מה מתכוונים פיזיקאים כשהם אומרים ״כלום״?

״מדוע יש משהו ולא כלום?״ היא מן השאלות העתיקות בפילוסופיה ואבן יסוד בוויכוח בין הוגים דתיים לחילונים. כשפיזיקאי נודע מכריז שהמדע פתר אותה, הטענה נושאת עמה את סמכות הפיזיקה אל תוך המטאפיזיקה — תחום שבו אותה סמכות אינה עוברת מאליה. המלאכה של הבחנה מדויקת בין מה שהוסבר לבין מה שלא היא מקרה מבחן להבחנה המרכזית של הארכיון הזה: בין מה שהמדע מבסס לבין מה שמדען טוען.

• Lawrence M. Krauss · Theoretical physicist and cosmologist

לורנס קראוס הוא פיזיקאי תאורטי וקוסמולוג בעל מומחיות אמיתית בתורת השדות ובקוסמולוגיה, המזוהה לרוב עם ה״אתאיזם החדש״. הטענה הנבחנת נמצאת על גבול מומחיותו: הפיזיקה של היקום המוקדם היא תחומו; המטאפיזיקה של ה״כלום״ אינה. אנו בוחנים את הטיעון, לא את האדם.

יקום מתוך כלום: מדוע יש משהו ולא כלום.

כותרת הספר ומטרתו המוצהרת. לאורך פרקיו והרצאותיו הפומביות של קראוס, הטיעון הוא שמה שאנו מכנים ברישול ״מרחב ריק״ הוא ריק קוונטי אשר, על-פי חוקי הפיזיקה, אינו יציב ויכול להוליד חומר; ושמרחב, זמן ואולי אף החוקים עצמם אינם צריכים להיות מונחים כנתונים גולמיים. המסקנה המשווקת היא שהפיזיקה עונה — או מפוגגת — את השאלה שבכותרת המשנה.

1. ה1השאלה המסורתית מניחה נקודת מוצא של ״כלום״ — היעדר חומר, ואולי גם מרחב וזמן.(הנחה מפורשת)
2. ה2מה שאנו מכנים בתמימות ״מרחב ריק״ הוא למעשה ריק קוונטי: מצב פיזיקלי אשר, על-פי תורת השדות הקוונטית, אינו יציב ויכול להוליד חלקיקים — ובקנה מידה קוסמי, יקום שטוח מרחבית שאנרגייתו הכוללת אפס.(הנחה מפורשת)
3. ה3המרחב והזמן עצמם, ואולי החוקים המסוימים, ניתנים לטיפול לא כנתונים גולמיים אלא כמתהווים בתוך מסגרות פיזיקליות רחבות יותר (למשל, מולטיוורס).(הנחה מפורשת)
4. ה4ה״כלום״ שבה2–ה3 הוא אותו ״כלום״ המכונה בשאלה שבה1.(הנחה מובלעת)
5. מלפיכך הפיזיקה יכולה להסביר כיצד משהו מתהווה מכלום — ובכך לענות על השאלה מדוע יש משהו ולא כלום, או לפוגג אותה.(מסקנה)

הגרסה החזקה ביותר של מפעלו של קראוס אינה נשענת על בלבול גס. קראוס מבחין במפורש בין מובנים של ״כלום״: המרחב הריק של האינטואיציה היומיומית; מצב עמוק יותר נטול מרחב וזמן; ומצב נטול אפילו חוקים קבועים. מהלכו הבסיסי הוא פילוסופי לא פחות מפיזיקלי — שה״כלום״, כשבוחנים אותו בקפדנות, אולי אינו ברירת המחדל היציבה והמובנת מאליה שהשאלה המסורתית מניחה.

אם כל מועמד ל״כלום״ מתגלה כבלתי יציב פיזיקלית או כבלתי בהיר מושגית, אזי הדרישה ״הסבירו מדוע יש משהו ולא כלום מוחלט״ אולי נשענת על הנחה מוקדמת — שהכלום המוחלט הוא ברירת המחדל הטבעית — שלא ניתן לנו טעם טוב לקבלה. בקריאה זו, הפיזיקה אינה עונה על השאלה הישנה כל כך אלא חושפת הנחה קבורה בתוכה. זו עמדה רצינית, והיא ראויה שיתמודדו עם גופה.

