Hjem Op

 

Flux


Ib Ravn

1. Stadier i universets og livets evolution

 

Hvad er verden lavet af? Og hvordan er den opstået? I forrige århundrede antog mange fysikere, at verden består af stof; den er Guds herlige maskine. Denne mekaniske materialisme har i dette århundrede fået et skud for boven. Angrebet er bl.a. kommet fra fysikken selv: dels fra studiet af universets oprindelse i det såkaldte big bang, og dels fra undersøgelser af det "tomme" rum.

 

Big bang: Fra energi til stof

Efter Newton bredte der sig den opfattelse, at universet er en maskine skabt af Gud. Gud satte universet i gang, ligesom et urværk trækkes op, og det gjorde han én gang for alle. Han pressede fysikkens love ned over verdens ting, som derfor forventes at følge dem til evig tid.

Denne opfattelse af verdens eller universets oprindelse og fremtid er blevet revideret kraftigt sidenhen. Med bedre teleskoper kunne man se stadig længere ud i himmelrummet, og universet lignede mindre og mindre et urværk. Blandt andet så det ud til at universet blev større og større. I 1920'erne fastslog den amerikanske astronom Edwin Hubble at universet udvider sig, dvs. det er i gang med en forandringsproces, en udvikling.

Denne udvidelse må have startet et sted og på et bestemt tidspunkt. Omkring 1950 dannedes den teori at universet begyndte en gang for længe siden i et punkt. Dette punkt skal ikke forstås et sted i tid og rum men med dets eksplosion skabtes tid og rum. Universet som vi kender det i dag er efterdønningerne af dette brag, som den engelske astronom Fred Hoyle (der ikke købte denne skøre ide!) ironisk kaldte the big bang, det store brag.

Efter teorien formodes braget at have fundet sted for ca. 15-20 milliarder år siden. Eksplosionen startede med energi, en umådelig mængde energi i form af stråling ved umådelig høj temperatur. Ca. 10-33 sekunder efter big bang var temperaturen aftaget til ca. 1026 grader, og her dannedes de såkaldte quarker. Disse kombineredes til elementarpartikler (protoner og neutroner) omkring 10-6 sekunder efter big bang. Omkring tre minutter efter smelter neutroner og protoner sammen og danner de lette atomkerner, brint og helium.

På dette tidspunkt er der så meget masse (stof) i universet, at det samles i klumper, der bliver til stjerner. I stjernernes midte skabes under det voldsomme tyngdetryk de tunge atomer, der spys ud i universet når stjernerne udvikler sig og dør (dvs. eksploderer). Hvor der er affald nok fra stjernerne samles det til stjerners drabanter, asteroider og planeter, deriblandt dem i vores solsystem, og måske andre steder. Dette tager os frem til Jordens dannelse for ca. 5 mia. år siden, hvor livet opstår, som vi senere skal vende tilbage til.

Her skal vi imidlertid dvæle ved det forhold at stoffet dannes ud fra den energi, der var til stede ved universets fødsel i big bang. På et givet tidspunkt i universets historie er en bestemt del af denne energi blevet til stof, mens en rest energi foreligger spredt i universet som den såkaldte kosmiske baggrundsstråling.

Hvordan man helt præcist skal forestille sig denne transformation af (strålings)energi til stof er ikke klart, heller ikke for fysikere. Billedligt siger man somme tider at stof er en "fastlåsning" eller "fortætning" af energien, og lidt mere teknisk taler man om stofpartikler som "anslåede tilstande" af strålingsenergien.

Men hvad er en partikel egentlig? Fra naturfagstimerne i skolen og fra gamle firma-logoer husker de fleste mennesker en tegning af atomet som en kerne med tre små kugler kredsende udenom, elektronerne. Vi erindrer måske også en velmenende fysiklærer fortælle, at det jo blot var en forenklet gengivelse, som han brugte af pædagogiske grunde, så vi dog havde noget at holde os til, når han fortalte om de mærkværdige atomer. Men hvad det var tegningen skulle forenkle husker vi ikke. Og den blokerer også vores evne til at forestille os atomerne anderledes end som små runde ting. Især hæmmer den, når vi forsøger at begribe partiklernes energimæssige eller dynamiske oprindelse og natur.

Niels Bohrs indsats i beskrivelsen af atomet var i høj grad at indføre et ikke-tingsligt element i den simple opfattelse, som tegningen repræsenterede. Han viste at elektronen ikke udelukkende skal forstås som en lille kugle eller satellit der kredser om atomkernen, men også som en stående bølge. En stående bølge er en meget stabilt mønster, som dét der dannes når to personer holder i hver sin ende af et reb og får det til at svinge rytmisk op og ned. Elektronen kan ikke alene forstås som en stoflig substans, men også som et sådant svingningsmønster, påpegede Bohr.

Men nissen flytter med. For hvad er det der svinger i partiklen? Eller hvad er partiklen en svingning af? Dét findes der stadig ikke noget godt svar på i den gren af fysikken der beskæftiger sig med atomer og andet småt, kvantemekanikken.

Lidt mere af et svar finder vi i den moderne fysiks anden store teori, Einsteins relativitetsteori. Einstein påviste i 1905 at energi kunne omsættes til masse, og omvendt. Masse er en anden form for energi, meget store mængder energi. Tager man en lille brændeknude og smider den i ovnen, vil den frigive kemisk energi nok til at varme stuen op i et kvarter måske. Aske, røg og damp vidner om at der er masser af stof tilbage efter forbrændingen. Men hvis det var teknisk muligt at omsætte al stoffet til energi, vil et stykke brænde på 1 kilo rumme en energi på 90.000.000.000.000.000 joule, eller energi nok til at opvarme 6 millioner parcelhuse i et år.

At så lidt som et kilo stof rummer så kolossale mængder energi var ikke umiddelbart til at fatte, da Einstein offentliggjorde sin teori. Men med Hiroshima trængte det ind. For en atombombe udnytter jo netop stoffets iboende energi til at lave et vældigt brag. Kernekraftværker udnytter den samme energi på en kontrolleret måde til at opvarme vand med. I begge processer anvendes radioaktive stoffer som uran og plutonium på en sådan måde, at efter kernereaktionen er stoffets masse lidt mindre.

Når en mængde stof, dvs. partikler, omdannes til energi, spontant eller på menneskers foranledning f.eks. i en atomreaktor, indgår energien i det elektromagnetiske baggrundsfelt. Alt stof kan forvandles til energi igen, ikke bare det radioaktive. Den mest stabile partikel er protonen, hvis henfaldstid anslås til at være 1030 år, et temmelig langt tidsrum. Det faktum at en del af energien fra big bang er blevet omsat til stof i form af atomer betyder at energien befinder sig fastlåst i denne form i meget lang tid, da atomer generelt er meget stabile fænomener.

Stoffets skabelse er dog ikke noget, der kun foregik i forbindelse med big bang og perioden kort derefter. Der dannes konstant nye partikler i universet. De opstår fra en baggrund af energi, der ikke blot rummer resten af den energi fra big bang, der ikke blev omsat til stof dengang (altså den kosmiske baggrundsstråling), men fra et langt større reservoir af energi.

 

Det tomme rums umådelige energi

Spørger man hvad der er dér, hvor der ikke er stof, vil de fleste mennesker nok svare "ingenting." Vi har let ved at forestille os universet som en mængde stof - stjerner, planeter, atomer - med en masse tomrum udenom. Det har også været den gængse forestilling i fysikken, med den tilføjelse at i dette tomrum kunne der også være ikke-materiel stråling, magnetiske felter osv. Men alle disse ting og felter kunne man i princippet trække ud af et lille område, der så ville fremstå som et helt tom rum, et vakuum.

Med kvantemekanikken måtte man revidere dette syn på det tomme rum. Det tomme rum, som nu kaldes kvantevakuet, er ikke ganske tomt. Der er overalt i universet en rest energi tilbage, som er principielt uudryddelig. Den er der stadig, når man har trukket al anden energi ud af en område, og den kaldes derfor en nulpunktsenergi. Den foreligger som småbitte svingninger i de felter, som universet fyldes af, bl.a. det elektromagnetiske felt.

Denne energi i kvantevakuet kaldes også vakuumenergien. Den giver sig konkret udslag i at par af partikler kan opstå i brøkdele af sekunder, f.eks. en elektron og en såkaldt positron, før de bliver opslugt af vakuet igen. Man kalder denne proces for en vakuumfluktuation: det "tomme" rum står ligesom og svinger eller "fluktuerer," helt spontant. Vakuumenergien er også ophav til såkaldte virtuelle partikler ("næsten-partikler"), som almindelige partikler som protoner og elektroner omsværmes af og som formidler deres vekselvirkninger med andre almindelige partikler. Virtuelle partikler springer uafladeligt frem og tilbage fra vakuet, fra energi til stof og tilbage igen.

Forskellige fysikere har prøvet at regne på, hvor meget energi der mon findes i det tomme rum, f.eks. en kubikcentimeter vakuum. Er det kun en ubetydelighed? Eller er der meget, således at vi må se anderledes på forholdet mellem stof og energi i universet?

Regner man på det (se noterne) får man et meget stort tal. Den amerikanske fysiker John Archibald Wheeler giver tallet 5x1093 gram for den masse, der skulle til for at indeholde al energien i kvantevakuet. David Bohm angiver resultatet af sin udregning på en mere slående måde: Forestiller man sig al den energi, der er bundet i al masse i hele det kendte univers, vil en kubikcentimeter af det "tomme" rum indeholde 1040 gange denne energi. Altså energien i al stoffet i 10.000.000.000.000.000.
000.000.000.000.000.000.000.000 universer som vores skulle befinde sig i et fingerbøls tomrum. (Og husk lige at vores univers rummer anslået 500 milliarder galakser, der hver indeholder omkring 100 milliarder stjerner som vores sol.)

