ROZWÓJ FIZYKI   –   NADZIEJE I OBAWY

KRZYSZTOF   FIAŁKOWSKI

Niestety, odpowiedź ta nie jest zadowalająca, jak zresztą prawie wszystkie proste i oczywiste odpowiedzi. Nie tylko dlatego, że w przeszłości każde nowe wspaniałe źródło energii okazywało się wcześniej czy później niebezpieczną bronią. Przede wszystkim, ogromna większość fizyków pracujących nad nowymi problemami nie zdaje sobie sprawy z możliwych przyszłych zastosowań swoich odkryć. Najważniejszą sprawą wydaje się więc odpowiedź na inne pytanie: czy uczeni winni przed ogłaszaniem swoich odkryć rozważyć dogłębnie wszelkie ich konsekwencje? Czy mają publikować wszystkie swoje wyniki, czy też winni ukrywać takie, które mogłyby doprowadzić do katastrofy?

Dylemat ten jest jednak pozorny. Tylko w literaturze bohaterska decyzja uczonego o zniszczeniu wyników swoich badań może powstrzymać ludzkość przed zagładą. W rzeczywistym świecie trwa nieustanny wyścig grup uczonych z różnych krajów, a wycofanie się z niego jednej, czy nawet wielu osób nie wpłynęłoby znacząco na czas dokonania odkrycia.

Co więcej, historia pełna jest przykładów uczonych, którzy w najlepszej wierze oceniali całkiem fałszywie konsekwencje swoich odkryć. Jak wiadomo, Nobel spodziewał się, że odkrycie dynamitu położy kres wojnom, bo nikt nie odważy się ryzykować zniszczeń spowodowanych użyciem tak potężnego środka wybuchowego. Twórcy bomby atomowej nie byli już tak naiwni: wiedzieli doskonale, że broń konstruuje się po to, aby jej użyć. Zdecydowali się jednak na budowę bomby, bo przekonani byli, że lada miesiąc może ją mieć Hitler. Nie powstrzymała ich więc przed próbą nawet obawa przed ostateczną katastrofą: podobno niektórzy uczestnicy "Projektu Manhattan" uważali za możliwe, choć mało prawdopodobne, że pierwsza eksplozja wywoła pożar całej atmosfery!

Dochodzimy tu już jednak do problemów, które niewiele mają wspólnego z fizyką. Ci z twórców bomby, którzy protestowali przeciw jej użyciu dla zniszczenia miast japońskich, uznali za niedopuszczalną masową zagładę ludności cywilnej (i łatwo nam ich zrozumieć). Jednak zagłada ta była już przecież praktykowana od lat przez obie strony konfliktu: w bombardowaniach Warszawy, Drezna czy Tokio zginęło w sumie więcej ludzi, niż w Hiroszimie. Nowością była jedynie błyskawiczność śmierci tak wielu ludzi, a równocześnie skazanie wielu innych na śmierć opóźnioną. Co więcej, można zrozumieć i tych, którzy domagali się natychmiastowego użycia bomby: przecież każdego dnia pod okupacją japońską ginęły tysiące ludzi, więc przyspieszenie kapitulacji Japonii oznaczało ratunek dla równie wielkiej rzeszy równie niewinnych ofiar, jak mieszkańcy Hiroszimy i Nagasaki! Co było tu naprawdę "mniejszym złem"?

Wróćmy więc do podstawowego problemu, który wywodzi się ze znacznie dawniejszych czasów (można go wręcz nazwać problemem Księgi Rodzaju): czy zdobywanie wiedzy i dzielenie się nią ze społeczeństwem jest zawsze czynnością godziwą? Czy odpowiedzialność fizyków kładzie na nich ciężar decyzji o wyborze tych, którym można przekazać swoje odkrycia?

