WYWIAD: Ze Stuartem Kauffmanem o związkach między życiem, fizyką, matematyką i Bogiem.

Drugie odkrycie świętości
Rozmowa ze Stuartem Kauffmanem, pionierem bioinformatyki, filozofem, wizjonerem nauki badającym ewolucję życia, kultury i technologii.
Stuart Kauffman - jego praca to próba połączenia matematyki, filozofii, fizyki, biologii i teologii. Ciekawe co robi w wolnym czasie?
Karol Jałochowski/Polityka

Stuart Kauffman - jego praca to próba połączenia matematyki, filozofii, fizyki, biologii i teologii. Ciekawe co robi w wolnym czasie?

Obraz malarza-abstrakcjonisty Jacksona Pollocka z 1952 roku. Czy w tym chaosie jest jakaś metoda?
Jackson Pollock/Corbis

Obraz malarza-abstrakcjonisty Jacksona Pollocka z 1952 roku. Czy w tym chaosie jest jakaś metoda?

wideo

Stuart Kauffman, Karol Jałochowski wideo.

Zaprezentuję Państwu nowe spojrzenie na w pełni naturalnego Boga i na świętość. Opiera się ono na nowym, rodzącym się właśnie światopoglądzie naukowym, który sięga dalej niż sama nauka. Wprowadza ono również nową wizję nas samych – obejmując także sztukę, etykę, politykę i duchowość. Dziedzina wiedzy, którą się zajmuję – badania nad złożonością – zmierza do ponownego złączenia nauk ścisłych z greckim ideałem dobrego, dobrze przeżytego życia”. Tę niezwykle dobrą nowinę od paru lat głosi Stuart Kauffman, amerykański biochemik, ewangelista nowej, świeckiej religii (cytat pochodzi z jego ostatniej książki „Reinventing the Sacred”). Kauffman manifestacyjnie sprzeciwia się słowom Stevena Weinberga – wielkiego fizyka, który powiedział kiedyś, że im więcej wiemy o Wszechświecie, tym bardziej wydaje się on bezsensowny.

Poczucie absurdu istnienia wiąże się ze spadkiem po Galileuszu i Newtonie, twórcach redukcjonistycznej wizji kosmosu, który przypomina monstrualny zegar, podkreśla Kauffman. Ludzie go zamieszkujący są jak nakręcane roboty. Znając prawa podstawowe, prawa cząstek i oddziaływań – teoretycznie można wyjaśnić wszystko, co z nich złożone. Tak do niedawna sądzono. Okazuje się jednak, że różne prawa obowiązują w różnych skalach wielkości. Zwłaszcza gdy badamy układy złożone z wielu elementów – cząstek, molekuł, mikroorganizmów, mrówek, ptaków, ludzi. Reguł opisujących ich zachowanie nie sposób wywieść z praw podstawowych. W latach 80. ludzie myślący w podobny sposób byli w naukowej awangardzie. Ci rebelianci (był wśród nich słynny odkrywca kwarków, noblista Murray Gell-Mann) w górach Nowego Meksyku założyli Santa Fe Institute – „klasztor” nowej, interdyscyplinarnej nauki o złożoności. Stuart Kauffman, laureat prestiżowego stypendium MacArthura (zwanym stypendium dla geniuszy), spędził tam 11 lat. Szukał nowej odpowiedzi na stare pytanie o genezę życia.

Zwykle zakłada się, że życie, jakie znamy, rozpoczęło się od spontanicznego pojawienia się DNA, RNA lub innej podobnej struktury zdolnej do przechowywania i przekazywania informacji na temat budowy i rozwoju organizmu. Niestety, wyjaśnienie szczegółów tego procesu jest wyjątkowo trudne, a pojawienie się takich struktur – niebywale mało prawdopodobne. Kauffman poszedł inną ścieżką. Chciał, żeby życie było niezależne od lokalnych praw fizyki – żeby pojawiało się w sposób naturalny i nieunikniony. Prowadząc komputerowe symulacje dowiódł, że w dostatecznie bogatym w związki chemiczne układzie mogą spontanicznie zajść procesy samoorganizacji. Reakcje chemiczne zaczynają pracować w cyklach, stają się coraz bardziej złożone. Zaczyna pulsować życie. Kauffman sformalizował ten zbiór przypuszczeń do postaci teorii, którą coraz chętniej posługują się naukowcy badający genezę życia. Podejmują próby eksperymentalnego jej potwierdzenia. Z jej matematycznych założeń z powodzeniem korzystają także fizycy, badacze sztucznej inteligencji czy ekonomiści analizujący sieci powiązań uczestników wolnego rynku.