Disse tal er ikke til at fatte. Sammenligner vi dem med de 2 eller 10 gram, som en kubikcentimeter stof vejer, er stoffets energi mildest talt pebernødder i forhold til vakuets energi. Vakuumenergien ligger overalt og gennemtrænger alt, også alle stofpartikler, og repræsenterer en energimængde, der er så ufatteligt langt større end den energi der indeholdes i universets stof.

Men man kan diskutere om energimængden i vakuet overhovedet kan udtrykkes med et endeligt tal. Med en anden forudsætning for den nævnte udregning kommer man frem til, at en uendelig energimængde skulle være til stede i det tomme rum.

Det lyder ret uvidenskabeligt, nærmest religiøst, for er videnskab ikke netop studiet af det der kan afgrænses og måles? Det var da også med megen græmmelse at fysikere i 1940'erne måtte erkende, at der i deres nye matematik til forståelse af småpartiklernes verden, kvantemekanikken, optrådte udtryk for uendeligheder af energi (de opstod fordi man nødsagedes til at dividere med nul). Hvad skulle man stille op med en matematisk beskrivelse af verden, der siger at tomrummet indeholder en uendelighed af energi?

50 år efter er der stadig ikke enighed om noget godt svar. Hverken Wheelers udregning fra 1962 eller Bohms fra 1978 har tilsyneladende givet anledning til megen debat blandt fysikere. Spørgsmålet om den enorme eller uendelige energi i det tomme rum ligger og stritter som en stor øm tå midt i fysikken.

Bohm er imidlertid ikke bleg for at fortolke sin udregning. Han siger at vi må forstå virkeligheden radikalt anderledes end vi er vant til. Det fysiske univers må antages af bestå primært af denne energi i vakuet og kun sekundært af stof. Vakuumenergien er som et umådeligt dybt ocean, hvor stof blot er som små krusninger på overfladen. Energien er det oprindelige og første, og stof er noget senere og heraf afledt. Uanset om vakuumenergien nu er uendelig eller blot kolossalt stor, gælder det at der overalt i universet er langt mere energi til stede end der er bundet i de få atomer pr. kubikmeter, der findes de fleste steder i rummet, og også langt mere end den energi, der repræsenteres af de største stjerners kerner.

Bohm mener i konsekvens heraf, at selv den energi, der udløstes i big bang ikke er mere end et sammenrend af småbølger på overfladen af energihavet, der plasker lidt i vejret og således skaber vores lille univers.

Heller ikke Bohm præsenterer dog nogen beskrivelse af forholdet mellem vakuumenergien og vores daglige virkelighed. Intet tyder på at vi kan udnytte vakuumenergien til at varme parcelhuse med, og den er næppe svaret på verdens energiproblemer. Den kan ikke måles med instrumenter. Den er i sandhed en nulpunktsenergi, man ikke kan gribe fat om.

Jeg har i dette afsnit præsenteret vakuumenergien for at pege på muligheden for en endnu stærkere begrundelse for det virkelighedsbillede, jeg er i færd med at ridse op. Selv om spørgsmålet om vakuumenergiens eksistens og især dens forhold til de energiformer vi kender i dag på ingen måde er afklaret, tror jeg dog at den i en fremtidig teori, der går videre end kvantemekanikken og måske inkluderer relativitetsteorien, vil spille en betydelig rolle.

Uanset om man anser vakuumenergien for virkelig eller ej, er der rimeligt belæg i konventionel kvantefysik og kosmologi for at betragte den energi, der udløstes i big bang, for at være historisk primær i forhold til det først senere dannede stof, og der er nok af holdepunkter i samme fysik til at sandsynliggøre, at alt dannet stof kan omdannes til energi igen. Selv om vi ignorerer vakuumenergien er der rigeligt med energi i universet, enten liggende i fri form som kosmisk baggrundsstråling, eller bundet i atomer og molekyler, frit i rummet svævende eller dybt i stjernernes indre  der er rigeligt med energi i universet som vi kender det til at drive evolutionen fremad.

Dette perspektiv lægger op til en minimumsudlægning af forholdet mellem stof og energi, som nævnt: Først var der energi, og fra denne energi opstod stof. Heri vil de færreste fysikere være uenige.

Lidt mere usædvanligt vil det være at kalde stof en slags manifestation, stabilisering eller organisering af energi, der gør at energien fremtræder lokalt i rummet, i bestemte punkter (partikler), frem for spredt over det hele, som stråling. Men helt urimeligt vil det ikke synes for de fleste fysikere.

Lad os nu prøve en mere spekulativ betragtning. Anskuer vi universets fødsel ud fra den vinkel, at her er en mængde energi, der er ved at udvide sig med tid og rum, så vil det ikke overraske os at denne energi, der findes overalt i det (endnu meget lille) ekspanderende univers, på en eller anden måde samles og konkretiseres. Det sker med stofpartiklernes dannelse, quarker og elementarpartikler (elektroner, protoner, neutroner osv.). Visse af disse partikler har den interessante egenskab, at de kan danne lidt større systemer, atomer, der generelt er uhyre stabile. Atomernes stabilitet skyldes det forhold, at de partikler de består af, er bundet sammen med små mængder energi.

Atomer kan altså forstås som systemer der oplagrer energi, bl.a. i form af de kernekræfter der virker mellem partiklerne i atomkernen, eller i form af elektromagnetisk energi, der holder elektronerne på plads omkring atomkernen. Den hermed lagrede energi kan med atomets bevægelse gennem rummet fragtes et andet sted hen og afgives i vekselvirkning med andre partikler eller atomer (f.eks. i kemiske reaktioner).

I denne stoffets evne til at optage, lagre, transportere og afgive energi ligger en stor del af baggrunden for de mere komplekse systemer, der opstår senere i universets evolution. Bestod universet blot af noget strålingsenergi overstrøet med stofpartikler, der ikke var eller rummede andet end stof og derfor ingen dynamik udviste, ville der næppe komme nogen evolution på tale. At partikler ikke alene udspringer af energi men også binder energi mellem sig og fragter det rundt fra sted til sted, er en vigtig forudsætning for den senere evolution.

 

Stof er som hvirvler i energiens strøm

Vi så, at alt stof historisk er afledt fra energi og at det til stadighed kan vende tilbage til en energitilstand, der synes meget mere omfattende end de små energipakkers lokale fortætninger til partikler. Hvis stof er noget afledt og midlertidigt, hvad sker der så med den naive materialisme, som de fleste mennesker og også mange fysikere trods alt holder fast ved? Den bør naturligvis sættes i et noget større perspektiv.

Lad os vende om på forholdet mellem stof og energi. Stoffet har ikke nogen uafhængig status, så massiv og permanent en guldklump eller et jernatom end kan synes. Lad os i stedet anskue stof som noget dynamisk og foranderligt. Stof kan forstås som kanaliseringer af energi; som måder hvorpå energien fra big bang kan træde frem for os. Stof er da det traditionelle ord for noget, vi hellere skulle opfatte som en særlig måde at organisere eller lede energien på. At kalde disse kanaliseringer af energi for stof er en praktisk forenkling, så længe vi husker ikke at overdrive det og begynder at tro at stoffet er evigt, uforanderligt, massivt og det virkeligt virkelige.

Tingsliggørelsen er dog forståelig, fordi vore sanser og vores sprog i så høj grad medvirker til at fastfryse en flydende og formløs verden. Det at udvikle sig fra spæd til voksen drejer sig i høj grad om at objektivere verden, dvs. se genstande i den, men det er jo ikke ensbetydende med at vi ikke senere i livet kan erhverve os en mere nuanceret opfattelse af virkeligheden. Det etårige barn tror jo f.eks. at en rolig vandstråle er en ting og griber ud efter den, men erfarer snart at vandstrålen har en mere dynamisk natur.

Et lignende eksempel på energikanalisering er en velafgrænset lysstråle, udsendt fra en kraftig lommelygte. Vi ved at lyset er energi, elektromagnetisk stråling af en vis styrke, der strømmer ud af glødetråden i pæren. Det er altså noget uhyre dynamisk, der farer afsted med trehundredetusinde kilometer i sekundet. Havde vi ikke set en lommelygte før kunne vi tro det var en ting, en streg af et eller andet stof vi kunne gribe fat i, ligesom barnet tror vandstrålen er en ting. Her er det ikke svært at se, at det tingsliggørende navneord "lysstråle" blot er en bekvem måde at henvise til det dynamiske elektromagnetiske felt på, og vi tænker ikke på nogen måde at lysstrålen er en ting.

Tilsvarende vil vi heller næppe give tingslig status til de billeder vi ser på tv-skærmen, selv om de ligner John Wayne lige så godt som den legemsstore paptingest, man kan finde uden for værtshuse i Californien. For hvis vi kender lidt til tv ved vi, at billederne dér dannes af en elektronstråle, der inde i kassen farer hen over skærmens titusinder af små farveprikker med lynets hast og belyser dem forskelligt, således at der dannes et samlet billede, der varer ca. 1/25 sekund, før det afløses af det næste.

Tv-billedet John Wayne vil vi ikke påstå har nogen permanens, og papbilledet af ham eksisterer heller ikke evigt. Sågar den rigtige John Wayne gik hen og døde, og de molekyler han bestod af opløstes og vil før eller senere omdannes til energi og opstå i nye skikkelser. For alle partikler, atomer, molekyler og alle deraf dannede genstande er, hvis vi skal anskue dem konsekvent, blot midlertidigt stabile kanaliseringer af den energi, der udløstes i big bang og til stadighed forefindes i kvantevakuet.

Denne konsekvente fundering af virkelighedsbeskrivelsen i energibegrebet bliver særlig vigtig, når vi ser på de senere faser af universets udvikling, f.eks. livets opståen. Betragter vi f.eks. en levende organisme vil vi fristes til at forstå den som et system, der består af evige og unedbrydelige partikler. Denne stofting, kroppen, transporterer energi rundt inden i sig, energien bruges til at sammensætte større stofsystemer med, celler, organer osv. Med andre ord, vi vil let forfalde til den naive materialisme, der anser stof for det primære og energi for noget ekstra, som stoffet kan flytte rundt med. Det kan være en nyttig forenkling at se forholdet mellem stof og energi på denne måde, men den har kun begrænset gyldighed når vi betragter virkeligheden som helhed, i det store kosmologiske perspektiv, fra big bang til kvantevakuum.