Jedna z legend fizyki dwudziestego wieku spopularyzowana przez Leonardo Sciascię głosi, że Ettore Majorana jako pierwszy przewidział możliwość wykorzystania energii jądrowej. Nie opublikował on nigdy pierwszych swoich teorii dotyczących budowy jądra i, jak twierdzili niektórzy świadkowie, wydawał się być wręcz histerycznie wdzięczny Heisenbergowi, który sam doszedł do tych wyników i opublikował je, zdejmując niejako z Majorany odpowiedzialność za ich konsekwencje. Ostatecznie Majorana zniknął, czy to popełniając samobójstwo, czy to wybierając anonimowe ukrycie w jakimś klasztorze. Czy istotnie uczynił to, bo nie chciał brać udziału w szaleństwie?

Za wielu największych fizyków decyzję o tym, dla kogo będą pracować, podjął sam Hitler, rozpoczynając program eksterminacji Żydów. Żydowscy uciekinierzy z Europy stanowili trzon zespołu twórców amerykańskiej bomby. Większość z nich nie miała przy tym żadnych skrupułów; przeciwnie, byli pewni, że pracują dla ocalenia ludzkości. Na zawsze zapewne zagadką pozostanie motywacja tych, którzy zostali w Niemczech: czy istotnie sabotowali prace, czy tylko nie starali się nadmiernie znaleźć najkrótszej drogi do celu, czy wreszcie wiedzieli, ze i tak nie zdążą, więc spokojnie prowadzili swoje badania? A ilu z nich chciało naprawdę dać bombę Hitlerowi?

Tym, którzy jednoznacznie potępiają fizyków pracujących nad konstrukcją broni, wypada więc zadać proste pytanie: czy naprawdę nie zależy to od tego, komu broń ma służyć? Czy w obronie swojego narodu zagrożonego zagładą nie wolno starać się zbudować potężnej broni, która zapewni mu bezpieczeństwo?

Jak głosi legenda, Archimedes konstruował machiny dla obrony Syrakuz przed Rzymianami, a nawet miał spalić ich flotę skupionymi w zwierciadłach promieniami słonecznymi. Nikt go jednak za to nie potępia; przeciwnie, cały świat powtarza jako przykład heroizmu jego ostatnie słowa skierowane rzekomo do rzymskiego żołnierza "Noli turbare circulos meos!". A co stałoby się, gdyby żołnierz nie zabił mędrca, lecz zaprowadził go do wodza? Czy wystarczyłoby mu wtedy heroizmu, aby odmówić swej pomocy w dalszych rzymskich podbojach? A może należałoby w pełni usprawiedliwić jego ewentualną decyzję o współpracy, podjętą oczywiście po wnikliwym porównaniu systemu politycznego syrakuskiej tyranii i rzymskiej republiki?

Dodajmy, że ostatnie lata przyniosły nowy przykład nieprzewidywalności historii: udział kilku wybitnych fizyków amerykańskich w programie tzw. "wojen gwiezdnych" był niemal powszechnie potępiany przez ich środowisko. Co więcej, podkreślano, że cele tego programu są nierealne: znaczna część z tysięcy rakiet, którymi dysponował Związek Radziecki, z pewnością uniknęłaby zniszczenia przez lasery programu i zaniosła swój śmiercionośny ładunek nad Stany Zjednoczone. Tymczasem dziś wiemy, że rozpaczliwe próby dotrzymania kroku przeciwnikowi i budowy analogicznego programu stały się jedną z ostatnich słomek łamiących grzbiet wielbłąda ekonomii realnego socjalizmu. Zatem i my w niebagatelnym stopniu zawdzięczamy naszą wolność "militarystom" i "jastrzębiom", którzy zgodzili się oddać swój talent generałom. A przecież mogło być całkiem inaczej: gdyby na miejscu Breżniewa był Stalin, zapewne wybrałby "prewencyjne uderzenie" z ryzykiem zagłady obu stron, a nie bezradne oczekiwanie na upadek gospodarki... Odłóżmy więc na bok kwestię wyborów moralnych konstruktorów broni, które z pewnością nie dadzą się rozstrzygnąć jedną prostą formułką. Zapewne fizyków, którzy rozważają możliwość pracy w programie militarnym, można jedynie ostrzec, że takich wyborów nie unikną. Zastanówmy się nad zagadnieniem szerszym: czy uczeni winni rozważać poważnie konsekwencje swoich odkryć? Czy powinni starać się o zachowanie jakiegoś wpływu na ich wykorzystanie?

