Οι αντιλήψεις του Schrodinger για το "Τι είναι η ζωή"


2) Οι αντιλήψεις του Schrodinger για τη ζωή σε σχέση με άλλους διακεκριμένους φυσικούς

DNA

Όπως θα περίμενε κανείς, ο Schrödinger διέφερε από άλλους φυσικούς (όπως οι Delbrück και Bohr) στην αξιολόγηση του ποιες φυσικές αρχές είναι σημαντικές για το φαινόμενο της ζωής. Διέφερε ιδιαίτερα από τους συγκεκριμένους στην αξιολόγηση της σπουδαιότητας της συμπληρωματικότητας. Της απέδωσε πολύ λίγη σημασία και υποστήριξε ότι η κβαντική απροσδιοριστία δεν διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στην ερμηνεία του φαινομένου της ζωής:

«Για τους φυσικούς θα ήθελα να τονίσω ότι κατά τη γνώμη μου -και αντίθετα με την άποψη που έχει υιοθετηθεί από πολλούς- η κβαντική απροσδιοριστία δεν συσχετίζεται βιολογικά με όλα αυτά [τα γεγονότα στο σώμα των ζωντανών οργανισμών], εκτός ίσως από το να εντείνει τον καθαρά τυχαίο χαρακτήρα τους σε γεγονότα όπως τη μείωση, τις φυσικές μεταλλάξεις και τις μεταλλάξεις που προκαλούνται από ακτίνες Χ κ.λπ. -κάτι προφανές και καλά αναγνωρισμένο». (σ. 119)

Παρ' ότι ο Schrödinger επέκρινε τις απόψεις Bohr σχετικά με τη συμπληρωματικότητα, πρότεινε μια ερμηνεία του κόσμου που δεν ήταν λιγότερο μυστηριώδης. Στις τελευταίες σελίδες του «Τι είναι η ζωή;» θεωρεί ότι η ινδική φιλοσοφία βασισμένη στους Vedanta μας παρέχει ένα πλαίσιο για την κατανόηση των φαινομενικά αντιφατικών συμπερασμάτων της κβαντικής φυσικής. Παρά το αναμφισβήτητο ενδιαφέρον του Schrödinger για την ινδική φιλοσοφία, θα ήταν λάθος να υποτεθεί ότι αυτή διαδραμάτισε έναν τόσο σημαντικό ρόλο στην κοσμοθεώρηση του Schrödinger, όσο π.χ. διαδραμάτισε η συμπληρωματικότητα στις κοσμοθεωρήσεις των Bohr και Delbrück. Ο Schrödinger αναφέρεται στην ινδική φιλοσοφία μόνο στις τελευταίες σελίδες του «Τι είναι η ζωή;». Η κύρια οπτική που φαίνεται να κυριαρχεί στο μεγαλύτερο μέρος της εργασίας του Schrödinger είναι η αιτιοκρατία. Όπως έχω αναφέρει, ο Schrödinger στάθηκε στο πλευρό του Einstein κατά τις περιβόητες συζητήσεις Bohr-Einstein όσον αφορά στην αιτιοκρατία στην κβαντική μηχανική. Η αιτιοκρατική αυτή αντίληψή του επεκτείνεται και στις απόψεις του για την βιολογία:

«Σύμφωνα με τα στοιχεία που παρουσιάστηκαν στις προηγούμενες σελίδες, όσα συμβαίνουν στο σώμα ενός ζώντος οργανισμού –στο χώρο και στο χρόνο και αντιστοιχούν στη δραστηριότητα της νόησης, του υποσυνειδήτου, ή οποιεσδήποτε άλλες πράξεις (λαμβάνοντας επίσης υπ' όψη την πολύπλοκη δομή τους και την αποδεδειγμένη στατιστική εξήγηση της φυσικοχημείας)- είναι εάν όχι αυστηρά αιτιοκρατικά οπωσδήποτε στατιστικο-αιτιοκρατικά». (σ. 119)

