Co wiemy o czasie? Język mówi nam, że „przemija”, że porusza się jak wielka rzeka, nieubłaganie ciągnąc nas za sobą, a w końcu obmywa nas na swoim brzegu, podczas gdy on trwa, niepowstrzymany. Czas płynie. Wiecznie posuwa się naprzód. A może tak jest? Poeci mówią nam również, że czas potyka się, pełza, zwalnia, a nawet, czasami, zdaje się zatrzymywać. Mówią nam, że przeszłość może być nieuchronna, immanentna w przedmiotach, ludziach czy krajobrazach. Kiedy Julia czeka na Romea, czas płynie ospale: pragnie, by Faeton wziął wodze rydwanu Słońca, bo to on rozpędziłby konie i „natychmiast sprowadził pochmurną noc”. Kiedy budzimy się z wyrazistego snu, mamy niewyraźną świadomość, że poczucie czasu, którego właśnie doświadczyliśmy, jest iluzoryczne.
Carlo Rovelli jest włoskim fizykiem teoretycznym, który pragnie sprawić, by niewtajemniczeni pojęli emocje związane z jego dziedziną. Jego książka Siedem krótkich lekcji fizyki, zawierająca zwięzłe, błyskotliwe eseje na takie tematy jak czarne dziury i kwanty, sprzedała się w 1,3 mln egzemplarzy na całym świecie. Teraz ukazuje się The Order of Time, oszałamiające, poetyckie dzieło, w którym przekonałem się, że porzucam wszystko, co sądziłem, że wiem o czasie – z pewnością pomysł, że „płynie”, a nawet, że w ogóle istnieje, w jakimkolwiek głębokim sensie.
Spotykamy się przed kościołem San Petronio w Bolonii, gdzie Rovelli studiował. („Lubię mówić, że tak jak Kopernik, byłem studentem w Bolonii i absolwentem w Padwie” – żartuje). Rovelli, wesoły, kompaktowy mężczyzna po sześćdziesiątce, jest w nostalgicznym nastroju. Mieszka w Marsylii, gdzie od 2010 roku kieruje grupą zajmującą się kwantową grawitacją w Centre de physique théorique. Wcześniej przez dekadę przebywał w USA, na Uniwersytecie w Pittsburghu.
Rzadko odwiedza Bolonię, a tu nadrabia zaległości u starych znajomych. Wędrujemy w kierunku dzielnicy uniwersyteckiej. Piazza Verdi jest zapełniony żywym tłumem studentów. Są tu też flagi, graffiti i transparenty – antyfaszystowskie hasła, coś na znak poparcia dla Kurdów, znak wzywający przechodniów, by nie zapominali o Giulio Regeni, doktorancie z Cambridge zabitym w Egipcie w 2016 r.
„Za moich czasów to były barykady i policja” – mówi. W tamtych czasach był zapalonym aktywistą studenckim. Czego chciał on i jego koledzy? „Małych rzeczy! Chcieliśmy świata bez granic, bez państwa, bez wojny, bez religii, bez rodziny, bez szkoły, bez własności prywatnej.”
Był, jak mówi teraz, zbyt radykalny, i to było trudne, próbując dzielić się dobrami, próbując żyć bez zazdrości. A potem było LSD. Wziął je kilka razy. I to okazało się być zalążkiem jego zainteresowania fizyką w ogóle, a kwestią czasu w szczególności. „To było niezwykle silne doświadczenie, które poruszyło mnie również intelektualnie” – wspomina. „Wśród dziwnych zjawisk było poczucie zatrzymania czasu. Rzeczy działy się w moim umyśle, ale zegar nie szedł do przodu; strumień czasu już nie płynął. To był całkowity przewrót w strukturze rzeczywistości”. Miał halucynacje zniekształconych przedmiotów, jaskrawych i oślepiających kolorów – ale wspomina również, że podczas tego doświadczenia myślał, zadając sobie pytanie, co się dzieje.