Wbrew pozorom, nie jest to to samo pytanie, od którego zaczęliśmy nasze rozważania. O ile bowiem nierealna jest perspektywa ukrycia lub zniszczenia wyników badań, o tyle uczony, który zdaje sobie sprawę z wagi swoich odkryć, może przygotować się lepiej na nieuchronny moment ich ujawnienia i wpłynąć na ich wykorzystanie. Być może jestem naiwny, ale wydaje mi się, że tak stało się z odkryciem, które zmieniło już kształt naszej cywilizacji: siecią informacyjną zwaną Internetem.

Jest to oczywiście wynalazek techniczny, a nie odkrycie fizyczne. Jednak początki "www" czyli World Wide Web - światowej sieci związane są z międzynarodowym centrum badań nad cząstkami elementarnymi "CERN", pod Genewą. Wprawdzie już znacznie wcześniej nauczono się przekazywać informacje między komputerami, ale w CERN-ie po raz pierwszy pojawił się problem przekazywania ogromnej liczby danych między wieloma ośrodkami rozrzuconymi po całym świecie. Ponieważ zaś problem dotyczył ośrodków naukowych, rozwiązanie znaleziono typowo akademickie: otwarte, bez niczyjego monopolu czy nawet dominacji, dostępne dla każdego, kogo stać było na pokrycie kosztów technicznych.

Dziś oczywiście Internet obrósł wielkim biznesem: różne firmy oferują sprzęt, połączenia i oprogramowanie. Jednak akademickie źródła systemu spowodowały, że nikt nie zdobył monopolu, a wolna konkurencja i kapitał reklamujących się w sieci firm sprawiły, że to połączenie ze światem wciąż tanieje i staje się dostępne dla coraz większej rzeszy użytkowników. Coraz większa liczba uczonych zaczyna dzień od sprawdzenia, co nowego ogłoszono w interesującej ich dziedzinie, coraz większa liczba turystów szuka najlepszych ofert wypoczynku, a absolwentów uczelni - ofert pracy... Nie wszyscy są zachwyceni zalewem informacji, nie wszyscy aprobują całkowity brak cenzury, ale chyba wszyscy zgodzą się, że jest to kolejne zabezpieczenie przed monopolem informacyjnym państwa, który zawsze grozi totalitaryzmem.

O tym, jak ważny jest powszechny dostęp do informacji, wiedziano już dawno. Nie bez powodu podczas okupacji stosowano tak drakońskie kary za posiadanie radioodbiorników. Wedle wielu historyków upadek puczu w Algierii przeciw de Gaulle’owi został przesądzony już na kilka miesięcy przed jego wybuchem, gdy wszystkim żołnierzom rozdano radia tranzystorowe. Gdy dowódcy zbuntowali się, każdy żołnierz mógł wysłuchać przemówienia prezydenta i podjąć świadomie decyzję, co jest właściwsze i bezpieczniejsze: walczyć przeciw Francji, czy przeciw swoim dowódcom. Nie mogli już zasłonić się rozkazem...

