Fysik och själens odödlighet

Temat ”liv efter döden” väcker obehagliga associationer till regressioner i det förflutna och hemsökta hus, men det finns ett stort antal människor i världen som tror på någon form av fortlevnad av den individuella själen efter livets slut. Detta är helt klart en viktig fråga, en av de viktigaste vi kan tänka oss när det gäller relevans för mänskligt liv. Om vetenskapen har något att säga om detta bör vi alla vara intresserade av att höra det.

Adam Frank anser att vetenskapen inte har något att säga om detta. Han förespråkar att vara ”fast agnostisk” i frågan. (Hans kobloggare Alva Noë håller bestämt inte med.) Jag har en enorm respekt för Adam; han är en smart kille och en noggrann tänkare. När vi är oense är det med den typ av respektfull dialog som borde vara en modell för att vara oense med icke galna människor. Men här kunde han inte ha mer fel.

Adam hävdar att det ”helt enkelt inte finns någon kontrollerad, experimentellt verifierbar information” om livet efter döden. Med dessa måttstockar finns det ingen kontrollerad, experimentellt verifierbar information om huruvida månen är gjord av grön ost. Visst kan vi ta spektrum av ljus som reflekteras från månen och till och med skicka upp astronauter dit och ta med oss prover tillbaka för analys. Men det är bara att skrapa på ytan, så att säga. Tänk om månen nästan helt och hållet består av grön ost, men är täckt av ett några meter tjockt lager damm? Kan du verkligen säga att du vet att detta inte är sant? Innan man faktiskt har undersökt varenda kubikcentimeter av månens inre har man inte riktigt experimentellt verifierbar information, eller hur? Så kanske agnosticism i frågan om grönmögelost är berättigad. (Kom med all den information som vi faktiskt har om månen; jag lovar att jag kan få in den i hypotesen om grön ost.)

Detta är uppenbarligen helt galet. Vår övertygelse om att grön ost utgör en försumbar del av månens inre kommer inte från direkta observationer, utan från den grova oförenligheten av denna idé med andra saker som vi tror att vi vet. Med tanke på vad vi förstår om stenar och planeter och mejeriprodukter och solsystemet är det absurt att föreställa sig att månen är gjord av grön ost. Vi vet bättre.

Vi vet också bättre om livet efter döden, även om människor är mycket mer ovilliga att erkänna det. Det är visserligen svårt att få fram ”direkta” bevis på det ena eller andra sättet – allt vi har är några legender och skissartade påståenden från opålitliga vittnen med nära-döden-upplevelser, plus en hink full av önsketänkande. Men det är säkert okej att ta hänsyn till indirekta bevis – nämligen förenligheten mellan idén om att någon form av vår individuella själ överlever döden och andra saker som vi vet om hur världen fungerar.

Påståenden om att någon form av medvetande finns kvar efter det att våra kroppar dör och sönderfaller i sina beståndsdelar står inför ett enormt, oöverstigligt hinder: de fysikaliska lagar som ligger till grund för det vardagliga livet är helt och hållet förstådda, och det finns inget sätt att inom ramen för dessa lagar tillåta att den information som finns lagrad i våra hjärnor finns kvar efter det att vi dör. Om du hävdar att någon form av själ finns kvar efter döden, vilka partiklar består den själen av? Vilka krafter håller ihop den? Hur interagerar den med vanlig materia?

Allt vi vet om kvantfältsteori (QFT) säger att det inte finns några vettiga svar på dessa frågor. Naturligtvis kan allt vi vet om kvantfältsteorin vara fel. Dessutom kan månen vara gjord av grön ost.

Av förespråkarna för ett liv efter döden är det ingen som ens försöker sätta sig ner och göra det svåra arbetet att förklara hur den grundläggande fysiken kring atomer och elektroner skulle behöva förändras för att detta ska vara sant. Om vi försökte skulle den grundläggande absurditeten i uppgiften snabbt bli uppenbar.

Även om man inte tror att människor ”bara” är samlingar av atomer som utvecklas och interagerar enligt de regler som fastställs i partikelfysikens standardmodell, skulle de flesta människor motvilligt erkänna att atomer är en del av vilka vi är. Om det verkligen inte finns något annat än atomer och de kända krafterna finns det uppenbarligen inget sätt för själen att överleva döden. Att tro på ett liv efter döden kräver, för att uttrycka sig milt, fysik bortom standardmodellen. Viktigast av allt är att vi behöver något sätt för den ”nya fysiken” att interagera med de atomer som vi har.

