Portāls ielādēsies pēc 15 sekundēm
Uz Jauns.lv
Foto: Rojs Maizītis

 

Profesors Mārcis Auziņš: "Kvantu fizikā ir zināms romantisms"

Vīru pasaule
2023. gada 26. novembrī 08:11 2023. gada 26. novembrī 08:11
  Ieva Bērziņa | "Patiesā Dzīve"
Visuma enerģija, melnie caurumi, mākslīgais intelekts, kvantu fizika ar Šrēdingera vienlaikus dzīvo un beigto kaķi… Latvijas Universitātes profesors, fiziķis, kvantu fizikas pētnieks Mārcis Auziņš par šķietami neiespējamām lietām stāsta tik aizraujoši, ka arī cilvēks, kurš cieši stāv uz zemes, gribot negribot sāk domāt plašāk.

Pēdējos gados esam piedzīvojuši gan pandēmiju, gan Krievijas iebrukumu Ukrainā, un tas licis mums daudz ko pārvērtēt. Lai gan eksperti pasauli brīdināja par pandēmiju iespējamību, jaunā realitāte pārsteidza mūs nesagatavotus. Arī karš Eiropā lielai daļai sabiedrības izsita pamatu zem kājām. Mārcis Auziņš teic, ka viņam pandēmija raisa asociācijas ar 2011. gada kodolkatastrofu Fukusimas atomelektrostacijā. “Japāna ir tehnoloģiski advancēta valsts, turklāt nav organizētākas un precīzākas tautas par japāņiem. Tas nozīmē, ka spēkstacijā viss bija izplānots precīzi, ar lielām rezervēm. Man šī katastrofa kalpoja kā apliecinājums tam, ka ir naivi cerēt uz mūsu spēju kontrolēt dabu. Tāpat kā savulaik trijos gados dabiski izbeidzās spāņu gripa, mainījies ir arī Covid-19, un sabiedrība ir iemācījusies ar to sadzīvot.”

Mākslīgais intelekts kā apzinīgais muļķis


Viss ir nosacīti. Vai arī sliktajā varam atrast kaut ko labu?

Jā, pandēmija devusi kaut ko pozitīvu. Piemēram, pirms tās mēs neiedomātos sarunāties attālināti, bet tas ietaupa laiku. Es nedomāju, ka attālināta apmācība būtu mazāk kvalitatīva. Pēdējos gados lasu lekcijas fizikā Medicīnas fakultātes studentiem, reizēm simt un vairāk klausītājiem. Lielā auditorijā tie, kas sēž pēdējā solā, priekšā redz mazu profesoriņu, emocijas var nolasīt vienīgi no balss tembra. Attālināti mani, ja grib, var redzēt visi simts. Dzīvodams Rīgā, pats šādā formātā apguvu vairākus Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta kursus. Jau pēc brīža radās sajūta, ka pazīstu profesoru, jo redzēju viņa emocijas, dzirdēju, kā viņš pārsakās un sevi pārlabo. Manā priekšā bija dzīvs cilvēks visās izpausmēs. Strādājot ar doktorantiem, pamanīju, ka, komunicējot caur ekrānu, pazūd barjera profesors–students, ir vieglāk pateikt es nepiekrītu, līdz ar to sarunas ir tiešākas un atklātākas. Par simt procentiem izbaudu priekšlasījumus fizikā un filozofijā, kas attālināti notiek grupās, kurām savulaik piederēju Kalifornijas Universitātē Bērklijā. Pirms pandēmijas nebiju tur uz vietas, līdz ar to daudz kas gāja secen, bet tagad šīs sarunas tiek translētas internetā, tāpēc varu piedalīties fantastiskos pasākumos Londonā, Kalifornijā un Sanfrancisko. 