Kauffman był jednym z pierwszych naukowców, którzy dostrzegli naiwność genocentrycznego spojrzenia na mechanizmy życia: – Po serii wspaniałych odkryć sprzed pół wieku ludzie pomyśleli, że jeden gen odpowiada jednemu białku! A teraz wiemy, że geny są elementami niewyobrażalnie złożonego, dynamicznego systemu. Życie według Kauffmana jest wynikiem spontanicznej, niepohamowanej skłonności złożonych układów do samoorganizacji. Darwinowski dobór naturalny to proces wobec niej równoległy. Owa skłonność rozciąga się na całą biosferę, ale i ewolucję technologii, ekonomii, kultury, na kształt całej cywilizacji. Jest też zupełnie nieprzewidywalna – nie całkiem przypadkowa, ale i nie deterministyczna, czyli rządzona związkami przyczynowo-skutkowymi. W ostatniej książce Kauffman przekonuje, że w tej nieskończenie bogatej kreatywności przyrody upatrywać należy źródła nowej, świeckiej świętości. W takim Wszechświecie przestajemy być bezwolnym trybikiem, a stajemy się aktywnymi współtwórcami. A że z udziałem przychodzi odpowiedzialność, potrzeba nam nowej, globalnej, świeckiej, opartej na mocnych naukowych podstawach etyki – nowego humanizmu.

Karol Jalochowski: – Rzeczywistość bardzo się nam ostatnio skomplikowała. Co to znaczy być dziś humanistą?
Stuart Kauffman: – Dla mnie kamień węgielny humanizmu tkwi gdzieś w zadziwiającym aspekcie nauki – tak zwanych preadaptacjach. Darwin zauważył, że cecha organizmu nieprzynosząca korzyści ewolucyjnej w danym środowisku może nabrać wartości w innym. I tak na przykład niektóre ryby mają organ zwany pęcherzem pławnym. Podejrzewamy, że wyewoluował z płuc dawnych gatunków ryb. Czy w ten sposób w biosferze pojawiła się nowa funkcja? Oczywiście. Zdolność do regulowania wyporu hydrostatycznego. Czy miała ona wpływ na ewolucję biosfery? Jasne. Pojawiły się nowe gatunki, nowe nisze dla tych gatunków itd.

I drugi przykład. W uchu środkowym mamy trzy kości. Wykształciły się w darwinowskim procesie preadaptacji z kości szczękowych wczesnych ryb. Zapytam raz jeszcze: Czy w biosferze pojawiła się nowa funkcja? Słuch. Czy wpłynęła na ewolucję biosfery? Tak. Przechodzę więc do pytania zasadniczego: Czy sądzi pan, że można przewidzieć wszystkie możliwe preadaptacje wszystkich żyjących obecnie organizmów?

Zakładając, że nie mamy do dyspozycji komputera wielkiego jak świat, w którym symulujemy całą biosferę?
Zakładając, że jest to niemożliwe.

To nie można.
No właśnie. To znaczy, jak mi się wydaje, że nie tylko nie wiemy, co konkretnie się wydarzy, ale nawet nie możemy wiedzieć, co może się wydarzyć. Kreatywność przyrody nie zna granic. To bardzo znaczące! Dotyczy to także na przykład ewolucji technosfery. Kilkadziesiąt lat temu wynaleziono komputer, potem komputer osobisty, edytory tekstu. Ponieważ chcieliśmy się dzielić plikami, wynaleźliśmy sieć. W sieci zaczęliśmy tworzyć i sprzedawać treści. Powstało Yahoo, Google, zajmujące się analizą i przeszukiwaniem tych treści. Nikt tego nie przewidział.

