Przyszłość nie zawsze wynika z przeszłości. Czasem determinuje ją jeszcze odleglejsza przyszłość, a czasem nasze działania teraz. Aby skutecznie myśleć o przyszłości, trzeba wyjść poza paradygmat klasycznego determinizmu.

NARYSUJ CZAS

Portret pamięciowy

Każdy absolwent szkoły podstawowej umie narysować czas. Ot, tak:

Rys. 1. Oś czasu.

Ta kreska pośrodku zaznacza punkt teraźniejszości. Po lewej jego stronie mamy przeszłość, a po prawej przyszłość. Teraźniejszość przesuwa się równomiernie w prawo: o rok na rok, dobę na dobę i sekundę na sekundę. Ot, i cała szkolna filozofia czasu.

Ale tak rozumiemy czas od całkiem niedawna. A właściwie to rozumieliśmy, bo ten model zakwestionowała na początku 20. wieku Teoria Względności.

HISTORIA CZASU

Jak powstawała przyszłość

Starożytni rolnicy, doświadczając rytmów biologicznych i wiążąc je ze zjawiskami astronomicznymi, widzieli świat jako wiecznie kręcący się mechanizm, powtarzający wielkie cykle dziejowe, a w nich mniejsze cykle: roczne (słoneczne), miesięczne (księżycowe) i dobowe (ziemskie). Bodaj najdłuższy z nazwanych cykli, cykl Brahmy w hinduizmie, miał liczyć 311 bilionów lat.

Według dawnych cywilizacji, czas wyglądał tak:

Rys. 2. Pętla czasu.

Staranniejszy grafik ponawijałby wokół tego okręgu mniejsze obręcze szybszych cykli, oplatające go spiralą, tak jak orbita Księżyca orbitę Ziemi. Dysponując lepszą kreską, dodałby pewnie jeszcze mniejsze kręgi, kreśląc je jedne na drugich niczym epicykle w przedkeplerowskim modelu Układu Słonecznego. Wypadkowy pierścień byłby wtedy mniej kolisty i rysowałby ornament skomplikowanej pętli. Ponieważ dla dalszego wywodu istotne będzie tylko to, że ta pętla się zamyka, pozostaniemy przy najprostszym obrazie koła czasu z rys. 2.

Zauważmy, że nie ma w nim rozróżnienia między przeszłością i przyszłością. Obie są tym samym czasem. Teraźniejszość nie rozdziela ich, jak na rys. 1, lecz tylko zaznacza nasz punkt obserwacji. Do dowolnego miejsca w czasie możemy dochodzić z dwóch stron.

Niech teraźniejszość oznacza dolny punkt okręgu. Jeśli chcielibyśmy wspiąć się z niego do punktu górnego, możemy tam zmierzać zgodnie ze strzałką czasu, w prawo — sporządzając horoskop albo prognozę czy zamawiając wróżbę. Ale możemy też podążać do tego samego punktu w odwrotnym kierunku, w lewo — szperając w archiwach czy sięgając do pamięci starców. Wszakże pół cyklu temu świat był taki sam, jaki będzie po kolejnej połowie cyklu, to była=będzie ta sama chwila.

Taką pętlę czasu jako pierwsi w naszym kręgu cywilizacyjnym przecięli Żydzi. Czas w Torze jest linearny, ma wyraźnie zaznaczony początek, Stworzenie, i oddzieloną od niego, otwartą przyszłość. Ten model przejęli chrześcijanie, domykając przyszłość Sądem Ostatecznym. Potem, podjęła go stworzona w cywilizacji chrześcijańskiej nowożytna filozofia przyrody. Jeden z jej najważniejszych patriarchów, Isaac Newton, rozszerzył czas linearny w nieskończoność, otwierając go w obie strony, tak właśnie, jak na rys. 1.

Później, tę koncepcję uniwersalnego i otwartego czasu odrzucił w swojej teorii względności Einstein, ustanawiając indywidualny czas dla każdego poruszającego się ciała. Ale to robi różnicę tylko w odniesieniu do ciał szybkich lub ciężkich. Istoty tak powolne i drobne, jak my, mogą sobie nadal funkcjonować w czasie newtonowskim.

