KOMPLEMENTÁRNÍ MYŠLENÍ NIELSE BOHRA V KONTEXTU FYZIKY, FILOSOFIE A BIOLOGIE

Filip Grygar

Kniha získala cenu Nadace Český literární fond a Nadání Josefa, Marie a Zdeňky Hlávkových za původní vědeckou a odbornou literaturu v ČR za rok 2014 v oblasti věd o neživé přírodě

Kniha je první komplexní publikací v češtině o nositeli Nobelovy ceny Nielsi Bohrovi, osobnosti, která ve 20. století vedle Alberta Einsteina snad nejvíce proměnila tvářnost nejenom fyziky, ale i dalších přírodních věd a lidského myšlení vůbec.

                     Vzhledem k bohrovskému vakuu u nás si mohl autor dovolit vycházet z rozmanité škály témat a sledovat jeho dílo protínající několik rozličných oborů. Věnuje se jak Bohrově životní a vědecké dráze, tak i jeho komplementárnímu způsobu myšlení a originálnímu přístupu k různým otázkám vědy. Kromě toho je pro české čtenáře kniha doplněna šesti překlady Bohrových článků týkajících se nového porozumění fenoménu života v oblasti biologie. Niels Bohr je zde představen jako mimořádně všestranný myslitel, jenž se vymyká učebnicovým klišé o tom, jak funguje věda nebo v čem spočívá její „vědeckost“. Tento výjimečný člověk, který založil Fyzikální ústav v Kodani – Mekku kvantové teorie, v sobě spojoval zaníceného filosofa-vědce, zajímajícího se o další obory a krásnou literaturu, a navíc filantropa, jenž zajistil práci v ústavu mnoha židovským vědcům a později se spolupodílel na záchraně tisíců židovských uprchlíků z okupovaného Dánska před transportem do koncentračních táborů.

                Kniha není koncipována jako klasický vědecký životopis nebo dějiny oboru, obsahuje některé interpretace, závěry a souvislosti, jež čtenář v takto ucelené podobě v české či zahraniční literatuře patrně nenalezne. Publikace vychází ze studia Bohrových rukopisů, korespondence, rozhovorů a stěžejní bohrovské i další původní literatury, která je v tomto rozsahu české veřejnosti prezentována poprvé. Autor kromě dlouhodobého využívání zahraničních knihoven v Cambridge, Edinburghu nebo Lovani studoval i archivní materiály v Bohrově archivu v Kodani.

Počet stran 432  Typ Vázaná  Rok vydání 2015 Rozměry 145 x 205 mm

(ii) Záměr knihy

Čtenáři se dostává do rukou vůbec první kniha o Bohrovi v češtině; je určena těm, kdo se zajímají o mezioborové otázky, historii a filosofii vědy. Rovněž nabízí v bohatém poznámkovém aparátu stěžejní zdroje k popisovaným tématům či jen nastíněným problémům, proto by měla uspokojit také badatele; přírodovědci poskytne text možnost srovnat více faset Bohrova myšlení, řadu informací nových, a snad i překvapivých. Důraz bude kladen na Bohrovo komplementární myšlení, které prostupovalo nejen jeho teoretickým, nýbrž i praktickým přístupem k životu.

Záměrem publikace je seznámit českého čtenáře s Bohrovým životem, s Bohrem jako kvantovým a nukleárním fyzikem, filosofem, ředitelem Fyzikálního ústavu, a dále s něčím, co bychom u něj pravděpodobně neočekávali – s jeho vztahem k biologickým tématům, třebaže nebyl svojí profesí ani experimentální, ani teoretický biolog. Kniha předloží jak teoretickou analýzu Bohrových textů o biologii, tak dějinný nástin východisek a motivací, jež vedly k jeho zájmu o porozumění živé přírodě. Tento zájem se rodil už v dětství, později byl zásadně ovlivněn experimentálními a filosofickými důsledky kvantové teorie a trval po celý život. Aby se mohl čtenář kromě výše uvedeného seznámit s Bohrovým stylem psaní a způsobem myšlení, je na závěr připojeno i šest překladů Bohrových pojednání k biologickým otázkám, jež se na základě shrnutí výsledků kvantové teorie snaží zaujmout postoj také k vědám zabývajícími se zkoumáním organické přírody nebo obecně životem.

V knize se promítá i recepce Bohrovy osobnosti očima dobových vědeckých autorit, jež se s ním znaly. Ačkoliv záměrem není glorifikace Bohra, je nutné uvést, jaký respekt a obdiv k jeho způsobu myšlení, vlivu a charakteru měli tak význační vědci, jakými byli Einstein nebo Schrödinger. Našel jsem, a dále v textu uvádím, pouze jednu oprávněnou výtku Johna Clarka Slatera (1900–1976), který nesouhlasil s některými závěry článku z roku 1924, jehož byl s Hendrikem A. Kramersem (1894–1952) a Nielsem Bohrem spoluautorem. Článek byl dopsán bez Slatera, ale vydán i s jeho jménem. Slaterem kritizované závěry nebyly správné a Slater později, přestože se mu Bohr omluvil, hodnotil období, které strávil v Kodani, jako otřesné. Zcela obecně řečeno lze spatřovat problém právě v Bohrově velké autoritě, díky níž často přímo i nepřímo, vědomě či nevědomě, formoval myšlení svých žáků nebo kolegů směrem, vůči němuž se nedokázali ubránit.

