
പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ അന്വേഷണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം (Theory of Everything) എന്ന ആശയം. ഗുരുത്വാകർഷണം, വൈദ്യുതകാന്തികത, ദുർബല ആണവബലം, ശക്തമായ ആണവബലം എന്നിവയെ ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാന തത്ത്വത്തിൽ നിന്ന് വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്നതാണ് ഇതിന്റെ കേന്ദ്രപ്രശ്നം. നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും പൊതുസാപേക്ഷതയും അതത് മേഖലകളിൽ അസാധാരണമായ വിജയങ്ങൾ നേടിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അവയെ ഒരു ഏകീകൃത ഘടനയിൽ പൂർണ്ണമായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ പ്രശ്നത്തെ മറ്റൊരു രീതിയിൽ സമീപിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. അതിന്റെ അടിസ്ഥാനചോദ്യം “പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ വസ്തുക്കളെയും നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരൊറ്റ കണം ഏതാണ്?” എന്നതല്ല; മറിച്ച് “വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളിലുള്ള യാഥാർഥ്യങ്ങൾ പരസ്പരവിരുദ്ധതകളിലൂടെ എങ്ങനെ ഉത്ഭവിക്കുകയും നിലനിൽക്കുകയും പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു?” എന്നതാണ്.
ഇവിടെ “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന ആശയം ഒരു മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച ബുദ്ധിപരമായ രൂപകൽപ്പനയെ അനിവാര്യമായി സൂചിപ്പിക്കുന്നില്ല. പ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാന സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾക്കും നിയമങ്ങൾക്കും ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തിന് അനുയോജ്യമായ അതിസൂക്ഷ്മമായ മൂല്യങ്ങൾ ലഭിച്ചിരിക്കുന്നതായി തോന്നുന്ന പ്രശ്നത്തെയാണ് സാധാരണയായി സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം എന്നു വിളിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ശക്തി, വൈദ്യുതകാന്തികബലത്തിന്റെ സ്വഭാവം, കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ, പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത, പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം തുടങ്ങിയ അളവുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങൾ മാറിയിരുന്നെങ്കിൽ നക്ഷത്രങ്ങളും മൂലകങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും ജീവനും ഇന്നത്തെ രൂപത്തിൽ ഉണ്ടായിരിക്കില്ലായിരുന്നു. എന്നാൽ ഇതിൽ നിന്ന് “ആരെങ്കിലും പ്രപഞ്ചത്തെ ജീവന് വേണ്ടി ക്രമീകരിച്ചു” എന്ന നിഗമനം നേരിട്ട് ലഭിക്കുന്നില്ല. അതുപോലെ തന്നെ “ഇതെല്ലാം യാദൃച്ഛികം മാത്രമാണ്” എന്നും ശാസ്ത്രീയമായി നിർബന്ധിക്കാനാവില്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സമീപനം ഈ രണ്ട് അതിരുകൾക്കിടയിൽ ഒരു മൂന്നാമത്തെ സാധ്യത അന്വേഷിക്കുന്നു.
ആ സമീപനത്തിൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യം സ്ഥിരമായ വസ്തുക്കളുടെ ഒരു കൂട്ടമല്ല, മറിച്ച് ബന്ധങ്ങളുടെയും പരസ്പരപ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും നിരന്തരമായ പ്രക്രിയയാണ്. ഒരു കണം സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു ചെറിയ വസ്തുവായി മാത്രം കാണപ്പെടുന്നില്ല; അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ മറ്റു കണങ്ങളുമായും ക്ഷേത്രങ്ങളുമായും പരിസ്ഥിതിയുമായും നടത്തുന്ന ബന്ധങ്ങളിൽ പ്രകടമാകുന്നു. അതിനാൽ “വസ്തു”യും “ബന്ധം”യും പരസ്പരം വേർതിരിക്കാനാവാത്ത രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളായി മാറുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇവയുടെ പരസ്പരവിരുദ്ധമായ ഏകതയാണ് പ്രപഞ്ചഘടനയുടെ അടിസ്ഥാനരീതി.
ഇവിടെ സംയോജകബലവും(Cohesive force) വിയോജകബലവും(Decohesive force) ഒരു അടിസ്ഥാന ദ്വന്ദ്വമായി അവതരിപ്പിക്കാം. സംയോജകബലം വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങളെ ഏകോപിപ്പിക്കുകയും സ്ഥിരതയും ഘടനയും തിരിച്ചറിയാവുന്ന രൂപവും സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിയോജകബലം നിലവിലുള്ള ഘടനകളെ അസ്ഥിരമാക്കുകയും വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും പഴയ ക്രമങ്ങളെ തകർത്തുകൊണ്ട് പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ ഇവ രണ്ടും പരസ്പരം നശിപ്പിക്കുന്ന ശക്തികളായി മാത്രം കാണേണ്ടതില്ല. ഒരു ഘടനയുടെ നിലനിൽപ്പിനും അതിന്റെ പരിവർത്തനത്തിനും രണ്ടും ആവശ്യമാണ്. പൂർണ്ണമായ സംയോജനം മാറ്റത്തെ തടയും; പൂർണ്ണമായ വിയോജനം ഘടനയെ ഇല്ലാതാക്കും. പ്രപഞ്ചത്തിലെ സൃഷ്ടിപരമായ വികാസം ഈ രണ്ടിനുമിടയിലെ ചലനാത്മകമായ സംഘർഷത്തിലൂടെയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്.
ഈ ആശയം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനതലത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോയാൽ, ശൂന്യത പോലും യഥാർത്ഥത്തിൽ പൂർണ്ണമായ ശൂന്യതയല്ല എന്ന ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കണ്ടെത്തൽ നിർണായകമാകുന്നു. ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളിൽ ശൂന്യതയ്ക്കുതന്നെ ചലനാത്മക സ്വഭാവമുണ്ട്. കണങ്ങൾ ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ഉത്തേജനങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു; കണവും ക്ഷേത്രവും, ശൂന്യതയും സംഭവവും, സ്ഥിരതയും ചലനവും തമ്മിലുള്ള അതിരുകൾ പരമ്പരാഗത ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ കരുതിയതുപോലെ കർശനമല്ല. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ “വസ്തു” എന്നത് ഒരു അന്തിമ ഘടകം എന്നതിനേക്കാൾ, ആഴത്തിലുള്ള ചലനാത്മക ബന്ധങ്ങളുടെ താൽക്കാലികമായി സ്ഥിരപ്പെട്ട രൂപമായി കാണാം.
ഇതിൽ നിന്ന് എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിനായി ഒരു പ്രധാന തത്ത്വം രൂപപ്പെടുത്താം: പ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യം വസ്തുക്കളല്ല, പരസ്പരബന്ധിതമായ പ്രക്രിയകളാണ്. കണങ്ങൾ, ആണുക്കൾ, നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗാലക്സികൾ, ജീവകോശങ്ങൾ, ജീവികൾ, ബോധം എന്നിവയെല്ലാം ഒരേ അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയയുടെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളായി കാണാൻ കഴിയണം. അപ്പോൾ ഏകീകരണം എന്നത് നാല് അടിസ്ഥാനബലങ്ങളെ ഒരു സമവാക്യത്തിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നതിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുകയില്ല. വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളിൽ ഒരേ ദ്വന്ദ്വാത്മക തത്ത്വങ്ങൾ എങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു എന്നതിനെ വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു പൊതുവായ ഘടനയായിരിക്കും യഥാർത്ഥ ഏകീകരണം.
ഇത്തരം ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആദ്യപടി ക്വാണ്ടം ലോകവും ഗുരുത്വലോകവും തമ്മിലുള്ള അടിസ്ഥാനവിരോധത്തെ പുതിയ രീതിയിൽ കാണുകയാണ്. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ അവസ്ഥകൾ സാധ്യതാപരവും പരസ്പരബന്ധിതവുമാണ്; പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ സ്ഥലംകാലം തന്നെ ദ്രവ്യവും ഊർജവും അനുസരിച്ച് വളയുന്ന ഒരു ചലനാത്മക ഘടനയാണ്. പരമ്പരാഗതമായി ഇവ രണ്ടിനെയും ഏകീകരിക്കേണ്ട രണ്ട് വ്യത്യസ്ത സിദ്ധാന്തങ്ങളായി കാണുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ സ്ഥലംകാലവും ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളും ഒരേ ആഴത്തിലുള്ള പ്രക്രിയയുടെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളാണോ എന്ന ചോദ്യം ഉയർത്താം. അങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം മറ്റുള്ള ബലങ്ങളിൽ നിന്ന് തികച്ചും വേറിട്ട ഒരു ശക്തിയാണോ, അതോ ബന്ധങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന ഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു ഉയർന്നതല പ്രതിഭാസമാണോ എന്നത് പരിശോധിക്കേണ്ടിവരും.
ഇവിടെ “ഉദ്ഭവം”(Emergence) എന്ന ആശയം നിർണായകമാണ്. വെള്ളത്തിന്റെ ദ്രവത്വം ഒരു ഒറ്റ ജലതന്മാത്രയുടെ ഗുണമല്ല; അനേകം തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടായ ഇടപെടലിൽ നിന്ന് അത് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. അതുപോലെ തന്നെ ജീവൻ ഒരു ഒറ്റ പ്രോട്ടീന്റെ ഗുണമല്ല; അനേകം രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ, വിവരപ്രവാഹങ്ങൾ, ഊർജപരിവർത്തനങ്ങൾ, സ്വയംസംഘടനാ പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയുടെ കൂട്ടായ ചലനത്തിൽ നിന്നാണ് ജീവന്റെ സവിശേഷതകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്. ഇതേ തർക്കം കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിലേക്ക് വ്യാപിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സ്ഥലംകാലം, ഗുരുത്വാകർഷണം, ദ്രവ്യം എന്നിവയ്ക്കുതന്നെ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ക്വാണ്ടംബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സ്വഭാവമുണ്ടാകാം.
അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണവും പുതിയ അർത്ഥം നേടുന്നു. അടിസ്ഥാന സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് ഈ പ്രത്യേക മൂല്യങ്ങളിലാണ് എന്ന ചോദ്യത്തിന് “അവയെ ആരോ തെരഞ്ഞെടുത്തു” എന്ന മറുപടി മാത്രമല്ല സാധ്യത. മറിച്ച്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള സ്വയംസംഘടനാ നിയമങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്ന സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥകളിൽ ഒന്നായിരിക്കാം നാം കാണുന്ന മൂല്യങ്ങൾ. അതായത്, സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം ഒരു ബാഹ്യ രൂപകർത്താവിന്റെ തെളിവായിരിക്കണമെന്നില്ല; മറിച്ച്, കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ നിയന്ത്രണങ്ങളും പരസ്പരബന്ധങ്ങളും ചേർന്ന് സൃഷ്ടിക്കുന്ന സ്ഥിരതയുടെ ഫലമായിരിക്കാം. എന്നാൽ ഈ ആശയം ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമാകണമെങ്കിൽ അത് കൃത്യമായ ഗണിതരൂപത്തിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാനും പരീക്ഷിക്കാവുന്ന പ്രവചനങ്ങൾ നൽകാനും കഴിയണം.
ഇവിടെ ഒരു “ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്കൽ സമവാക്യം” എന്ന ആശയം സങ്കൽപ്പിക്കാം. അതിന്റെ ലക്ഷ്യം പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഓരോ സംഭവത്തിന്റെയും അന്തിമ കാരണം ഒരു ലളിതമായ രേഖീയ കാരണബന്ധത്തിൽ കണ്ടെത്തുക എന്നതല്ല. പകരം, ഒരു വ്യവസ്ഥയുടെ അവസ്ഥയെ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അതിന്റെ ആന്തരിക സംയോജകബലങ്ങൾ, വിയോജകബലങ്ങൾ, പുറംലോകവുമായുള്ള ഇടപെടലുകൾ, മുൻകാല ഘടനയുടെ ഓർമ്മ, ഭാവിയിലുള്ള സാധ്യതകളുടെ പരിധി എന്നിവയുടെ പരസ്പരബന്ധമാണെന്ന് ഗണിതപരമായി രേഖപ്പെടുത്തുകയാണ് ലക്ഷ്യം. അത്തരമൊരു സിദ്ധാന്തത്തിൽ സാധ്യത, വിവരം, ഊർജം, ദ്രവ്യം, സ്ഥലംകാലം എന്നിവ പരസ്പരം വേർതിരിച്ച അന്തിമ ഘടകങ്ങളായി കാണപ്പെടാതെ ഒരേ പ്രക്രിയയുടെ പരസ്പരബന്ധിത അളവുകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.
ഇതിന്റെ അടുത്ത ഘട്ടം വിവരത്തെ അടിസ്ഥാനപരമായ സ്ഥാനത്ത് പരിഗണിക്കുകയാണ്. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഒരു സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരം അതിന്റെ ഭൗതികാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാനാവാത്തതാണ്. എന്നാൽ വിവരത്തെ ദ്രവ്യത്തിന് പകരം മറ്റൊരു “അടിസ്ഥാന വസ്തു” ആക്കുന്നത് മാത്രം മതിയാകില്ല. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ വിവരം എന്നത് ബന്ധങ്ങളുടെ ഘടനയായി കാണാം. ഒരു സംവിധാനത്തിൽ എന്ത് സംഭവിക്കാമെന്നത് അതിന്റെ ആന്തരിക സാധ്യതകളും പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ബന്ധങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചം ഒരു വലിയ കമ്പ്യൂട്ടർ എന്ന ഉപമയെക്കാൾ, നിരന്തരം സ്വയം പുനഃസംഘടിപ്പിക്കുന്ന ബന്ധങ്ങളുടെ ചലനാത്മക ശൃംഖലയായി കാണുന്നത് കൂടുതൽ യോജിച്ചേക്കാം.
ഈ കാഴ്ചപ്പാട് ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തെയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പൊതുവായ വികാസത്തെയും ഒരേ തുടർച്ചയിൽ കാണാനുള്ള സാധ്യത തുറക്കുന്നു. അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം സംഭവങ്ങളിൽ നിന്ന് കണങ്ങൾ, കണങ്ങളിൽ നിന്ന് ആണുക്കൾ, ആണുക്കളിൽ നിന്ന് നക്ഷത്രങ്ങളും രാസസംവിധാനങ്ങളും, സങ്കീർണ്ണ രാസസംവിധാനങ്ങളിൽ നിന്ന് സ്വയംസംഘടിത ജീവരൂപങ്ങൾ, അവയിൽ നിന്ന് നാഡീവ്യവസ്ഥയും ബോധവും—ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ ഓരോ ഘട്ടവും മുൻഘട്ടത്തെ നിഷേധിക്കുന്നതും അതേസമയം അതിനെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതുമായ ഒരു പരിവർത്തനമായി കാണാം. ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മക വികാസത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനരീതി: പുതിയ തലമുണ്ടാകുമ്പോൾ പഴയ തല ഇല്ലാതാകുന്നില്ല; അതിന്റെ ഘടകങ്ങൾ പുതിയ ബന്ധക്രമത്തിൽ പുനഃസംഘടിതമാകുന്നു.
