Star Wars battle — episode 42. På Cirkus.

Nytt: Nu kan du se hela samtalet mellan mig och Max Tegmark här:

I lördags fylldes Cirkus i Stockholm av 1600 personer som ville vara med om ”Årets vetenskapsevent”. Björn Ulvaeus skulle samtala med Richard Dawkins på Sverigebesök och dessförinnan ett förband i form av en diskussion mellan mig och Max Tegmark.

Vår diskussion tog avstamp i Max påstående om att strängteorin (som jag gillar) inte kan förutsäga någonting och därför inte är mycket att hurra för, och i mitt påstående om att Max idéer om ett i grunden matematiskt universum är helt bort i tok. Jag och Max hade rätt roligt under de 45 minuter vi höll på, men låt mig förklara det där med matematiken. Max menar alltså inte bara att matematiken skulle ha en från människan oberoende existens utan att världen i en konkret och grundläggande mening ÄR matematik. Man får gå tillbaka inte bara till Platon utan hela vägen till Pythagoras för att hitta något liknande. Jag tror inte alls på det här och menar att alla de skäl som kan anföras för ett sådant synsätt på matematik, och även mindre extrema varianter, kan förstås på ett helt annat sätt.

Det som har störst utsikt att säga något intressant om vad matematiken egentligen är för någonting, hävdar jag, är kognitionsforskningen snarare än fysiken. Ofta formuleras frågan om matematikens ursprung som att man har att välja mellan att matematiken antingen existerar ute i universum som något av människan oberoende, eller istället är något som vi bara hittat på. Det senare antyder att matematiken skulle vara godtycklig och utgöra någon slags social konstruktion vilket för var och en som sysslar med naturvetenskap är uppenbart orimligt. Tvingas man därför välja alternativet att matematiken existerar oberoende av människan? Nej, socialkonstruktivister, likaväl som många fysiker, matematiker och filosofer, glömmer att människan också är en biologisk varelse. Det finns därför ett tredje betydligt intressantare alternativ som har en god chans att vara det korrekta och som det dessutom går att belägga vetenskapligt utan att man förirrar sig ut i spetsfundigheter.

Det vi kallar för matematik beror helt enkelt av vår hjärnas uppbyggnad och av dess kognitiva system som evolverat fram under årmiljoner. Det är inte i universums utmarker eller i partikelfysikens värld vi skall söka ursprunget till matematiken utan i vår egen hjärnas fysiska konstruktion.

Man kan därför i någon mening säga att fysiken är en humanistisk vetenskap där det delvis är vår bild av världen som vi studerar. Men i detta ingår på ett alldeles centralt sätt vår hjärnas biologiska och materiella uppbyggnad som i sin tur också är möjlig att studera naturvetenskapligt. Utan sinnen kan vi inte registrera den omgivande världen och universum, och utan en av evolutionen danad fysisk och biologisk hjärna kan vi inte skapa oss en uppfattning om någonting överhuvudtaget.

Till det objektivt existerande fysiska universum som vi studerar måste vi alltså också räkna vår fysiska och biologiska hjärna. Vi kan aldrig slå oss fria från den och inta någon slags upphöjd position där vi oberoende av vår kroppslighet får en direkt kontakt med världens grundvalar.

Hur skulle det vara att träffa på en avancerad civilisation av utomjordingar? Skulle de ha samma matematik? Frågan är hur man skulle kunna testa det. Så långt det handlar om resultat som kan beskrivas och manifesteras i termer av en gemensam fysisk värld skulle vi vara överens. Men direkt tillgång till varandras tankar skulle vi inte ha och det som är avhängigt delar av våra och utomjordingarnas hjärnor med helt olika konstruktion är frågan kanske till och med meningslös. Filosofen Thomas Nagels fråga ”Hur vore det att vara en fladdermus?”, kan kompletteras med ”Hur vore det att vara en utomjordisk matematiker?”

Är frågan om matematikens ursprung avgjord? Döm själva när videon kommer. Personligen är jag mer övertygad om att Max har fel om matematiken än att jag själv har rätt om strängarna.

Relaterade tankar rörande medvetandets natur utvecklas i en tråd bakåt på bloggen från Dra ur sladden!

  • Urban Hallberg

    Acceleration av universums expansion: Kan det vara så att vårt universum roterar och på grund av det dras all materia ut mot dess utkant, vilket vi upplever som en vidgning av hela universumet – ” Väggen” kan vara oföränderlig men innehållet/materien rör sig??…./ Mvh Urban

    • Ulf Danielsson

      Om universum roterade skulle det se lite olika ut i olika riktningar relativt rotationsaxeln. Några sådana skillnader har man inte sett och universum kan därför inte rotera särskilt mycket.

      • Urban Hallberg

        Ok. Tack för ditt svar

      • Urban Hallberg

        Jag tänker relativt till andra uriversa

  • Danikullen

    Apropå utomjordingar och matematik får man citera din kollega Brian Greene: [In] response to learning of our scientific theories, the alien remark; ”Oh, math. Yeah we tried that for a while. At first it seemed promising, but it was a dead end. Here, let us show you how it really works.” ……

    Liknande tankar om matematiken i universum hittar jag även i Lee Smolins bok som professorn rekommenderade mig. Han citerar John Archibald Wheeler när han skriver några fysikekvationer på svarta tavlan; [He] stand back, and say, ”Now I’ll clap my hands and a universe will spring into existence.” It didn’t….