Et nyttigt billede til fastholdelse af denne ide om energiens primære status og stoffets sekundære rolle er den i forordet nævnte flodanalogi. Virkeligheden forstås her som en strømmende flod, på hvis overflade der dannes strømhvirvler her og der. Når vi står og ser på floden kan vi tro at særligt vedholdende strømhvirvler faktisk er uforgængelige, ligesom vi tror det om stoffet.

Men ser vi nærmere efter, eller betragter vi floden over et længere tidsrum, vil hvirvlerne ændres og forgå og måske opstå nye steder. Vi kan da erkende dem for det de er, nemlig midlertidige kanaliseringer eller struktureringer af den strømmende flod. Strømhvirvler kan bevæge sig hen over vandoverfladen, de kan vekselvirke og frastødes og smelte sammen og indgå i mere komplekse strømhvirvler. Vi kan tro de er uafhængige og separat eksisterende genstande, men glemmer vi den strøm der nærer dem har vi kun en meget mangelfuld forståelse af deres natur, deriblandt deres dynamik og deres oprindelse.

Ligesådan med stoffet: Universets energi ligger bag alt stoffet; det er dets ophav og urgrund. Stoffet manifesterer energien i konkrete punkter, ligesom strømhvirvler på en rolig vandoverflade fortæller os om stor dynamik i et tilsyneladende stillestående vand. Som strømhvirvler vekselvirker og forenes, således vekselvirker også stoffet og danner mere komplekse systemer i evolutionens forløb (langt mere komplekse end de simple strømhvirvler, naturligvis).

Med billedet om strømhvirvlernes opståen på flodens overflade har vi et udtryk for energiens spontane dannelse af stof. Stofdannelse har fundet sted i løbet af universets historie, og finder sted til stadighed. Vil man beskrive dette faktum (som kun er et faktum for så vidt som noget i kvantemekanikkens og kosmologiens mærkværdige verden er det) med et højtideligt udtryk kan man tale om universets skabende eller kreative kraft.

Lad os udnævne dette forhold til et princip for universets evolution, det første af fire jeg skal formulere i dette kapitel:

1. Spontan stofskabelse


Det stof vi ser omkring os har en historie, det kommer et sted fra: fra energien i big bang, evt. vakuumenergien. Det er karakteristisk for vores virkelighed at stof dannes spontant fra energi.

 

Selvorganisering og spontan orden

Hvad gør stoffet, efter det er blevet skabt? Lægger elementarpartiklerne sig bare i en stor, uordnet dynge i et hjørne af universet? Nej, de vekselvirker på sindrige måder og danner atomer. Atomerne tiltrækker hinanden og danner stjerner, i hvis indre der dannes tungere og mere komplekse atomer, der spys ud i universet. Tåger af kosmisk støv dannes, stjernesystemer og galakser opstår med karakteristiske former, spiraler f.eks. Galakser danner større strukturer kaldet galaksehobe, der igen danner superhobe, alt imens atomer, der svæver løst i rummet og i fragmenter fra de eksploderende stjerner, selv danner mere komplekse strukturer som molekyler.

Under hele denne proces, som forløber i årmilliarderne efter big bang, skabes der således orden. Hvad der før var uordnet eller simpelthen en suppe af ustruktureret strålingsenergi optræder i stadig stigende grad som struktur, mønster, orden: Hundrede forskellige slags atomer med nøje afstemte forhold mellem de indeholdte kernepartikler og elektroner, tusindvis af forskellige molekyler, spiralgalakser, planeter i hårfint afbalancerede baner omkring solen, bjergarter med strengt ordnede krystaller osv.

Helt fra det tidlige univers til i dag præges den fysiske virkelighed i den grad af ordensdannelse, at man nu i fysik og kosmologi decideret taler om "kosmisk evolution," selv om "evolution" førhen har været forbeholdt den udvikling, man fandt blandt planter og dyr. Big bang-teorien, der angav et begyndelsestidspunkt for universet, førte naturligt til at fysikere begyndte at interessere sig for universets udvikling i tiden efter big bang. Men først inden for de sidste 10-20 år er studiet af evolution i universet og ordensdannelse i fysiske systemer generelt blevet sat på dagsordenen i det videnskabelige samfund.

En række nye forskningsområder er sprunget op med navne som kompleksitetsforskning, selvorganiserende systemer, autokatalytiske netværk, dissipative strukturer, biologisk mønsterdannelse, morfogenese, cellulære automater og kunstigt liv. Vi skal ikke her gå i detaljer med disse nye discipliner, men blot opholde os lidt ved et par af deres fællestræk, der er relevante for vores diskussion her.

Indenfor dette århundredes naturvidenskab har man altid opfattet orden som lidt af et mysterium, der krævede ualmindelig gode forklaringer. Siden slutningen af forrige århundrede har man i fysikken antaget, at universet har en tendens til at søge mod det modsatte, nemlig uorden. Dette skulle føre til universets endelige varmedød og altings opløsning i en lavfrekvent, lunken stråling, som udsagt i den velkendte termodynamikkens 2. hovedsætning: entropien (et mål for "uorden") stiger i et lukket system.

I de senere år har denne forestilling så småt vendt sig, således at man i stigende grad anser dannelsen af orden i universet for at være reglen snarere end undtagelsen. Den engelske fysiker Paul Davies finder således det fællestræk ved de førnævnte typer systemer (molekyler, krystaller, planetbaner, spiralgalakser osv.) at de er selvorganiserende. Dvs. de opstår af sig selv og holder sig selv ved lige, uden nogen organiserende påvirkning udefra.

Den russisk-belgiske kemiker Ilya Prigogine er blevet kendt for sit studium af en type selvorganiserende systemer, han kalder dissipative strukturer, f.eks. farvede mønstre af koncentriske cirkler og spiraler på overfladen af visse kemiske blandinger. Disse mønstre opstår når energi strømmer gennem systemet og derefter tabes til omgivelserne ("dissiperes") (som når en bunsenbrænder sættes under en skål med den særlige væske i). Disse mønstre kan ikke forudsiges fra væskens bestanddele og repræsenterer altså et niveau af orden langt over det niveau, hvor milliarder af molekyler svømmer uordnet rundt mellem hinanden. Øget energigennemstrømning er alt der skal til.

Springer vi frem til mere komplekse systemer, som f.eks. levende organismer, er det sådan at livets opståen på Jorden indtil nu har været regnet for at være resultat af et højst usandsynligt lykketræf. Nu finder visse fremsynede biologer imidlertid at biologisk orden nærmest måtte opstå og videreudvikles, givet den foreliggende struktur i det livløse univers og tilstedeværelsen af energikilder som f.eks. solen.

Således taler den amerikanske biolog Stuart Kauffman om "order for free," gratis orden, som et generelt biologisk princip. På en computer simulerer (efterligner) han de netværk af molekyler, som levende celler indeholder. Han finder at stabile tilstande med velordnede biologiske former opstår under næsten hvilke som helst forhold, blot der er tilstrækkeligt mange molekyler (i størrelsesordenen hundredetusinder). Han konkluderer at dén komplekse orden, der præger det levende, opstår som følge af en stoffets egen, indre tendens til orden.

Kauffman er professor på Santa Fe Institute i New Mexico i USA, hvis forskere er langt fremme i forsøget på at etablere en ny videnskab med navnet kompleksitetsforskning. Denne videnskab baseres i høj grad på moderne computeres evne til at simulere og dermed efterligne naturens ordensdannende processer. Målet er at finde fællestræk ved den kompleksitet, der opstår i naturen gennem evolution og hvis egenskaber er blevet underbelyst i den traditionelle forskning.

Blandt de mange områder hvor Santa Fe-forskere og andre finder spontan ordensdannelse i naturen nævner jeg i flæng: den øjeblikkelige koordinering af bevægelser i fugleflokke og fiskestimer; mønsterdannelse i dyrs pelstegninger (hvorfor findes der plettede dyr med stribede haler, men ikke omvendt?); hjernens og synscentrets evne til mønstergenkendelse, f.eks. få øje på ansigter i tågede fiksérbilleder; superledning, dvs. trillioner af elektroners evne til at "danse ballet" på en sådan måde at strøm kan løbe evigt i en ledning, uden modstand; sårheling og vævsregeneration hos dyr, hvorunder millioner af celler samarbejder om at skabe en overordnet helhed som f.eks. en knogle; menneskets fosterudvikling, hvor 100.000.000.000 celler finder deres plads i det voksne individ; samt hundredvis af andre processer i fysik, kemi og biologi.

Har man først fået øjnene åbnet for ordensdannelse og kompleksitetsforøgelse som fænomener, er de tydelige nok og man ser dem alle vegne. Hvilket ikke er det samme som at sige at der ikke produceres uorden i universet. Men det videnskabelige fokus har skiftet i de seneste år.

Blandt disse forskere i fysik, biologi og datalogi er der ved at danne sig den overbevisning, at universet med dets energi og stof udviser en tendens til orden. Universet bør ikke forstås som noget primært statisk eller uordnet. Det rummer dynamik af en sådan karakter, at orden opstår på talløse måder, fra atomernes mikroverden til galaksernes makroverden.

At sammenfatte disse forhold i det udsagn, at universet udviser tendenser til orden, er ikke det samme som at påstå der findes en mystisk eller overnaturlig kraft, der opbygger universets orden, f.eks. en særlig livskraft, der ikke har noget med fysik og kemi at gøre, af den type der blev foreslået af den franske filosof Henri Bergson og den tyske biolog Hans Driesch i begyndelsen af dette århundrede.