അതിനാൽ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ഒരു “അന്തിമ കണം” കണ്ടെത്തുന്നതല്ല. മറിച്ച്, വ്യത്യസ്തമായ സംഘടനാതലങ്ങൾ എങ്ങനെ പരസ്പരം ഉദ്ഭവിക്കുന്നു, നിലനിർത്തപ്പെടുന്നു, പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്നതിനുള്ള ഏകീകൃത നിയമം കണ്ടെത്തുക എന്നതായിരിക്കണം. ക്വാർക്കുകളും ലെപ്റ്റോണുകളും മുതൽ കോശങ്ങളും ജീവികളും വരെ ഒരേ സമവാക്യത്തിൽ നേരിട്ട് വിവരിക്കേണ്ടതില്ല. പകരം, താഴ്ന്ന തലത്തിലെ നിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന തലത്തിലെ പുതിയ നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് വ്യക്തമാക്കുന്ന ഒരു പാളികളുള്ള ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തം ആവശ്യമാണ്.
ഇത്തരം ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന് കുറഞ്ഞത് നാല് അടിസ്ഥാന തത്ത്വങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം. ഒന്നാമത്, യാഥാർഥ്യം അടിസ്ഥാനപരമായി ബന്ധാത്മകമാണ്. രണ്ടാമത്, എല്ലാ സ്ഥിരതയും ചലനവും സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വത്തിൽ നിന്നാണ് രൂപപ്പെടുന്നത്. മൂന്നാമത്, പുതിയ ഗുണങ്ങൾ താഴ്ന്നതല ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. നാലാമത്, ഒരു തലത്തിലെ സ്ഥിരത മറ്റൊരു തലത്തിലെ മാറ്റത്തിന് അടിസ്ഥാനമാകുന്നു. ഈ നാല് തത്ത്വങ്ങൾ ഗണിതശാസ്ത്രത്തോടും ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തോടും ഗുരുത്വസിദ്ധാന്തത്തോടും സങ്കീർണ്ണതാശാസ്ത്രത്തോടും വിവരശാസ്ത്രത്തോടും ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ, ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഒരു ദാർശനിക വ്യാഖ്യാനത്തിൽ നിന്ന് ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണപരിപാടിയായി മാറാനുള്ള സാധ്യത ലഭിക്കും.
എന്നാൽ ഇവിടെ ഒരു നിർണായക ശാസ്ത്രീയ ജാഗ്രത ആവശ്യമാണ്. “ക്വാണ്ടം” എന്ന വാക്കും “ദ്വന്ദ്വാത്മകത” എന്ന വാക്കും ചേർത്താൽ സ്വതേ ഒരു പുതിയ ഭൗതികശാസ്ത്രം ഉണ്ടാകില്ല. ഒരു യഥാർത്ഥ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് കൃത്യമായ ഗണിതഘടനയും നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളെ അവയുടെ സാധുവായ പരിധികളിൽ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവും പുതിയ പരീക്ഷണാത്മക പ്രവചനങ്ങളും ആവശ്യമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ആശയങ്ങൾ ശാസ്ത്രീയമായി മുന്നോട്ടുകൊണ്ടുപോകണമെങ്കിൽ, സംയോജകബലം, വിയോജകബലം, ഉദ്ഭവം, ബന്ധം, വിവരസംഘടന തുടങ്ങിയ ആശയങ്ങൾക്ക് അളക്കാവുന്ന നിർവചനങ്ങൾ നൽകണം. അല്ലാത്തപക്ഷം അവ ശക്തമായ ദാർശനിക ഉപമകളായി മാത്രം തുടരും.
ഈ അർത്ഥത്തിൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു പൂർത്തിയായ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” എന്നു പ്രഖ്യാപിക്കുന്നതിനു പകരം, അത്തരമൊരു സിദ്ധാന്തത്തിലേക്കുള്ള ഒരു ഗവേഷണ ചട്ടക്കൂട് ആയി കാണുന്നതാണ് കൂടുതൽ യുക്തിസഹം. അതിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം പ്രപഞ്ചത്തെ വിഭജിച്ച് വ്യത്യസ്ത ശാസ്ത്രശാഖകളിൽ പിരിച്ചുനിർത്തുന്ന സമീപനത്തിന് പകരം, വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളിലെ പരസ്പരബന്ധവും സംഘർഷവും ഉദ്ഭവവും ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഏകീകൃത ദർശനം വികസിപ്പിക്കുകയാണ്.
അവസാനം, പ്രപഞ്ചത്തെ “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിച്ച ഒരു യന്ത്രം” എന്നതിനു പകരം “സ്വയം ക്രമീകരിക്കുകയും സ്വയം പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ദ്വന്ദ്വാത്മക പ്രക്രിയ”യായി കാണുമ്പോഴാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ യഥാർത്ഥ സാധ്യത തുറക്കുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ക്രമം അതിന്റെ ചലനത്തിന്റെ വിരുദ്ധമല്ല; ചലനത്തിലൂടെയാണ് ക്രമം ജനിക്കുന്നത്. സ്ഥിരത മാറ്റത്തിന്റെ അഭാവമല്ല; നിയന്ത്രിതമായ മാറ്റത്തിന്റെ ഫലമാണ്. ഘടന സ്വാതന്ത്ര്യമല്ല; ബന്ധങ്ങളുടെ താൽക്കാലിക സ്ഥിരതയാണ്. അതുപോലെ തന്നെ വിഘടനം കേവലം നാശമല്ല; പുതിയ ഘടനയുടെ സാധ്യതയാണ്.
അതിനാൽ ഒരു യഥാർത്ഥ സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം ഒരൊറ്റ അന്തിമ സൂത്രവാക്യത്തിൽ പ്രപഞ്ചത്തെ പൂട്ടിയിടുന്ന സിദ്ധാന്തമാകേണ്ടതില്ല. മറിച്ച്, പ്രപഞ്ചത്തിലെ അനന്തമായ വൈവിധ്യത്തിനകത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന പൊതുവായ പരിവർത്തനതത്ത്വങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്ന സിദ്ധാന്തമായിരിക്കണം. ക്വാണ്ടം ലോകത്തിലെ അനിശ്ചിതത്വത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ഘടനയിലേക്കും, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജനനമരണങ്ങളിൽ നിന്ന് ജീവന്റെ സ്വയംസംഘടനയിലേക്കും, ജീവന്റെ പരിണാമത്തിൽ നിന്ന് ബോധത്തിന്റെ ഉദ്ഭവത്തിലേക്കും ഒരേ അടിസ്ഥാന ദ്വന്ദ്വാത്മക ചലനത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്നിടത്താണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ സൈദ്ധാന്തിക സാധ്യത. പ്രപഞ്ചം ഒരു പൂർത്തിയായ വസ്തുവല്ല; നിരന്തരം സ്വയം സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ആ പ്രക്രിയയുടെ അന്തിമ “വസ്തു”യെ കണ്ടെത്തുന്നതിലല്ല, അതിന്റെ സർവതലത്തിലുള്ള പരിവർത്തനനിയമത്തെ തിരിച്ചറിയുന്നതിലാണ്.
ഇതിൽ നിന്ന് മുന്നോട്ടുപോകുമ്പോൾ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ കൂടുതൽ കൃത്യമായ സൈദ്ധാന്തിക രൂപത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരേണ്ടതുണ്ട്. അതിനായി ആദ്യം “പ്രപഞ്ചം എന്തുകൊണ്ട് ഇങ്ങനെ ആയിരിക്കുന്നു?” എന്ന ചോദ്യത്തെ “പ്രപഞ്ചത്തിന് സാധ്യമായ അവസ്ഥകളിൽ ഏതൊക്കെയാണ് സ്വയം നിലനിർത്താൻ കഴിയുന്നത്?” എന്ന ചോദ്യവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം. ഒരു ഭൗതികസംവിധാനത്തിന് അനന്തമായ സങ്കൽപ്പിത അവസ്ഥകൾ ഉണ്ടായിരിക്കാമെങ്കിലും അവയെല്ലാം യാഥാർഥ്യത്തിൽ സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കണമെന്നില്ല. ചില അവസ്ഥകൾ പരസ്പരബന്ധങ്ങളുടെ സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഉടൻ തകരും; ചിലത് താൽക്കാലികമായി നിലനിൽക്കും; ചിലത് സ്വയം ശക്തിപ്പെടുത്തി ദീർഘകാല സ്ഥിരത കൈവരിക്കും. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടനയെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ “സാധ്യത”യും “സ്ഥിരത”യും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അടിസ്ഥാനപ്രശ്നമാകുന്നു.
ഇവിടെ സംയോജകബലത്തെ ഒരു സംവിധാനത്തെ അതിന്റെ നിലവിലെ ഘടന നിലനിർത്തുന്ന പ്രവണതയായി മാത്രം കാണരുത്. സംയോജകബലം എന്നത് ബന്ധങ്ങളെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കുകയും വിവരത്തെ സംരക്ഷിക്കുകയും ഘടനയെ തിരിച്ചറിയാവുന്ന രൂപത്തിൽ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയകളുടെ സമാഹാരമായി നിർവചിക്കാം. വിയോജകബലം അതിന്റെ വിപരീതമായി ഘടനയെ തകർക്കുന്ന ശക്തി മാത്രമല്ല. നിലവിലുള്ള ബന്ധക്രമത്തിൽ പുതിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും പുതിയ സാധ്യതകളിലേക്ക് സംവിധാനത്തെ തള്ളുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. അതിനാൽ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ പരിണാമത്തെ മനസ്സിലാക്കാൻ അതിലെ സംയോജകബലത്തിന്റെ അളവ് മാത്രം മതിയാകില്ല; അതിന്റെ വിയോജകബലത്തിന്റെ സ്വഭാവവും അതോടുള്ള സംവിധാനത്തിന്റെ പ്രതികരണവും അറിയണം.
ഇതിനെ ഒരു പൊതുവായ ഗണിതചട്ടക്കൂടിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ ഓരോ സംവിധാനത്തിനും ഒരു “സംഘടനാവസ്ഥ” നിർവചിക്കാമെന്ന് കരുതാം. ഈ അവസ്ഥയിൽ ദ്രവ്യവിതരണം, ഊർജവിതരണം, ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ, വിവരഘടന, പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ബന്ധം, സമയപരിണാമം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടാം. ഈ അവസ്ഥയുടെ പരിണാമം ഒരു രേഖീയ കാരണബന്ധത്തിലൂടെ മാത്രം സംഭവിക്കില്ല. മറിച്ച്, ആന്തരിക ബന്ധങ്ങളും പുറം ഇടപെടലുകളും സാധ്യതകളുടെ വിതരണം മാറ്റുകയും അതുവഴി അടുത്ത അവസ്ഥകളുടെ പരിധി നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ ദിശ.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലെ സാധ്യതാ തരംഗത്തെ ഒരു പുതിയ രീതിയിൽ വായിക്കാനും കഴിയും. സാധാരണ വ്യാഖ്യാനത്തിൽ അത് ഒരു അളവെടുപ്പിലൂടെ ലഭിക്കാവുന്ന ഫലങ്ങളുടെ സാധ്യതകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ദ്വന്ദ്വാത്മക സമീപനത്തിൽ, സാധ്യത എന്നത് ഭാവിയിലെ എല്ലാ സങ്കൽപ്പിത അവസ്ഥകളുടെയും പട്ടിക മാത്രമല്ല; നിലവിലെ ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സാധ്യതകളുടെ ക്രമീകരിത മേഖലയാണ്. അതായത്, ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ ഭാവി പൂർണ്ണമായും മുൻകൂട്ടി നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ടതല്ലെങ്കിലും പൂർണ്ണമായും നിയന്ത്രണമില്ലാത്തതുമല്ല. നിലവിലെ ഘടന ഭാവിയുടെ സാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു; അതേസമയം പുതിയ സംഭവങ്ങൾ നിലവിലെ ഘടനയെ തന്നെ മാറ്റുന്നു. ഇതിലൂടെ നിർണ്ണയവാദത്തിനും പൂർണ്ണ യാദൃച്ഛികതയ്ക്കും ഇടയിൽ ഒരു ചലനാത്മക ബന്ധം സ്ഥാപിക്കാം.
ഈ ആശയം ക്വാണ്ടം അളവെടുപ്പിന്റെ(measurment) പ്രശ്നത്തിലും പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. ഒരു ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിന് പല സാധ്യതകളുള്ള അവസ്ഥകളുണ്ടെങ്കിലും അളവെടുപ്പിൽ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട ഫലം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഇതിനെ വെറും “സാധ്യതകളിൽ ഒന്നിന്റെ യാദൃച്ഛിക തിരഞ്ഞെടുപ്പ്” എന്ന നിലയിൽ മാത്രം കാണുന്നതിന് പകരം, സംവിധാനവും അളവെടുപ്പ് ഉപകരണവും പരിസ്ഥിതിയും ചേർന്ന് രൂപപ്പെടുത്തുന്ന പുതിയ ബന്ധാവസ്ഥയായി കാണാം. അപ്പോൾ ക്വാണ്ടം അളവെടുപ്പ് ഒരു പുറംനിരീക്ഷകൻ ഒരു തയ്യാറായ യാഥാർഥ്യത്തെ വെളിപ്പെടുത്തുന്ന സംഭവം മാത്രമല്ല; പരസ്പരപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഒരു പുതിയ യാഥാർഥ്യസ്ഥിരത രൂപപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയ കൂടിയാണ്. ഈ വ്യാഖ്യാനം ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ എല്ലാ വ്യാഖ്യാനപ്രശ്നങ്ങളും പരിഹരിക്കുന്നു എന്ന് പറയാനാവില്ലെങ്കിലും, നിരീക്ഷകനും നിരീക്ഷിതവും തമ്മിലുള്ള കർശനമായ വേർതിരിവിനെ ചോദ്യം ചെയ്യാനുള്ള ശക്തമായ ദാർശനിക അടിത്തറ ഇത് നൽകുന്നു.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം entanglement പ്രത്യേക പ്രാധാന്യം നേടുന്നു. രണ്ട് കണങ്ങൾ അകലെയായിരുന്നാലും അവയുടെ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകൾ പരസ്പരബന്ധിതമായി നിലനിൽക്കാം. ഇതിലൂടെ യാഥാർഥ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടകം ഒറ്റപ്പെട്ട വസ്തുവാണെന്ന പരമ്പരാഗത ധാരണ കൂടുതൽ ദുർബലമാകുന്നു. ഒരു കണത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ പൂർണ്ണമായി വിവരിക്കാൻ മറ്റൊന്നുമായുള്ള ബന്ധം ആവശ്യമായിരിക്കാം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ വസ്തുതയെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പൊതുവായ തത്ത്വത്തിലേക്ക് വികസിപ്പിക്കാം: ഒരു വസ്തുവിന്റെ പൂർണ്ണമായ സ്വഭാവം അതിന്റെ അന്തർബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത് നിർവചിക്കാനാവില്ല.