DETERMINIZM

Co z czego wynika

Fizyka Newtona była pierwowzorem nowoczesnego poznania naukowego. Opisywała wszelki ruch na Ziemi i Niebie — w sposób ścisły i według ówczesnej wiedzy kompletny. Jeden z kontynuatorów myśli Newtona, Pierre Simon de Laplace wyciągnął z tego taki wniosek, że istota znająca wcześniejszy stan Wszechświata, posługując się równaniami Newtona, mogłaby obliczyć jego stan w dowolnym innym czasie. Ta nadludzko sprawna matematycznie istota, nazwana Demonem Laplace’a, wyposażona w odpowiednie dane, uzyskiwałaby więc absolutną wiedzę o przyszłości. O przeszłości zresztą też.

Świat Newtona i Laplace’a był całkowicie deterministyczny, a jego przyszłość była przewidywalna — przynajmniej teoretycznie, dla wyposażonego w dostatecznie dużą pamięć i biegłość obliczeniową Demona, którego trzeba by tym samym uznać za archetyp współczesnych instytutów prognostycznych, utrzymujących, że do przewidywania przyszłości potrzebują właśnie odpowiednio licznych i dokładnych danych o przeszłości oraz odpowiednio potężnych komputerów. Mając jedne i drugie, i jeszcze trochę pieniędzy, miałyby być zdolne przewidywać przyszłość. A gdyby prognoza nie pokrywała się z rzeczywistością, to znaczy, że za mało było danych, komputerów i oczywiście pieniędzy.

Sam paradygmat determinizmu raczej nie jest weryfikowany. A niesłusznie, bo przecież świat tylko bywa deterministyczny i przewidywalny — nie zawsze, a może i nieczęsto. Bywa taki czasami, a prognozy i wróżby produkuje się ciągle. Dlatego stanowią one chyba najszybciej i najpaskudniej psujący się produkt ludzkiego umysłu.

W drugiej połowie 20. wieku sformułowano teorię chaosu, która opisuje dynamikę wszelkich układów obliczalnych. Pokazuje ona, że przyszłość rzeczywiście bywa wyznaczona przez przeszłość, wtedy mamy do czynienia z układem deterministycznym w klasycznym sensie.

Determinizm może być jednak nie przyczynowy, ale celowy, wtedy układ ma tak zwany atraktor, cel, do którego dąży niezależnie od stanu aktualnego. Przyszłość jest wtedy nieuchronnie pewna, a jej przewidywanie staje się tym samym banalne.

Dynamika może też być chaotyczna, praktycznie nieprzewidywalna, gdy minimalna zmiana warunków początkowych skutkuje wielką różnicą w przyszłości. Znikoma przyczyna, tak mała, jak machnięcie skrzydełkiem owada, wywołuje wielki skutek; nazywamy to efektem motyla. W takiej sytuacji, przewidywanie przyszłości w ogóle traci sens, bo wymagałoby gigantycznej, detalicznej wiedzy oraz nieosiągalnych mocy obliczeniowych. Możliwe za to staje się wpływanie na przyszłość poprzez celowe, nawet niewielkie działania — potrafi motyl, to czemu nie my?

Można zatem rozróżniać trzy rodzaje dynamiki:

• wyznaczona przez przeszłość: dynamika przyczynowa (deterministyczna, klasyczna),
• wyznaczona przez przyszłość: dynamika finalistyczna (atraktorowa, celowa),
• wyznaczona przez teraźniejszość: dynamika sterowna (chaotyczna, chwiejna).

PRZYCZYNOWOŚĆ

Przeszłość, która popycha

Spójrzmy na układ całkowicie zrozumiały i obliczalny, jak znana ze szkoły równia pochyła.

Rys. 3. Determinizm przyczynowy.