Väldigt grovt uttryckt, när de flesta människor tänker på en immateriell själ som finns kvar efter döden, har de i åtanke någon sorts klump av andeenergi som tar plats i närheten av vår hjärna och kör runt i vår kropp som en fotbollsmamma som kör en SUV. Frågorna är följande: vilken form antar den andliga energin och hur interagerar den med våra vanliga atomer? Det krävs inte bara ny fysik, utan dramatiskt ny fysik. Inom QFT kan det inte finnas en ny samling ”andepartiklar” och ”andekrafter” som interagerar med våra vanliga atomer, eftersom vi skulle ha upptäckt dem i befintliga experiment. Ockhams rakkniv är inte på din sida här, eftersom du måste anta en helt ny verklighetsvärld som lyder helt andra regler än de vi känner till.

Men låt oss säga att du gör det. Hur är det tänkt att den andliga energin ska interagera med oss? Här är ekvationen som talar om för oss hur elektroner beter sig i den vardagliga världen:

Oroa dig inte om detaljerna; det är det faktum att ekvationen finns som är viktigt, inte dess speciella form. Det är Dirac-ekvationen – de två termerna till vänster är ungefär elektronens hastighet och dess tröghet – kopplad till elektromagnetism och gravitation, de två termerna till höger.

Såvitt alla experiment som någonsin gjorts är berörda är denna ekvation den korrekta beskrivningen av hur elektroner beter sig vid vardagliga energier. Det är inte en fullständig beskrivning; vi har inte inkluderat den svaga kärnkraften eller kopplingar till hypotetiska partiklar som Higgsbosonen. Men det är okej, eftersom dessa bara är viktiga vid höga energier och/eller korta avstånd, mycket långt från den regim som är relevant för den mänskliga hjärnan.

Om du tror på en immateriell själ som interagerar med våra kroppar måste du tro att den här ekvationen inte stämmer, inte ens vid vardagliga energier. Det måste finnas en ny term (minst) till höger, som representerar hur själen interagerar med elektroner. (Om den termen inte finns kommer elektronerna bara att fortsätta sin väg som om det inte fanns någon själ alls, och vad är då poängen?) Så varje respektabel vetenskapsman som tar den här idén på allvar skulle fråga sig – vilken form tar denna interaktion? Är den lokal i rumtiden? Respekterar själen gauge invarians och Lorentz invarians? Har själen en Hamiltonian? Bevarar växelverkan enhetligheten och bevarandet av information?

Ingen ställer någonsin dessa frågor högt, möjligen på grund av hur fåniga de låter. När man väl börjar ställa dem blir det val man står inför tydligt: antingen kullkastar man allt vi tror att vi har lärt oss om modern fysik, eller så misstror man den gryta av religiösa berättelser/osäkra vittnesmål/vishetstänkande som får människor att tro på möjligheten av ett liv efter döden. Det är inget svårt beslut, när det gäller val av vetenskaplig teori.

Vi väljer inte teorier i ett vakuum. Vi får – ja, vi måste – fråga oss hur påståenden om hur världen fungerar passar ihop med andra saker som vi vet om hur världen fungerar. Jag har här talat som en partikelfysiker, men det finns ett analogt resonemang som skulle kunna komma från evolutionsbiologin. Förmodligen har aminosyror och proteiner inga själar som består efter döden. Hur är det med virus eller bakterier? Var i utvecklingskedjan från våra encelliga förfäder till idag slutade organismerna att beskrivas enbart som atomer som interagerar genom gravitation och elektromagnetism, och utvecklade en immateriell odödlig själ?

Det finns ingen anledning att vara agnostisk om idéer som är dramatiskt oförenliga med allt vi vet om den moderna vetenskapen. När vi väl har övervunnit all ovilja att se verkligheten i denna fråga kan vi gå in på de mycket intressantare frågorna om hur människan och medvetandet verkligen fungerar.

Sean Carroll är fysiker och författare. Han fick sin doktorsexamen från Harvard 1993 och ingår nu i fakulteten vid California Institute of Technology, där hans forskning är inriktad på grundläggande fysik och kosmologi. Carroll är författare till From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time och Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity. Han har skrivit för Discover, Scientific American, New Scientist och andra publikationer. Hans blogg Cosmic Variance drivs av tidskriften Discover och han har medverkat i tv-program som The Colbert Report, National Geographics Known Universe och Through the Wormhole with Morgan Freeman. His Twitter handle is @seanmcarroll

Cross-posted on Cosmic Variance.

The views expressed are those of the author and are not necessarily those of Scientific American.