Par Krievijas iebrukumu Ukrainā – tas ir neiedomājami brutāli un barbariski… Tas jau ir teikts daudz reižu. Ir gūta arī kāda mācība – iepriekš to apzinājos teorētiski, bet ar sirdi ne. Mēs zinām, ka ir norisinājušies brutāli, nepieņemami kari Ruandā un Kosovā, bet toreiz šķita – tas ir tur, ārā. Tā kā Krievija atrodas mums līdzās, ir sajūta, ka tas notiek šeit, ar mums. Par laimi, neesam uz frontes līnijas, taču Krievijas agresiju uztveram personiski, tāpēc organizējam tvitera konvojus, ziedojam un citādi palīdzam. Agrāk akadēmiskajā vidē vienmēr uzturējām kontaktus ar kolēģiem Krievijā. Ja vēl pēc Krimas šķita – jā, par politiku vienoties nevaram, bet varam kopīgi darboties fizikā, tagad kopā vairs nevaram darīt neko. Negaidīti liela daļa cilvēku Krievijā domā tāpat kā Putins. Man tas ir kultūršoks. 

Rietumi līdz galam neaptver, cik bīstama ir Krievija, cik tālu šī valsts var aiziet, jo Rietumos neapzinās mehānismus, kas liek karam virzīties uz priekšu. Viņi domā, ka tas nevar turpināties ilgi, jo Krievija zaudē daudz cilvēku. Bet atcerēsimies Otro pasaules karu, kurā Krievija zaudēja 20 miljonus. Un krieviem tas nešķita nekas traks, drīzāk otrādi – lielie zaudējumi piešķīra karam papildu nozīmīgumu, tas ieguva svētuma oreolu. Ne velti Padomju Savienībā Otro pasaules karu dēvēja par Lielo Tēvijas karu. Krievija neapstāsies tāpēc vien, ka tās pusē ir daudz kritušo. Tiem, kas nav dzīvojuši Krievijai kaimiņos, ir grūti aptvert, ka var būt tāda mentalitāte un attieksme.

Vismaz kopš 19. gadsimta cilvēce ir baidījusies no tehnoloģiskā progresa, kas draudēja ar bezdarbu, tomēr iztēlotie scenāriji nerealizējās. Arī pandēmija mūsu dzīves un darba modeli apgrieza kājām gaisā – daudzās jomās sevi pieteica mākslīgais intelekts, šķiet, arī biroju dzīve vairs neatgriezīsies iepriekšējās sliedēs. Savā ziņā to var salīdzināt ar 19. gadsimta beigu lielo mēslu krīzi, kad pirmais iekšdedzes dzinējs, ko iebūvēja automobilī, izkonkurēja zirgu transportu. Toreiz ekonomists, Nobela prēmijas laureāts Vasilijs Leontjevs izvirzīja skandalozu tēzi – to pašu, ko tehnoloģiskais progress toreiz nodarīja zirgiem, ar laiku tas nodarīs arī cilvēkiem, proti, padzīs no darba. Vai senajām bailēm, ka mākslīgais intelekts – roboti un datori – aizstās cilvēku, ir pamats?

Tērzēšanas robotu – ChatGPT, kas pēdējos mēnešos saviļņojis sabiedrību, – man gribētos saukt par perfekto viduvējību. Perfekto tādā nozīmē, ka tas zina visu, kas pieejams internetā. Neviens cilvēks nespēj apstrādāt tik daudz informācijas, tikai robots. Viduvējību tāpēc, ka tas pārstāv vidēji statistisko sabiedrības modeli, bet dzīvi virza uz priekšu tie, kuri iziet ārpus rāmjiem. Ja visu darīsim vidēji statistiski, būsim garlaicīga sabiedrība, kas nerada neko jaunu. Tas gan nenozīmē, ka nav potenciālu draudu un nevajadzētu ieviest regulējumu. Tomēr tehnoloģiju attīstību  apstādināt nevar, tāpat kā savulaik nevarēja apturēt automātisko steļļu un  konveijeru līniju ieviešanu ražošanā. Runājot par riskiem, prātā nāk Dena Brauna romāna Sākums sižets.

