A tudományos ismeretterjesztés paradoxona – 1. rész
Lehetséges-e tudományos ismeretterjesztő előadásokon laikus hallgatóság számára is érthetően elmagyarázni az olyan elvont fizikai elméleteket, mint amilyen a kvantumelmélet vagy az általános relativitáselmélet? Sok éve tartok már kurzusokat a Műegyetemen az általános relativitáselmélet alapjairól, amelyben az első félév gyakorlatilag a matematikai apparátus ismertetésével telik el. Ennek a tapasztalatnak a birtokában egyre inkább úgy látom, hogy a feltétlenül szükséges matematikai és fizikai alapok nélkül ezeknek az elméleteknek a lényegét lehetetlen megérteni. Amikor a körülmények úgy hozzák, hogy mégis ismeretterjesztő előadásra kell vállalkoznom, a legjobb esetben is csak annyit érhetek el, hogy elhiszik nekem azokat a józan ész számára első hallásra biztosan képtelen vagy érthetetlen állításokat, amelyeket mondjuk általános relativitáselmélet címen eléjük rakok. De ezzel a cselekedetemmel a befogadásnak ugyanazt a mechanizmusát működtetem, amelyet a paratudományok használnak: Lényegében a hiszékenységre és a tekintélyre apellálok, és ezzel akaratlanul elmaszatolom a valódi és az áltudomány közötti különbséget, amit pedig mindenképpen el akarok kerülni. Ebben az ellentmondásban áll a tudományos ismeretterjesztés paradoxona.
Akkor hát hagyjam (hagyjuk) abba? Szerintem nem ezt a következtetést kell levonnunk, hanem az ismeretterjesztés stratégiáját kell kissé módosítanunk. Nem azt kell elsődleges célnak tekinteni, hogy a hallgatóság felfogja a kvantumelmélet és az általános relativitáselmélet lényegét, hanem mindenekelőtt azt kell megértetnünk vele, milyen tapasztalati tények kényszerítették ki az iskolában tanult, laikusok által is felfogható elméletek gyökeres átalakítását: A szemléletes klasszikus mechanika felváltását valami mással (a kvantummechanikával) és a newtoni általános tömegvonzás elméletének lecserélését valami újjal (az általános relativitáselmélettel). A régi elméletek ismerete ugyanis mindenképpen elegendő annak többé-kevésbé pontos megértéséhez, miért és hol működnek ezek az elméletek rosszul. Az érdeklődő laikus erre biztosan képes, és ha sikerült kíváncsivá tennünk, talán hajlandó lesz munkát fektetni abba, hogy az új elméleteket is megértse.
De egy lépéssel még tovább is mehetünk. Laikus hallgatóinkat ráébreszthetjük, hogy a klasszikus mechanika és az általános tömegvonzás elmélete, amelyeket szívesen tartanak szemléletesnek (szemben a kvantumelmélettel és az általános relativitáselmélettel), korántsem voltak mindig olyan érthetők, mint ma. Ma már nem tartjuk képtelenségnek, hogy a Föld gömbölyű, és a másik oldalon az emberek fejjel lefele járkálnak. Azt sem, hogy a newtoni mechanika szerint az erő a tömeg és a gyorsulás szorzata, pedig közvetlen tapasztalataink szerint akkor is erőt kell kifejtenünk, amikor a súlyzót mozdulatlanul tartjuk a fejünk felett, vagy egy megrakott kocsit egyenletes sebességgel húzunk. Mióta a görögök ezen elkezdtek gondolkozni, még legalább kétezer évig nyilvánvalónak tekintették, hogy ezekben az esetekben a súlyra és a kocsira igenis hat erő. Vagy – utolsó példaként – meg kell kérdeznünk magunktól, miért olyan nagyon szemléletes az, hogy a Nap irdatlan erőt fejt ki a Földre minden látható kapcsolat nélkül, pusztán a vákuumon keresztül. Ha ráébredünk, hogy ez egyáltalán nem szemléletes, már megtettük az első lépést az általános relativitáselmélet felé, mert ez az elmélet ebből a szempontból történetesen szemléletesebb, mint a newtoni gravitáció elmélet.
Egyszóval meg kell ingatni a hallgatóságot abban a hitében, hogy a fizika csak a kvantumelmélet és a relativitáselmélet megjelenése óta nem szemléletes. Korábban sem volt minden ízében az, de mivel ezek az elméletek a tapasztalat szerint működtek, lassan hozzájuk szoktunk. A 20. század két új nagy elmélete is működik, de ezt csak azon az áron sikerült elérni, hogy még kevésbé szemléletesek, mint elődeik. Egyáltalán nem zárható ki, hogy valamikor a jövőben ezt éppúgy nem hányják majd a szemükre, mint ahogy ma már annyira nem vesszük zokon a newtoni fizika és gravitáció elmélet szemléletességében található hézagokat, hogy meg is feledkezünk róluk.