Når jeg siger at universet udviser tendenser til orden, sammenfatter jeg blot alle de eksempler på selvorganiserende systemer, som forskningen i de sidste par årtier har identificeret, og hævder at der er noget alment på færde her: det er et selvorganiserende univers vi lever i. At formulere dette almene princip er også at pege på, at denne ordensskabelse kan gøres tilgængelig for videnskabelig undersøgelse. Skabelse og ordensdannelse er ikke, som hidtil antaget, overnaturlige eller guddommelige processer, der hører religioner og mytologier til. De er naturligt - og hyppigt - forekommende fænomener, som naturvidenskaben selvfølgelig må forsøge at kortlægge og forstå (hvilket den er godt i gang med).

Lad os derfor føje et alment princip eller kendetegn ved universets evolution til det ovenfor anførte:

 

1. Spontan stofdannelse

2. Tendenser til orden

 

I forlængelse af vor diskussion ovenfor om stoffets oprindelse og basis i energi vil det i omtalen af selvorganiserende systemer være naturligt at påpege at det, der naturligvis ligger bag sådanne systemers evne til at skabe indre orden, er energi. Uden energi ingen dynamik, og uden dynamik ingen selvorganisering.

De spiralformede mønstre på væskeoverflader som Prigogine har undersøgt fremkommer netop ved en gennemstrømmende energi, varmen fra bunsenbrænderen under væsken. Krystaller, bølger i vand, skyer, snefnug, knitrende lyn, floders karakteristiske slyngninger - alle den fysiske virkeligheds former og strukturer var intet uden den energi, der står til rådighed i varierende mængder universet igennem, i form af elektromagnetisk energi, tyngdeenergi og de stærke og svage kernekræfter eller, som vi kalder energiformerne mere klassisk: kemisk energi, mekanisk energi, varmeenergi, atomenergi, strålingsenergi fra solen og så videre. Selvorganiserende systemer kan kun være selvorganiserende på baggrund af den universelt tilgængelige energi.

Selv de mange livslignende processer som forskere i den nye computerdisciplin "kunstigt liv" frembringer på skærmen - som f.eks. trækkende fugleflokke, mønsterdannelsen på snegles skaller, konkurrence mellem arter i et simuleret økosystem - muliggøres i sidste instans af den energi, der som elektricitet løber ind i computeren og rundt i dens mange ledninger og chips. Software, som computeren jo kræver for at kunne foretage sig noget som helst, er instrukser til elektriciteten om hvor den skal løbe hen. Træk stikket ud og formerne på skærmen forsvinder.

Som jeg skal foreslå senere i kapitlet er det et fællestræk ved alle universets systemer at de repræsenterer en slags kanalisering af energi. Ligesom stof kan betragtes som en kanalisering af en underliggende universel energi, således kan alle de mere komplekse strukturer, som universet selvorganiserende frembringer, også betragtes som strømhvirvler eller "former" der kanaliserer energien.

Livets opståen

Med den erkendelse at ordensdannelse foregår spontant mange steder i universet, vil livets opståen på Jorden for godt fire milliarder år siden ikke synes helt så mirakuløs. For universet har på det tidspunkt en halv snes milliarder års træning i formdannelse af diverse art, kvantemekanisk, astrofysisk og kemisk. På det sidste findes også, lokalt på jorden, en rig baggrund af former på jordens overflade i klipper, vulkaner, floder, oceaner, skyer, der alle kanaliserer energi på forskellig vis. De modtager den fra solen, stjernerne, verdensrummet og jordens indre, vekselvirker med andre energibærere og afgiver den til sidst til verdensrummet i form af varme.

Det er i dette dynamiske og allerede rigt strukturerede miljø, at livet opstår. Forskerne er langt fra enige om hvor eller hvordan det sker. Sker det på jordens overflade, i en suppe af væsker og gasser, der fyres godt op med lyn og orkaner og vulkanudbrud? Sker det dybt i oceanerne, nær gasudbrud fra den undersøiske jordskorpe? Eller ankommer forstadier til levende organismer siddende på meteoritter fra rummet? - for nu at nævne tre fremtrædende teorier.

Uanset stedet er det rimeligt at antage, at livets første skridt tages ved at større molekyler begynder at vekselvirke med hinanden på måder, der gentager sig og løber i ring. Der opstår stabile mønstre af kemiske interaktioner mellem molekyler, hvorunder energi optages, udveksles og afgives.

At disse processer er stabile er det samme som at sige at de udgør karakteristiske former eller strukturer. De er selvorganiserende systemer; hvirvler på virkelighedens flod, der kanaliserer universets energi på specifikke måder. Som kemiske former organiserer de en lille del af den energi, der strømmer ind fra bl.a. solen; de sender den videre rundt lokalt på jordens overflade og afgiver den til sidst som varme til verdensrummet.

Man må antage at disse kæder af kemiske reaktioner gradvist lukker sig om sig selv og etablerer en forskel til miljøet udenfor. Der dannes en grænse eller en membran, igennem hvilken stoffer og energi der er relevante for de cirkulære kemiske reaktioner kan passere ind og ud. I løbet af formentlig mange hundrede millioner år konsolideres denne adskillelse mellem system og omverden. Flere typer af sådanne småsystemer slår pjalterne sammen i større og mere komplekse systemer, og vi når til de celler vi kender i dag, som f.eks. vores kropsceller, dvs. celler med en kerne, der indeholder DNA.

Dannelsen af en membran er et bemærkelsesværdigt evolutionært skridt. Hermed etableres en velafgrænset enhed, der afskærer sig lidt fra resten af universet og dets energistrømmende dynamik, men samtidig formår at udnytte universets energi langt mere komplekst end membranløse systemer. En flamme og en tordensky har godt nok en grænse, der så nogenlunde adskiller dem fra omgivelserne, men de har ikke membraner. Tilstedeværelsen af en membran betyder at en organisme kan skelnes langt skarpere fra omgivelserne - hvilket i parentes bemærket ikke medfører nogen isolation, idet levende organismers membraner er uhyre aktive og komplekse og rummer meget specifikke kanaler for stof- og energitransport.

Sammen med denne klarere identitet, som et membran-system besidder, følger en tendens til at videreføre eller opretholde systemet. Gennem energi- og stofudvekslingen med omgivelserne formår den lille organisme at holde sine indre reaktioner og aktiviteter kørende i en vis periode. I kraft af næringsoptagelse, stofskifte, fotosyntese, vækst og lignende biologiske processer undgår organismen den opløsning af membranen og sammenflyden med omgivelserne, som vi kalder død. Levende systemer er netop dem der kan dø, hvorved de adskiller sig fra simplere og ikke-levende selvorganiserende systemer som tornadoen eller flammen.

Til død hører forplantning. Forplantning kan vi betragte som et selvorganiserende, membranbåret systems evne til at føre sin møjsommeligt tilkæmpede orden videre, på trods af systemets egen undergang. Forplantningen sikrer livets kontinuitet ud over det enkelte individ.

En ny organisme skabes, enten via ukønnet celledeling, hvorved en mindre del af moderorganismen bliver til en selvstændig organisme, eller via kønnet formering (blandt de højere organismer), hvor særlige celler i to forældreorganismer forbinder sig til kimen til en ny organisme. Den kønnede formering kan finde sted længe før og uafhængigt af forældrenes undergang, hvilket selvsagt giver en bedre sikring mod den eventuelle tilintetgørelse af den tilkæmpede biologiske orden.

Ved således at beskrive evolutionen som dannelsen og videreførelsen af biologisk orden lægger vi vægten et andet sted end det normalt gøres, når man diskuterer livets udvikling. Darwin hæftede sig f.eks. ved kampen for overlevelsen mellem individer som evolutionens drivkraft, og efter opdagelsen af strukturen af arvematerialet DNA i 1953 har den moderne evolutionsforskning primært interesseret sig for DNAs evne til selv-kopiering og dannelse af proteiner, "organismens byggestene."

Dette er ikke stedet til en kritik af denne tradition, der fokuserer på organismens bestanddele og glemmer dens helhedskarakter, dens overordnede form. Lad mig blot anføre at mange biologer er begyndt at lede andre steder efter det væsentlige i evolutionen, og netop spørgsmålet om ordensdannelse, eller morfogenese, står centralt i denne alternative tradition.

Videre går det i evolutionen. Vi ser komplekse mikrober bestående af mange celle-forløbere, enkelte celler danner kolonier af løst sammensatte celler som f.eks. slimsvampen, egentlige større organismer opstår, kønnet formering sætter ind, egentlige planter opstår. Parallelt med denne evolution på individplanet sker en ekspansion af fødekæderne og økosystemerne, således at de formentlig ret tidligt i evolutionen omfatter det meste af jordens overflade, evt. som ét stort, selvregulerende system, hvis den engelske biokemiker James Lovelock har ret i sin Gaia-hypotese.

Alle disse biologiske systemer kan vi forstå som stadig mere komplekse og avancerede måder, hvorpå energien fra universet (primært solen) kanaliseres, således at der opstår membranomsluttede systemer, strukturer, ordener eller former med en høj grad af selvbevægelighed, selvopretholdelsesdrift og de andre processer og egenskaber, der karakteriserer det levende.

Lad os dvæle et øjeblik ved planterne, idet de besidder en egenskab, der adskiller dem fra de biokemiske kredsløb på evolutionens første stadier, hvor vi konstaterede tendenser til orden. Opad i evolutionen kan vi bekvemt skelne planter fra dyr ved at tænke på dels en orkidé og dels et egern, der kan så meget mere.

Orkidéen kanaliserer universets energi på så specielle måder, at vi foranlediges til at tilskrive den visse orienteringer. Planten lukker visse næringsstoffer ind og ikke andre, den orienterer sine blade mod sollyset, ikke mod skygge og mørke, den lukker blomsten om natten og åbner den om dagen, rødderne søger nedad og mod fugtig jord osv. Den udvikler sine støvdragere, spreder sine pollen og modtager dem fra artsfæller, og befrugtede kim i de lette frø spredes.