Jeśli puszczamy z górnej krawędzi równi kulkę i badamy jej ruch, mamy do czynienia z całkowitym determinizmem, takim, jak we Wszechświecie Newtona i Laplace’a. Układ jest płaski, liniowy, obliczalny. To, z którego miejsca (górnej krawędzi) wystartuje kulka, dokładnie wyznacza, w którym miejscu (dolnej krawędzi) się znajdzie. Jeśli trochę zmienimy warunki początkowe, odpowiednio się zmieni końcowy wynik, jeżeli bardzo, to bardzo. Niepewność danych wywołuje odpowiednią niepewność prognoz. Niedokładność obliczeń podobnie. Przyszłość jest przewidywalna, i tylko od naszej staranności zależy, jak dokładnie.

Jest to najczęściej prezentowana i analizowana sytuacja, choć w rzeczywistości, wcale nie tak powszechna.

CELOWOŚĆ

Przyszłość, która ciągnie

Zastanówmy się, co by było, gdyby powierzchnia równi stała się wklęsła, jak pochylona rynna: uniesione brzegi, obniżony środek?

Rys. 4. Determinizm celowy.

Mamy zupełnie nową sytuację. Przyszłość jest praktycznie niewrażliwa na warunki początkowe. Skądkolwiek puścimy kulkę, i tak osiągnie ona dno rynny, i w końcu znajdzie się zawsze w tym samym punkcie — najniższym. To jest tak zwany atraktor, który przyciąga przyszłość układu, wymusza ją, jest dla niej celem. Tak, pojawia się tutaj celowość: to raczej przyszłość determinuje przeszłość, niż odwrotnie. A przecież wciąż mamy do czynienia z prościutkim, układem, opisywanym przez klasyczną, szkolną mechanikę.

STEROWNOŚĆ

Teraźniejszość, która czeka

Jeszcze gorzej, gdy wygniemy równię odwrotnie, żeby miała wypukłość, schodzący w dół grzbiet, jak górna powierzchnia rury lub gąsior na dachu.

Rys. 5. Determinizm sterowny.

Umieśćmy kulkę na szczycie pochyłości. Jak się teraz stoczy? Górą po grzbiecie? To praktycznie niemożliwe, najmniejsza niedokładność ustawienia, minimalne odchylenie w lewo albo w prawo, wywołuje wielki skutek: kulka podążą daleko w jedną albo w drugą stronę. I mamy podręcznikowy efekt motyla.

Dynamika układu jest chaotyczna. Aby przewidywać jego ewolucję, trzeba by krańcowo dokładnej znajomości warunków początkowych i niezwykle precyzyjnych obliczeń. A i to, mimo formalnego determinizmu, może nie wystarczyć materii całego Wszechświata, aby zbudować komputer, który temu sprosta.

RÓŻNE DYNAMIKI

Racjonalne postępowanie z przyszłością zależało w naszych przykładach od charakteru pochyłości, po której spuszczaliśmy kulkę. Fizycy nazywają to warunkami brzegowymi. Określiliśmy trzy ich rodzaje, wyznaczające trzy różne dynamiki, w których należy stosować zupełnie odmienne strategie co do przyszłości.

Określona przez przeszłość: dynamika przyczynowa

Przyszłość wynika tu z przeszłości: punkt startu determinuje punkt docelowy. Zmiana warunków początkowych skutkuje podobną zmianą przyszłości.

Przyszłość jest przewidywalna tym dokładniej, im precyzyjniej określimy warunki początkowe. Warto zbierać i przetwarzać dane. Działalność prognostyczna jest w tym przypadku celowa. (Oczywiście, jeśli się zna prawidłowe równania ruchu.)

Z taką dynamiką mamy do czynienia w przypadku układów zwanych liniowymi lub płaskimi. Lokalnie i chwilowo, przy małym zakresie zmian i w niedługich czasach, prawie każdy układ jest właśnie taki. Dlatego prognozowanie niewielkich zmian w niedługim czasie jest zwykle sensowne. Układy liniowe w większej skali zdarzają się jednak rzadko.

Zobacz komentarze (2)..

Wyślij mailem..

Wersja do druku    MS Word

Marek Chlebuś Futurolog, członek Komitetu Prognoz PAN, autor kilku książek  Strona www autora  Liczba tekstów na portalu: 5  Pokaż inne teksty autora  Poprzedni tekst autora: Do Egipcjan