Tak więc historia odkrycia zapewniającego powszechny dostęp do informacji sama może być wzorem właściwego przekazu informacji o odkryciu. Warto porównać historię Internetu z historią innego odkrycia, które warunkowało jego budowę, a wcześniej już było kluczowym elementem rozwoju współczesnej wiedzy: konstrukcją pierwszych komputerów. Na pozór początki były podobne: fizycy musieli przeprowadzić niezwykle złożone obliczenia, które zajęłyby wiele lat całemu sztabowi rachmistrzów. Wymyślili więc metody automatyzacji obliczeń i skonstruowali urządzenia elektroniczne, które mogły te zadania wykonać. Jednakże warunki, w których pracowali twórcy pierwszych komputerów były zupełnie odmienne od warunków pracy w CERN-ie. Badania ich dotyczyły konstrukcji nowej generacji broni jądrowej, tzw. bomby wodorowej, z natury rzeczy były więc utajnione. Spowolniło to znacznie postęp w dziedzinie rozwoju komputerów: przez długie lata wydawało się, że konieczna jest budowa coraz większych układów lampowych, których koszt i zawodność będą nieuchronnie rosły z rozmiarami komputera. Wspaniały rozwój fizyki ciała stałego, który umożliwił konstrukcję elementów półprzewodnikowych, a później układów scalonych (i niewyobrażalną miniaturyzację komputerów) nie mógł długo znaleźć drogi do masowej produkcji. Niewątpliwie przeszkodą były ograniczenia informacji wprowadzane przez wojskowych sponsorów badań.

Dopiero w ostatnim dwudziestoleciu sytuacja uległa gwałtownej zmianie. Dziś, gdy w każdym biurze i w wielu domach można znaleźć komputery osobiste o mocy wielokrotnie przewyższającej “superkomputery” wojskowe z lat pięćdziesiątych, trudno nam zrozumieć, że przez dziesięciolecia eksport nowszych konstrukcji był kategorycznie zakazany. Trudno też wręcz wyobrazić sobie postęp techniczny, który w ciągu kilku dekad obniżył koszta np. pamięci komputerów o czynnik jedna stutysięczna ! Gdyby podobny postęp nastąpił w (dwukrotnie przecież dłuższej) historii samochodów, to moglibyśmy dziś kupić najtańsze auto za równowartość paczki papierosów.

Ta "opóźniona eksplozja komputerowa" stymulowała z kolei rozwój nie tylko fizyki, ale i innych nauk, jak chemia, biologia czy medycyna, a także wielu dziedzin techniki. Dziś równie entuzjastycznymi użytkownikami komputerów są zresztą także prawnicy, filologowie czy socjologowie. Można głęboko zadumać się nad tym, ile chorób mogłoby być już dziś wytrzebionych, gdyby wojskowe ograniczenia nie wstrzymały przekazu informacji i wszyscy uczeni uzyskali dostęp do komputerów już w latach pięćdziesiątych. A o ile wcześniej upadłby komunizm, gdyby powszechny stał się wkrótce potem dostęp do Internetu?

Przekaz wiedzy jest więc sam potężną bronią, nawet gdy nie dotyczy odkryć związanych bezpośrednio z nowymi broniami. Odpowiedzialne przygotowanie swoich wyników i właściwy wybór ich adresatów mogą okazać się kluczowe dla roli, którą odkrycie odegra w dziejach ludzkości.

Dodajmy, że właściwe przygotowanie ogłoszenia wyników jest ważne przy wszelkich odkryciach fizyków. Być może koncerny naftowe mogą zapłacić więcej za prawa patentowe do nowych ogniw paliwowych, których nie zamierzają użyć, niż inni za ich wykorzystanie. Jednak szerokie ogłoszenie odkrycia z równoczesnym zastrzeżeniem praw autorskich może zapewnić korzyści i odkrywcy, i społeczeństwu. Rozwój technik magnetycznego rezonansu jądrowego ratuje dziś życie milionom pacjentów na całym świecie, bo na początku badań fizycy, technicy, biologowie i medycy dzielili się swobodnie informacją i nikt nie próbował zastrzec sobie praw patentowych. Nie zmienia to faktu, że wielu uczonych zawdzięcza tym badaniom sławę i karierę naukową, a wielu producentów aparatury naukowej bogactwo. Podobnie było z laserami czy światłowodami.