הפיזיקה מוצקה ומפתיעה באמת. ריק קוונטי אינו ריק במובן האינטואיטיבי; על-פי תורת השדות הקוונטית, מרחב ״ריק״ שוקק פעילות, ויקום שטוח מרחבית יכול להיות בעל אנרגיה כוללת אפס — כך שהופעת כמות חומר של יקום שלם אינה מפֵרה בהכרח את שימור האנרגיה ואינה מצריכה קלט חיצוני. הדבר מפוגג אינטואיציה מסורתית אחת: שריקות בלבד אינה יכולה, מעצמה, להוליד דבר.

גם האינטואיציה הפילוסופית הממעיטה לגיטימית. אין זה מובן מאליו ש״כלום מוחלט״ הוא ברירת המחדל המיוחסת שקיומה של חלופה לה דורש הסבר; ההנחה הזו אולי מבריחה פנימה טענה. קראוס צודק כשהוא לוחץ על המילה ״כלום״ במקום לקבלה כשקופה. והספר מנחיל מדע אמיתי לקהל רחב בבהירות ובעוצמה.

הקושי הוא ההחלקה מתוצאות אלו אל המסקנה המשווקת. כל ״כלום״ שעליו פועלת הפיזיקה של קראוס הוא כבר משהו. ריק קוונטי הוא מצב של שדות קוונטיים; מצב ״נטול מרחב וזמן״ עדיין מאופיין בפורמליזם הקוונטי ובחוקים המניעים אותו; מולטיוורס המחולל חוקים מקומיים הוא בעצמו מערכת פיזיקלית כפופת חוק.

כפי שניסח זאת דיוויד אלברט בביקורתו ב״ניו יורק טיימס״: ״אם מה שראינו קודם ככלום מתברר, בבדיקה מקרוב, כמכיל בתוכו את היסודות של פרוטונים ונייטרונים ושולחנות וכיסאות וכוכבי לכת ומערכות שמש וגלקסיות ויקומים — אזי הוא לא היה כלום.״ ההיקש שלו מדויק: ״העובדה שסידורים מסוימים של שדות מתאימים לקיומם של חלקיקים ואחרים לא, אינה מסתורית כהוא זה יותר מן העובדה שסידורים מסוימים של אצבעותיי מתאימים לקיומה של אגרוף ואחרים לא.״ אגרוף הוא תצורה של כף יד; חלקיק הוא תצורה של שדה. להסביר כיצד התצורה באה וחולפת אין פירושו להסביר מהיכן באה כף היד — השדה, החוק.

יש לומר זאת בדייקנות, משום שהאמת-מידה שלנו עצמה אוסרת לנפח מחלוקת לכלל כשל שאיננו. הפגם אינו אי-תקפות צורנית, ואף אינו בּערוּת פשוטה מצד קראוס. זוהי דו-משמעות: המילה ״כלום״ נושאת משמעות פיזיקלית בהנחות ומשמעות מטאפיזית במסקנה, וכוח השכנוע של הטיעון תלוי בכך שתהיינה זהות. הסירו את הדו-משמעות ותיוותרנה שתי טענות צנועות יותר, שתיהן בנות-הגנה — שהפיזיקה יכולה לתאר כיצד יקום החלקיקים שלנו מתהווה ממצב פיזיקלי קודם נטול חלקיקים, ושה״כלום המוחלט״ אולי פחות בהיר או פחות מיוחס משמניחה השאלה. אף אחת מהן אינה הכותרת של הספר.

נבחן את שלושת מובני ה״כלום״ של קראוס בזה אחר זה. הראשון — מרחב ריק — הוא פיזיקלי בעליל: יש לו גאומטריה, הוא מציית למשוואות שדה, וקוונטית הוא לעולם אינו ריק באמת. השני — מצב נטול מרחב וזמן — רדיקלי יותר, אך עודנו מתואר בתוך הפורמליזם הקוונטי; ״אין מרחב״ הוא אמירה על מודל פיזיקלי, הנאמרת בשפת החוק הפיזיקלי. השלישי — מצב נטול אפילו חוקים קבועים, שממנו אמורים חוקים ויקומים להתגבש — הוא הנועז ביותר, והמגלה ביותר. כדי שיעשה עבודה מסבירה כלשהי, מוכרח עדיין להיות משהו: מרחב אפשרויות, כלל לאופן שבו נוצרים יקומים, מידה ההופכת תוצאות מסוימות לסבירות יותר מאחרות. זהו מבנה, ומבנה אינו כלום.