ഇതിൽ നിന്ന് സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ആഴമുള്ള ചോദ്യം ഉയരുന്നു. സ്ഥലംകാലം യാഥാർഥ്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനതലമാണോ, അതോ അതിനേക്കാൾ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണോ? ചില ആധുനിക സൈദ്ധാന്തിക സമീപനങ്ങൾ സ്ഥലംകാലം ക്വാണ്ടം വിവരങ്ങളുടെയും ബന്ധങ്ങളുടെയും കൂട്ടായ ഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാമെന്ന സാധ്യത പരിശോധിക്കുന്നുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഈ ദിശ സ്വീകരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സ്ഥലം എന്നത് വസ്തുക്കൾ നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു മുൻകൂട്ടിയുള്ള പാത്രമല്ല; പരസ്പരബന്ധങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയാർന്ന മാതൃകയായി കാണാം. അങ്ങനെ സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഒരു ഉദ്ഭവപ്രതിഭാസമായി മാറുന്നു.
അപ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിനും പുതിയ വ്യാഖ്യാനസാധ്യത ലഭിക്കുന്നു. ദ്രവ്യവും ഊർജവും സ്ഥലംകാലത്തെ വളയ്ക്കുന്നു എന്ന് പൊതുസാപേക്ഷത പറയുന്നു. എന്നാൽ അതിനേക്കാൾ ആഴത്തിൽ, ദ്രവ്യവും ഊർജവും തന്നെ ഏതെങ്കിലും അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ആ ബന്ധഘടനയുടെ കൂട്ടായ മാറ്റം സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാമെന്ന സങ്കൽപ്പം പരിശോധിക്കാം. ഈ രീതിയിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം ഒരു സാധാരണ “ബലം” എന്നതിലുപരി ബന്ധങ്ങളുടെ ജ്യാമിതീയ പ്രകടനമായി മനസ്സിലാക്കാം. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന് ഇവിടെ ഒരു വലിയ ഗവേഷണപ്രശ്നമുണ്ട്: ബന്ധങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മതല ഘടനയിൽ നിന്ന് സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ ജ്യാമിതി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?
ഇത് സാധ്യമാണെങ്കിൽ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ പ്രശ്നവും പുതിയ തലത്തിലേക്ക് മാറും. പ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാന സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ സ്വതന്ത്രമായി തെരഞ്ഞെടുത്ത സംഖ്യകളല്ലാതെ, കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ ബന്ധനിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന അളവുകളായിരിക്കാം. അങ്ങനെ വൈദ്യുതകാന്തികബലത്തിന്റെ ശക്തി, കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡം, ആണവബലങ്ങളുടെ ശക്തി തുടങ്ങിയവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് പ്രത്യേക പരിധികളിൽ വരുന്നു എന്നതിന് കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള വിശദീകരണം തേടാം. എന്നാൽ ഇവിടെ വീണ്ടും ശാസ്ത്രീയ പരിശോധന അനിവാര്യമാണ്. ഒരു ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ നിർബന്ധമായും ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെന്ന് ഗണിതമായി തെളിയിക്കാൻ കഴിയണം.
ഇതോടൊപ്പം “മനുഷ്യജീവന് അനുയോജ്യമായ പ്രപഞ്ചം” എന്ന നിരീക്ഷണത്തിനും ഒരു പുതിയ രൂപം ലഭിക്കും. ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ അനുയോജ്യമായ പ്രപഞ്ചം മാത്രമല്ല നാം കാണുന്നത്; മറിച്ച്, സ്വയംസംഘടിതമായ സങ്കീർണ്ണതയ്ക്ക് ആവശ്യമായ സ്ഥിരതയും മാറ്റവും ഒരുമിച്ച് അനുവദിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചമാണ് നാം കാണുന്നത്. അതായത്, ജീവൻ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ ഏക ലക്ഷ്യമായി കണക്കാക്കേണ്ടതില്ല. ജീവൻ ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിധത്തിലുള്ള രാസസങ്കീർണ്ണത തന്നെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ പ്രപഞ്ചനിയമങ്ങളുടെ ഒരു പ്രത്യേക സംഘടനാതലമായിരിക്കാം.
ഇവിടെ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പങ്ക് നിർണായകമാണ്. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ ലളിതമായ മൂലകങ്ങളിൽ നിന്ന് നക്ഷത്രങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടു; നക്ഷത്രങ്ങളുടെ അന്തർഭാഗങ്ങളിലെ ആണവസംയോജനത്തിലൂടെ ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടു; നക്ഷത്രവിസ്ഫോടനങ്ങളിലൂടെയും നക്ഷത്രപരിണാമത്തിലൂടെയും ആ മൂലകങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പടർന്നു; പിന്നീട് അവയിൽ നിന്ന് ഗ്രഹങ്ങളും സങ്കീർണ്ണ രാസസംവിധാനങ്ങളും രൂപപ്പെട്ടു. അതിനാൽ ജീവന്റെ രാസഅടിത്തറ തന്നെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നക്ഷത്രപരിണാമവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു കിടക്കുന്നു. ഇവിടെ പ്രപഞ്ചം, നക്ഷത്രം, ഗ്രഹം, ജീവൻ എന്നിങ്ങനെ വേർതിരിച്ച സത്തകളേക്കാൾ ഒരു തുടർച്ചയായ സംഘടനാപരിണാമം കാണാം.
ഈ തുടർച്ചയെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ “സംഘടനയുടെ ഉയർന്നുവരുന്ന പാളികൾ” എന്ന ആശയത്തിലൂടെ വിശദീകരിക്കാം. താഴ്ന്ന തലത്തിലുള്ള നിയമങ്ങൾ ഉയർന്ന തലങ്ങളെ സാധ്യമാക്കുന്നു; എന്നാൽ ഉയർന്ന തലങ്ങൾ താഴ്ന്ന തലങ്ങളിലെ സംഭവങ്ങളുടെ കൂട്ടായ സാധ്യതകളെ വീണ്ടും സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഒരു കോശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം അതിലെ തന്മാത്രകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചാലും, കോശത്തിന്റെ സമഗ്രസംഘടന ആ തന്മാത്രകളുടെ പ്രാദേശിക പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇതാണ് താഴ്ന്നതിൽ നിന്ന് മുകളിലേക്കുള്ള ഉദ്ഭവവും മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്കുള്ള നിയന്ത്രണവും ഒരുമിച്ച് നിലനിൽക്കുന്ന ദ്വന്ദ്വബന്ധം.
ഇതേ തത്ത്വം മനുഷ്യബോധത്തിലും പ്രയോഗിക്കാം. നാഡീകോശങ്ങളുടെ വൈദ്യുത-രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്ന് ബോധം ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെന്ന് കരുതിയാലും, ബോധത്തിന്റെ സംഘടന വ്യക്തിയുടെ പെരുമാറ്റത്തെയും ശ്രദ്ധയെയും പഠനത്തെയും തീരുമാനങ്ങളെയും മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ ബോധം ദ്രവ്യത്തിന് പുറത്തുള്ള ഒരു സ്വതന്ത്ര അതിഭൗതിക സത്തയായി പ്രഖ്യാപിക്കേണ്ടതില്ല; അതുപോലെ തന്നെ അതിനെ ഒറ്റപ്പെട്ട ഒരു നാഡീകോശത്തിന്റെ ഗുണമായി ചുരുക്കാനും കഴിയില്ല. സങ്കീർണ്ണമായ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന പുതിയ സംഘടനാതലമായി അതിനെ പഠിക്കാം. പ്രപഞ്ചത്തിൽ സങ്കീർണ്ണത എങ്ങനെ ഉയർന്നുവരുന്നു എന്ന പൊതുചോദ്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ഒന്നായി ബോധത്തെ കാണാം.
ഇതോടെ സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം(TOE) ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രസമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ജീവശാസ്ത്രത്തിലേക്കും ബോധശാസ്ത്രത്തിലേക്കും വ്യാപിക്കുന്ന ഒരു പാളികളുള്ള സിദ്ധാന്തമായി മാറുന്നു. എന്നാൽ അതിന്റെ അർത്ഥം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സമവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ എല്ലാ സംഭവങ്ങളും നേരിട്ട് കണക്കാക്കാമെന്നല്ല. മറിച്ച്, ഓരോ തലത്തിലും പുതിയ നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതിനെ വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു പൊതുവായ ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടന ആവശ്യമാണ്. ഇത് “എല്ലാം ഒരു നിയമത്തിലേക്ക് ചുരുക്കുക” എന്ന ലഘൂകരണവാദത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. ഏകീകരണം എന്നത് വൈവിധ്യത്തെ ഇല്ലാതാക്കലല്ല; വൈവിധ്യത്തിനകത്തെ പൊതുവായ പരിവർത്തനരീതിയെ കണ്ടെത്തലാണ്.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന ആശയം കൂടി ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്: ചരിത്രം. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഓരോ നിലവിലെ അവസ്ഥയും അതിന്റെ മുൻകാല അവസ്ഥകളുടെ അടയാളങ്ങൾ വഹിക്കുന്നു. ഗാലക്സികളുടെ ഘടന, നക്ഷത്രങ്ങളിലെ മൂലകവിതരണം, ഭൂമിയിലെ ജീവവൈവിധ്യം, ജീവികളുടെ ജനിതകഘടന—ഇവയെല്ലാം മുൻകാല പ്രക്രിയകളുടെ ഫലങ്ങളാണ്. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു നിശ്ചലമായ നിയമങ്ങളുടെ സംവിധാനമായി മാത്രം കാണുന്നത് അപൂർണ്ണമാണ്. നിയമങ്ങൾ ഒരേപോലെ നിലനിന്നാലും അവയിലൂടെ രൂപപ്പെടുന്ന ഘടനകൾ ചരിത്രപരമായി മാറുന്നു. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ചരിത്രവും ഘടനയും തമ്മിലുള്ള ഈ ബന്ധം അടിസ്ഥാനപരമാകണം.
ഇതിൽ നിന്ന് സമയം എന്ന ആശയവും കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ പരിഗണിക്കേണ്ടിവരും. സമയം വെറും സംഭവങ്ങൾ നടക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ബാഹ്യ അളവാണോ, അതോ മാറ്റവും ബന്ധപരിവർത്തനവും രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നിന്ന് സമയം തന്നെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണോ? ഒരു സംവിധാനത്തിൽ യാതൊരു വ്യത്യാസവും സംഭവിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ സമയത്തിന്റെ ഭൗതിക അർത്ഥം എങ്ങനെ നിർവചിക്കും? ഈ ചോദ്യം ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലെ ഏറ്റവും ഗൗരവമുള്ള പ്രശ്നങ്ങളിലൊന്നുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ സമയം എന്നത് മാറ്റത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച ഒരു സ്വതന്ത്ര വേദിയല്ലാതെ, ബന്ധങ്ങളുടെ ക്രമാനുസൃതമായ പരിവർത്തനത്തിന്റെ അളവായി കാണാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്.
അങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ദ്വന്ദ്വം “വസ്തു–ശൂന്യം” എന്നതിലുപരി “സ്ഥിരത–പരിവർത്തനം” എന്നതായിരിക്കും. സ്ഥിരതയില്ലെങ്കിൽ ഘടന ഉണ്ടാകില്ല; പരിവർത്തനമില്ലെങ്കിൽ വികാസമുണ്ടാകില്ല. സംയോജകബലം സ്ഥിരതയുടെ വശത്തെയും വിയോജകബലം പരിവർത്തനത്തിന്റെ വശത്തെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുമ്പോഴും അവ രണ്ടും പരസ്പരം വേർതിരിക്കാനാവാത്തവയാണ്. ഓരോ സ്ഥിരതയും ഉള്ളിൽ മാറ്റസാധ്യത സൂക്ഷിക്കുന്നു; ഓരോ മാറ്റവും പുതിയ സ്ഥിരതയുടെ സാധ്യത സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇതാണ് പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു ജീവിച്ചിരിക്കുന്ന ചരിത്രപ്രക്രിയയായി കാണാൻ സഹായിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന ദ്വന്ദ്വം.
അവസാനം, ഒരു വികസിത ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്കൽ സമഗ്രസിദ്ധാന്തം താഴെപ്പറയുന്ന ആഴത്തിലുള്ള അവകാശവാദത്തിലേക്ക് എത്തിച്ചേരാം: പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യം ഒരു കണം, ഒരു ക്ഷേത്രം, ഒരു സ്ഥലംകാല ഘടകം, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു വിവരം എന്ന ഒറ്റപ്പെട്ട സത്തയല്ല; പരസ്പരബന്ധങ്ങളിലൂടെ നിരന്തരം സ്വയംസംഘടിതമാകുന്ന സാധ്യതകളുടെ ചലനാത്മക ശൃംഖലയാണ്. കണങ്ങൾ ആ ശൃംഖലയുടെ പ്രാദേശിക സ്ഥിരതകളാണ്; ക്ഷേത്രങ്ങൾ അതിന്റെ വ്യാപകമായ ബന്ധഘടനകളാണ്; സ്ഥലംകാലം അതിന്റെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതീയ പ്രകടനമാണ്; ഗുരുത്വാകർഷണം അതിന്റെ ഘടനാപരമായ പരസ്പരബന്ധത്തിന്റെ പ്രകടനമാണ്; ജീവൻ അതിന്റെ സങ്കീർണ്ണ സ്വയംസംഘടനയുടെ ഉയർന്ന രൂപമാണ്; ബോധം അതിന്റെ സ്വയംപ്രതിനിധീകരണശേഷി നേടിയ ഒരു പ്രത്യേക സംഘടനാതലമാണ്.