Multimiljonārs lielā pasākumā grib sabiedrībai prezentēt ideju, kā padarīt pasauli labāku, tikmēr viņa asistents – mākslīgais intelekts – atklāj, ka pret miljonāru tiek gatavots atentāts. Multimiljonārs pasākumā tiešām tiek nogalināts, un izrādās, ka to izdarījis viņa asistents… Un nevis tāpēc, ka MI būtu kādas emocijas, bet tāpēc, ka viņš ir apzinīgais muļķis. Tikai MI zināja, ka šim cilvēkam ir neārstējama slimība un atlicis dzīvot tikai mēnesi. No MI skatu punkta mēnesis tāds nieks vien ir, toties slepkavība pasākuma laikā radīs lielu troksni. Tā nu MI perfekti – kā apzinīgais muļķis – izpildīja saimnieka uzdevumu padarīt pasākumu maksimāli efektīvu. Mākslīgais intelekts nespēj baudīt mākslu, izjust dusmas, līdzjūtību, naidu vai prieku. Ja jaudīgam intelektam nav empātijas, problēmas būs.

Vēl vairāk – šķiet, Dena Brauna stāsts nesenā pagātnē realizējās dzīvē. Konferencē Lielbritānijā augsta līmeņa ierēdnis no ASV Aizsardzības departamenta stāstīja par gadījumu, kad datorā tika simulēts drona uzbrukums ienaidniekam, taču brīdī, kad operators deva dronam komandu apturēt uzbrukumu un atgriezties bāzē, drons centās uzbrukt bāzei un iznīcināt operatoru, jo tam bija ieprogrammēts iznīcināt visus šķēršļus, kas parādās ceļā. Datorprogramma, kas vadīja dronu, bija perfektais muļķis, kas neizprot, ka ir izņēmumi. Vēlāk gan šī informācija tika atsaukta, taču visdrīzāk tai nemaz nebija jānonāk atklātībā. Kopsavilkums – ja gribam, lai dzīve ir interesanta, jārada kaut kas no jauna, jāiziet ārpus rāmjiem. Piemēram, kad Bēthovena 9. simfonija nonāca pie klausītājiem, reakcija bija – var jau darīt trakas lietas, taču šitā izrīkoties ar mūziku…

Tas pārkāpj visus kanonus! Tagad nekā klasiskāka par Bēthovenu nav. Man gribētos, lai jauni cilvēki iemācītos domāt precīzi, bet vienlīdz svarīga ir spēja patiesi just un neizlikties, kā mēs reizēm darām. Ja cilvēkam sirds ir īstajā vietā un piemīt arī saprātīga domāšana, rodas bāze, lai mēģinātu darboties ārpus vispārpieņemtā. Daudzi zina, ka Ņūtons atklāja gravitāciju, kad viņam uz galvas uzkrita ābols (starp citu, tas notika Londonā mēra epidēmijas laikā). Šajā naivajā stāstā ir precīzs un dziļš vēstījums – viņš nevarēja salikt kopā piecas formulas, kuras jau eksistēja, lai iegūtu kaut ko jaunu. Process, kurā rodas jaunais, vienmēr ir līdzīgs – tā ir iziešana ārpus rāmjiem. Un mākslīgais intelekts to nespēj.

Kā rodas apziņa

Daudzi ikdienā digitālos rīkus lieto līdzīgi vistām – knābā visu pēc kārtas, bet pēc tam žēlojas par tehnoloģiju pārdozēšanas izraisītu uzmanības deficītu, netiek galā ar darbiem un vienlaikus sūdzas par laika trūkumu. Modē ir meditācijas, retrīti, digitālais detokss, bet sadzīvot ar ciparu komunismu tik un tā neprotam. Kā veselīgi sabalansēt laiku, enerģiju un intelektuālos resursus? 