Vi observerer at en plante gør alt dette og konstaterer samtidigt at det synes at fremme dens overlevelses- og forplantningschancer. Den synes at arbejde på at sikre livets kontinuitet i sig selv og sit afkom. Lad os derfor sammenfatte disse observationer i et tredje princip, som vi iagttager i den universelle energis vej gennem evolutionen, der nu er nået det biologiske niveau. Sammen med de to forrige principper har vi da følgende liste, hvor hvert princips primære domæne er angivet i parentes:

 

1. Spontan stofdannelse (big bang, kvantevakuum)

2. Tendenser til orden (fysiske systemer)

3. Orienteringer mod livskontinuitet (planter)

 

At jeg ikke udtrykker dette tredje princip mere traditionelt som en overlevelses- og forplantningsdrift skyldes at en sådan darwinistisk formulering overser, at det er dannelsen og videreførelsen af biologisk struktur, orden og helhed, der er interessant i nærværende sammenhæng, snarere end enkelte individers eller arters overlevelse og forplantning. Når vi som her hæfter os ved universets almindelige evolutionære dynamik, big bang/vakuumenergiens tendens til at skabe stof, orden og liv, så bliver både det klassiske darwinistiske og det moderne gen-fokuserede perspektiv for snævert. (For at få dette ordensaspekt helt ind burde jeg strengt taget kalde princippet for "Orienteringer mod livsordenskontinuitet," men det er for anstrengt).

At planters og laverestående organismers adfærd og dynamik synes rettet mod overlevelse og forplantning er velkendt stof i biologien (om end spørgsmålet om deres funktioner, målrettethed eller hensigter er et minefelt, som jeg her skal holde mig fra). Hvad man normalt ikke finder værd at diskutere er, at der i denne "orientering" mod livskontinuitet også ligger muligheden for at livet ikke fortsættes. Planten kan dø, oven i købet før den spreder sine frø. Algen kan blive spist af en fugl, fordi den søgte op mod lyset; orkidéen kan i orienteringen hen imod sprød og næringsrig jord lægge sine rødder så langt ud mod klippekanten, at den falder ned på stengrund ved næste regnskyl osv. Alle organismer kan dø en pludselig - eller langsom - død. Det ligger implicit i begrebet "orienteringer," at der ikke er nogen sikkerhed eller forudbestemthed på færde.

Tilsvarende talte vi med velberåd hu om "tendenser" til orden for de simplere selvorganiserende systemer, for også de kan bukke under, krystallet kan smelte under lava og flammen slukkes på grund af iltmangel, og spiralgalaksen kan formentlig komme for tæt på et sort hul og opsluges. Selv de simpleste former, stofpartiklerne, kan forgå og blive til energi igen, som når en elektron og en positron udsletter hinanden i et glimt af gammastråling.

Det forhold at former er forgængelige er lige så intuitivt rimeligt som det er svært at forestille sig et univers, hvor stof og former og orden ikke kan forgå. Kvantemekanisk vil et sådant univers næppe være realistisk, idet f.eks. selve atomets indre orden forudsætter en rasende aktivitet og uophørlig transformation af energi, f.eks. i de virtuelle partikler der holder dets kernepartikler sammen. Et univers som en død skrotbunke af uforgængeligt Supermand-stål, dvs. med former der principielt ikke kan forgå, er næppe overhovedet tænkeligt, i hvert fald ikke med atom-baseret stof som vi kender det.

Generelt kan vi sige at systemer og former opretholdes så langt som omstændighederne tillader det. Skal dette være et interessant udsagn, må man i gang med at præcisere disse omstændigheder, og det er da også det megen videnskab går ud på: så og så meget ilt kræves det for at holde en forbrænding i gang, orkidéen kræver de og de næringsstoffer for at overleve osv.

Her skal vi bare hæfte os ved det forhold, at de tre nævnte evolutionære principper (stofdannelse, tendenser til orden og orienteringer mod livskontinuitet) altid opererer inden for en bestemt lokal, geografisk og historisk kontekst. Universets og livets evolution virker inden for de konkrete omstændigheder der hersker netop dér, hvor flammen blusser op og algen lever. Disse betingelser sætter rammer og grænser for de evolutionære princippers virkning og gør at de netop er tendenser eller potentialer, og ikke udtryk for nogen jernlov. Orden og liv kan opstå og udvikles, men gør det ikke nødvendigvis.

At livets orden kun opstår og videreudvikles under bestemte omstændigheder kan her og nu synes selvfølgeligt, grænsende til det banale. Men det bliver uhyre vigtigt når vi senere i bogen skal se på det femte evolutionære princip, der omhandler mennesket. Dér skal vi finde en mere avanceret type tendens til orden og livskontinuitet, der alt for ofte misforstås, netop fordi undergang og det at begå fejl, samt den hermed forbundne smerte, ikke forstås i en tilstrækkelig stor sammenhæng: den universelle evolutions.

 

Hele organismers aktivitet

Går vi et felt frem i evolutionen lander vi på dyreverdenen. Her ser vi organismer med helt nye egenskaber. I sammenligning med orkidéen er det egernets langt større mobilitet og aktivitetsspektrum, der først springer i øjnene.

I dyret kanaliseres universets energi ikke blot i indre, mikroskopiske kemiske reaktioner og langsom rodvækst, men også i store, tydelige og hurtige bevægelsesmønstre. Det tunge bøgetræ vender måske langsomt løvet mod solen, men det vævre egern springer rundt mellem grenene på sin særlige måde, samler nødder og knækker dem som kun et egern gør, har karakteristiske parringsritualer og særlige måder at undgå fjender på.

I dyreverdenen kan vi passende kalde disse "store" kanaliseringer af universets energi for aktivitet. Et egern er aktivt, og når vi siger at det udfører visse aktiviteter (springer, spiser nødder, parrer sig osv.) er det det samme som at sige at dyret kanaliserer den energi, der strømmer gennem det, på karakteristiske makroskopiske måder. Sådanne aktiviteter er særegne og dermed velordnede - tænk på den omfattende muskelkoordinering der skal finde sted i en egernkrop, for at den kan udføre sit karakteristiske spring. Aktiviteterne kan forstås som dynamiske former, former i tid. Vi kalder jo også disse aktiviteter for adfærdsformer, idet "adfærd" er den gængse betegnelse for den måde at kanalisere universets energi på, som vi udefra kan iagttage en organisme foretage.

Blandt dyr er universets selvorganiserende tendens til orden og livskontinuitet så at sige kørt op i et højere gear, end vi ser det i planternes stille "orienteringer." Naivt kan vi sige at dyrene tilsyneladende arbejder langt mere for sagen. Vi ser blandt dyrene tydelige tegn på, at livets kontinuitet kan sikres på forskellige måder, og det er ikke ligegyldigt for dyret hvilken måde det bliver gjort på. En hund kunne jo bare lægge sig i græsset med det samme, men det skal være bedre end som så, og tilsyneladende derfor går den rundt om sig selv et par gange. En løve på vej til en antilopeflok angriber ikke bare et hvilket som helst dyr, men det mest bevægelseshæmmede individ. En solsort kunne sikkert klare sig okay med en lidt kludret rede, men den skal være tæt og stærk, og ikke enhver kvist eller garnstump tages i brug.

Disse træk ved dyrs adfærd er naturligvis ikke udtryk for nogen dybere kvalitetsovervejelser hos dyret. Vi kalder adfærden instinktiv, den er styret af et instinkt. Og hvad er så et instinkt? Er det en lille styringsanordning eller et organ, der sidder et sted i kroppen eller hjernen og presser dyret fremad? I lyset af den virkelighedsopfattelse, der er under fremlæggelse i denne bog, kan vi ganske simpelt forstå instinkter som udtryk for dén biologiske orden, der gennem et individs nedstamning, hele artens udvikling, samt den biologiske evolution i det hele taget, er frembragt i netop dette individ. En bestemt redebygningsadfærd er en aktivitet eller et sæt former, der kanaliserer universets energi på netop denne måde.

Når et dyrs aktiviteter følger bestemte, artsspecifikke og ofte ganske komplekse mønstre, siger vi derfor traditionelt at der ligger et instinkt bag. Instinktbegrebet blev indført i studiet af dyreadfærd for at skelne en tilsyneladende intelligent adfærd hos dyr fra adfærd der virkelig er resultat af en bevidst overvejelse, som vi typisk kun ser hos mennesker.

Således er "instinkt" et praktisk begreb, hvis man ønsker at fundere over evolutionens forskellige stadier. Instinktet betegner nemlig et adfærdsmønster, der er mere komplekst end det man finder blandt planterne, hvor vi kun har de simple orienteringer, og som er mindre komplekst end dem vi finder, når vi har med mennesket og dets bevidsthed at gøre.

Instinkter er medfødte, siger man ofte, hvilket er det samme som at sige at adfærdsmønstret kommer fra dén biologiske orden, der er frembragt gennem generationerne, artsudviklingen og evolutionen i det hele taget, via arven, og at de ikke hidrører fra f.eks. kultur eller bevidst overvejelse, som er særligt menneskelige fænomener. Lad os således opfatte instinkter som en udtryk for biologisk orden på netop dyrestadiet af evolutionen.

Et instinkt er imidlertid ikke mere end en guide til handling. Uanset hvor fast i konturerne instinktet end er, er organismen dog typisk i stand til at indrette sin (instinktstyrede) adfærd efter omgivelserne. Honningbien danser sin ottetalsdans på en instinktstyret, karakteristisk måde, men står en anden bi i vejen, kan den godt gå uden om og laver således en lidt mindre karakteristisk ottetalsfigur.