ഇത്തരം ഒരു സിദ്ധാന്തം യാഥാർഥ്യമാകണമെങ്കിൽ അടുത്ത നിർണായക ഘട്ടം ദാർശനിക ആശയങ്ങളെ ഗണിതശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുകയാണ്. “സംയോജകബലം” എങ്ങനെ അളക്കാം? “വിയോജകബലം” എങ്ങനെ നിർവചിക്കാം? ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ സംഘടനാസങ്കീർണ്ണതയ്ക്ക് എന്ത് ഗണിതപരമായ അളവുണ്ടാകും? ക്വാണ്ടം entanglement ഈ അളവുകളുമായി എങ്ങനെ ബന്ധിപ്പിക്കാം? സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതി ഇത്തരം ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കും? ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ നിലവിലുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ ഈ പൊതുഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ലഭിക്കും? ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം അതിന്റെ അനുയോജ്യമായ പരിധിയിൽ എങ്ങനെ പുനഃസൃഷ്ടിക്കപ്പെടും? ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങൾ പ്രവചിക്കാത്ത പുതിയ പരീക്ഷണഫലങ്ങൾ ഈ സിദ്ധാന്തം എന്തൊക്കെയാണ് പ്രവചിക്കുന്നത്?
ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് കൃത്യമായ ഉത്തരങ്ങൾ നൽകുന്ന ഘട്ടത്തിലാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഒരു തത്ത്വചിന്തയിൽ നിന്ന് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ യഥാർത്ഥ ഗവേഷണപരിപാടിയായി മാറുക. അതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളിയും അതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ സാധ്യതയും ഇതുതന്നെയാണ്: പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏകതയെ പ്രഖ്യാപിക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്; ആ ഏകതയെ അളക്കാവുന്ന ഗണിതബന്ധങ്ങളായി രൂപപ്പെടുത്തുകയാണ് യഥാർത്ഥ ശാസ്ത്രീയ ദൗത്യം.
ഇവിടെനിന്ന് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു സമഗ്രമായ പ്രപഞ്ചസിദ്ധാന്തമായി വികസിപ്പിക്കണമെങ്കിൽ, അതിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ ഒരു പുതിയ അടിസ്ഥാനധാരണ സ്ഥാപിക്കേണ്ടിവരും. ആ ധാരണയാണ് പ്രപഞ്ചം ഒരു വസ്തുസമാഹാരമല്ല, ബന്ധങ്ങളുടെ സ്വയംസംഘടിതമായ ചലനാത്മക സമഗ്രതയാണ് എന്നത്. പരമ്പരാഗത ഭൗതികശാസ്ത്രം പലപ്പോഴും ആദ്യം അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളെ കണ്ടെത്തുകയും പിന്നീട് അവയുടെ ഇടപെടലുകളിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണ ലോകത്തെ നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം തലത്തിൽ തന്നെ ഒരു കണത്തിന്റെ അവസ്ഥ അതിന്റെ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായി വേർതിരിക്കാനാവാത്തതായി കാണപ്പെടുമ്പോൾ, “ആദ്യം വസ്തു, പിന്നീട് ബന്ധം” എന്ന ക്രമം പുനഃപരിശോധിക്കേണ്ടിവരും. ബന്ധം തന്നെയാണ് വസ്തുവിന്റെ നിർവചനത്തിന്റെ ഭാഗമെങ്കിൽ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള തലത്തിൽ ബന്ധഘടനകൾക്കാണ് മുൻഗണന നൽകേണ്ടത്.
ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ദ്രവ്യത്തെ ഒരു സ്വതന്ത്രവും അന്തിമവുമായ സത്തയായി കാണുന്നതിനു പകരം, ബന്ധങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയാർന്ന രൂപമായി നിർവചിക്കാം. ഒരു കണം എന്നത് അനന്തമായി നിലനിൽക്കുന്ന ചെറിയ വസ്തുവല്ല; പ്രത്യേക ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളുടെയും മറ്റ് മേഖലകളുടെയും ഇടപെടലുകളിൽ സ്ഥിരമായി തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്ന ഒരു മാതൃകയാണ്. അതിന്റെ പിണ്ഡം, ചാർജ്, സ്പിൻ തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ പോലും അതിന്റെ ബന്ധപരമായ നിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടവയാണ്. അങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ “കണം എന്താണ്?” എന്ന ചോദ്യത്തോടൊപ്പം “ഏതു ബന്ധക്രമത്തിലാണ് അത് കണമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്?” എന്ന ചോദ്യവും ചോദിക്കേണ്ടിവരും. ഈ മാറ്റം ചെറുതായി തോന്നിയാലും എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിനുള്ള ദാർശനിക അടിത്തറയിൽ അതിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.
ഇവിടെ ബന്ധം–സ്വാതന്ത്ര്യം എന്ന പുതിയ ദ്വന്ദ്വം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഒരു സംവിധാനത്തിന് സ്വന്തം സവിശേഷതകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം; ഇല്ലെങ്കിൽ അതിനെ സ്വതന്ത്രമായ ഒരു ഘടകമായി തിരിച്ചറിയാനാവില്ല. എന്നാൽ അതിന്റെ സവിശേഷതകൾ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്നാണ് രൂപപ്പെടുന്നത്. അതായത്, സ്വാതന്ത്ര്യം ബന്ധത്തിന്റെ നിഷേധമല്ല; ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു പ്രത്യേക സംഘടനാതലമാണ്. ഒരു ജീവകോശം പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായി സ്വതന്ത്രമല്ലെങ്കിലും അതിന് സ്വന്തം അതിരുകളും ആന്തരിക നിയന്ത്രണങ്ങളും ഉണ്ട്. ഒരു ജീവി പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് വേർപെട്ട ഒരു വസ്തുവല്ലെങ്കിലും അതിന്റെ വ്യക്തിത്വം നിലനിൽക്കുന്നു. അതുപോലെ ഒരു കണവും പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച ഒരു അന്തിമ വസ്തുവല്ലെങ്കിലും അതിന് നിർദ്ദിഷ്ട ക്വാണ്ടം ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ ദ്വന്ദ്വം ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ പൊതുതത്ത്വങ്ങളിൽ ഒന്നായി രൂപപ്പെടുത്താം.
ഇതോടൊപ്പം “അതിർത്തി” എന്ന ആശയവും പുനർനിർവചിക്കേണ്ടിവരും. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ അതിർത്തി എല്ലായ്പ്പോഴും കർശനമായ ഭൗതികരേഖയല്ല. ഒരു കോശത്തിന്റെ ഭിത്തി അതിനെ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുമ്പോഴും, അതിലൂടെ നിരന്തരം വസ്തുക്കളും ഊർജവും വിവരവും കടന്നുപോകുന്നു. ഒരു ജീവിയുടെ ശരീരപരിധിയും അതുപോലെ പരിസ്ഥിതിയുമായി തുടർച്ചയായ കൈമാറ്റത്തിലാണ്. അതിനാൽ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ അതിർത്തി അതിന്റെ ഭൗതികരേഖയേക്കാൾ അതിന്റെ ബന്ധങ്ങളുടെ പരിധി ആയിരിക്കാം. ക്വാണ്ടം തലത്തിൽ ഈ ആശയം കൂടുതൽ ശക്തമാകുന്നു, കാരണം entanglement പോലുള്ള പ്രതിഭാസങ്ങൾ പരമ്പരാഗത സ്ഥലപരമായ വേർതിരിവുകൾക്ക് അപ്പുറത്തേക്കും ബന്ധഘടന വ്യാപിക്കാമെന്ന് കാണിക്കുന്നു.
ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു പുതിയ പ്രപഞ്ചസങ്കൽപ്പം രൂപപ്പെടുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു വലിയ പെട്ടിക്കുള്ളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന അനവധി വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടമായി കാണുന്നതിനുപകരം, ഓരോ പ്രാദേശിക സംഭവവും മറ്റനവധി സംഭവങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന ഒരു സാർവത്രിക ബന്ധജാലകം ആയി കാണാം. ഈ ജാലകത്തിൽ പ്രാദേശികതയും ആഗോളതയും പരസ്പരം വിരുദ്ധമല്ല. ഒരു പ്രാദേശിക സംഭവത്തിന്റെ സ്വഭാവം അതിന്റെ സമീപബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് രൂപപ്പെടുമ്പോഴും, ചില ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങൾ കൂടുതൽ വ്യാപകമായ ഘടനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കും. അങ്ങനെ “പ്രാദേശികം” എന്നതും “സാർവത്രികം” എന്നതും രണ്ട് പരസ്പരം പൂർണ്ണമായി വേർതിരിച്ച ലോകങ്ങളല്ല; ഒരേ ബന്ധഘടനയുടെ വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളാണ്.
ഇത്തരമൊരു സമീപനം സ്ഥലംകാലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയെയും മാറ്റുന്നു. സാധാരണ അനുഭവത്തിൽ വസ്തുക്കൾ ആദ്യം ഉണ്ടെന്നും അവയ്ക്കിടയിലെ ദൂരമാണ് സ്ഥലം എന്നും തോന്നുന്നു. എന്നാൽ ബന്ധങ്ങൾ അടിസ്ഥാനമാണെങ്കിൽ സ്ഥലം തന്നെ ബന്ധങ്ങളുടെ ഒരു ക്രമീകരണത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന അളവായിരിക്കാം. രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള “ദൂരം” അവയ്ക്കിടയിലെ മീറ്ററുകളുടെ എണ്ണം മാത്രമല്ല; അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ ശക്തി, നേരിട്ടുള്ള ഇടപെടലിന്റെ സാധ്യത, വിവരത്തിന്റെ കൈമാറ്റരീതി എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു ഉദ്ഭവഗുണമായിരിക്കാം. ഈ ചിന്ത കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കുമ്പോൾ ജ്യാമിതി തന്നെ ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ക്രമീകരണമായി മാറുന്നു.
അങ്ങനെ ഒരു ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്കൽ ഗുരുത്വസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനചോദ്യം “ക്വാണ്ടം കണങ്ങൾ വളഞ്ഞ സ്ഥലംകാലത്തിൽ എങ്ങനെ സഞ്ചരിക്കുന്നു?” എന്നതിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുകയില്ല. അതിനേക്കാൾ ആഴത്തിൽ “ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ഘടനയിൽ നിന്ന് വളഞ്ഞ സ്ഥലംകാലം എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?” എന്ന ചോദ്യമാണ് ഉയരുന്നത്. ഈ രണ്ടാമത്തെ ചോദ്യം പരിഹരിക്കാനായാൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും പൊതുസാപേക്ഷതയും തമ്മിലുള്ള വിരോധം ഒരു തലത്തിൽ പരിഹരിക്കപ്പെടാം. ക്വാണ്ടം ലോകവും ഗുരുത്വലോകവും രണ്ട് അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യങ്ങളല്ല; ഒരേ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധപ്രക്രിയയുടെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത വിവരണങ്ങളാണെന്ന് തെളിയിക്കാൻ സാധിച്ചേക്കാം.
“ദ്രവ്യം സ്ഥലത്തെ തന്നിലേക്ക് വലിച്ചെടുക്കുന്നതാണ് ഗുരുത്വാകർഷണം” എന്ന ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്കൽ ക്വാണ്ടം ആശയം, ഗുരുത്വാകർഷണം ദ്രവ്യമാനം സ്ഥലകാലത്തെ വെറും വളയ്ക്കുന്നു എന്ന സാധാരണ വ്യാഖ്യാനത്തെക്കാൾ ആഴത്തിലുള്ള ഒരു കാഴ്ചപ്പാട് മുന്നോട്ടുവയ്ക്കുന്നു. സ്ഥലം സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു പാത്രമല്ല, മറിച്ച് ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു ജ്യാമിതീയ ഘടനയാണെങ്കിൽ, ദ്രവ്യം ആ ബന്ധങ്ങളുടെ സാന്ദ്രവും സംയോജിതവുമായ ഒരു ക്രമീകരണമാണ്. ദ്രവ്യമാനം രൂപപ്പെടുകയും സാന്ദ്രമാവുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അതിനു ചുറ്റുമുള്ള സ്വതന്ത്രമായ സ്ഥലീയ സാധ്യതകൾ അതിന്റെ ബന്ധഘടനയിലേക്ക് കൂടുതൽ ശക്തമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുകയും പുനഃസംഘടിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ ഇവിടെ “വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ” എന്നത് സ്ഥലം ഒരു വസ്തുവിനെപ്പോലെ പുറത്തെടുക്കുന്നതല്ല; സ്വതന്ത്രമായ സ്ഥലീയ സാധ്യതകളുടെ പുനർവിതരണവും നിയന്ത്രണവുമാണ്. അതിന്റെ ജ്യാമിതീയ പ്രകടനമായാണ് സ്ഥലകാലത്തിന്റെ വക്രതയും അതുവഴി ഗുരുത്വാകർഷണവും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഭാഷയിൽ, ദ്രവ്യത്തിന്റെ സംയോജകബലം വർധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിന്റെ ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങൾ കൂടുതൽ സുസംഘടിതമാവുകയും, സ്വതന്ത്രമായ സ്ഥലീയ സാധ്യതകൾ കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ ദ്രവ്യം → ബന്ധങ്ങളുടെ നിയന്ത്രണം → സ്ഥലീയ സ്വാതന്ത്ര്യത്തിന്റെ കുറവ് → സ്ഥലകാലവക്രത → ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നൊരു പ്രക്രിയയായി ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ സങ്കൽപ്പിക്കാം. ഈ അർത്ഥത്തിൽ “ദ്രവ്യം സ്ഥലത്തെ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതാണ് ഗുരുത്വാകർഷണം” എന്നത് നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സ്ഥാപിത നിയമമല്ല; മറിച്ച് ദ്രവ്യവും ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സ്ഥലവും തമ്മിലുള്ള പരസ്പരബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണം ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന ആശയത്തെ കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ അവതരിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സൈദ്ധാന്തിക നിർദ്ദേശമാണ്.