כך שהשאלה שהשאלה הישנה באמת לחצה עליה — מדוע יש בכלל מציאות פיזיקלית, חוק כלשהו, אפשרות כלשהי? — אינה נענית בהעתקתה אל שכבה פיזיקלית עמוקה יותר. מולטיוורס המייצר יקומים הוא הנחה פיזיקלית נוספת; הוא מזיז את השאלה צעד לאחור במקום לסגור אותה. אין זה פגם בפיזיקה, שמעולם לא נועדה לענות על שאלה מטאפיזית. זהו פגם רק בטענה שהפיזיקה ענתה עליה.

ראוי לתעד כיצד הוגן הטיעון כשלחצו עליו, משום שהדבר נוגע לדפוס שהארכיון הזה קם כדי לתת לו שם. אחרי ביקורתו של אלברט, חילופי הדברים הפכו חדים במיוחד: בריאיון ל״אטלנטיק״ באפריל 2012 ביטל קראוס את אלברט כ״פילוסוף אידיוט״ וזלזל בפילוסופיה של המדע בכללותה. אנו מציינים זאת לא כדי לצבור נקודה על מזג, אלא משום שהתייחסות להתנגדות מושגית עניינית כאל טמטום גרידא היא דרך שלא לענות עליה — וביטחון בנימה אינו כעוצמה של טיעון. לזכותו ייאמר שקראוס פרסם לימים הרהור מפויס יותר על הפילוסופיה, עדות לכך שעמדות ומזגים יכולים להשתנות, ושההגינות מחייבת אותנו לתעד.

לבסוף, מעקה בטיחות. דבר מכל זה אינו ראיה לבורא. לקרוא את המסתורין הנותר — מדוע יש בכלל מציאות פיזיקלית או חוק? — כמצביע על אלוהים יהיה לחטוא בבבואה של שגיאת קראוס: המרת פער בהסבר למסקנה מטאפיזית. העמדה הכנה היא שהשאלה, בצורתה העמוקה ביותר, פתוחה, ושהפיזיקה אינה סוגרת אותה ואף אינה מצביעה אל מעבר לה.

ההגנה הרצינית ביותר על המפעל אינה באה מן הרטוריקה של קראוס אלא ממי שמוליכים את הטיעון הממעיט הלאה. שון קרול טוען ש״כלום״ אינו מצב ברירת מחדל טבעי שהיה מתקיים אלמלא התערב דבר, ושהדרישה להסביר את הקיום עצמו אולי מנוסחת בכשל: כל שרשרת הסבר מוכרחה, מחשש רגרסיה אינסופית, להיעצר בעובדות יסוד — תווי מציאות שאין להם עוד ״מדוע״.

אם כך הדבר, לשאלה המסורתית אין תשובה ממתינה שקראוס נכשל בלספקה; ייתכן שאין לה תשובה מן הסוג שהיא כמו דורשת. ואז הטענה שה״כלום״ של קראוס אינו כלום מוחלט מניחה ש״כלום מוחלט״ הוא בסיס קוהרנטי ומיוחס-הסברית — וזה בדיוק המוטל בספק. בקריאה זו, שירותו האמיתי של הספר הוא לרופף את אחיזתה של שאלה גרועה, והתקוטטות על הכותרת מוותרת יותר מדי לשואל.

הגנה זו חזקה, וזו הסיבה שהמסקנה כאן צרה. אלא שהיא מצילה ספר אחר מזה שנכתב. אם הטענה הכנה היא שהשאלה אולי מנוסחת בכשל ו״כלום מוחלט״ אולי בלתי קוהרנטי או בלתי מיוחס, אזי העמדה ההולמת היא ענווה מטאפיזית פתוחה — לא ההכרזה, בכותרת ובאחרית הדבר, שהפיזיקה הסבירה מדוע יש משהו ולא כלום.

השקפת עובדות-היסוד של קרול היא בעצמה תזה מטאפיזית מהותית ובת-מחלוקת, לא תוצאה הנקראת מן המשוואות; אפשר לקבל כל שורה בפיזיקה ועדיין לגרוס שעובדות היסוד זועקות לביסוס. ההגנה, במילים אחרות, אינה מאשררת את ביטחונו של הספר. היא מחליפה טענה בטוחה בטענה צנועה ופתוחה באמת. זו התקדמות — אך היא היפוכה של הוודאות שהספר משדר.