    Boken Time Reborn innehöll en hel del mer än ”Cosmological evolution”. Som tex. ”Anti-thermodynamic systems”, ”Driven self-organization”, Shape Dynamics”, ”Loop quantum gravity”.
    Flera av Smolins hypoteser kommer runt de paradoxer som kvantfysiken, multiverse och tex. antropiska principen skapar. Min fråga idag är varför Smolins hypoteser inte har fått större uppmärksamhet?
    Vänliga hälsningar,
    Dan

    • Ulf Danielsson

      Det kan ha att göra med att flera av dem är besvärliga att räkna på och därmed är det svårt att åstadkomma något lite mer konkret, Men visst är tex idén om en kosmisk evolution rätt intressant.

      Med loopkvantgravitation förhåller det sig lite annorlunda. Det är en hel del forskare som jobbar på den och den har lyfts fram som en konkurrent till strängteorin. Det har blivit ganska polemiserat kring teorin och jag är möjligen partisk när jag hävdar att den inte åstadkommit särskilt mycket. (I ”Big Bang theory” https://www.youtube.com/watch?v=FMSmJCKaaC0 gör Leslie Winkle slut med Leonard när han ställer sig på Sheldon och strängteorins sida mot loopkvantgravitationen). Den mest lovande vägen framåt vore nog att försöka knyta den närmare strängteorin. Kanske de har något att lära av varandra.

      • Danikullen

        LoL, det tBBT avsnittet hade jag glömt…
        Det kanske kan bli ett framgångsrikt projekt för professorn att ”sy ihop looparna med strängarna”?

        Apropå strängteori så ser jag fram emot några bloggposter om vad som har hänt de senaste 5 åren inom området. Det var ju en del populärartiklar om holografiska parallella universum och AdS5 för några år sen. I Brian Greenes senaste bok får man nästan intrycket att han tar framgångarna för Maldacena, Witten etc. som experimentella bevis för strängteorin. Du tar inte upp detta i din senaste bok, så därför blir jag nyfiken på vad som händer inom området.
        Som jag ser det har inte strängteorin levererat så mycket användbart för oss ingenjörer, men desto
        mer för den filosofiska bokhyllan.
        God Helg och Gott nytt år, Önskar
        Dan

  • Henrik Ahlenius

    Blandar du inte ihop hur vi får kännedom om matematiska sanningar (detta har med vår hjärna att göra) med dessa sanningars giltighet och ontologiska status (vilket inte har med vår hjärna att göra)? Menar du att 7 inte var ett primtal innan det fanns människor som insett (eller hittat på?) det?

    • Ulf Danielsson

      Jag menar att matematik är att jämföra med språk vad gäller frågan om existens. I vilken bemärkelse existerade svenskan innan det fanns människor? Och i vilken bemärkelse existerar ett språk som ingen längre talar? Matematiken är förvisso mer universell än vanliga språk och är mer bestämd av vår hjärnas kognitiva uppbyggnad men det är ändå en aktivitet som inte existerar om det inte finns utövande matematiker. Beroendet av hjärnans struktur får också till följd att matematiken inte är godtycklig och något som vi bara uppfinner. Men den är heller inte något som existerar utanför oss. Allt detta är väl i linje med vad kognitionsvetenskapen lärt oss om hur hjärnan fungerar.

      Det finns regelbundenheter i universum som vi framgångsrikt kan beskriva med hjälp av det vi kallar matematik, men detta innebär inte att dessa regelbundenheter kan identifieras med matematik eller är beroende av den på något sätt. Frågan om i vad mån 7 är et primtal är en fråga som helt enkelt är meningslös om det inte finns någon som tänker matematiska tankar.

  • Tor Kihlberg

    Jag har ett citat, som jag lärde mig 1983 från en populärvetenskaplig bok om matematik. Det beskriver förhållandet mellan vetenskapen + matematiken och verkligheten på följande sätt: ” Vi gör oss inre skenbilder eller symboler av den yttre verkligheten, och vi gör dem på så sätt att de för tanken nödvändiga följderna av bilder, i sin tur blir till bilder av de för naturen nödvändiga följderna av de avbildade föremålen.” Skulle du vilka säga att den motsvarar din uppfattning? Jag använde citat nyligen i en skrivuppgift i kunskaps- och lärandeteori. (Jag går korta lärarprogrammet för att bli gymnasielärare i kemi.)

    • Ulf Danielsson

      Jo, jag skulle kunna ställa upp på det. Samtidigt får man vara försiktig när man tex inför skolelever problematiserar kunskapssynen alltför mycket. (Se annat blogginlägg om pseudovetenskap i skolan). Vad jag argumenterar för har inget med kunskapsrelativism att göra utan är ett försök att ta vår egen biologiska och fysiska natur och begränsning med i bilden.

      • Tor Kihlberg

        Tack för svar! Risken är nog stor att eleverna inte förstår denna beskrivning helt och hållet och misstolkar den som relativism. Av den anledningen kan det nog vara klokt att förenkla. Angående ”relativister” brukar jag skämtsamt säga att de nog inte har någon erfarenhet av naturvetenskaplig forskning i ett laborativt ämne. Min syn på citatet är att det ges två hårda randvillkor som måste uppfyllas: dels de neurofysiologiska (kognitiva) dels det sätt som fenomenen kommer till oss. Det som saknas är väl det sociala randvillkoret: det måste fungera bra att överföra mellan människor.