ഇവിടെ സംയോജകബലത്തിന്റെയും വിയോജകബലത്തിന്റെയും ആശയം വീണ്ടും പ്രാധാന്യമെടുക്കുന്നു. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിൽ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങൾ ശക്തിപ്പെടുമ്പോൾ പ്രാദേശികമായ ഒരു ഘടന രൂപപ്പെടുന്നു. ബന്ധങ്ങൾ ദുർബലമാകുമ്പോൾ ആ ഘടന വിഘടിക്കുകയും പുതിയ ബന്ധങ്ങൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ കണങ്ങളുടെ രൂപീകരണം, ആണുക്കളുടെ സ്ഥിരത, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ രൂപീകരണം, ഗാലക്സികളുടെ സംഘടന, ജീവകോശങ്ങളുടെ സ്വയംസംഘടന തുടങ്ങിയവയെ വ്യത്യസ്ത ശാസ്ത്രശാഖകളിലെ പൂർണ്ണമായും വേറിട്ട സംഭവങ്ങളായി കാണേണ്ടതില്ല. അവയെല്ലാം ബന്ധങ്ങളുടെ സംയോജനം → സ്ഥിരത → സംഘർഷം → വിയോജനം → പുനഃസംഘടന → പുതിയ സ്ഥിരത എന്ന പൊതുവായ ചലനക്രമത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളായി പഠിക്കാം.
ഇതിനെ “ദ്വന്ദ്വാത്മക ചക്രം” എന്ന് വിളിക്കാം. എന്നാൽ ഇത് ഒരു ലളിതമായ ആവർത്തനചക്രം അല്ല. ഓരോ പുതിയ ഘട്ടത്തിലും മുൻഘട്ടത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളപ്പെടുന്നതിനാൽ സംവിധാനം അതേ സ്ഥാനത്തേക്ക് തിരിച്ചെത്തുന്നില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നക്ഷത്രം രൂപപ്പെടുന്നത് വാതകമേഘത്തിന്റെ ഗുരുത്വസംയോജനത്തിലൂടെയാണ്. പിന്നീട് നക്ഷത്രത്തിനകത്തെ ആണവപ്രവർത്തനങ്ങൾ അതേ ഗുരുത്വസംയോജനത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന വികിരണമർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ വിരോധം നക്ഷത്രത്തിന് ദീർഘകാല സ്ഥിരത നൽകുന്നു. പിന്നീട് ഇന്ധനം മാറുകയും സമതുലനം തകരുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ പുതിയ ഘട്ടം ആരംഭിക്കുന്നു. ഇവിടെ സ്ഥിരത തന്നെ വിരോധങ്ങളുടെ സമതുലിതാവസ്ഥയാണ്; നാശം പുതിയ ഘടനയുടെ തുടക്കമാകുന്നു.
ഇതുപോലെ തന്നെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസത്തിലും സംയോജനവും വിയോജനവും ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നതായി കാണാം. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ അത്യന്തം ഏകതാനമായ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ചെറുതായ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ വളർന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണം ചില സാന്ദ്രതാവ്യത്യാസങ്ങളെ വർധിപ്പിച്ചു; അതുവഴി നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും രൂപപ്പെട്ടു. എന്നാൽ അതേ സമയം വികാസം ഈ ഘടനകളെ പരസ്പരം അകറ്റുകയും വലിയതോതിലുള്ള ഘടനയെ മാറ്റുകയും ചെയ്തു. അതായത്, പ്രപഞ്ചവികാസം തന്നെ സംയോജനവും വിയോജനവും തമ്മിലുള്ള ഒരു സങ്കീർണ്ണ ദ്വന്ദ്വപ്രക്രിയയായി വായിക്കാവുന്നതാണ്.
ഇവിടെ “ശൂന്യത” എന്ന ആശയവും പുതുതായി പരിഗണിക്കണം. ശൂന്യതയെ യാതൊരു ഗുണവുമില്ലാത്ത പൂർണ്ണ അഭാവമായി കാണുന്നത് ക്ലാസിക്കൽ ചിന്തയുടെ സ്വാധീനമാണ്. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ ശൂന്യാവസ്ഥയ്ക്കുതന്നെ ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ശൂന്യതയെ “അഭാവം” എന്നതിനേക്കാൾ സാധ്യതകളുടെ കുറഞ്ഞസംഘടിത അവസ്ഥയായി കാണാം. അവിടെ നിന്നാണ് പ്രത്യേക ഇടപെടലുകളിലൂടെ സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനങ്ങളും ഘടനകളും ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്. അതിനാൽ “അസ്തിത്വം–അനസ്തിത്വം” എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തെ “സ്ഥിരമായ ഘടന–സാധ്യതകളുടെ തുറന്ന മേഖല” എന്ന രീതിയിൽ പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കാം.
ഇത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യത്തിലും പുതിയ സാധ്യത തുറക്കുന്നു. മഹാവിസ്ഫോടനത്തെ ഒരു ശൂന്യത്തിൽ നടന്ന ഒരു സാധാരണ സ്ഫോടനമായി കാണുന്നത് തെറ്റിദ്ധാരണയാണ്. നിലവിലെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിൽ സ്ഥലംകാലം തന്നെ അതിന്റെ ആദിമഘട്ടത്തിൽ അത്യന്തം വ്യത്യസ്തമായ അവസ്ഥയിലായിരുന്നുവെന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ചട്ടക്കൂടിൽ ചോദിക്കേണ്ട ചോദ്യം “മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് മുമ്പ് എന്തായിരുന്നു?” എന്നതിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങരുത്. അതിനേക്കാൾ അടിസ്ഥാനപരമായി “സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നതിനുള്ള ഏത് തരത്തിലുള്ള ക്വാണ്ടം ബന്ധഘടനയാണ് ഉണ്ടായിരുന്നത്?” എന്ന ചോദ്യമാണ് ഉയരേണ്ടത്.
ഇവിടെ സമയം പോലും ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒന്നാണെങ്കിൽ “മുമ്പ്” എന്ന വാക്കിന് സാധാരണ അർത്ഥം നഷ്ടപ്പെടാം. സമയം തന്നെ ഒരു ഉയർന്നതല സംഘടനാഗുണമാണെങ്കിൽ, സമയം ഉദ്ഭവിക്കുന്നതിന് മുമ്പുള്ള അവസ്ഥയെ നമ്മുടെ സാധാരണ സമയഭാഷയിൽ വിവരിക്കുന്നത് അടിസ്ഥാനപരമായി തെറ്റായിരിക്കാം. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കം ഒരു പ്രത്യേക സമയബിന്ദുവായി മാത്രമല്ല, ബന്ധഘടനയുടെ ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനമായി മനസ്സിലാക്കാനുള്ള സാധ്യത തുറക്കുന്നു. ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊരു ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള മാറ്റമാണ് സമയം എന്ന അനുഭവത്തിനും ദിശയ്ക്കും അടിത്തറയാകുന്നതെങ്കിൽ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ജനനം തന്നെ ഒരു ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘട്ടപരിവർത്തനമായിരിക്കാം.
ഇതോടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ “സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം”(fine tuning) എന്ന പ്രശ്നവും കൂടുതൽ ആഴത്തിലേക്ക് പോകുന്നു. നാം കാണുന്ന സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ഒരു ബാഹ്യ തിരഞ്ഞെടുപ്പിന്റെ ഫലമാണോ, അനന്തസാധ്യതകളിൽ യാദൃച്ഛികമായി ലഭിച്ചതാണോ, അതോ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ സ്വയംസംഘടനാനിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർബന്ധമായും ഉദ്ഭവിച്ചതാണോ എന്നത് തുറന്ന ചോദ്യമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത മൂന്നാമത്തെ സാധ്യതയെ ഗൗരവമായി അന്വേഷിക്കുന്നു. ചില സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായ അടിസ്ഥാനപരിമാണങ്ങളല്ല, മറിച്ച് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഫലങ്ങളാണെങ്കിൽ, സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ വലിയൊരു ഭാഗം ഒരു പുതിയ രീതിയിൽ വിശദീകരിക്കാനാകും.
എന്നാൽ അതിനായി ഒരു നിർണായക ഗണിതപരമായ മാറ്റം ആവശ്യമാണ്. നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ പല സ്ഥിരാങ്കങ്ങളും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനപരാമീറ്ററുകളായി പ്രവേശിക്കുന്നു. ഒരു വികസിത സിദ്ധാന്തത്തിൽ അവയിൽ ചിലത് അടിസ്ഥാനപരമായവയല്ലെന്നും മറ്റു അളവുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിയുന്നതാണെന്നും കാണിക്കേണ്ടിവരും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധശൃംഖലയുടെ സ്ഥിരത നിർദ്ദിഷ്ട മൂല്യങ്ങളുള്ള ഫലപ്രദമായ ബലങ്ങളെയും കണപിണ്ഡങ്ങളെയും സൃഷ്ടിക്കുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ പ്രശ്നത്തിന് കൂടുതൽ ആഴമുള്ള പരിഹാരം ലഭിക്കും. ഇതാണ് ഒരു യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തത്തിന് നൽകാവുന്ന ഏറ്റവും ശക്തമായ പ്രവചനങ്ങളിൽ ഒന്ന്.
ഇവിടെ മറ്റൊരു പ്രധാന ആശയം ഫലപ്രദമായ നിയമം എന്നതാണ്. ഒരു നിശ്ചിത സംഘടനാതലത്തിൽ ഒരു നിയമം അടിസ്ഥാനപരമെന്ന് തോന്നിയേക്കാം; എന്നാൽ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള തലത്തിൽ അത് അനേകം ഘടകങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ച ഫലമായിരിക്കാം. താപഗതിശാസ്ത്രത്തിലെ താപനില ഇതിന് ഉദാഹരണമാണ്. ഒരു ഒറ്റ തന്മാത്രയ്ക്ക് സ്വതന്ത്രമായി ഒരു താപനിലയില്ല; അനേകം കണങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ചലനത്തിൽ നിന്നാണ് താപനില ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്. അതുപോലെ സ്ഥലംകാലം, ഗുരുത്വാകർഷണം, ചില കണഗുണങ്ങൾ എന്നിവയും കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ക്വാണ്ടം സംഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഫലപ്രദമായ ആശയങ്ങളാണോ എന്നത് അന്വേഷിക്കാം.
അപ്പോൾ “അടിസ്ഥാന”വും “ഉദ്ഭവിതം” എന്നതും പരസ്പരവിരുദ്ധമായ സ്ഥിരവിഭാഗങ്ങളല്ല. ഒരു തലത്തിൽ അടിസ്ഥാനമെന്ന് തോന്നുന്നത് മറ്റൊരു തലത്തിൽ ഉദ്ഭവിതമായിരിക്കാം. ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മക ചിന്തയുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സംഭാവനകളിലൊന്ന്. യാഥാർഥ്യത്തെ പൂർണ്ണമായി വിശദീകരിക്കാൻ ഒരു ഒറ്റ അന്തിമതല കണ്ടെത്തണമെന്ന നിർബന്ധം തന്നെ ചോദ്യം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പകരം, ഓരോ തലവും താഴത്തെ തലത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുകയും മുകളിലെ തലത്തിന്റെ നിയന്ത്രണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുകയും ചെയ്യുന്ന പാളികളുള്ള യാഥാർഥ്യഘടനയെ അംഗീകരിക്കാം.
ഇതോടെ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ഒരു “ഏകസമവാക്യ”ത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ഏകീകൃത പരിവർത്തനതത്ത്വമായി മാറുന്നു. അതിന്റെ ലക്ഷ്യം എല്ലാ സംഭവങ്ങളെയും ഒരേ സമവാക്യത്തിൽ എഴുതുക എന്നതല്ല; വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് വിശദീകരിക്കുക എന്നതാണ്. താഴ്ന്നതല നിയമങ്ങൾ ഉയർന്നതലങ്ങളെ സാധ്യമാക്കുന്നു; ഉയർന്നതല സംഘടനകൾ താഴ്ന്നതല പ്രക്രിയകളുടെ കൂട്ടായ ഫലങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഈ ഇരുവഴിയുള്ള കാരണബന്ധം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന സിദ്ധാന്തമാണ് യാഥാർഥ്യത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണതയെ കൂടുതൽ നന്നായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കുക.
അങ്ങനെ ഒരു ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്കൽ സമഗ്ര സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കേന്ദ്രസമവാക്യം ഒരു സാധാരണ ഭൗതിക അളവിന്റെ പരിണാമം മാത്രം വിവരിക്കുന്ന സമവാക്യമാകില്ല. അത് ഘടന, സാധ്യത, ബന്ധം, വിവരം, ഊർജം, സംയോജനം, വിയോജനം, ഉദ്ഭവം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള പരിവർത്തനബന്ധം വിവരിക്കുന്ന ഒരു ഗണിതചട്ടക്കൂടായിരിക്കണം. അത്തരമൊരു ചട്ടക്കൂടിൽ നിന്ന് പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം ലഭിക്കണം; മറ്റൊരു പരിധിയിൽ പൊതുസാപേക്ഷത ലഭിക്കണം; കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സംഘടനാതലങ്ങളിൽ രസതന്ത്രം, ജീവശാസ്ത്രം, സങ്കീർണ്ണത, ബോധം എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കണം.
അപ്പോൾ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ വിജയം “എല്ലാം ഒരൊറ്റ സമവാക്യത്തിൽ ചുരുക്കി” എന്നതിലല്ല. വൈവിധ്യത്തിനകത്തെ ഏകതയും ഏകതയ്ക്കകത്തെ വൈവിധ്യവും ഒരേ സൈദ്ധാന്തിക ഘടനയിൽ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുന്നതിലാണ്. പ്രപഞ്ചം ഒരു ഏകതയാണ്, പക്ഷേ അത് ഏകതാനമല്ല. അതിന്റെ ഏകത വൈവിധ്യത്തിലൂടെയാണ് പ്രകടമാകുന്നത്; വൈവിധ്യം ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധങ്ങളിലൂടെ നിലനിൽക്കുന്നു. ഈ വിരോധാഭാസത്തെ ഇല്ലാതാക്കാതെ അതിനെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ തന്നെ നിലനിർത്തുകയാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ സാധ്യത.
സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തത്തെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അടുത്തതായി പരിഗണിക്കേണ്ടത് പ്രപഞ്ചത്തിലെ നിയമവും സാധ്യതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ്. പരമ്പരാഗത ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ നിയമം എന്നത് ഒരു നിശ്ചിത സാഹചര്യത്തിൽ എന്ത് സംഭവിക്കുമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്ന സ്ഥിരമായ ബന്ധമായി പലപ്പോഴും മനസ്സിലാക്കപ്പെട്ടു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിയമങ്ങൾ പലപ്പോഴും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഒരു ഫലത്തെ അല്ല, സാധ്യമായ ഫലങ്ങളുടെ സാധ്യതാവിതരണത്തെയാണ്. ഇതിലൂടെ പ്രകൃതിയിലെ നിയമം എന്ന ആശയം തന്നെ മാറുന്നു. നിയമം ഇനി സംഭവങ്ങളുടെ ഓരോ വിശദാംശവും മുൻകൂട്ടി നിർണ്ണയിക്കുന്ന നിർദ്ദേശമല്ല; സംഭവിക്കാവുന്ന മാറ്റങ്ങളുടെ പരിധിയും അവയുടെ പരസ്പരസാധ്യതകളും നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഘടനയാണ്.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഈ ആശയത്തെ കൂടുതൽ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നു. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ ഭാവി അതിന്റെ ഭൂതകാലത്തിൽ പൂർണ്ണമായി അടച്ചുപൂട്ടപ്പെട്ടതല്ലെങ്കിലും, അതിന്റെ ഭാവിക്ക് യാതൊരു നിയന്ത്രണവുമില്ലെന്നും പറയാനാവില്ല. നിലവിലെ ഘടന ഭാവിയിലെ സാധ്യതകളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു; അതേസമയം സാധ്യതകളിൽ യാഥാർഥ്യമാകുന്ന ഓരോ സംഭവവും അടുത്ത ഘട്ടത്തിന്റെ ഘടനയെ മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ നിയമം സാധ്യതകളുടെ പരിധി നിർണ്ണയിക്കുന്നു, സംഭവം ആ പരിധിക്കുള്ളിൽ പുതിയ ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു. നിയമവും സംഭവവും തമ്മിലുള്ള ഈ ദ്വന്ദ്വബന്ധം പ്രപഞ്ചപരിണാമത്തെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന താക്കോലായിരിക്കാം.
ഇതിലൂടെ നിർണ്ണയവാദവും യാദൃച്ഛികതയും തമ്മിലുള്ള പരമ്പരാഗത വിരോധത്തിനും പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. പ്രകൃതിയിൽ എല്ലാം മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ പുതിയതിന്റെ ഉദ്ഭവം എങ്ങനെ സാധ്യമാകും എന്ന ചോദ്യം ഉയരും. എല്ലാം പൂർണ്ണമായും യാദൃച്ഛികമാണെങ്കിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകൃതിനിയമങ്ങളും സങ്കീർണ്ണ ഘടനകളും എങ്ങനെ രൂപപ്പെടും എന്ന പ്രശ്നം ഉയരും. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ നിലപാട് ഇവ രണ്ടിനെയും പരസ്പരം നിഷേധിക്കുന്ന ആശയങ്ങളായി കാണാതെ, നിയന്ത്രിത സാധ്യതയുടെ ദ്വന്ദ്വമായി കാണാനാകും. പ്രകൃതിനിയമങ്ങൾ സാധ്യതകളുടെ പരിധി സൃഷ്ടിക്കുന്നു; സാധ്യതകളുടെ യാഥാർഥ്യവൽക്കരണം പുതിയ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; പുതിയ ഘടനകൾ വീണ്ടും സാധ്യതകളുടെ പരിധി മാറ്റുന്നു.
ഇത് ഒരു വലിയ പ്രപഞ്ചചക്രം പോലെയാണ്. ഘടന സാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു; സാധ്യത സംഭവങ്ങളായി മാറുന്നു; സംഭവങ്ങൾ ഘടനയെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു; പുതിയ ഘടന പുതിയ സാധ്യതകളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇവിടെ യാഥാർഥ്യം ഒരിക്കലും പൂർണ്ണമായി പൂർത്തിയായ ഒന്നല്ല. ഓരോ നിമിഷത്തിലും അത് മുൻകാലഘടനയുടെ പാരമ്പര്യവും ഭാവിസാധ്യതകളുടെ തുറന്നത്വവും ഒരുമിച്ച് വഹിക്കുന്നു. ഈ അർത്ഥത്തിൽ പ്രപഞ്ചം ഒരു തുറന്ന ചരിത്രപ്രക്രിയയാണ്.
ഈ തുറന്നത്വം ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ആശയങ്ങളിൽ ഒന്നായ “ഉദ്ഭവം” കൂടുതൽ ഗൗരവത്തോടെ പരിശോധിക്കാൻ നമ്മെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ഉദ്ഭവം എന്നത് നിലവിലുള്ള ഘടകങ്ങളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിലൂടെ മുമ്പില്ലാത്ത ഒരു പുതിയ ഗുണം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതാണ്. എന്നാൽ യഥാർത്ഥ ഉദ്ഭവത്തിൽ പുതിയ ഗുണം മുൻഘടകങ്ങളിൽ നേരിട്ട് കാണാനാവില്ല. അനേകം കണങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ദ്രവത്വം, താപനില, മർദ്ദം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നതുപോലെ, അനേകം കോശങ്ങളുടെയും നാഡീബന്ധങ്ങളുടെയും കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ബോധത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന വ്യത്യാസം ശ്രദ്ധിക്കണം. ഉദ്ഭവത്തെ “താഴ്ന്നതലത്തിൽ ഇതിനകം ഒളിഞ്ഞുകിടന്നിരുന്ന ഗുണം പുറത്തുവന്നു” എന്ന രീതിയിൽ മാത്രം കാണുന്നത് മതിയാകില്ല. പുതിയ സംഘടനാതലം രൂപപ്പെടുമ്പോൾ അതിന് പുതിയ നിയമങ്ങളും പുതിയ നിയന്ത്രണങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നു. വെള്ളത്തിന്റെ ദ്രവത്വം ജലതന്മാത്രകളുടെ ഗുണങ്ങളുടെ ലളിതമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കലല്ല. താപനിലയും അതുപോലെ. അതിനാൽ ഉയർന്നതല നിയമങ്ങളെ താഴ്ന്നതല നിയമങ്ങളിലേക്ക് പൂർണ്ണമായി ചുരുക്കാൻ കഴിയില്ല. എന്നാൽ അവ താഴ്ന്നതലത്തിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രവുമല്ല. ഇതാണ് ഉദ്ഭവിത (emergent) സ്വാതന്ത്ര്യം എന്ന ദ്വന്ദ്വാത്മക ആശയം.
ഇത് സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തത്തിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്. ഒരു അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം കണ്ടെത്തിയാൽ ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ ഓരോ സംഭവവും അതേ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് കണക്കാക്കാമെന്ന് കരുതുന്നത് തെറ്റായിരിക്കും. കാരണം ഉയർന്ന സംഘടനാതലങ്ങളിൽ പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ അവ അടിസ്ഥാനതലവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്തവയുമാകരുത്. അതിനാൽ ഒരു യഥാർത്ഥ സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം ചുരുക്കലും ഉദ്ഭവവും രണ്ടും ഒരുമിച്ച് ഉൾക്കൊള്ളണം.
ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പ്രപഞ്ചത്തെ പാളികളുള്ള ഒരു സംഘടനയായി ചിന്തിക്കാം. ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള തലത്തിൽ ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളും സാധ്യതകളും ഉണ്ടായിരിക്കാം. അവയിൽ നിന്ന് കണങ്ങളും ക്ഷേത്രങ്ങളും ഉദ്ഭവിക്കാം. അവയിൽ നിന്ന് ആണുക്കളും രാസബന്ധങ്ങളും രൂപപ്പെടാം. അതിൽ നിന്ന് നക്ഷത്രങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും സങ്കീർണ്ണ രാസസംവിധാനങ്ങളും രൂപപ്പെടാം. ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ സ്വയംപുനരുത്പാദനം, തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, പരിണാമം എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ജീവൻ ഉദ്ഭവിക്കാം. ജീവജാലങ്ങളിൽ നാഡീവ്യവസ്ഥകൾ രൂപപ്പെടുകയും അവയിൽ നിന്ന് അനുഭവം, പഠനം, ഓർമ്മ, ബോധം തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന സംഘടനാതലങ്ങൾ ഉയരുകയും ചെയ്യാം. ഓരോ പാളിയും മുൻപുള്ള പാളിയെ ഉൾക്കൊള്ളുകയും അതിനെ മറികടക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഇത് ഒരു ലളിതമായ “താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്ക്” മാത്രം നടക്കുന്ന പ്രക്രിയയല്ല. മുകളിലെ സംഘടനാതലങ്ങൾ താഴെയുള്ള ഘടകങ്ങളുടെ പെരുമാറ്റത്തെ തിരിച്ചും നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഒരു ജീവിയുടെ ജൈവാവസ്ഥ അതിലെ തന്മാത്രകളുടെ പ്രവർത്തനത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഒരു കോശത്തിന്റെ ആന്തരിക സംഘടന അതിലെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഒരു ജീവിയുടെ പെരുമാറ്റം പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള വസ്തു-ഊർജ കൈമാറ്റത്തെ മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ കാരണബന്ധം ഒരേ ദിശയിൽ ഒഴുകുന്ന ഒരു രേഖയല്ല; പലതലങ്ങളിൽ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെടുന്ന ഒരു ജാലകമാണ്.
ഇതിനെ പടിവാതിൽ കാരണത(Threshold Causality) എന്നു വിളിക്കാം. താഴ്ന്നതലത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്നതലത്തിലേക്ക് ഉദ്ഭവം നടക്കുന്നു; ഉയർന്നതലത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്നതലത്തിലേക്ക് നിയന്ത്രണവും തിരഞ്ഞെടുപ്പും നടക്കുന്നു. ഈ രണ്ടു പ്രവാഹങ്ങളും ചേർന്നാണ് സങ്കീർണ്ണമായ സ്വയംസംഘടന ഉണ്ടാകുന്നത്. ജീവന്റെ ഉദ്ഭവം മുതൽ മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം വരെ ഈ ഇരുവഴിയുള്ള കാരണബന്ധം നിർണായകമാണ്. എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ഈ ബഹുതല കാരണതയെ ഉൾക്കൊള്ളാതെ പൂർണ്ണമാകില്ല.
ഇവിടെ വിവരത്തിന് ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥാനമുണ്ട്. വിവരം വെറും കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ സംഭരിക്കുന്ന ഒരു അമൂർത്ത വസ്തുവല്ല. ഒരു ഭൗതിക സംവിധാനത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ മറ്റൊരു സംവിധാനവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഘടനയാണ് വിവരം. ഒരു ജീനിന്റെ ക്രമം, ഒരു പ്രോട്ടീന്റെ രൂപം, ഒരു നാഡീവ്യൂഹത്തിന്റെ പ്രവർത്തനരീതി, ഒരു പരിസ്ഥിതിയിലെ ജീവികളുടെ ബന്ധജാലകം—ഇവയെല്ലാം വിവരസംഘടനയുടെ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളായി കാണാം. എന്നാൽ വിവരം സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കുന്ന ഒന്നല്ല; അതിന്റെ വാഹകരായ ഭൗതികബന്ധങ്ങളുമായി അത് വേർതിരിക്കാനാവാത്ത വിധം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
ക്വാണ്ടം തലത്തിൽ ഈ വിവരം കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ സ്വഭാവം കൈവരിക്കുന്നു. ഒരു ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിന്റെ അവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരം അതിന്റെ സാധ്യതകളും പരസ്പരബന്ധങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. കുടുക്കുപാട് ഒരു സംവിധാനത്തെ മറ്റൊന്നിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായി സ്വതന്ത്രമായി വിവരിക്കാൻ കഴിയാത്ത സാഹചര്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ വിവരം എന്നത് ബന്ധത്തിന്റെ അളവായി പുനർനിർവചിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് നമുക്ക് എത്ര അറിയാം എന്നത് മാത്രമല്ല വിവരം; ആ സംവിധാനത്തിന്റെ അവസ്ഥ മറ്റുസംവിധാനങ്ങളുടെ അവസ്ഥകളുമായി എത്ര ആഴത്തിൽ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നതും വിവരത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്.
ഈ ആശയം ഗുരുത്വാകർഷണവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് നിർണായകമായ മുന്നേറ്റം ഉണ്ടാകാം. സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതി ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണെങ്കിൽ, ജ്യാമിതിയും വിവരവും തമ്മിൽ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധം ഉണ്ടായിരിക്കണം. അപ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒരു സാധാരണ ശക്തി മാത്രമല്ല; പ്രപഞ്ചത്തിലെ ബന്ധസംഘടനയുടെ ജ്യാമിതീയ പ്രകടനമായിരിക്കാം. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഏറ്റവും ആകർഷകമായ ഗവേഷണദിശകളിലൊന്ന്.
എന്നാൽ ഇവിടെ വീണ്ടും ഒരു ശാസ്ത്രീയ പരിധി ഓർക്കണം. ക്വാണ്ടം entanglement ഉം വിവരവും സ്ഥലംകാലവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച് ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ സജീവമായ ഗവേഷണം നടക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവയെല്ലാം ഒരൊറ്റ പൂർത്തിയായ സിദ്ധാന്തമായി സംയോജിപ്പിച്ചിട്ടില്ല. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഇത്തരം നിർദ്ദേശങ്ങളെ നിലവിൽ പരിശോധിക്കേണ്ട സൈദ്ധാന്തിക സാധ്യതകൾ എന്ന നിലയിലാണ് കാണേണ്ടത്. ദാർശനിക ഏകീകരണം ശാസ്ത്രീയ തെളിവിന് പകരമാകരുത്.
ഇതേ ശാസ്ത്രീയ ജാഗ്രത സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ(fine tuning) പ്രശ്നത്തിലും ആവശ്യമാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പിന് അനുയോജ്യമായ പരിധികളിൽ വരുന്നു എന്ന നിരീക്ഷണം യഥാർത്ഥമാണ്. എന്നാൽ അതിന്റെ വ്യാഖ്യാനം ഇപ്പോഴും തുറന്നതാണ്. നമുക്ക് ഒരു പ്രപഞ്ചം മാത്രമേ നിരീക്ഷിക്കാനാകൂ എന്ന നിരീക്ഷക തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, അനേകം പ്രപഞ്ചങ്ങളുടെ സാധ്യത, കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ഭൗതികനിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവം, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും വിശദീകരണം—ഇവയെല്ലാം വ്യത്യസ്ത സാധ്യതകളാണ്. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ പ്രത്യേക സംഭാവന മൂന്നാമത്തെ സാധ്യതയായ ഉദ്ഭവിത സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ഗണിതപരമായി അന്വേഷിക്കുന്നതായിരിക്കണം.