„I pomyślałem: 'Cóż, to substancja chemiczna, która zmienia rzeczy w moim mózgu. Ale skąd mam wiedzieć, że zwykłe postrzeganie jest właściwe, a to jest niewłaściwe? Jeśli te dwa sposoby postrzegania są tak różne, co to znaczy, że jeden z nich jest tym właściwym?” Sposób, w jaki opowiada o LSD, jest w istocie dość podobny do jego opisu czytania Einsteina jako studenta, na spalonej słońcem kalabryjskiej plaży, i spoglądania w górę znad książki, wyobrażając sobie świat nie taki, jakim jawił mu się na co dzień, ale jako dziką i falującą czasoprzestrzeń, którą opisał wielki fizyk. Rzeczywistość, cytując tytuł jednej z jego książek, nie jest tym, czym się wydaje.
Jego konserwatywni, werońscy rodzice, jak sam mówi, byli trochę przerażeni. Jego ojciec, dziś 90-letni, był zaskoczony, kiedy wykładowcy młodego Carlo powiedzieli, że radzi sobie dobrze, pomimo długich włosów, radykalnej polityki i okazjonalnych kontaktów z policją. Po tym, jak optymistyczne poczucie studenckiej rewolucji we Włoszech skończyło się wraz z porwaniem i zamordowaniem byłego premiera Aldo Moro w 1978 roku, Rovelli zaczął poważnie traktować fizykę. Ale jego droga do wielkiej kariery naukowej była okrężna i niekonwencjonalna. „W dzisiejszych czasach wszyscy się martwią, bo nie ma pracy. Kiedy byłem młody, problem polegał na tym, jak uniknąć pracy. Nie chciałem stać się częścią 'systemu produkcyjnego'”, mówi.
Akademia wydawała się wtedy sposobem na uniknięcie świata konwencjonalnej pracy i przez kilka lat podążał za swoją ciekawością bez poczucia karierowiczowskiej ambicji. Pojechał do Trento w północnych Włoszech, aby dołączyć do grupy badawczej, którą był zainteresowany, śpiąc w swoim samochodzie przez kilka miesięcy („Dostałbym prysznic na wydziale, aby być przyzwoitym”). Pojechał do Londynu, ponieważ interesował się pracą Chrisa Ishama, a następnie do USA, aby być blisko takich fizyków jak Abhay Ashtekar i Lee Smolin. „Moja pierwsza praca była horrendalnie spóźniona w porównaniu z tym, co młody człowiek musiałby zrobić teraz. I to był przywilej – wiedziałem więcej rzeczy, było więcej czasu.”
Popularne książki również pojawiły się stosunkowo późno, po jego akademickich badaniach nad grawitacją kwantową, opublikowanych w 2004 roku. O ile Siedem krótkich lekcji było przejrzystym wstępem, o tyle Porządek czasu idzie dalej; traktuje o tym, „co naprawdę robię w nauce, co naprawdę myślę, co jest dla mnie ważne”.
Praca Rovellego jako fizyka, w uproszczeniu, zajmuje dużą przestrzeń pozostawioną z jednej strony przez Einsteina, a z drugiej przez rozwój teorii kwantowej. Jeśli ogólna teoria względności opisuje świat zakrzywionej czasoprzestrzeni, w którym wszystko jest ciągłe, to teoria kwantowa opisuje świat, w którym oddziałują na siebie dyskretne ilości energii. Jak mówi Rovelli, „mechanika kwantowa nie może poradzić sobie z zakrzywieniem czasoprzestrzeni, a ogólna teoria względności nie może uwzględniać kwantów”.
Obydwie teorie są udane, ale ich pozorna niekompatybilność jest problemem otwartym, a jednym z obecnych zadań fizyki teoretycznej jest próba skonstruowania ram pojęciowych, w których obydwie działają. Teoria pętli Rovellego, czyli pętlowa grawitacja kwantowa, oferuje możliwą odpowiedź na ten problem, w której czasoprzestrzeń sama w sobie jest rozumiana jako ziarnista, drobna struktura utkana z pętli.
Teoria strun oferuje inną, odmienną drogę do rozwiązania tego problemu. Kiedy pytam go, co sądzi o możliwości, że jego praca na temat pętlowej grawitacji kwantowej może być błędna, delikatnie wyjaśnia, że nie chodzi o to, by się mylić; chodzi o to, by być częścią rozmowy. A poza tym: „Jeśli zapytasz, kto miał najdłuższą i najbardziej uderzającą listę wyników, to bez wątpienia Einstein. Ale jeśli zapytasz, kto jest naukowcem, który popełnił najwięcej błędów, to nadal jest to Einstein.”