Możemy mieć nadzieję, że podobnie optymistyczna będzie historia badań nad nadprzewodnictwem. Od wielu już lat fizycy, którym potrzebne są do badań wielkie pola magnetyczne, promowali rozwój technik nadprzewodzących, umożliwiających przekaz energii elektrycznej niemal bez strat. Konieczne było jednak utrzymywanie linii przesyłowych w skrajnie niskich temperaturach. Tymczasem w ostatniej dekadzie pojawiły się doniesienia o nowych materiałach, w których nadprzewodnictwo występuje już w znacznie łatwiej dostępnych temperaturach. Badania te są w pełni jawne, a ich wyniki niemal "na drugi dzień" dostępne dla fizyków na całym świecie. Może doczekamy się więc wkrótce znacznie tańszej energii elektrycznej w naszych mieszkaniach?

A zatem dochodzimy do konkluzji: wydaje się, że dla zapewnienia ludzkości korzyści z rozwoju nauki najważniejszy jest właściwy przekaz wiedzy. Obowiązkiem uczonego jest nie tylko prowadzenie badań, ale i rozsądne planowanie ich ogłoszenia i wykorzystania.

Nie zawsze zapewni to oczywiście sukces i nie zawsze uchroni przed zagrożeniami. W wielu przypadkach odkrywca nie przewidział żadnych zastosowań swojego odkrycia; uczynił to kto inny w wiele lat później. Tak stało się np. z ciekłymi kryształami, odkrytymi już w latach trzydziestych, a stosowanymi powszechnie dopiero w drugiej połowie stulecia.

Należy też zachować zdrowy rozsądek i samokrytycyzm: niesławna afera rzekomej "zimnej fuzji" wykazała przed ponad dziesięciu laty, że przedwczesne ogłaszanie całemu światu niesprawdzonych odkryć prowadzi niechybnie do kompromitacji nie tylko nierozsądnych uczonych, ale i całej nauki. Marnym usprawiedliwieniem jest wtedy tłumaczenie, że chciało się jak najszybciej ucieszyć całą ludzkość nowym wspaniałym źródłem energii...

Ogólnie można chyba powiedzieć, że dobrze jest kierować się wobec społeczeństwa słowami Ewangelii: "I poznacie prawdę, a prawda was wyswobodzi". Należy jednak najpierw upewnić się, że będziemy umieli odpowiedzieć przekonywująco na sceptyczne pytanie Piłata "Cóż to jest prawda?".

Pierwodruk: Tygodnik Powszechny 17. Kraków, 23 kwietnia 2000.

Krzysztof Fiałkowski         (fot. Andrzej Kobos)

Dr Krzysztof Fiałkowski (ur.1944), fizyk-teoretyk, jest Profesorem Uniwersytetu Jagiellońskiego. Od zakończenia studiów fizyki w roku 1966 zajmuje się fizyką cząstek, a w szczególności: do roku 1971 modelem kwarków i modelem biegunów Regge procesów dwuciałowych, potem modelami wielorodnej produkcji, korelacjami, modelami partonowymi, efektami intermittencji, efektami symetryzacji Bosego-Einsteina i zderzeniami ciężkich jonów. Jest autorem około 70 oryginalnych prac w czasopismach naukowych i 20 w materiałach konferencyjnych, autorem lub współautorem trzech książek, współredaktorem kilku tomów materiałów konferencyjnych, promotorem trzech zakończonych dysertacji doktorskich, ostatnio współautorem podręcznika fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych. Od roku 1977 pełni szereg kierowniczych funkcji na Wydziale Matematyki i Fizyki i w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jest miłośnikiem i znawcą twórczości Stanisława Lema. Czyta literaturę science-fiction, fantastyczną i historyczną. Krzysztof jest moim kolegą ze studiów i jednym z najbliższych moich przyjaciół od ponad 40 lat. Cieszę się bardzo, że, dotąd czytelnik Zwojów, dołączył On teraz do autorów publikujących w Zwojach. Andrzej Kobos

Copyright © 1997-2007 Zwoje