Filozofs Deivids Čalmers saka – mēs negribam atzīt, ka viedierīces ir daļa no mūsu personības. Ja telefons aizmirsies mājās, sākas diskomforts un trauksme – ja nu bērns nevarēs mani sazvanīt, ja nu kas svarīgs… Mūsu telefonā ir kalendārs, kurā atzīmēts, kur un cikos jābūt, internets, kurā var iegūglēt simts un vienu lietu, mākonī glabājas dokumenti, kuros var ieskatīties jebkurā brīdī. Bez telefona mūsu atmiņa ir sašaurināta, mēs vairs īsti nefunkcionējam. Vienas receptes nav, katrs meklē savu veidu, kā paņemt pauzi. Man personīgi palīdz meditācija. Kādreiz es nebūtu atzinies, ka praktizēju meditāciju, jo to uzskatīja par dīvainu nodarbi, taču tas ir labs veids, kā apstāties. Ne tikai tāpēc, ka sēžu uz meditācijas spilvena un neko nedomāju, – ir jāapgūst precīzas tehnikas. Manuprāt, der mācīties no budisma, tur ir divarpus tūkstošu gadu laikā noslīpētas tehnikas. Turklāt, lai saglabātu mācību, budisma teksti ir precīzi uzrakstīti un nodoti no paaudzes paaudzē. Tie nereti atgādina meditācijas rokasgrāmatu, nevis reliģisku tekstu. Vienalga, pie kādas mācības mēs piederam un kādi ir mūsu politiskie uzskati, apziņa ir brīva. Slikti ir tad, ja kļūstam par ortodoksāliem fundamentālistiem, kuri uzskata, ka viņiem ir zināma patiesībā pēdējā instancē.

Budisma tekstos man patīk tas, kā sākas sūtras: “Es dzirdēju Lielo skolotāju sakām…” Es ar cieņu attiecos pret kristiešu svētajiem rakstiem, bet, piemēram, Kalna sprediķī lasāms: “Kristus teica…” Ja reiz teica, tātad man nav iespējas teikto apšaubīt. Bet te māceklis dzirdēja, un tas nozīmē, ka viņš varēja pārprast, uztvert citādi. Tas dod iespēju interpretēt mācību brīvāk – es varu māceklim nepiekrist, varu apšaubīt. Katram ir savi veidi, kā ievērot mentālo higiēnu, tomēr nedomāju, ka mūsdienās ir daudz cilvēku, kuri var iztikt bez digitālajām tehnoloģijām. Tās ir daļa no mūsu dzīves un, saprātīgi lietotas, atvieglo ikdienu.

Parunāsim par zinātnes nozari, kurā neiespējamais kļūst iespējams, proti, par kvantu fiziku. Kāds ir jūsu pārsteidzošākais kvantu fizikas atklājums?

Man patīk, ka profesionāļu vidū fizikā nedaudz ir mainījusies prioritāšu skala. Kāds cienījams vecāks kolēģis, ar kuru viņa pēdējos dzīves gadus daudz runājām par fiziku, teica: “Paskaties, Mārci, par ko fizikā dod Nobela prēmiju! Par pielietojumiem, sekundārām lietām.” Nepiekrītu viņam par visiem simts procentiem, taču zināma piezemētība tajā, kā tika vērtēti sasniegumi fizikā, bija vērojama. Pēdējos gados tas ir mainījies. Ja runā par zinātni kopumā, tad gan kognitīvo zinātņu speciālisti, gan dabas zinātnieki piekrīt – viens no sarežģītākajiem jautājumiem, uz kuru nav atbildes, ir jautājums par to, kā rodas apziņa.

 Ja paliekam pie tā, ka esam bioloģiskas būtnes, kuru ķermenī un smadzenēs norisinās fizikāli un ķīmiski procesi, un to rezultātā rodas emocijas, mums piemīt brīvā griba. Šodienas saruna bija mūsu brīvā izvēle, un mēs varam jebkurā brīdī brīvi piecelties un aiziet.