På den anden side er instinkter ingen perfekt guide for individet: radikalt ændrede omgivelser kan gøre instinktet maladaptivt, dvs. ikke fremmende for dyrets orientering mod livskontinuitet, således at dyret bukker under: Gråspurven der bliver bange for fugleskræmslet og derfor sulter. Trækfuglen der flyver ind i fyrtårnet. Men i de fleste almindelige tilfælde er dyrets tilpasning til omstændighederne vellykket.

Denne tilpasning forudsætter naturligvis at dyret kan opfatte hvordan landet ligger, så det kan indrette sin adfærd derefter: Hvor er balancepunktet på netop denne gren, som fuglen bygger rede på? Det vil naturligt påvirke redebygningens detaljer.

Herved er vi nået til et andet evolutionært nyt træk ved dyreverdenen, nemlig sanseapparat, nervesystem og hjerne. Lad mig indskyde her at det er et omstridt spørgsmål, om visse planter kan sanse, men det er ikke så væsentligt her. For hvert eneste af de nævnte principper for universel evolution kan man diskutere præcist hvor de sætter ind, og det er da også en vigtig videnskabelig opgave. Men i dette kapitel er det tilstrækkeligt at identificere en omtrentlig sekvens af evolutionære træk, samt erindre om at alle frembrydende former har basis i den universelle energi.

Når enkelte nerveceller forbindes i lidt højere dyr og danner nervenetværk, som f.eks. i ferskvandspolyppen Hydra, og senere deciderede nervesystemer med tusinder eller millioner af celler, som i snegle, iværksættes en koordinering af de førhen isolerede sanse- eller nervecelle-aktiviter, der kommer hele organismen til gode. Hvor en hjerne og dermed et centralt nervesystem opstår, f.eks. i insekterne, finder vi en centraliseret koordinering i hjernen, der i langt højere grad gør det muligt for organismen at koordinere sine indre og udadvendte aktiviteter som en enhed. Med dette evolutionære trin siger vi rask væk at dyret "gør" ting, idet det udfører uhyre komplekse aktiviteter, der kræver præcis og derfor centralnervesystem-formidlet deltagelse af mange af organismens subsystemer.

Det er her vi begynder at tale om at dyret har instinkter. Instinkter kan nemlig forstås som stabile og medfødte mønstre af neural aktivitet, bestemte stier som de elektriske signaler i nervebanerne løber i og som giver anledning til de karakteristiske aktivitetsmønstre i muskler og bevægeapparat, som vi kalder instinktstyrede: kænguru-ungens suttebevægelser, påfuglens løftede halefjer osv.

Med et udtryk fra kaosteorien kan vi udtrykke det på den måde, at instinkter er en slags attraktorer i nervesystemet, dvs. en særlig tilstand af nervesystemet som virker tiltrækkende, "attraktiv," og som nervesystemet og dermed organismen vil udvise en tendens til at søge hen imod. Med andre ord, når omstændighederne i øvrigt er i orden, vil nervesystemet falde hen imod denne tilstand, denne attraktor, og det giver sig udslag i at dyret udfører den karakteristiske adfærd, dvs. det bestemte aktivitetsmønster i muskler og krop, som vi kalder instinktstyret.

Dette kan lyde som en unødigt kompliceret omskrivning, men sprogbrugen fra kaosteorien kan meget vel vise sig at være frugtbar. Således har f.eks. den amerikanske hjerneforsker Walter J. Freeman beskrevet lugtesansen hos kaniner som en kaotisk proces i et neuralt netværk (kaninhjernen), hvor lugtgenkendelse og dermed erindringer om bestemte lugte lagres som stabile, men alligevel dynamiske tilstande (attraktorer) i et spontant aktivt nervesystem. Herfra og til at spekulere at det vi kalder instinkter også skal forstås som relativt stabile tilstande i et spontant aktivt og energikanaliserende system (hjernen) er der ikke langt.

Ser vi således instinkter som attraktorer, som organismen søger hen imod og udfører ved passende lejlighed, forstår vi også instinkternes velkendte status som overvejende positive adfærdsguider. Populært udtrykt siger et instinkt: gør netop dette (bestig tæven når lugten er rigtig). Det siger ikke: lad være med at gøre netop dette (lad være med at bestige tæven når den lugter sådan og sådan). Der er formentlig noget i hunden der holder den fra en sådan adfærd, men det er næppe noget vi kan kalde et instinkt.

Udtrykt med kaosteori og neurale netværk ville vi her sige, at et system indeholder et begrænset antal attraktorer (adfærdsmønstre systemet "trækkes" hen imod), men alle de typer adfærd der ikke tiltrækkes er ikke specificeret, måske fordi det ville kræve nærmest uendelig lagerkapacitet.

Instinkter fremstår da, evt. som fortolket med kaosteorien, netop som positive adfærdsguides. Selv et instinkt til underkastelse over for større hanner er en positiv specifikation af et adfærdsmønster: læg dig ned, stik halen mellem benene, klynk e.l.

Vi kan nu kaste nyt lys over et tredje centralt aspekt ved dyrenes stadium i evolutionen, efter instinkter og nervesystemer: smerte.

Lad mig først sige, at det radikale synspunkt fra den franske filosof René Descartes om at dyr ikke føler smerte, nu generelt er forladt. At dyreforskere stadig diskuterer omfanget og karakteren af smerteoplevelse blandt forskellige dyrearter er ikke overraskende og skal ikke opholde os her.

Det er almindeligt at opfatte smerte som en slags tilbagemelding fra kroppen til hjernen om at det, organismen er i gang med, ikke er specielt godt for den. Hunden der springer ned i et badekar med iskoldt vand klynker synligt besværet og kravler op. Katten brænder poterne på det varme bliktag og springer ned.

Smerten udgør således en slags negativ korrektion på adfærd. Hvad dyret gør instinktivt, fordi situationen tilsyneladende lægger op til det, kan rent faktisk vise sig at være skadeligt for dyret, f.eks. hvis situationen rummer uventede elementer: Egernet flygter fra musvågen over på en gren, der faktisk er knækket og blot hænger løst i træet, odderen jager som den plejer men bliver ramt i nakken af et stykke drivtømmer osv.

Uden smerten som advarselssignal ville dyret tænkeligt fortsætte sin adfærd og beskadiges eller bukke under. På den anden side siger smerten ikke noget om hvad dyret skal gøre. Heri ligger smertens negative natur: Den siger kun "La' vær'! Kom væk!"

Derfor ser vi dyr udføre deres aktiviteter på en sådan måde, at smertegivende situationer så vidt muligt undgås. Kombinerer vi denne tendens eller disposition med den førnævnte tilbøjelighed hos dyr til ikke at stille sig tilfreds med hvad som helst (løven jagter det langsomste individ), ser vi at dyret i en vis forstand søger at optimere sin adfærd, idet det samtidigt søger at undgå smertevoldende situationer.

Vi har da organismer, der er sådan indrettet at instinkter (attraktorer i nervesystemet) trækker dyret over i bestemte, generelle adfærdsmønstre, som hele tiden modificeres i henhold til den information organismen modtager og bearbejder i sit nervesystem, hvorigennem også formidles smerte, der skubber dyret bort fra specifikke, truende eller skadevoldende situationer. Generelle dispositioner for adfærd (instinkter) giver sig udslag i konkrete forsøg på optimal tilpasning til omgivelserne, hvorunder der løbende korrigeres via negative feedbacksignaler (smerte).

Populært udtrykt med menneske-ord: Dyret styres af sine medfødte instinkter til at gøre bestemte, generelle ting, der opfylder dens selvopretholdelse- og forplantningsdrift. Men intet lager af medfødte instinkter kan rumme præcis information om enhver konkret situation i verden. Dyret søger da at realisere instinktet på den mest effektive måde, dvs. optimere adfærden (udvælge netop det sikreste eller fedeste bytte). Heri hjælpes det af en proces, smerten, der får dyret til at modificere sin adfærd, når den konkrete situation udvikler sig sådan, at adfærden ellers ville føre dyret i ulykke.

Dette er fænomener vi ikke ser hos orkideen, eller i hvert fald ikke lige så klart. Vi har altså tre elementer: (1) Dyrenes instinktbaserede adfærd, (2) deres tendens til at optimere adfærden inden for instinktets rammer, samt (3) smertens advarselsfunktion. Lad os sammenfatte dem i et fjerde princip for den universelle evolution: Instinktive, smertekorrigerede adfærdsoptimeringer, som vi for kortheds skyld forkorter som nedenfor:

 

1. Spontan stofdannelse (big bang, kvantevakuum)

2. Tendenser til orden (fysiske systemer)

3. Orienteringer mod livskontinuitet (planter)

4. Adfærdsoptimeringer (instinkt, smerte) (dyr)

 

Med udtrykket adfærdsoptimeringer søger jeg at understrege det aspekt, der jo også var tilstede i en tidlig form blandt planterne, nemlig at alle selvorganiserende systemer kan bukke under og altså vise sig at have "taget fejl." Dyrene søger at optimere deres adfærd, inden for instinktets rammer og guidet negativt af smerten, men der er ingen garanti for at det lykkes dem. Udtrykket "adfærdsoptimeringsforsøg" er derfor nok mere korrekt, men for ufikst.

Vi skal i et senere kapitel vende tilbage til smerten, da den er uhyre central i menneskers liv.

Virkeligheden mellem flux og form

I dette kapitel har vi foretaget en række punktnedslag ved væsentlige episoder i universets og livets udvikling. Vi har identificeret fire væsentlige overgange eller spring, som evolutionen har foretaget, hvor nye ting opstod: stoffet, selvorganiserende systemer i fysik og kemi, simpelt botanisk liv, samt mere komplekse zoologiske organismer. Ved hvert af disse spring opstår nye egenskaber - hhv. stoffets stabilitet, selvorganiseret orden, planternes orientering henimod videreførelse af biologisk orden samt dyrenes instinktbaserede og smertekorrigerede forsøg på adfærdsoptimering.