Jak czas ma się do jego pracy? Czas, jak już dawno temu wykazał Einstein, jest względny – na przykład dla obiektu poruszającego się szybciej czas płynie wolniej niż dla innego obiektu. W tym względnym świecie absolutne „teraz” jest mniej lub bardziej pozbawione znaczenia. Czas nie jest więc jakąś odrębną jakością, która beznamiętnie przepływa wokół nas. Czas jest, jak mówi Rovelli, „częścią skomplikowanej geometrii splecionej z geometrią przestrzeni”.
Dla Rovellego to nie wszystko: według jego teorii czas sam znika na najbardziej fundamentalnym poziomie. Jego teorie każą nam zaakceptować pogląd, że czas jest jedynie funkcją naszej „zamazanej” ludzkiej percepcji. Widzimy świat tylko przez ciemne szkło; oglądamy Platońską grę cieni w jaskini. Według Rovellego nasze niezaprzeczalne doświadczenie czasu jest nierozerwalnie związane z tym, jak zachowuje się ciepło. W „Porządku czasu” pyta on, dlaczego możemy znać tylko przeszłość, a nie przyszłość? Sugeruje, że kluczem jest jednokierunkowy przepływ ciepła od cieplejszych obiektów do zimniejszych. Kostka lodu wrzucona do gorącej filiżanki kawy chłodzi ją. Ale proces ten nie jest odwracalny: jest to ulica jednokierunkowa, jak pokazuje drugie prawo termodynamiki.
Czas jest również, tak jak go doświadczamy, ulicą jednokierunkową. Wyjaśnia to w odniesieniu do pojęcia entropii – miary nieuporządkowania rzeczy. Entropia była niższa w przeszłości. Entropia jest wyższa w przyszłości – jest więcej nieporządku, jest więcej możliwości. Pakiet kart w przyszłości jest potasowany i niepewny, w przeciwieństwie do uporządkowanego i starannie ułożonego pakietu kart w przeszłości. Ale entropia, ciepło, przeszłość i przyszłość to cechy, które należą nie do fundamentalnej gramatyki świata, lecz do naszej powierzchownej jego obserwacji. „Jeśli obserwuję mikroskopijny stan rzeczy” – pisze Rovelli – „to różnica między przeszłością a przyszłością znika (…) w elementarnej gramatyce rzeczy nie ma rozróżnienia między 'przyczyną' a 'skutkiem'.”
Aby to właściwie zrozumieć, mogę jedynie zasugerować, byście przeczytali książki Rovellego i szybko pominęli to przybliżenie autorstwa kogoś, kto przy pierwszej możliwej okazji radośnie porzucił szkolne lekcje fizyki. Okazuje się jednak, że jestem właśnie idealnym czytelnikiem Rovellego, albo jednym z nich, i wygląda on na zachwyconego, gdy sprawdzam z nim moje nowo nabyte zrozumienie pojęcia entropii. („Zdałeś egzamin” – mówi.)
„Staram się pisać na kilku poziomach” – wyjaśnia. „Myślę o osobie, która nie tylko nie wie nic o fizyce, ale też nie jest nią zainteresowana. Myślę więc, że mówię do mojej babci, która była gospodynią domową. Myślę też, że czytają to jacyś młodzi studenci fizyki, i myślę też, że czytają to niektórzy z moich kolegów. Staram się więc mówić na różnych poziomach, ale mam w pamięci osobę, która nic nie wie.”
Jego największymi fanami są puste głowy, takie jak ja, i jego koledzy z uniwersytetów – najwięcej krytyki otrzymuje od ludzi pośrodku, „tych, którzy znają trochę fizyki”. Ma też dość niskie mniemanie o fizyce szkolnej. („Obliczanie prędkości, z jaką spada piłka – kogo to obchodzi? W innym życiu chciałbym napisać książkę o fizyce szkolnej” – mówi). I uważa, że podział świata na „dwie kultury” nauk przyrodniczych i nauk o człowieku jest „głupi”. To tak, jakby wziąć Anglię i podzielić dzieci na grupy, i jednej grupie powiedzieć o muzyce, a drugiej o literaturze, i tej, która zajmuje się muzyką, nie wolno czytać powieści, a tej, która zajmuje się literaturą, nie wolno słuchać muzyki.”
