Fysikkens fremtid og interesse

Det finnes to viktige kriterier for om en fysisk teori er god, ved siden av at den skal stemme overens med observasjoner: Den skal være filosofisk tilfredsstillende (enkel, vakker og forståelig), og den skal være fruktbar (gi et godt grunnlag for videre forskning). Disse to kriteriene er innbyrdes motstridende. Dersom en teori er svært tilfredsstillende (og har en lukket form), gir den lite inspirasjon til videre forskning (og en har ikke mye idé om hvor det skal forskes), og omvendt: Dersom en teori har mange løse ender, oppleves den som lite tilfredsstillende -- det er en `stygg' teori. Aristoteles' fysikk var svært tilfredsstillende, og hemmet forskningen i 1000 år. Den optimalt tilfredsstillende teorien er teorien om alt, som setter bom for all videre forskning. Jeg har gitt grunner for å tvile på at en teori om alt noensinne vil bli funnet, og jeg ser det heller ikke som særlig ønskelig at fysikken skal dø på denne måten. På den annen side er det også vanskelig å tenke seg at fysikken skal fortsette å utvikle seg i all evighet, i samme tempo som nå eller med økende tempo, stadig flytte grenser, og fremdeles beholde sin interesse. Hva vil da skje med fysikken?

Det er én tendens som er verdt å merke seg i denne sammenhengen: Fysikken (og vitenskapen generelt) blir stadig større og mer uoversiktlig. Å ha et overblikk over alle områder innen teoretisk fysikk (for ikke å snakke om eksperimentalfysikk) er umulig for ett menneske; det kreves ganske stor innsats for å bli fortrolig nok med ett lite felt til å kunne drive forskning og flytte grensene for kunnskap innen dette feltet. Og eksperimentene som skal til for å innhente kvalitativt nye data eller teste de grensesprengende teoriene blir stadig større og mer kostbare -- de store akseleratorene er milliardsluk, og gruppene som arbeider på eksperimentene der teller flere hundre mennesker. Dersom denne utviklingen fortsetter, vil det være selvmord for fysikken -- få eller ingen vil være interessert i å yte en så stor innsats for kanskje å flytte grensene litt på et lite område.

Jeg kan tenke meg tre scenarier for fysikken på lang sikt:

1.

En teori om alt blir funnet. Dette kan naturligvis ikke utelukkes fullstendig. I så fall er det slutten for fysikken. Man vil ennå en stund arbeide med å finne konsekvenser av teorien, og en viss formidlingsvirksomhet vil fortsatt finne sted -- men etter en stund vil teorien transformeres til en stiv og dogmatisk ontologi. Kun de deler av fysikken som har teknologisk interesse vil overleve. Aktiv forskning vil kanaliseres over i andre felt.

2.

En endelig teori blir ikke funnet, men fysikkens frontlinjer blir stadig vanskeligere tilgjengelig, og interessen for fysikk vil gradvis avta, til fordel for andre vitenskaper eller helt andre intellektuelle geskjefter. Langt senere vil det kanskje kunne foregå en renessanse for fysikken -- muligens med helt nye innfallsvinkler til problemene -- eller den kan gå i dvale inntil menneskeheten dør ut. Man kan tenke seg at den kunnskapen som er ervervet, vil gå helt tapt, ettersom det kreves en stor innsats bare for å holde den ved like. Men det kan også tenkes, siden interessen bare vil tape seg langsomt, at man vil få tid til å bearbeide de innsiktene man har skaffet seg, og trekke ut de filosofiske eller forståelsesmessige essensene av den teorien man har stoppet ved. Dermed vil fysikken igjen absorberes av filosofien. Dette er ikke det verste som kan skje.

3.

Det mest optimistiske scenariet er at fysikken fortsetter å være et aktivt forskningsfelt. Interessen kan skifte mellom forskjellige områder av fysikken, og det vil ikke bestandig skje nye, revolusjonerende oppdagelser, men det vil bestandig foregå en del interessant. Dette forutsetter at frontavsnittene i fysikken ikke blir mer utilgjengelige. En måte dette kan skje på er at vitenskapen `slankes' -- bare de kunnskaper som er nødvendige for å nå frontavsnittene blir undervist. Man kan også få en økt spesialisering, slik at hver forsker har en full oversikt over bare sitt lille felt, og er helt avhengig av andre for kunnskaper utover dette. Dette kan gi et fint samarbeid innen forskningen, men vil rimeligvis virke hemmende på utsynet og kreativiteten. En annen forutsetning er at eksperimentene ikke blir mer kostbare. Sannsynligvis krever dette i hvert fall at ambisjonsnivået senkes noe i forhold til i dag.

Uansett hva som skjer, tror jeg ikke fysikken vil fullstendig miste sin interesse -- spørsmålet er om den får form av dogmatikk, filosofisk refleksjon eller aktiv forskning. Tross alt berører fundamentalfysikken et sentralt eksistensielt spørsmål, som jeg antar vil bli stilt så lenge det finnes mennesker: Hva slags verden er det egentlig vi lever i?