Vi har anskueliggjort, at en kompleksitetsforøgelse finder sted i universet (eller i hvert fald lokalt, i vores del af universet) og at en forståelse af hvert eneste trin i evolutionen, hvordan man så end vil afgrænse dem fra hinanden, kræver at man er opmærksom på de særlige forhold og egenskaber, der hersker på dette trin. At nye egenskaber optræder i et forløb kaldes sædvanligvis emergens (frembryden)

Af hensyn til den senere diskussion om forholdet mellem natur og menneske er det vigtigt allerede her at slå fast, at universets evolution både har et diskontinuert og et kontinuert aspekt. Vi ser både emergente spring og en fælles basis i universets energi og dennes kanalisering. Det er den samme energi der optræder overalt (om man så ser den som udspringende fra big bang eller kvantevakuet), men den kanaliseres på forskellige måder, alt efter hvor i det evolutionære forløb vi vælger at slå ned.

De fire identificerede principper ved evolutionen har det fællestræk, at de alle tydeliggør virkelighedens dynamiske basis, idet de alle udtrykker skabende eller kreative processer: vi brugte ordene dannelse, tendenser, orienteringer, adfærdsoptimeringer. Man kunne ligeså gerne have udtrykt evolutionære trin ved de produkter, som evolutionen har frembragt (stof, fysiske systemer, planter, dyr), men derved ville evolutionens dynamiske baggrund overses.

Lad mig her indskyde, at der findes en righoldig filosofisk-videnskabelig tradition for at postulere den slags evolutionære kendetegn eller principper. Ofte ses mennesket som højdepunktet af denne udvikling, der skal føre universet eller livet frem til en glorværdig fremtid. Som jeg skal understrege senere forsøger jeg her at undgå antydninger af forudbestemthed og skæbne; jeg har blot benyttet et bestemt udgangspunkt - virkeligheden som proces og dynamik - til at beskrive fire kendetegn ved evolutionen som den er forløbet så vidt. Jeg vil stille mig absolut sympatisk over for andre formuleringer af sådanne kendetegn. Den forskning, jeg har støttet mig til i formuleringen af dem, kan naturligvis fortolkes anderledes, ligesom den kan vise radikalt nye resultater, der giver anledning til en revidering.

Mere centralt for mit argument er antagelsen om en udvikling i kompleksitet, samt distinktionen mellem det dynamisk primære og det stabile sekundære. Denne distinktion mellem universets energi og de former, der kanaliserer den, anser jeg for at være mere fundamental end de konkrete evolutionære kendetegn.

Denne energi tillagde vi (med nogen tøven) en grundlæggende kreativitet eller et skabende potentiale, alt den stund vi faktisk har iagttaget at denne energi giver anledning til et univers med en mængde orden og struktur. Med distinktionen mellem energi og former har vi også et generelt udtryk for denne kreative kraft eller energis produkter, idet disse simpelthen er alle virkelighedens former.

Der er næsten en cirkelslutning i det foreslåede forhold mellem energi og former: Former definerer vi som det, der kanaliserer energien og altså er opstået "ud af" energien, ligesom strømhvirvler opstår i og ud af floden. Samtidig tillægger vi energien en kreativ evne til at skabe former.

Jeg har indtil nu anvendt udtrykket "energi" eller "universets energi" til at betegne stoffets kilde. Udtrykket er dækkende når vi taler om universets opståen og stofpartiklernes dannelse, for både kosmologer og kvantefysikere bruger det. Det er også fint dækkende når vi taler biologi, for enhver organisme lever selvfølgelig af importeret energi og bruger sin tid på at strukturere stof og energi.

Men ønsker vi at tale om mere end fysik og biologi, og diskutere virkeligheden som helhed - altså indlade os på dé mere overordnede filosofiske betragtninger om virkelighedens karakter, som man kalder ontologi - bliver energibegrebet lidt for snævert. Det skyldes dels at en overdreven brug af det vil tilsløre det faktum, at det overhovedet ikke er noget entydigt begreb, selv i fysikken, hvor det bruges i forskellige overlappende betydninger. Og dels lugter begrebet lovlig meget af fysik, hvilket bliver uhensigtsmæssigt når vi i næste kapitel skal til at tale om menneskets verden ud fra dynamiske betragtninger. Hvis vi i den sammenhæng benytter ordet "energier," bringes en hel række ekstra associationer ind, der ikke behandles i denne bog.

I et forsøg på at karakterisere universets helhedsprægede dynamik anvender David Bohm udtrykkene "holobevægelse" og "holoflux" (holos = helhed). Da helhedstanken ikke spiller en fremtrædende rolle i denne bog, der fokuserer på det dynamiske aspekt, lader jeg "holo" ligge og låner i det følgende blot betegnelsen "flux" for dette dynamiske i universet, som vi hidtil har benævnt ved "energi."

Ordet flux kommer af det latinske fluxus, der betyder strømning, som er afledt af fluere, flyde, der også optræder i influere, at have indflydelse på. Selv om ordet ikke er sprogligt beslægtet med det engelske flow, er det dog ikke en dårlig association at få (bemærk at jeg ikke tilsigter den specialbetydning, som flow har fået hos den amerikanske socialpsykolog Mihaly Csikszentmihalyi). Ordet har desværre også en specialbetydning i fysik, nemlig "strøm af elektromagnetisk energi gennem en flade." Den vil jeg tillade mig at se bort fra og i stedet overtage begrebet og give det den nævnte almene ontologiske betydning.

Mere specielt vil vi i en fysisk sammenhæng fortsat tale om energi, ligesom vi i omtale af menneskets verden hyppigt blot vil bruge ordet aktivitet. Energi og aktivitet er således mere specielle typer flux, manifesteret i hhv. fysik og humansfæren. Med andre ord forstår vi virkeligheden som flux kanaliseret af former.

Lad mig nu præcisere brugen af ordet "form." Sproget har ikke gode ord for dét, der kanaliser noget dynamisk og derved antager konkret eksistens. En strømhvirvel gør netop dette i en flod, men ordet "hvirvel" kan man ikke bruge mere end metaforisk (som i denne bogs titel). "Kanaliseringer" har jeg overvejet, men det er tungt og giver også fejlagtige associationer til kanaler med slæbebåde. Ord som struktur, organisering, mønster og form er brugelige, men lyder alle meget stoflige og statiske: "struktur" minder om stålskelettet i et højhus, "organisering" lyder af et arrangement af personer eller elementer, "mønster" minder om statiske tæppemønstre, og "form" lyder som en figurs kontur eller en substans' udformning, f.eks. et kunstværks form.

Jeg har alligevel valgt "form," bl.a. fordi det er et meget vidtspændende ord. Det bruges også i en meget dynamisk betydning i den ovenfor nævnte gren af biologien, der beskæftiger sig med dannelsen af organismers form og helhed, eller morfogenese. På dansk har vi endvidere ordene adfærdsformer og omgangsformer, som tvangfrit udtrykker meget dynamiske aspekter af dyrs og menneskers liv. Når jeg derfor i det følgende bruger ordet "form" om et fænomen, er det altså for at erindre læseren om fænomenets dynamiske natur: det er noget der opstår som en kanalisering af flux (energi, aktivitet).

Det skal også indskydes at jeg ikke skelner skarpt mellem "en form" og "to former." Om en instinktiv redebygningsrutine siges at være en form eller ses som sammensat af en sekvens på syv mere specielle former er et spørgsmål om detaljeringsgrad, der ikke berører det overordnede i formbegrebet.

Det er heller ikke væsentligt at kunne afgøre utvetydigt om en given form er blevet modificeret, eller om den er blevet erstattet af en ny. Det er også en strid om overgange og grænser, der kan være uhyre vigtig i en konkret sammenhæng (er sommerfuglen en ny form, eller bare en modificering af larvestadiet? Hvornår bliver indvandrere danskere?), men hvis afgørbarhed ikke vedrører mine overordnede pointer om formers natur og dynamik.

"Form" er da herefter det almene ontologiske udtryk, der benyttes sammen med "flux." Alt konkret, alt vi kan pege på, vil vi forstås som former, der opdeler en principielt formløs flux i forskellige dele eller elementer. Tilblivelse i det hele taget kan vi forstå som tilsynekomsten af former, der kanaliserer og inddeler en ellers formløs (eller formfattig) flux.

Hvordan forholder "form" sig til "information"? Informationsbegrebet har siden 2. verdenskrig været meget anvendt af forskere, der har været utilfredse med den hidtidige mekanistiske videnskabelige opfattelse af verden. Informationsinteresserede forskere, f.eks. i kybernetik, systemvidenskab og informationsteori, har lagt afstand til den klassiske interesse for stof og energi, og har sagt at verden rummer et tredje og helt upåagtet aspekt, der kan udforskes videnskabeligt, nemlig information.

Informationsteoretikere har været så opsatte på at få deres disciplin anerkendt som et selvstændig videnskab, at det har være dem magtpåliggende at få informationen adskilt fra de kedelige begreber stof og energi. Og kedelige og mekanistiske var de bestemt, i århundredets første halvdel. Stof var død masse, og energi noget der i sidste instans bare førte til uorden og universets død.

Men helt så døde ser stof og energi ikke ud med dé videnskabelige briller, vi har til rådighed her sidst i århundredet. Hævder vi at der ligger en flux til grund for alt, og at såvel stof som alt andet der er opstået i universet er former der organiserer denne flux på mere eller mindre komplekse måder, så har vi en ontologi (flux vs. form) der så mageligt kan rumme informationsteoretikernes interesse for det, der ligger ud over klassisk stof og energi.

Som ordet antyder er information noget der "in-formerer" noget andet, dvs. lægger form ind i det, giver det form. Hvad vi her forstår ved former omfatter altså informationsbegrebet. Information, f.eks. af den binære slags i computere, er former. Når computeren lagrer eller genfinder information sker det i kraft af den måde, som computerprogrammet kanaliserer elektriciteten på: Løb derhen, læs hvad der står, kom tilbage med resultatet osv.