מה שנותר פתוח הוא הגרסה העמוקה ביותר של השאלה, והוא פתוח לשני הכיוונים. הפיזיקה יכולה להסביר באופן סביר כיצד יקומנו התהווה ממצב פיזיקלי קודם; היא לא הסבירה — ואולי אינה מן הסוג שיכול להסביר — מדוע יש בכלל מציאות פיזיקלית, חוק או אפשרות. האם השאלה הנותרת עמוקה או מבולבלת, האם ״כלום מוחלט״ קוהרנטי, האם עובדות יסוד הן נקודת עצירה קבילה: אלה מחלוקות חיות בפילוסופיה של המדע ובמטאפיזיקה, לא תוצאות מוכרעות.

הארכיון הזה אינו נוקט צד בשאלה המטאפיזית. טענתו נוגעת אך ורק להיסק: הפיזיקה, אלגנטית ככל שתהיה, אינה נושאת את המסקנה המטאפיזית שהספר מבטיח.

״יקום מתוך כלום״ הוא ספר טוב על פיזיקה העוטה את כריכת ספר על מטאפיזיקה. המדע שבו אמיתי והאינטואיציה המרכזית שבו — לחשוד במילה ״כלום״ — נכונה. טענתו המרכזית נכשלת: לא משום שהפיזיקה שגויה, ולא משום שבכך מוכח שנדרש בורא, אלא משום ש״כלום״ עושה שתי עבודות שונות בטיעון ומקבל שכר כאילו עשה אחת.

את התוצאה מוטב לתאר לא ככשל במובן ספר הלימוד אלא כדו-משמעות, המצטרפת להרגל הכללי יותר שהארכיון הזה קם כדי לתת לו שם — קידום תוצאה מדעית לכלל פסק-דין מטאפיזי. ביטחוננו שההיסק אינו עומד הוא גבוה, והוא משותף למבקרים נטולי אינטרס תאולוגי. באשר לשאלה שהספר יצא לענות עליה, הדיווח הכן הוא שהיא נותרת פתוחה.

ההיסק המרכזי של הספר משוחזר להנחות מפורשות, והמילה היחידה שעליה הוא סב נבחנת. ציטוטי אלברט אומתו מול הביקורת המודפסת מחדש; כותרת המשנה של הספר מצוטטת ככתבה ותזתו מובאת בפרפראזה; עמדת קרול מובאת בפרפראזה ממאמרו מ-2018; אמירת ״אטלנטיק״ מ-2012 מדווחת ממקורות משניים מרובים עד לאישור מול המקור. הניתוח מוגבל לפילוסופיה של המדע — הלוגיקה של ההיסק — ואינו מכריע בנקודות שנויות במחלוקת של פרשנות פיזיקלית (למשל מעמדם של חלקיקים וירטואליים), ומציג את הפיזיקה כפי שקראוס מציג אותה.

1. [1]Lawrence M. Krauss, “A Universe from Nothing: Why There Is Something Rather Than Nothing”, Free Press, 10 January 2012★ פרפראזה מאומתת
2. [2]David Albert, “On the Origin of Everything”, The New York Times (Sunday Book Review), March 2012 ↗★ אומת מול המקור
3. [3]Sean M. Carroll, “Why Is There Something, Rather Than Nothing?”, arXiv:1802.02231, 2018 ↗★ פרפראזה מאומתת
4. [4]Ross Andersen (interview with Lawrence Krauss), “Has Physics Made Philosophy and Religion Obsolete?”, The Atlantic, April 2012 ↗★ אושש ממקור משני
5. [5]Lawrence M. Krauss, “The Consolation of Philosophy”, Scientific American, 2014★ אושש ממקור משני

אנו מתקנים טעויות באותו מקום שבו טעינו. אם פרופ׳ קראוס, או כל אדם, יוכלו להראות שהטיעון מגיע אל מסקנתו המשווקת בלי החלפת המשמעות של ״כלום״ — נאמר זאת כאן ונתקן את המסקנה. זכות תגובה מוצעת לכל אדם חי שטיעונו נבחן.