1. kapitola první části knihy (I) je jakousi ouverturou k Bohrově komplementárnímu myšlení, zaměří se na vliv rodinného a kulturního prostředí při utváření Bohrova vztahu k interdisciplinárním a přírodovědným otázkám. Jeho otec Christian (Christian Harald Lauritz Peter Emil Bohr, 1855–1911), profesí fyziolog, probíral se svými kolegy v laboratoři i přáteli z duchovědných disciplín mj. otázku možností a mezí rozvíjející se přírodovědy pro komplexní vysvětlení a porozumění přírodě jako takové. Těchto setkání a diskusí se Bohr odmalička účastnil. V první kapitole se rovněž krátce zastavíme u Bohrova univerzitního studia fyziky, v rámci něhož absolvoval povinný kurz filosofie, a též se zúčastňoval diskuzí studentského kroužku Ekliptika. Je evidentní, že od mládí pěstovaný interdisciplinární způsob myšlení formoval Bohrovy svébytné ideje a přístup ke kladení anebo řešení přírodovědných problémů, což mu spolu s jeho nadáním umožnilo odpoutat se od zavedených předpokladů fyziky (například představy kontinuity a kauzality) a směřovat k neortodoxním přístupům, které nastartovaly éru systematického dobývání mikrosvěta či Bohrovo filosoficko-epistemologické pojetí biologie.

Relevantním tématem pro možné vysvětlení živé přírody nebo života jako takového je tradiční spor mezi tzv. mechanistickým a vitalistickým porozuměním živé přírodě, který byl diskutován i mezi Bohrovým otcem a jeho kolegy. Problematiku připomeneme v2. kapitole; v rámci dějinně filosofického nástinu se pak pokusíme shrnout vybrané stěžejní představy obou směrů, jež nabývaly rozmanitých podob, a Bohr na ně ve svých příspěvcích k biologickým tématům neustále narážel. Tato kapitola bude rovněž sloužit jako konkretizace vědeckých a metafyzických sporů v následujícím textu, v němž představíme vědecké a metafyzické zápasy, jež se sice týkají především neživé přírody na mikroskopické úrovni, nicméně je zřejmé, že tyto střety měly a mají zásadní dopad nejen na pojetí reality, ale rovněž na bouřlivý vývoj biologických koncepcí ve 20. století. Nové biologické obory a teoretické představy založené už na výsledcích kvantové teorie výslovně či nevýslovně navázaly na tradiční spor mezi tzv. mechanicismem a vitalismem.

Ve 3. kapitole se obrátíme k vědeckému příspěvku Nielse Bohra a roli, již sehrál při vzniku a rozvoji kvantové teorie. Její praktické a filosofické důsledky Bohr následně aplikoval z hlediska svého epistemologického rámce komplementarity, který dokáže propojovat neslučitelné pojmy, modely nebo vědecké představy na otázky biologie, jazyka, antropologie, sociologie, psychologie nebo každodenního jednání. Tato kapitola se nebude zabývat dějinami kvantové teorie v pravém slova smyslu, neboť k tématu existuje řada fundovaných publikací, jež uvádíme v přiložené literatuře. Pokusíme se však zmapovat a seznámit čtenáře s vybranými aspekty, důsledky a nároky kvantové teorie se zaměřením na to, jak vývoj této teorie prožíval a nahlížel především Bohr. Důsledky kvantové teorie byly kopernikánským obratem ve vztahu k požadavkům kladeným na podstatu vědy, na možnosti našeho poznání reality nebo na porozumění fenoménu života. Podobně jako se Bohr pokusil v rámci komplementarity interpretovat v kvantové teorii například korpuskulárně-vlnový dualismus světla a hmoty, který byl z klasických pozic nelogický a paradoxní, tak se rovněž pokusil komplementárně pojmout otcovo paradoxní porozumění živé přírodě, jež se snažilo udržet striktně mechanistický a současně neslučitelný teleologický či finalistický přístup. Bohr vycházel z podobnosti mezi problémem bytostné interakce procesů měření s měřeným jevem v kvantové teorii a problémem bytostné souvislosti pozorovacích technik se zkoumaným živým (často jen mrtvým) organismem v biologických oborech. Tak jako je v kvantové teorii problematická nezávislá existence zkoumaných mikroskopických objektů či jejich vlastností na experimentálním uspořádání (potažmo teorii, kladení otázek a člověku), tak také biolog (vědomě i nevědomě participující na životě) nemůže být nezaujatým pozorovatelem, neboť do vysvětlení živého organismu či fenoménu života vždy již vnáší své předporozumění a vykonávání toho, že žije. Analogicky k Heisenbergovým relacím neurčitosti, jež vylučují možnost získat současně například přesné určení polohy a hybnosti mikročástice, platí pro Bohra v biologických oborech, že čím přesněji se snažíme o striktní chemicko-fyzikální determinismus živého organismu, tím více nám z jeho deskripce uniká to živoucí, a naopak čím více se pokoušíme jakkoli jinak porozumět živému, tím více nám uniká striktní chemicko-fyzikální vysvětlení.