Fizika neapgalvo, ka visu nosaka tas, kā Lielā sprādziena brīdī sāka kustēties atomi. Respektīvi, ja mēs būtu tikai atomu kustība, determinēta un nosakāma uz priekšu, iznāktu, ka jau Lielā sprādziena brīdī bija zināms gan tas, ka mēs šodien runāsim, gan tas, par ko mēs runāsim. Tam ir grūti noticēt. Kā, atomiem kustoties, var dzimt apziņa un emocijas – dusmas, mīlestība, aizvainojums? Nekas no tā nepiemīt nevienam datoram, kurā kustas tādi paši atomi. Tas ir zināms romantisms kvantu fizikā – domāt par lietām, kas ir ļoti sarežģītas, un nav paredzams, vai domu varēs izdomāt līdz galam. 

2022. gadā Nobela prēmija fizikā tika trim pētniekiem – Alenam Aspē, Džonam Klauzeram un Antonam Ceilingeram. Prēmiju piešķīra par tā dēvētajiem sapītajiem stāvokļiem. Veicot eksperimentus, fiziķi pierādīja saistību, kas pastāv starp daļiņām arī lielā attālumā, proti, ja eksperimentē ar vienu daļiņu, mainās arī otras stāvoklis, lai gan attālums starp abām ir bezgalīgi liels.

Tās ir tēmas, kas pētītas daudzus gadus. Antonam Ceilingeram Nobela prēmiju paredzēja jau pēdējos desmit gadus, bet allaž nosprieda, ka tā ir eksotika, kas stāv tālu no pragmatisma. Ceilingera publiskā diskusija par kvantu fiziku ar budistu līderi dalailamu izpelnījās pārmetumus – akadēmiskam fiziķim tā uzvesties nepiedienot –, taču Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts izdeva grāmatu, kurā šī diskusija ir apkopota. Domāju, dialogs starp cilvēkiem ar dažādu skatījumu uz pasauli bagātina abas puses, turklāt no šīm sarunām iegūst arī klausītāji.

Kad uzsvēru, ka man gribētos, lai sabiedrība spēj precīzi domāt un neviltoti just, iedomājos arī, ka par fizikas mācīšanos skolā nereti ir priekšstats – tas ir smagi, tehniski un garlaicīgi. Iespējams, mēs to tā pasniedzam, taču uz fiziku var skatīties arī citādi – ar domu, ka mēs mācāmies matemātiski precīzi domāt par lietām. Kad nonākam pie kvantu fizikas, kurā sastopami dažādi paradoksi, piemēram, kvantu fizikas pamatlicēja Ervīna Šrēdingera 1935. gada slavenais domu eksperiments ar kaķi, kas vienlaikus ir gan dzīvs, gan miris, mēs par šķietami neiespējamām, tomēr iespējamām lietām sākam domāt akadēmiski precīzi. Tā mēs arī iemācāmies atsijāt absurdas muļķības un viltus ziņas. Es gan nedomāju, ka faktu pārbaude internetā glābs sabiedrību no iekrišanas muļķību slazdā, jo, kā zināms, mēs ticam tam, kam gribam ticēt. Līdz ar to no maldiem mūs var glābt ne jau faktu pārbaude un savietošana, bet gan pašu spēja salikt kopā gudru domāšanu ar autentisku jušanu. Un, ja mēs mācīsimies fiziku, tad pilnīgi noteikti iemācīsimies arī precīzi domāt.

Digitālā nemirstība?

21. gadsimtā tiek pētīta arī tā dēvētā tumšā matērija – tumšā enerģija, melnie caurumi. Cik daudz par to ir zināms?