Αυτό το απόσπασμα είναι σημαντικό διότι ο Schrödinger μιλά για την ύπαρξη δύο μορφών αιτιοκρατίας: της κλασσικής και της στατιστικής αιτιοκρατίας. Βέβαια, πολλά από τα παραδείγματα που ο Schrödinger επικαλείται στο βιβλίο του, όπως το μηχανικό ρολόι και η κίνηση της γης γύρω από τον ήλιο, υποδηλώνουν μια κλασσική και αιτιοκρατική εικόνα του κόσμου. Φαίνεται να χρησιμοποιεί αυτά τα παραδείγματα για να τονίσει ότι οι θερμοδυναμικές δυνάμεις δεν προκαλούν τόσο σημαντικά αποτελέσματα.

Η πίστη του Schrödinger στην αιτιοκρατία είναι καταφανής στην προφητική υπόθεσή του ότι υπάρχει ένας μικροσκοπικός κώδικας στον οποίο κωδικοποιείται η ανάπτυξη της ζωής. Όπως έκανε με την περίπτωση του ρολογιού και την περιστροφή της γης γύρω από τον ήλιο, ο Schrödinger εξετάζει τη δυνατότητα οι θερμοδυναμικές δυνάμεις να αλλοιώνουν τον κώδικα αυτόν. Για να λύσει το πρόβλημα προτείνει ότι ο κώδικας αυτός αποτελείται από απεριοδικούς κρυστάλλους, όπως είχε προτείνει ο Delbrück. Κι αυτό επειδή θεώρησε ότι οι δυνάμεις Heitler–London στα στερεά είναι αρκετά ισχυρές να αντισταθούν στο θερμοδυναμικό θόρυβο που υπάρχει στο μοριακό επίπεδο. Για τον Schrödinger, ο μικροσκοπικός κώδικας είναι «προστατευμένος από την κβαντική θεωρία». Μάλιστα αποκλείει όλες τις άλλες εξηγήσεις για τη σταθερότητα του μικροσκοπικού κώδικα. Λέει: «Συνεπώς, μπορούμε να υποστηρίξουμε με βεβαιότητα ότι δεν υπάρχει εναλλακτική οδός στη μοριακή εξήγηση της κληρονομικής ουσίας. Η φυσική πλευρά δεν αφήνει άλλη δυνατότητα ερμηνείας της μονιμότητάς της. Εάν αποτύχει η εικόνα του Delbrück, πρέπει να παραιτηθούμε από περαιτέρω προσπάθειες». (σ. 85) Εδώ απεικονίζεται η προσπάθεια του Schrödinger να προσαρμοστούν τα συμπεράσματα της κβαντικής μηχανικής με την εικόνα κλασσικής αιτιοκρατίας. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τον Delbrück, που θεώρησε ότι η κβαντική μηχανική μας αναγκάζει να αλλάξουμε ριζικά την εικόνα μας για τον κόσμο όσον αφορά στην κατανόησή μας για το φαινόμενο της ζωής. Ο Schrödinger, αντιθέτως, αναφερόμενος στον γενετικό κώδικα, λέει:

«Αποκαλώντας «κώδικα» τη δομή των ινών των χρωμοσωμάτων εννοούμε ότι η «Μεγάλη Διάνοια» -που συνέβαλε κάποτε ο Laplace- η οποία γνωρίζει τα πάντα και κάθε αιτιώδης σχέση είναι γι' αυτήν φανερή, θα μπορούσε να αντιλαμβάνεται, από τη δομή τους, αν το ωάριο θα αναπτυσσόταν, κάτω από κατάλληλες συνθήκες, σε μαύρο κόκορα, ή σε πιτσιλωτή κότα, σε μύγα ή σε φυτό καλαμποκιού, σε ροδόδεντρο, σε σκαθάρι, σε ποντικό ή μια γυναίκα». (σ. 42)

Για τον Schrödinger, γενετικός κώδικας μπορεί να λαμβάνει τη μορφή ενός απεριοδικού κρυστάλλου, αλλά το τι αντιπροσωπεύει, είναι καθορισμένο αιτιοκρατικά.

Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο Schrödinger διέφερε από τους Bohr και Delbrück ήταν στο πώς πίστευε ότι το ζήτημα της ζωής θα μπορούσε να γίνει καλύτερα κατανοητό. Ο Bohr ήταν φανερά αρνητικός απέναντι στην κατανόηση της ζωής με βάση την χημεία ενώ κι ο Delbrück επηρεάστηκε σημαντικά από αυτήν την άποψη. Λαμβάνοντας υπόψη την δεσπόζουσα θέση της φυσικής κατά το πρώτου μισό του εικοστού αιώνα, θα μπορούσε κανείς να υποψιαστεί ότι και ο Schrödinger είχε χαμηλή εκτίμηση για τη χημεία. Εντούτοις, ο Schrödinger φαίνεται να έχει καλύτερη διαίσθηση από τους συναδέλφους του σε αυτό το σημείο και επισημαίνει ότι η οργανική χημεία έχει έρθει πιο κοντά σε μια κατανόηση της ζωής από τη φυσική:

«Χαρακτηρίζοντας τον περιοδικό κρύσταλλο ως ένα από τα πιο πολύπλοκα αντικείμενα στην έρευνα ενός επιστήμονα, είχα κατά νου τον «καθαρό φυσικό». Πράγματι, η οργανική χημεία, ερευνώντας ολοένα και πολυπλοκότερα μόρια, έχει πλησιάσει πολύ περισσότερο σε αυτόν την «μη περιοδικό κρύσταλλο» που, κατάτη γνώμη μου, είναι ο υλικός φορέας της ζωής. Συνεπώς, δεν θα πρέπει να απορούμε ιδιαίτερα που ο οργανικός χημικός έχει ήδη στο ενεργητικό του μεγάλη και σημαντική συνεισφορά στην προσέγγιση του ζητήματος «ζωή», ενώ ο φυσικός δεν έχει κάνει σχεδόν τίποτα.» (σ. 24)

Επιπλέον, ο Schrödinger δεν ήταν αισιόδοξος για τη δυνατότητα των φυσικών να συμβάλλουν σύντομα στο πρόβλημα της ζωής. Αυτό είναι φανερό στην ακόλουθη αναφορά στην οποία προτείνει ότι οι μελλοντικές πρόοδοι στην κατανόηση της ζωής είναι πιθανότερο να προέλθουν από τη χημεία κι όχι από τη φυσική:

«Το μοριακό μοντέλο του Delbrück, στην απόλυτη γενικότητά του, φαίνεται ότι δεν περιλαμβάνει την παραμικρή υπόνοια σχετικά με το πώς λειτουργεί η κληρονομική ουσία 21. Πράγματι, δεν περιμένω να προέλθει οποιαδήποτε λεπτομερής πληροφορία πάνω σε αυτό το θέμα από τη φυσική στο εγγύς μέλλον. Η πρόοδος συνεχίζεται και, είμαι βέβαιος, θα εξακολουθήσει από τη βιοχημεία, με την καθοδήγηση της φυσιολογίας και της γενετικής». (σ.97-98)

Τα λόγια του Schrödinger, όπως γνωρίζουμε, αποδείχτηκαν προφητικά. Είναι αξιοσημείωτο ότι, όπως οι Bohr και Delbrück, ο Schrödinger προτείνει ότι οι νέοι νόμοι είναι πιθανό να προκύψουν από τη μελέτη της ζωής. Ωστόσο ο Schrödinger διαφέρει στην υπόθεσή του για το ποιοι είναι αυτοί οι νόμοι. Αφ' ενός, απορρίπτει βιταλιστικές προοπτικές και πιστεύει ότι το κλειδί για την κατανόηση των φαινομένων της ζωής στηρίζεται, όπως είχαν προτείνει οι Bohr και Delbrück, στον τρόπο δόμησης του οργανισμού (δηλ. η οργάνωσή του): «…από όλα όσα μάθαμε σχετικά με τη δομή της ζώσας ύλης, πρέπει να είμαστε προετοιμασμένοι στην ιδέα ότι λειτουργεί μ' έναν τρόπο ο οποίος δεν μπορεί να περιοριστεί στους συνηθισμένους νόμους της φυσικής. Και αυτό όχι λόγω του ότι υπάρχει κάποια «νέα δύναμη» ή κάτι άλλο, που κατευθύνει τη συμπεριφορά των μεμονωμένων ατόμων μέσα σε έναν ζωντανό οργανισμό, αλλά γιατί η κατασκευή του είναι διαφορετική από οτιδήποτε έχουμε εξετάσει ακόμα στα εργαστήρια φυσικής» (σελ. 107).