ഒരു വികസിത സിദ്ധാന്തത്തിൽ അടിസ്ഥാനപരമായ പരാമീറ്ററുകളുടെ എണ്ണം കുറയുകയും അവയിൽ പലതും പരസ്പരബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്താൽ, സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയ്ക്ക് ചില സ്ഥിരതാ വ്യവസ്ഥകൾ ഉണ്ടെന്നും അവ പാലിക്കപ്പെടുമ്പോൾ മാത്രമേ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന ക്വാണ്ടം ഘടനകൾ രൂപപ്പെടുകയുള്ളൂ എന്നും കരുതാം. അപ്പോൾ കണപിണ്ഡങ്ങൾ, ബലങ്ങളുടെ ശക്തികൾ, മറ്റ് ഭൗതികസ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്നിവ ആ സ്ഥിരതാ വ്യവസ്ഥകളുടെ ഫലങ്ങളായി ലഭിച്ചേക്കാം.
ഇവിടെ “സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം” എന്ന പദത്തിന് തന്നെ പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചം ജീവനെ ലക്ഷ്യമാക്കി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നതിന് പകരം, സ്ഥിരതയുള്ള സങ്കീർണ്ണതയ്ക്ക് ആവശ്യമായ പരസ്പരബന്ധങ്ങളുടെ പരിധിയിൽ പ്രപഞ്ചം നിലനിൽക്കുന്നു എന്ന ആശയം മുന്നോട്ടുവരുന്നു. ജീവൻ അതിന്റെ അന്തിമ ലക്ഷ്യമല്ല; സങ്കീർണ്ണതയുടെ ഒരു ഉയർന്ന ഉദ്ഭവരൂപമാണ്. നക്ഷത്രങ്ങളും രാസഘടനകളും ഗ്രഹങ്ങളും ജീവനും ബോധവും എല്ലാം ഒരേ പ്രപഞ്ചപരിണാമത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങളായി കാണപ്പെടുന്നു.
ഇവിടെ ഒരു പുതിയ ചോദ്യം ഉയരുന്നു: സങ്കീർണ്ണതയ്ക്ക് സ്വാഭാവികമായ ഒരു ദിശയുണ്ടോ? പ്രപഞ്ചം ലളിതത്തിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണത്തിലേക്കാണ് എപ്പോഴും നീങ്ങുന്നതെന്ന് പറയാനാവില്ല. നക്ഷത്രങ്ങൾ ജനിക്കുകയും മരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ഗാലക്സികൾ രൂപപ്പെടുകയും ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ജീവിവർഗങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുകയും ഇല്ലാതാവുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ പരിണാമത്തിന്റെ ദിശ ഒരു നേരിയ പുരോഗതിയല്ല. എന്നാൽ ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഊർജപ്രവാഹം, രാസവൈവിധ്യം, സ്വയംസംഘടന, തിരഞ്ഞെടുപ്പ് എന്നിവ ചേർന്ന് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുന്നു. അതിനാൽ സങ്കീർണ്ണത ഒരു നിർബന്ധിത അന്തിമലക്ഷ്യമല്ല; പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സാധ്യതയാണ്.
ഇതും ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ പ്രധാന ആശയവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. പ്രപഞ്ചം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകുന്നിടത്തോളം കൂടുതൽ ക്രമവും കൂടുതൽ അസ്ഥിരതയും ഒരേസമയം ഉണ്ടാകാം. ഒരു ജീവകോശം അത്യന്തം ക്രമബദ്ധമായ ഘടനയാണ്; എന്നാൽ അതിന്റെ നിലനിൽപ്പിന് നിരന്തരമായ ഊർജപ്രവാഹവും വസ്തു കൈമാറ്റവും ആവശ്യമാണ്. സ്ഥിരതയും ചലനവും തമ്മിലുള്ള ഈ ഏകതയാണ് ജീവന്റെ അടിത്തറ. അതിനാൽ ജീവിതം ക്രമത്തിന്റെ വിപരീതമായ എൻട്രോപ്പിയല്ല; പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഊർജപ്രവാഹത്തിൽ നിന്ന് താൽക്കാലികമായി നിലനിൽക്കുന്ന ഉയർന്ന സംഘടനയാണ്.
ഇതിലൂടെ താപഗതിശാസ്ത്രവും ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സും തമ്മിൽ ഒരു ആഴത്തിലുള്ള പാലം സ്ഥാപിക്കാം. ഒരു അടച്ച സംവിധാനത്തിൽ എൻട്രോപ്പി വർധിക്കുമ്പോഴും തുറന്ന സംവിധാനങ്ങളിൽ പ്രാദേശിക ക്രമീകരണങ്ങൾ രൂപപ്പെടാം. നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ, ജീവികൾ എന്നിവയെല്ലാം വലിയ ഊർജവ്യത്യാസങ്ങളിൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടുന്ന തുറന്ന സംവിധാനങ്ങളാണ്. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ക്രമം ഉദ്ഭവിക്കുന്നത് രണ്ടാം താപഗതിശാസ്ത്രനിയമത്തിന്റെ നിഷേധമല്ല; അതിന്റെ പരിധിക്കുള്ളിൽ നടക്കുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ഊർജപ്രവാഹങ്ങളുടെ ഫലമാണ്.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഇവിടെ ക്രമം–അക്രമം എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തെ സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന കൂടുതൽ പൊതുവായ ചട്ടക്കൂടുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം. സംയോജകബലം ഘടനയും വിവരസംഘടനയും നിലനിർത്തുന്നു; വിയോജകബലം വ്യത്യാസവും ചലനവും പുതിയ സാധ്യതകളും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. രണ്ടും ചേർന്നാണ് ജീവിക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങളും പ്രപഞ്ചീയ ഘടനകളും നിലനിൽക്കുന്നത്. പൂർണ്ണമായ ക്രമം മരവിപ്പിലേക്കും പൂർണ്ണമായ അക്രമം ഘടനയുടെ നഷ്ടത്തിലേക്കും നയിക്കും. സൃഷ്ടിപരമായ പരിണാമം ഇവയുടെ ഇടയിലുള്ള ചലനാത്മക അതിർത്തിയിലാണ്.
ഇവിടെനിന്ന് ഒരു കൂടുതൽ ധീരമായ സങ്കൽപ്പം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കാം. പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ സംഘടനാതലങ്ങളെയും ഒരൊറ്റ ദ്വന്ദ്വാത്മക പ്രവർത്തനസിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ച് വിവരിക്കാനാകുമോ? ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ അവസ്ഥ അതിന്റെ ബന്ധഘടനയും സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും വിവരസാന്ദ്രതയും ഊർജപ്രവാഹവും സാധ്യതാവിതരണവും നിർണ്ണയിക്കുന്നുവെന്ന് കരുതാം. കാലക്രമത്തിൽ ഈ ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരം മാറ്റിക്കൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ പുതിയ സ്ഥിരതകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ഈ സ്ഥിരതകളിൽ ചിലത് കണങ്ങളായി, ചിലത് ഘടനകളായി, ചിലത് ജീവരൂപങ്ങളായി, ചിലത് ബോധാവസ്ഥകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അപ്പോൾ “പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാം” എന്നത് ഒരേ തരത്തിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടമല്ല; ഒരേ അടിസ്ഥാനപരമായ പരിവർത്തനതത്ത്വത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത പ്രകടനങ്ങളാണ്.
ഈ ഘട്ടത്തിലാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ യഥാർത്ഥ ഗവേഷണപരിപാടി രൂപപ്പെടുന്നത്. ആദ്യം ബന്ധങ്ങളുടെ ഗണിതശാസ്ത്രം നിർവചിക്കണം. തുടർന്ന് സംയോജകബലത്തിന്റെയും വിയോജകബലത്തിന്റെയും അളവുകൾ കണ്ടെത്തണം. അതിനുശേഷം ഈ അളവുകൾ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കണം. പിന്നെ അവയിൽ നിന്ന് സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് കാണിക്കണം. അതിന്റെ മാക്രോ പരിധിയിൽ പൊതുസാപേക്ഷതയും മൈക്രോ പരിധിയിൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും ലഭിക്കണം. തുടർന്ന് സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങൾ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതും പരിശോധിക്കണം. അവസാനമായി, നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങൾ നൽകാത്ത പുതിയ പരീക്ഷണ പ്രവചനങ്ങൾ കണ്ടെത്തണം.
അപ്പോഴേ “ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം” ഒരു ദാർശനിക സ്വപ്നത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമായി മാറുകയുള്ളൂ. അതിന്റെ അടിസ്ഥാനപ്രതിജ്ഞ വളരെ ലളിതമായിരിക്കാം: യാഥാർഥ്യം ബന്ധമാണ്; ബന്ധം ചലനമാണ്; ചലനം ദ്വന്ദ്വമാണ്; ദ്വന്ദ്വം പുതിയ ഘടനകളുടെ ഉദ്ഭവമാണ്. എന്നാൽ ഈ ലളിതമായ തത്ത്വം ശാസ്ത്രീയമായി വിലപ്പെട്ടതാകുന്നത് അതിനെ കൃത്യമായ ഗണിതത്തിലേക്കും പരീക്ഷണത്തിലേക്കും മാറ്റാൻ കഴിയുമ്പോഴാണ്.
ഇതിന്റെ അടുത്ത നിർണായക ചോദ്യം അതുകൊണ്ട് “പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകം എന്താണ്?” എന്നതല്ല. “പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പരിവർത്തനനിയമം എങ്ങനെ ഗണിതമായി രേഖപ്പെടുത്താം?” എന്നതാണ്. ആ ചോദ്യത്തിലേക്കാണ് ഇനി ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള സൈദ്ധാന്തിക നിർമ്മാണം തിരിയേണ്ടത്.
ഇനി ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു യഥാർത്ഥ സൈദ്ധാന്തിക ചട്ടക്കൂടാക്കി മാറ്റണമെങ്കിൽ, അതിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനമായ ആശയങ്ങളെ ഗണിതരൂപത്തിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യേണ്ട ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കണം. ഇതുവരെ നാം ബന്ധം, സംയോജകബലം, വിയോജകബലം, സാധ്യത, വിവരം, ഉദ്ഭവം, സ്ഥിരത, പരിവർത്തനം തുടങ്ങിയ ആശയങ്ങളെ ദാർശനികമായി പരിശോധിച്ചു. എന്നാൽ ഒരു ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ശക്തി അതിന്റെ ആശയങ്ങളുടെ ആഴത്തിൽ മാത്രം നിലനിൽക്കുന്നില്ല; അവയെ അളക്കാനും തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാനും പരീക്ഷിക്കാനും കഴിയുന്നതിലാണ്. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അടുത്ത രൂപം ഒരു ദാർശനിക വിവരണത്തേക്കാൾ ഒരു ചലനാത്മക ഗണിതശാസ്ത്രം ആയിരിക്കണം.
ഈ ഗണിതശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകം ഒരു വസ്തുവായിരിക്കണമെന്നില്ല; ഒരു അവസ്ഥയും അതിന്റെ ബന്ധഘടനയും ആയിരിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ പൂർണ്ണാവസ്ഥയെ S എന്ന പ്രതീകത്തിലൂടെ സൂചിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, S ഒരു കണത്തിന്റെ സ്ഥാനം അല്ലെങ്കിൽ വേഗം മാത്രം പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതല്ല. അതിൽ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ, ഊർജം, വിവരം, മറ്റ് സംവിധാനങ്ങളുമായുള്ള ബന്ധം, അതിന്റെ ആന്തരിക സംഘടന, പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടാം. അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പരിണാമം ഒരു സ്ഥിരമായ വസ്തുസമൂഹത്തിന്റെ ചലനമല്ല; S എന്ന സംഘടനാവസ്ഥയുടെ തുടർച്ചയായ പരിവർത്തനമാണ്.
ഈ പരിവർത്തനത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന അളവുകളിൽ ഒന്നായി സംയോജകബലത്തെ പരിഗണിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തിലെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങൾ എത്രത്തോളം സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, അവ എത്രത്തോളം പരസ്പരം പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, വിവരത്തിന്റെ എത്ര ഭാഗം ഘടനയിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു എന്നിവയുടെ സംയുക്ത അളവായി സംയോജകബലത്തെ നിർവചിക്കാവുന്നതാണ്. ഇത് ഒരു പുതിയ ഭൗതികബലം എന്ന അർത്ഥത്തിൽ ഉടൻ സ്വീകരിക്കേണ്ടതില്ല. മറിച്ച്, നിലവിലുള്ള ഭൗതിക അളവുകളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിക്കാവുന്ന ഒരു സംഘടനാ അളവ് എന്ന നിലയിൽ ആദ്യം രൂപപ്പെടുത്തുകയാണ് കൂടുതൽ ശാസ്ത്രീയമായ വഴി.
അതുപോലെ വിയോജകബലം നിലവിലുള്ള ഘടനയുടെ വിഘടനസാധ്യത, ബന്ധങ്ങളുടെ അസ്ഥിരത, വിവരവിതരണത്തിലെ മാറ്റം, പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്നുള്ള വ്യതിയാനസമ്മർദ്ദം എന്നിവയുടെ സംയുക്ത അളവായി നിർവചിക്കാം. അപ്പോൾ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ സ്ഥിരത അതിൽ സംയോജകബലം കൂടുതലാണെന്നതുകൊണ്ട് മാത്രം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുകയില്ല. മറിച്ച് സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും തമ്മിലുള്ള ചലനാത്മക ബന്ധമാണ് നിർണ്ണായകം. ഒരു ഘടന വളരെ ശക്തമായി സംയോജിതമാണെങ്കിൽ അത് മാറ്റത്തോട് പ്രതിരോധിക്കാം; എന്നാൽ അതിന്റെ വഴക്കവും പുതിയ അവസ്ഥകളിലേക്ക് മാറാനുള്ള ശേഷിയും കുറയാം. മറുവശത്ത് വിയോജകബലം അതിരുകടന്നാൽ ഘടന നിലനിൽക്കില്ല. അതിനാൽ സുസ്ഥിരത എന്നത് ശക്തികളുടെ നിശ്ചല സമതുലനം അല്ല; പരിവർത്തനത്തിനിടയിലും ഘടന നിലനിർത്തുന്ന ചലനാത്മക സമതുലനമാണ്.