Szczęściem jego pisarstwa jest szeroki kompas kulturowy. Historyzm daje wstępny uchwyt materiału. (Wykłada kurs historii nauki, na którym lubi łączyć studentów nauk ścisłych i humanistycznych). I jest jeszcze fakt, że obok Einsteina, Ludwiga Boltzmanna i Rogera Penrose’a pojawiają się takie postaci jak Proust, Dante, Beethoven, a zwłaszcza Horacy – każdy rozdział zaczyna się epigramatem rzymskiego poety – jakby po to, by ugruntować nas w ludzkich uczuciach i emocjach, zanim wyruszymy w zawrotny świat czarnych dziur, piany spinowej i chmur prawdopodobieństwa.
„Ma stronę, która jest intymna, liryczna i niezwykle intensywna; i jest wielkim piewcą przemijania czasu”, mówi Rovelli. „Jest w nim uczucie nostalgii – nie jest to udręka, nie jest to smutek – jest to uczucie 'żyjmy intensywnie'. Mój dobry przyjaciel, Ernesto, który zmarł dość młodo, dał mi małą książeczkę Horacego i nosiłem ją przy sobie przez całe życie.”
Rovelli uważa, że nie ma sprzeczności między wizją wszechświata, która sprawia, że życie ludzkie wydaje się małe i nieistotne, a naszymi codziennymi smutkami i radościami. Albo wręcz między „zimną nauką” a naszym wewnętrznym, duchowym życiem. „Jesteśmy częścią natury, a więc radość i smutek są aspektami samej natury – natura jest o wiele bogatsza niż tylko zbiory atomów” – mówi mi. Jest taki moment w Siedmiu lekcjach, kiedy porównuje fizykę i poezję: obie próbują opisać to, co niewidzialne. Można dodać, że fizyka, gdy odchodzi od swojego ojczystego języka równań matematycznych, mocno opiera się na metaforze i analogii. Rovelli ma dar do zapadających w pamięć porównań. Mówi nam, na przykład, wyjaśniając, że płynny „przepływ” czasu jest iluzją, że „wydarzenia na świecie nie tworzą uporządkowanej kolejki jak Anglicy, ale tłoczą się chaotycznie jak Włosi”. Pojęcie czasu, mówi, „traciło warstwy jedna po drugiej, kawałek po kawałku”. Pozostał nam „pusty, omiatany wiatrem krajobraz, niemal pozbawiony śladów czasowości… świat odarty ze swej istoty, lśniący jałowym i niepokojącym pięknem”.
Najbardziej niż cokolwiek innego, co kiedykolwiek czytałem, Rovelli przypomina mi Lukrecjusza, rzymskiego autora epickiego poematu „O naturze rzeczy” z pierwszego wieku przed naszą erą. Może nie jest to aż tak dziwne, skoro Rovelli jest jego fanem. Lukrecjusz prawidłowo wysunął hipotezę o istnieniu atomów, teorię, która pozostała nieudowodniona do czasu, gdy Einstein zademonstrował ją w 1905 r., a jeszcze w latach 90. XIX w. była spisywana na straty jako absurdalna.
To, co Rovelli dzieli z Lukrecjuszem, to nie tylko błyskotliwość języka, ale także poczucie miejsca człowieka w przyrodzie – jednocześnie część struktury wszechświata i szczególna pozycja, by zachwycać się jego wielkim pięknem. Jest to pogląd racjonalistyczny: taki, który głosi, że poprzez lepsze zrozumienie wszechświata, odrzucenie fałszywych przekonań i przesądów, można cieszyć się pewnego rodzaju spokojem. Rovelli jako człowiek przyznaje jednak, że istotą człowieczeństwa jest miłość, strach, pożądanie i namiętność: wszystko to nabiera znaczenia dzięki naszemu krótkiemu życiu; naszej maleńkiej rozpiętości przydzielonego czasu.
- The Order of Time ukazuje się nakładem Allen Lane. Aby zamówić egzemplarz w cenie £9.75 (RRP £12.99) wejdź na stronę guardianbookshop.com lub zadzwoń pod numer 0330 333 6846. Darmowa dostawa do Wielkiej Brytanii p&p powyżej 10 funtów, tylko zamówienia online. Zamówienia telefoniczne o wartości min. p&p £1.99.