Αν και ο Schrödinger υποστηρίζει την άποψη του Delbrück ότι η μελέτη των ζωντανών οργανισμών μπορεί να αποκαλύψει νέες φυσικές αρχές, θεωρούσε ότι οποιεσδήποτε νέες αρχές δεν θα ήταν εξ ολοκλήρου ξένες σε σχέση με τους γνωστούς φυσικούς νόμους. Μάλιστα, όταν διατύπωσε την αρχή «τάξη βασισμένη στην τάξη» για να περιγράψει την δομική οργάνωση των ζωντανών οργανισμών, ο Schrödinger δήλωσε ότι δεν ήταν «τίποτα άλλο από την αρχή της κβαντικής θεωρίας σε επανάληψη». (σ. 112)

Έτσι, ενώ φαίνεται να υποστηρίζει την άποψη του Bohr ότι οι γνωστοί νόμοι που ισχύουν για την ανόργανη ύλη είναι εξ' ίσου επιτυχείς και σε σχέση με την οργανική, διαφέρει στην αντίληψή του για τον τρόπο με τον οποίο οι γνωστοί φυσικοί νόμοι, και ειδικά η κβαντική μηχανική, θα μπορούσαν να συμβάλουν στην κατανόηση του φαινομένου της ζωής. Ο Bohr αντιλαμβανόταν τη ζωή με κβαντομηχανικούς όρους. Την αντιλαμβανόταν ως ένα είδος μακροσκοπικού κβαντικού φαινομένου που γίνεται κατανοητό καλύτερα υπό την οπτική της αρχής της συμπληρωματικότητας. Για τον Schrödinger, το φαινόμενο της ζωής μπορεί να γίνει κατανοητό με κλασσικούς όρους. Αυτό δεν σημαίνει ότι αρνήθηκε την ισχύ ή τη σημασία της κβαντομηχανικής. Όπως θα δούμε παρακάτω, για να εξηγήσει το γιατί ένα ρολόι είναι κατανοητό με κλασσικούς όρους παρά την παρουσία θερμοδυναμικού θορύβου, ο Schrödinger τονίζει τη σημασία του κβαντομηχανικού χαρακτήρα των δεσμών στα στερεά υλικά που αποτελούν το ρολόι. Θεωρεί ότι ανάλογη σημασία έχει η κβαντομηχανική και για το φαινόμενο της ζωής: Περιορίζεται στο να δίνει μια περιγραφή για τη σταθερότητα του χημικού δεσμού.

Υποσημειώσεις:

[21]: Ίσως πιο δόκιμος όρος από την «κληρονομική ουσία» που χρησιμοποιείται στην μετάφραση
του βιβλίου, να είναι το «γενετικό υλικό».

  Δείτε τη συνέχεια: επόμενο
Ή μεταβείτε στην ενότητα:
Σφάλμα. Ο περιηγητής σας θα έπρεπε να δείχνει περιεχόμενο flash. Για να το δείτε παρακαλούμε εγκαταστείστε / ενεργοποιήστε το flash player.

Get Adobe Flash player

1 Εισαγωγή.
2 Οι αντιλήψεις του Schrodinger για τη ζωή σε σχέση με άλλους διακεκριμένους φυσικούς
3.1 Η διατήρηση της οργάνωσής των δομικών στοιχείων των ζωντανών οργανισμών
3.2 Η Σταθερότητα του γενετικού υλικού.
3.3 Αντιγραφή γονιδίων
3.4 Η φύση της συνείδησης και της ελεύθερης βούλησης
4 Οι αντιλήψεις του Schrodinger για το «Τι είναι η ζωή;»: Απολογισμός