Selv om informationens forbindelse med stof og energi ikke nævnes ofte af informationsfolk, er det svært af forestille sig information der ikke faktisk består af en kanalisering af energi, og altså er en form. At information skulle være noget ikke-stofligt eller ikke-energetisk, som f.eks. den viden en indianerstamme besidder om hvordan bison jages, er kun tilnærmelsesvist rigtigt, da denne viden dog er en kanalisering af energi et eller andet sted, f.eks. mønstre af nerveaktivitet i indianernes hjerner eller i deres bevægeapparat osv.

Det er korrekt at det i en informationssammenhæng typisk ikke er særligt interessant, hvilken type energi eller stof, der er medium for informationen. Uanset om leksikonet foreligger på papir, floppy, CD eller holografisk film er det leksikonets præcise angivelse af Amagers areal, der er det interessante. Ligesom vi i det følgende vil se, at når vi diskuterer humanverdenens former og deres kvalitet glider spørgsmålet om den bagvedliggende energi i baggrunden. Men ønsker man en konsekvent ontologi, der sammenfatter grundlæggende egenskaber ved universets systemer, kan man ikke se bort fra slige detaljer.

Er alt eksisterende da former, lige på nær fluxen? Ja, for så vidt vi kan pege på det eller på anden måde udskille det i tanken, er det former. Alle ting er former. En skovl er en relativt stabil organisering af en masse organiske molekyler i træskaftet og jernatomer i bladet, spændt sammen på en særlig måde, der holder nogle år og så opløses i mindre dele og til sidst går i ét med universets flux. Immaterielle "ting" er også former, f.eks. begreber som "trend" eller "fred på Balkan," samt adjektiver som "grøn" og forholdsord som "på." De er imidlertid ikke så meget former af hvirvlende stofmolekyler som de er former af nerveaktivitet i vore hjerner og aktivitetsmønstre i vores kroppe og vore samfund, som vi skal diskutere i resten af bogen.

Selve distinktionen mellem flux og form er selvfølgelig også en form. Det er en form jeg udvikler her, med det formål at få en bedre forståelse af virkeligheden og menneskenes verden. Som jeg skal uddybe senere er ingen tjent med at former hævdes absolut, hvorfor jeg, i modsætning til andre der forsøger sig med ontologiske betragtninger, skal undlade pinedød at ville presse ethvert fænomen i virkeligheden ned i dette skema. Flux/formdistinktionen vil næppe være anvendelig på alt, men den rummer tilstrækkelig forklaringskraft til at danne grundlag for en interessant og nyttig fortolkning af menneske, liv og virkelighed.

 

Noter

1. Om big bang, kosmologi og kvanteteori, Gribbin (1987) og Gribbin og Rees (1992).

2. Hoyle brugte betegnelsen "big bang" i et radioforedrag i 1948.

3. Om relativitetsteorien, se f.eks. Einstein og Infeld (1939).

4. Protonens anslåede henfaldstid, se Tryon (1984)

5. At det moderne vakuum indeholder energi, og altså på ingen måde er tomt, medgives i enhver behandling af emnet, f.eks. Davies (1982) eller Puthoff (1990). At vakuet giver anledning til partikelproduktion diskuteres f.eks. i Tryon (1984) og Hönl og Dehnen (1983), og DeWitt siger at "Det er ikke umuligt at partikler skabt på denne måde kan gøre rede for al stof i hele universet" (1983, s. 120). Men spørgsmålet om hvor meget energi det helt præcist indeholder er diskuteres sjældnere. Wheeler (1962, s. 77) og Bohm (1978, s. 98) er de eneste jeg har set sætte tal på, selv om måden de gør det på er velkendt (se f.eks. Myers 1987). Vakuet opfattes som bestående af en uendelig mængde oscillatorer (en oscillator er noget der svinger), og en førende fysiker fastslår "Problemet med at forstå dette uendelige antal oscillatorer er et af de mest berømte problemer i fysikken" (Slansky 1984, s. 93). Jeg har selv givet en kort indføring til problemet i en aviskronik (Ravn 1991b). En mere teknisk og filosofisk diskussion findes i en række indlæg i Saunders og Brown (1991). En udmærket populær bog om emnet er Podolny (1986).
Om størrelsen af energien i vakuet gælder det, at der til hver frekvens af det elektromagnetiske baggrundsfelt svarer en lille smule energi (svarende til halvdelen af den energi, en foton repræsenterer). Jo højere frekvens af feltets svingninger vi ser på, jo større er den dertil svarende energi. Vil man udregne hvor meget energi der f.eks. findes i en kubikcentimeter tomrum, kan man derfor blot lægge energierne for de involverede frekvenser sammen. Spørgsmålet er imidlertid hvor høje frekvenser man skal medtage, for elektromagnetisk stråling har ikke nogen højeste frekvens. Der er gode grunde til at vælge sig et afskæringspunkt ved en frekvens der svarer til en bølgelængde på den såkaldte plancklængde, ca. 10-35 m, idet længder under denne slet ikke er defineret i fysikken: længdebegrebet kan ikke antages at give mening, rummet krøller op og bobler eller opfører sig på anden vis uberegneligt. Udregner man derfor energien i det tomme rum ved at tage de nulpunktsenergier, der svarer til alle bølgelængderne af den elektromagnetiske stråling, hele vejen ned til plancklængden, får man de tal, som Wheeler og Bohm nævner i hovedteksten.
Kan energimængden i vakuet udtrykkes ved et tal? I artiklen "Principles of physical science" i Encyclopædia Britannica forudsættes det ligeud, at der ikke findes noget afskæringspunkt: "Idet der ikke er nogen kendt grænse for frekvensen [ af elektromagnetisk stråling] er [ oscillatorernes] nulpunktsenergitæthed uendelig... den er fordelt jævnt i rummet, både inden i og uden for stof, og antages ikke at fremkalde nogen iagttagelige virkninger." (1992, vol. 25, s. 822)

Hvad fysikere har stillet op med tomrummets uendelighed af energi fortæller den amerikanske fysiker Bryce S. DeWitt (1984, s. 116) om i en oversigtsartikel i tidsskriftet Scientific American: "En uendelig energitæthed er en pinlighed. Teoretikere har indført et antal tekniske anordninger for at uddrive denne djævel. Disse anordninger er en del af et generelt program kaldet renormeringsteori." Og i en nylig lærebog om kvantevakuet hedder det: "Vakuets nulpunktsenergi er uendelig i et hvilket som helst begrænset rumfang" (Milonni, 1994, s. 56) og "Hvad angår [ disse] uendeligheder er de for det meste blevet 'fejet ind under gulvtæppet' af renormering." (s. 473-474). Renormering er en matematisk procedure, hvor man gør ligningerne "normale" igen. Det er i princippet som at trække uendelighederne fra på begge sider af lighedstegnet, således at det eneste der bliver tilbage er de endelige størrelser, der repræsenterer de involverede partikler, instrumenter osv. Herved får man regneteknisk løst problemet med de uendelige energier. Mange fysikere føler imidlertid at renormering er lidt snyd, og de færreste er helt tilfredse med denne nødløsning. For problemet er der stadig: Hvordan ser det ud i virkeligheden, uden for matematikken? Findes den enorme energi, eller gør den ikke? Det er et kontroversielt spørgsmål, og der er ikke mange fysikere, der har en sikker overbevisning om det. Forsigtige fysikere af københavnerskolen vil advare mod at man tillægger udregninger af vakuumenergien for stor virkelighedskarakter, for matematik er ikke altid lig virkelighed. De vil altså hævde at der næppe er nogen uendelighed af energi i det tomme rum - den uendelige energi er blot et kunstprodukt af vores ligninger. Over for disse fysikere kan man indvende, at alle de andre direkte produkter af vakuumenergien, f.eks. de spontant opståede partikelpar som elektron og positron, må få deres energi et sted fra. Disse partikler, der kan efterlade spor på filmplader i laboratoriet, vil ingen hævde er matematiske kunstprodukter - med mindre man vil påstå hele verden er en matematisk fiktion. Så hvis vakuumenergien er stor nok til denne parproduktion, samt til den stadige skabelse af virtuelle partikler, må vakuumenergien være virkelig. Og spørgsmålet må da melde sig før eller senere: hvor meget energi er der så i det tomme rum? Det bringer os tilbage til spørgsmålet om et afskæringspunkt, og ingen bedre forslag end plancklængden byder sig middelbart til, med de resulterende meget store tal.

Bohms fortolkning af sin udregning, se Bohm (1986b, s. 28).

Om vakuumenergiens forhold til andre energiformer, se Harald Puthoffs arbejder om vakuumenergien som årsag til legemers inerti (sammenfattet af Matthews 1994) og som opretholder af brintatomets grundtilstand (1987).

Det skal bemærkes at denne analogi med strømhvirvler på floden har den svaghed, at man kan indvende at en rigtig flod jo er en samling partikler (H2O-molekyler) og hvirvlerne opstår på grund af milliarder af vandmolekylers partiklers vekselvirkning, hvormed vi er ude af procesbilledet og tilbage i den virkelighed, hvor vi har svært ved at forestille os partikler som kanaliseringer af energi. Tænk da i stedet på lysstrålen, der er af indlysende energetisk natur. Lysstrålen er et mere korrekt men kedeligere billede end strømhvirvlerne i floden.

At jeg kalder det der går forud for stoffets opståen i universet en suppe af ustruktureret strålingsenergi er lidt af en tilsnigelse. Fysikere er enige om at vakuet må indeholde en eller anden slags struktur, men de kan ikke beskrive den. Bohm (1986a) kalder den for en indfoldet orden, hvorved han forstår en potentiel og subtil type orden, hvor information om helheden er indeholdt i delene (jvf. den orden med hvilken laserstråler lejres på en film under holografering, således at en del af hologrammet indeholder information om helheden). Andetsteds har jeg givet en udførlig diskussion af begrebet indfoldet orden i human og social kontekst (Ravn 1989).