Rzucając monetą potrafię obliczyć prawdopodobieństwo wylosowania orła i reszki. Proszę zauważyć, że znam z góry wszystkie możliwości. Znam to, co matematycy i statystycy zwą przestrzenią wszystkich możliwych zdarzeń elementarnych. Nie znamy jej w przypadku biosfery, technosfery, kultury. Nie potrafimy więc mówić o prawdopodobieństwach zdarzeń, które w nich zachodzą. To rodzi pytanie, które trafia wprost w jądro humanizmu: Jak radzić sobie w życiu, nie wiedząc, co może się wydarzyć? Rozum jest niewystarczającym przewodnikiem. Bo jak o tym rozumować, prawda?

Mamy więc do czynienia z czymś bardzo głębokim, z czym lepiej radzą sobie nauki humanistyczne i sztuka. Wydaje się, że na ten teren nauka wejść nie zdoła.

To brzmi trochę jak przyznanie się do kapitulacji.
Bo to jest kapitulacja. Tak. Historia mówi nam, jak ewoluowała kultura. Ale nie wiadomo, jak stworzyć matematyczny model tej ewolucji. Podobnych przykładów zjawisk, których nie sposób opisać matematycznie, jest wiele.

Jeszcze parędziesiąt lat temu wydawało się, że nauka osiągnie nieco więcej.
Jasne, tak się wydawało. W spadku po Newtonie dostaliśmy teorię zwaną redukcjonizmem. Mówi, że gdzieś tam, na dole, są prawa, z których logicznie wynika wszystko, co dzieje się we Wszechświecie. To miałaby być teoria wszystkiego. Czy uważam, że taka teoria istnieje? Nie.

Zdaje się, że mamy kłopot nawet ze zdefiniowaniem tak centralnego i podstawowego dla wiedzy o życiu pojęcia jak gen?
Ma pan rację. Prześledźmy jego historię. Najpierw mamy Grzegorza Mendla, który odkrył istnienie czynnika dziedzicznego. Na początku XX w. pojawiło się samo słowo, opisujące coś, co układa się liniowo na chromosomach. Potem mamy odkrycie genów strukturalnych. Ludzie pomyśleli: "O, wspaniale, jeden gen odpowiada jednemu białku!" A teraz jest mnóstwo rzeczy, które nazywamy genem. Wiemy, że są one elementami niewyobrażalnie złożonego, dynamicznego systemu. Gen przeszedł metamorfozę do pojęcia, którego nie sposób zredukować do prostego konceptu z lat 50. To tak nie działa.

Myśli pan, że mimo to przedsięwzięcia takie jak projekt poznania ludzkiego genomu mają sens?

Jasne. Ok - mają i nie mają. Wielu moich przyjaciół brało w nim udział. Był wspaniały. Dzięki niemu potrafimy sekwencjonować DNA dowolnego organizmu, znamy geny strukturalne i tak dalej. Ale była w tym projekcie pewna brawura i naiwność. To znaczy sądzono, że kiedy już poznamy genom, dowiemy się, jak powstają organizmy. Cóż - nie dowiemy się. Organizmy są nieliniowymi, dalekimi od stanu równowagi systemami termodynamicznymi. Nie mamy pojęcia, w jaki sposób radzą sobie z prostymi nawet procesami. Nie wiemy, jak to opisać matematycznie. A mimo to życie trwa.

Pobawmy się tym wątkiem przez chwilę. Kiedy przygotowuje pan kolację, wie pan doskonale, co to znaczy - jak ją przygotować, podać, wreszcie jak pozmywać naczynia. Z wszystkim pan sobie jakoś radzi. A teraz spróbujmy to sformalizować matematycznie, a niechybnie zwariujemy, prawda? A mimo to kolacja zostaje zrobiona. Projekt poznania ludzkiego genomu zignorował fakt, że to cała komórka stwarza komórkę; że komórka organizuje się jako daleki od równowagi system termodynamiczny. To właśnie jest siedziba życia. Tym właśnie jest życie. Poza tym wydaje mi się, że może ono mieć częściowo charakter kwantowy. Ale to bardzo świeża myśl...

Czytaj także

Co nowego w nauce?

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną