, תואר האבירות "סר" שבו זכה ב 1994 על הישגיו המדעיים.
אבל אפילו השקפותיו המדעיות של סר רוג'ר אינן מנותקות, כך נדמה, מן הצד הבריטי שבו. ההשערות הפרועות שצמחו סביב תורת הקוונטים, ואפילו תורת הקוונטים עצמה, כפי שהיא, אינן לטעמו, ונדמה שבאיזה אופן בסיסי ואינסטינקטיבי, לא נראה לו סביר שהמציאות הפיזיקלית תתנהג באופן לא הגון, פרוע, או כל כך בלתי… – איך לומר? – כל כך בלתי אנגלי. יש, כמדומה, איזו מידה מינימלית של הגינות שאנגלים רשאים, אפילו מחוייבים, לדרוש גם מן היקום. ותורת הקוונטים, לפחות עד כמה שמבינים אותה היום, לא עומדת בקריטריון הזה. אפשר בקלות לקבל ממנה את הרושם המוזר כאילו היקום כולו ערוך, כמו איזה מופע של הודיני, במיוחד כדי ללגלג על מי שמנסים להבין אותו.
אינטואציות שדורשות מן היקום מידה של הגינות הן לא משהו שצריך לקחת בקלות ראש. לא כשהן באות מפנרוז. הוא גם בחברה טובה. תחושה דומה הנחתה את אלברט איינשטיין שנהג לומר שחוקי הטבע הם אולי מסובכים אבל לא יתכן שהטבע נוהג בזדון, כשם שלא ייתכן שאלוהים (כממרתו המפורסמת עוד יותר) משחק בקוביות עם היקום.
יש אמנם הבדל של גוון בין איינשטיין לפנרוז בהקשר הזה: בעיני איינשטיין זאת היתה שאלה שעל גבול התיאולוגי, משהו שמזכיר, כמעט, את הויכוח של אברהם אבינו עם אלוהים על גורלה של סדום. אצל פנרוז הצליל אחר. זו יותר שאלה של הגינות: ג'נטלמן אינו מחביא קלפים בשרוול במשחק פוקר, וגם היקום אינו פטור מן המחוייבות הבסיסית הזאת.
בזה אין כדי לומר שהעמדה של פנרוז אמיצה פחות מזו של איינשטיין, שכן הוא נוקט אותה זמן רב אחרי שאיינשטיין פחות או יותר הפסיד בויכוח הזה עצמו, מול הפיזיקאי הדני נילס בוהר. ויש מי שיאמרו, אחרי הוכחת אי-שוויון בל, שהוא הפסיד בו נגד היקום עצמו, אולי אפילו נגד אלוהים. יש מי שסבורים – רוב הפיזיקאים, למעשה – שאלוהים אכן משחק ביקום בקוביות, או לפחות משהו דומה לזה, ושמתחת לכל הדיוק הפיזיקלי שירשנו מניוטון רוחש עולם חלקיקים קוונטי מוזר, שהאקראי שולט בו. כל זה לא מרפה את ידיו של פנרוז. "איינשטיין אמנם לא הצליח להציע רוויזיה מתאימה בתורת הקוונטים," הוא אומר, "אבל מכאן לא נובע שהוא לא צדק בזה שהיא דרושה. צריך לזכור שזו תיאוריה צעירה. פחות ממאה שנה. זו של ניוטון נראתה בלתי מנוצחת במשך יותר משתי מאות."
במובן הזה פנרוז הוא ממשיך דרכו החשוב של איינשטיין בימינו, ולכן היה טעם רב בבחירה של האקדמיה הישראלית למדעים להזמין אותו לשאת דווקא השנה את ההרצאה השנתית לזכר איינשטיין. מפני שזו לא שנה רגילה. השנה מלאו מאה שנים ל"שנה המופלאה," 1905. זו השנה שבה פרסם איינשטיין, אז פקיד במשרד הפטנטים של שוויץ, שלושה מאמרים שאחריהם שום דבר בפיזיקה כבר לא היה אותו דבר. אחד מהם ניסח את תורת היחסות הפרטית. אחד האחרים הדגים שיש לראות באור חלקיקים ולא גלים, והניח יסוד חשוב להתפתחות תורת הקוונטים. זו אותה תיאוריה שעד מותו המשיך איינשטיין לחשוב שלא צריך לקבל אותה כלשונה.

פנרוז היום, כמו איינשטיין אז, בעמדת מיעוט, ועמדתו נחשבת נועזת. כך יצא שדווקא בגלל מזגו השמרני, דווקא מפני שהוא דורש תיאוריה פיזיקלית פחות ביזרית, מצא פנרוז את עצמו בחזית האוונגרדית. זה לא התחום היחיד שבו עמדותיו נחשבות נועזות. נוסף להשקפותיו הלא שגרתיות על קוונטים הוא מבקש, למשל, לקרב את הפיזיקה אל הרוח. ייתכן, חושב פנרוז, שהפיזיקה יכולה להציע דרך להסביר את תופעת התודעה האנושית. בניגוד לרבים מעמיתיו למקצוע, הנוטים לפתור את הרוח כסוג של אשליה, אשליה שכשנבין אותה טוב מספיק נוכל לעשות סימולציה שלה על מחשב, סר רוג'ר דווקא מציע לפעול בכיוון ההפוך: הוא חושב שהפיזיקה עשויה להוביל אותנו לגלות את אותם דברים ברוח האנושית שאינם ניתנים להסבר כסוג של חישוביות. הרבה שנים והרבה מרץ הקדיש פנרוז להוכחה (מתמטית!) שהתובנה האנושית נפרדת קטגורית מכל אלגוריטם שאפשר להפעיל על מחשב. במלים אחרות, אינטלגנציה מלאכותית לעולם לא תוכל להתנשא לדרגת מחשבה אנושית. מי שגדל על הרובוטים הפוזיטרוניים של איזאק אסימוב, או אפילו על ה Matrix, עשוי להתאכזב. או, לחילופין, לנשום בהקלה. מכונות, לא חשוב עד כמה מתוחכמות, לא יוכלו לדלג מעל התהום הפעורה, לדעת פנרוז, בין חישוב למחשבה. אבל הרעיונות של פנרוז על תודעה לא נעצרים כאן. ייתכן, הוא סבור, שהפיזיקה המודרנית תוכל לקרב אותנו צעד בדיוק אל אותו דבר שמפריד אותנו ממחשבים.
על רקע מצבו של מדע בראשית האלף השלישי זה אולי מפתיע פחות ממה שזה נשמע. הסיפור המוזר של הפיזיקה במאה השנים האחרונות כאילו נועד לזמן לחומר פגישה עם הרוח. או לפחות פגישה עם הפילוסופיה. פיזיקאים לא במיוחד אוהבים את הצד של הסיפור. פנרוז, לעומת זאת, מציע להם לא לאחר לפגישה.

המשך…