V závěrečné 4. kapitole se zaměříme na několik důležitých historických událostí a objevů, kvůli nimž byl Bohr od třicátých let prakticky nucen nasměrovat cíle a financování Fyzikálního ústavu v Kodani (který založil v roce 1920) kromě nukleární fyziky také na experimentální biologii. Bohr totiž potřeboval získat nemalé finanční prostředky na záchranu židovských vědců, kteří emigrovali z nacistického Německa. Vše se odehrávalo v době, kdy Rockefellerova nadace, jež dosud financovala fyzikální projekty v Bohrově ústavu, změnila strategii financování ve prospěch experimentální biologie. Kromě představení Bohrovy vědecké práce se proto zastavím i u málo zmiňované, nicméně strategicky významné, Bohrovy role ředitele, který dokázal získávat nemalé finanční prostředky na chod ústavu. Díky jeho manažerským schopnostem v ústavu došlo k dosažení výsledků, jež měly dalekosáhlý praktický i teoretický dopad jak na sestrojení jaderných zbraní, tak na bouřlivý vývoj biologie a lékařského výzkumu. Mimochodem za jeden z hlavních přínosů k experimentální biologii obdržel radiochemik George de Hevesy (1885–1966) Nobelovu cenu. Nakonec se pokusím shrnout Bohrovo epistemologické či filosofické porozumění živé přírodě.

Bohr aplikoval rámec komplementarity spolu s reflexí o výlučnosti a neredukovatelnosti kvantové akce v kvantové teorii na otázku výlučnosti a neredukovatelnosti fenoménu „živého“ v biologii. Tento Bohrův přístup zásadně ovlivnil například budoucího nositele Nobelovy ceny za biologii Maxe Delbrücka (1906–1981).

Ve druhé části knihy (II) se čtenář seznámí s šesti překlady zásadních pojednání, jež Bohr napsal i proslovil k biologické problematice. Tyto texty mapují interpretační pokusy z období 1933 až 1962. Od třicátých let biologie – a zejména ta molekulární – udělala obrovský krok kupředu. V Bohrových pozdních pojednáních proto také zaznamenáme reflexi objevu struktury DNA. Poslední článek, jenž měl být revizí textu z roku 1933, už Bohr nestačil dokončit, stejně jako nestačil dokončit natáčené rozhovory, jež vedl doma v carlsbergské rezidenci, mimo jiné i s Thomasem S. Kuhnem (1922–1996). Poslední rozhovor, v němž přirovnal ideu komplementarity ke Koperníkově převratnému pohledu na vesmír, natočil v sobotu 17. listopadu 1962 a druhý den po obědě zemřel.

Není vyloučeno, že praktikujícímu vědci nepřipadnou Bohrovy vydané konferenční přednášky či esejisticky psané úvahy novátorské. Pro tento případ bych doporučil čtenáři jedno kuhnovské pravidlo: čteme-li historické texty nějaké významné autority, jejíž závěry nám dnes mohou přijít zastaralé (tak jako se to zpočátku zdálo Kuhnovi při četbě AristotelovyFyziky; často totiž díky ritualizovanému studiu vědeckých publikací už nejsme s to vstřebávat jiné než takto ikonicky zformované a nejčastěji z dějinného kontextu vytržené texty), ptejme se tedy, co autora k takovému psaní a závěrům vedlo, nebo jak je možné, že například Delbrücka Bohrův komplementární styl a závěry natolik fascinovaly, že se místo fyziky začal věnovat biologii. Pokud se nám podaří alespoň zčásti odpovědět na tuto otázku, zjistíme, že Bohrovy texty nejsou zastaralé, nýbrž stále aktuální. Jsou aktuální například už tím, že reagují na staletý spor mezi mechanicismem a vitalismem zcela novým způsobem – Bohr se pokusil zaujmout postoj k prastaré otázce fenoménu života, možnostem jeho zkoumání, vysvětlení a porozumění prostřednictvím nového epistemologického rámce. Nešlo mu však o to, jak pomocí té či oné disciplíny zkoumat, vysvětlovat a porozumět živému organismu, na to má každá disciplína svých fundovaných nástrojů a odborníků dostatek, ale ukázat takový epistemologický rámec, v němž se lze vůbec pohybovat bez ohledu na to, jaká disciplína realizuje generalizace svých závěrů v otázce fenoménu života – zda molekulární biologie, botanika, antropologie anebo třeba filosofie a umění.

Statě k biologickým otázkám následují po sobě chronologicky takto: (a) Světlo a život (1933); (b)Biologie a atomová fyzika (1937); (c) Fyzikální věda a problém života (1957); (d)Kvantová fyzika a biologie (1960); (e) Fyzikální modely a živé organismy(1961); (f) Světlo a život znovu (1962). V knize budu odkazovat na své české překlady, které jsem pro účel této publikace pořídil.