 Lai gan fizikas skaistums ir ekstraordinārs, tomēr fizikas mācīšanā ir savi trūkumi. Skolotājam ir grūti pateikt: “Es nezinu.” Mēs ne tikai kā konkrēti cilvēki nezinām konkrētas lietas; mēs nezinām arī daudz ko no tā, kā ir uzbūvēts Visums. Tumšā matērija, tumšā enerģija. Fiziķiem patīk koķetēt ar lietām, kuras nevar izskaidrot, un izgudrot tām vārdus. Runājot par tumšajām lietām – vienu piekto daļu no pasaules veido tumšā matērija, viela, par kuru netiešā veidā liecina gravitācija. Taču, kas tā ir par vielu, mēs nezinām. Tumšā enerģija ir vēl sarežģītāks koncepts – tā nav enerģija klasiskā izpratnē, bet kodēts nosaukums kaut kam, par ko mums nav skaidrības, un tā veido trīs ceturtdaļas no pasaules. Bažas, ka fiziķiem varētu pietrūkt darba, jo viss jau būs izzināts, ir visai tālas no realitātes. Tas ir izaicinājums jauniem cilvēkiem, kuri vēl tikai domā, ar ko dzīvē nodarboties.

Vai cilvēka produktīvais mūžs nav pārāk īss, lai izprastu neizprotamo?

Tas ir neatbildams filozofisks jautājums. Protams, ir pārdomas par cilvēka prāta robežām un to, vai pastāv mums nesasniedzamais – ne obligāti reliģiskā kontekstā, bet materiālajā pasaulē. Tomēr ir lietas, ko mēs noteikti spējam izpētīt, un tādu ir ļoti daudz. Tāpēc esam tālu no robežas – ja tāda eksistē –, aiz kuras principā neko tālāk izzināt nav iespējams.

Vai dzīve nav pārāk īsa? Ņūtons ir teicis, ka redzējis tālāk par citiem, jo esot pakāpies uz milžu pleciem. Ja salīdzinām, piemēram, divus laikabiedrus – Šekspīru un vācu astronomu un matemātiķi Johannesu Kepleru –, tad redzam, ka Šekspīra lugas ir ļoti mūsdienīgas, jo izjūtas un pārdzīvojumi nav zaudējuši aktualitāti, kamēr no Keplera fizikas teorijām (lai gan viņš bija ģēnijs) esam aizgājuši tālu. Tas nozīmē, ka zinātnē mēs pakāpjamies uz jau zināmā. Līdz ar to nav nepieciešams izzināt visu no jauna, no A līdz Z, no Senās Grieķijas priekšstatiem par uguni, ūdeni un gaisu, lai nonāktu līdz kvarkiem (zinātniekiem pašlaik zināmās vismazākās vielas daļiņas – redakcijas piezīme).

Vēl kāda tēma, kas parādās ne tikai zinātniskajā fantastikā, bet arī kognitīvajās zinātnēs, ir digitālā nemirstība. Ja mūsu apziņa eksistē tikai fiziskajā ķermenī, smadzenēs, tad nomirstot beidzas arī apziņa, jo tā ir veidota no galīga atomu skaita. Bet varbūt apziņu var nokopēt citā vidē, piemēram, digitālajā, un tad tā turpināsies? Kamēr esam fiziskajā ķermenī, mums jāapmierina fiziskās vajadzības, mums ir emocijas. Kad ir kreņķi, par fiziku domāt negribas. Ja esi iemīlējies, nu kādi tur kvarki! Pārceļot apziņu digitālā vidē, jāēd vairs nebūs, iemīlēties varbūt varēs, bet tikai platoniski, nebūs jādomā par nāvi, jo, ja mikroshēma izies no ierindas, ieliks jaunu, jaudīgāku, un apziņa varēs turpināties bezgalīgi. Tas pagaidām vairāk ir kā joks, jo nedomāju, ka mirstīgums mūsu izziņas spējā ir šaurākā vieta.

Citi šobrīd lasa

Produkti, kurus ir vērts pirkt un uzglabāt vairumā
Igaunijā atklāts grupējums, kas darbojies Krievijas specdienestu uzdevumā
Putins: "Krievijas karaspēks virzīsies dziļāk Ukrainā" 2
Pievienot komentāru