ഇത് ഒരു പൊതുവായ പ്രവർത്തനസിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് നയിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ അടുത്ത അവസ്ഥ അതിന്റെ നിലവിലെ അവസ്ഥയിൽ നിന്നു മാത്രം ലഭിക്കുന്നതല്ല; അതിന്റെ ആന്തരിക സംയോജകബന്ധങ്ങളും വിയോജക സമ്മർദ്ദങ്ങളും പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള കൈമാറ്റങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്ന സാധ്യതകളിൽ നിന്നാണ് പുതിയ അവസ്ഥ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നത്. അതിനാൽ പരിണാമം ഒരു രേഖീയ സമവാക്യത്തിലേക്കാൾ ഒരു സാധ്യതാപരമായ പരിവർത്തനപ്രക്രിയ ആയിരിക്കും.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലെ തരംഗപ്രവർത്തനത്തിന് ഒരു പുതിയ വ്യാഖ്യാനസാധ്യത കാണാം. തരംഗപ്രവർത്തനം ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ സാധ്യമായ അവസ്ഥകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഈ സാധ്യതകളെ ഒരു നിശ്ചല പട്ടികയായി കാണാതെ, നിലവിലെ ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു സാധ്യതാക്ഷേത്രം ആയി കാണാം. നിലവിലെ അവസ്ഥയിലെ സംയോജകബന്ധങ്ങൾ ചില സാധ്യതകളെ ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും വിയോജകബന്ധങ്ങൾ മറ്റുചില സാധ്യതകളെ തുറക്കുകയും ചെയ്യും. പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ ഈ സാധ്യതാക്ഷേത്രത്തെ വീണ്ടും മാറ്റും.
ഇതിലൂടെ ക്വാണ്ടം അളവെടുപ്പിനെയും(measurement) കൂടുതൽ പൊതുവായ ദ്വന്ദ്വാത്മക പ്രക്രിയയായി കാണാം. അളവെടുപ്പിന് മുമ്പുള്ള ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയും അളവെടുപ്പിനു ശേഷമുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ഫലവും തമ്മിൽ ഒരു കഠിനമായ “യാഥാർഥ്യം–മായ” വ്യത്യാസം വരുത്തേണ്ടതില്ല. അളവെടുപ്പ് തന്നെ ഒരു ഭൗതിക ഇടപെടലാണ്. സംവിധാനവും ഉപകരണവും പരിസ്ഥിതിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം മാറുമ്പോൾ പുതിയൊരു സ്ഥിരതയാർന്ന അവസ്ഥ രൂപപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ അളവെടുപ്പ് ഒരു തയ്യാറായ യാഥാർഥ്യം വെളിപ്പെടുത്തുന്നതോടൊപ്പം, ഒരു പ്രത്യേക തലത്തിൽ പുതിയ യാഥാർഥ്യസ്ഥിരത സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയ കൂടിയാണ്.
ഇതിന്റെ ഗൗരവമേറിയ ഫലമാണ് നിരീക്ഷകനെയും നിരീക്ഷിതനെയും പൂർണ്ണമായി വേർതിരിക്കുന്ന ആശയത്തിന് ഉണ്ടാകുന്ന പരിമിതി. ഇതിന്റെ അർത്ഥം മനുഷ്യബോധം ക്വാണ്ടം ലോകത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്നല്ല. അത്തരമൊരു അവകാശവാദത്തിന് ശാസ്ത്രീയ അടിത്തറയില്ല. പകരം, ഏതു അളവെടുപ്പും ഒരു ഭൗതിക ഇടപെടലാണ് എന്ന ക്വാണ്ടം വസ്തുതയാണ് ഇവിടെ പ്രധാനപ്പെട്ടത്. മനുഷ്യനിരീക്ഷകൻ അതിൽ പ്രത്യേകമായ ബോധപങ്ക് വഹിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ ഉണ്ടായാലും, ക്വാണ്ടം അളവെടുപ്പ് സംഭവിക്കാൻ മനുഷ്യബോധം അനിവാര്യമാണെന്ന് സിദ്ധാന്തം പറയേണ്ടതില്ല.
ഈ വ്യത്യാസം ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ അതിഭൗതിക വ്യാഖ്യാനങ്ങളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചം മനസ്സിന്റെ സൃഷ്ടിയാണെന്നും ബോധം നേരിട്ട് ക്വാണ്ടം തരംഗങ്ങളെ തകർക്കുന്നുവെന്നും പറയുന്നത് ശാസ്ത്രീയമായി സ്ഥാപിതമായ നിഗമനങ്ങളല്ല. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന് കൂടുതൽ ഉറച്ച വഴിയാകുന്നത് ഭൗതികബന്ധങ്ങളുടെയും വിവരവിനിമയത്തിന്റെയും പരസ്പരപ്രവർത്തനത്തിന്റെയും ഗണിതപരമായ പഠനമാണ്.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം കുടുക്കുപാട് (entanglement) വീണ്ടും കേന്ദ്രസ്ഥാനത്തേക്ക് വരുന്നു. രണ്ട് സംവിധാനങ്ങൾക്കിടയിലെ ബന്ധം ശക്തമായിരിക്കുമ്പോൾ ഓരോ സംവിധാനത്തിന്റെയും അവസ്ഥയെ പൂർണ്ണമായി സ്വതന്ത്രമായ രീതിയിൽ വിവരിക്കാൻ കഴിയാതെ വരാം. ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു കൂടുതൽ പൊതുവായ തത്ത്വം നിർദ്ദേശിക്കാം: സമഗ്രത ചിലപ്പോൾ അതിന്റെ ഭാഗങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്ര ഗുണങ്ങളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മക സമഗ്രതയുടെ ശാസ്ത്രീയ അടിത്തറയാകാവുന്നത്.
ഈ തത്ത്വം ക്ലാസിക്കൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളിൽ കാണാം. ഒരു വാതകത്തിന്റെ മർദ്ദം ഒറ്റ തന്മാത്രയുടെ ഗുണമല്ല; അനേകം തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടായ ചലനത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. ഒരു ദ്രവത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് ഒറ്റ തന്മാത്രയുടെ ഗുണമല്ല. ഒരു ജീവിയുടെ ജീവൻ ഒറ്റ കോശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം മാത്രമല്ല. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം കുടുക്കുപാട്(entanglement) ഇതിന് കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ ഒരു രൂപം നൽകുന്നു, കാരണം ഇവിടെ സമഗ്രതയുടെ ബന്ധഘടന തന്നെ ചിലപ്പോൾ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയുടെ നിർവചനത്തിന്റെ ഭാഗമാകുന്നു.
ഇതിൽ നിന്ന് സമഗ്രത–ഭാഗം എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തെ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്ത്വമാക്കാം. ഭാഗങ്ങൾ ചേർന്ന് സമഗ്രത രൂപപ്പെടുന്നു; എന്നാൽ സമഗ്രതയുടെ ഘടന ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനസാധ്യതകളെ വീണ്ടും നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഒരു പ്രോട്ടീന്റെ രൂപം അതിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ക്രമത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു; എന്നാൽ രൂപപ്പെട്ട പ്രോട്ടീന്റെ ത്രിമാനഘടന അതിന്റെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഒരു കോശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം അതിലെ തന്മാത്രകളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു; എന്നാൽ കോശത്തിന്റെ നിയന്ത്രണവ്യവസ്ഥ തന്മാത്രകളുടെ പ്രവർത്തനപരിധിയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇതേ പൊതുതത്ത്വം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വിവിധ തലങ്ങളിൽ ആവർത്തിക്കപ്പെടുന്നു.
ഇതിനെ ഗണിതപരമായി കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ നെറ്റ്വർക്ക് സിദ്ധാന്തം, വിവരസിദ്ധാന്തം, ക്വാണ്ടം വിവരശാസ്ത്രം, സങ്കീർണ്ണതാശാസ്ത്രം, സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്ര ഭൗതികശാസ്ത്രം എന്നിവ തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടിവരും. ഒരു പ്രപഞ്ചീയ സംവിധാനത്തെ ഒരു വലിയ ബന്ധജാലകമായി പ്രതിനിധീകരിക്കാം. അതിലെ നോഡുകൾ കണങ്ങളോ ഉപസംവിധാനങ്ങളോ ആയിരിക്കാം; ബന്ധങ്ങൾ അവയ്ക്കിടയിലെ ക്വാണ്ടം അല്ലെങ്കിൽ ഭൗതിക ഇടപെടലുകളായിരിക്കാം. എന്നാൽ ഈ ജാലകത്തിലെ ബന്ധങ്ങളുടെ എണ്ണം മാത്രം മതിയാകില്ല. ബന്ധങ്ങളുടെ ശക്തി, പരസ്പരാശ്രിതത്വം, വിവരപ്രവാഹം, സ്ഥിരത, മാറ്റനിരക്ക് എന്നിവയും ഉൾപ്പെടുത്തണം.
ഇവിടെ ഒരു പുതിയ അളവായി സംഘടനാസാന്ദ്രത എന്ന ആശയം നിർദ്ദേശിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തിലെ ഘടകങ്ങൾ എത്രത്തോളം പരസ്പരബന്ധിതമായി ഒരൊറ്റ പ്രവർത്തനഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവായിരിക്കാം ഇത്. വളരെ കുറഞ്ഞ സംഘടനാസാന്ദ്രതയുള്ള അവസ്ഥയിൽ ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരം ഏകദേശം സ്വതന്ത്രമായിരിക്കും. വളരെ ഉയർന്ന സംഘടനാസാന്ദ്രതയിൽ ശക്തമായ സമഗ്രത ഉണ്ടാകാം. എന്നാൽ അതിരുകടന്ന സംഘടനാസാന്ദ്രത പുതിയ വ്യത്യാസങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവത്തെ തടയാനും സാധ്യതയുണ്ട്. അതിനാൽ സങ്കീർണ്ണത പരമാവധി ലഭിക്കുന്നത് ഒരു ഇടനില മേഖലയിലായിരിക്കാം.
ഈ ആശയം ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തിന് പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ജീവൻ പൂർണ്ണമായ ക്രമവുമല്ല, പൂർണ്ണമായ അക്രമവുമല്ല. വളരെ ക്രമിതമായ ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന് ജീവന്റെ സ്വയംപുനരുത്പാദനശേഷിയില്ല; പൂർണ്ണമായും അസംഘടിതമായ ഒരു രാസമിശ്രിതത്തിനും അത് ഉണ്ടാകില്ല. എന്നാൽ ഊർജപ്രവാഹവും രാസവൈവിധ്യവും സ്വയംസംഘടനയും തിരഞ്ഞെടുപ്പും ചേർന്ന് ഒരു പ്രത്യേക സംഘടനാതലത്തിൽ ജീവൻ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ ജീവന്റെ ഉദ്ഭവം സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും തമ്മിലുള്ള ഒരു പ്രത്യേക ചലനാത്മക മേഖലയിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഘട്ടപരിവർത്തനമായി പരിശോധിക്കാം.
ഇതേ ആശയം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള ഘടനയിലും പ്രയോഗിക്കാം. പ്രപഞ്ചം അത്യന്തം ഏകതാനമായിരുന്നെങ്കിൽ ഗാലക്സികളും നക്ഷത്രങ്ങളും രൂപപ്പെടാൻ ആവശ്യമായ സാന്ദ്രതാവ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കില്ലായിരുന്നു. മറുവശത്ത് അത്യന്തം അസംഘടിതമായിരുന്നെങ്കിൽ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന ഘടനകൾ രൂപപ്പെടാനും ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാകും. അതിനാൽ ഘടനയുടെ ഉദ്ഭവത്തിന് ഏകതയും വ്യത്യാസവും തമ്മിലുള്ള ശരിയായ അളവിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം ആവശ്യമാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തെ ഈ കാഴ്ചപ്പാടിൽ പരിശോധിക്കുന്നത് പുതിയൊരു ഗവേഷണദിശ നൽകുന്നു.
ഇവിടെ ചെറിയ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ പോലും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭാവിയെ സ്വാധീനിക്കുന്നതായി കാണാം. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ അതിസൂക്ഷ്മമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ പിന്നീട് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലൂടെ വലുതായി വളർന്ന് ഗാലക്സികളും വലിയതോതിലുള്ള ഘടനകളും രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിൽ പങ്കുവഹിച്ചു. അതായത് സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ ചെറിയ വിയോജനം തന്നെ വലിയതോതിലുള്ള പുതിയ സംയോജിത ഘടനയ്ക്ക് തുടക്കം കുറിക്കാം. ഇതാണ് വിയോജകത്തിൽ നിന്ന് സംയോജകത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം എന്ന ദ്വന്ദ്വതത്ത്വത്തിന്റെ പ്രപഞ്ചീയ ഉദാഹരണം.
ഇതിന്റെ വിപരീതവും സംഭവിക്കുന്നു. ഒരു സ്ഥിരതയാർന്ന ഘടനയിൽ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ വളർന്ന് അതിന്റെ നിലവിലെ സംഘടനയെ തകർക്കാം. ഒരു നക്ഷത്രത്തിലെ ആണവഇന്ധനത്തിന്റെ മാറ്റം അതിന്റെ ഗുരുത്വസമതുലനത്തെ തകർക്കാം. ഒരു ജീവിവർഗത്തിൽ പരിസ്ഥിതിമാറ്റം അതിന്റെ നിലവിലെ അനുയോജനത്തെ അപ്രസക്തമാക്കാം. ഒരു പരിസ്ഥിതിവ്യവസ്ഥയിലെ ചെറിയ മാറ്റം മുഴുവൻ ഭക്ഷ്യശൃംഖലയെയും ബാധിക്കാം. അതിനാൽ സംയോജകത്തിൽ നിന്ന് വിയോജകത്തിന്റെ ഉദ്ഭവവും പ്രപഞ്ചപരിണാമത്തിന്റെ തുല്യമായ ഭാഗമാണ്.
ഈ രണ്ടു ദിശകളുടെ പരസ്പരചലനമാണ് വികാസത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ “വികാസം” എന്നത് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകുന്നതായി മാത്രം നിർവചിക്കരുത്. ചിലപ്പോൾ വികാസം സങ്കീർണ്ണത വർധിപ്പിക്കും; ചിലപ്പോൾ ലളിതീകരിക്കും; ചിലപ്പോൾ ഘടന തകർക്കും; ചിലപ്പോൾ പുതിയ ഘടന സൃഷ്ടിക്കും. യഥാർത്ഥ വികാസം എന്നത് സാധ്യമായ സംഘടനാരൂപങ്ങളുടെ പരിവർത്തനം ആണ്.
ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രധാന ശാസ്ത്രീയ ആശയം ലഭിക്കുന്നു: പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ സ്ഥിരമായിരിക്കാം, എന്നാൽ അവയുടെ ഫലങ്ങൾ ചരിത്രപരമായി മാറാം. ഗുരുത്വാകർഷണനിയമം മാറാതെ തന്നെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടന മാറുന്നു. ക്വാണ്ടം നിയമങ്ങൾ മാറാതെ തന്നെ കണങ്ങളിൽ നിന്ന് ആണുക്കളും ആണുക്കളിൽ നിന്ന് നക്ഷത്രങ്ങളും ജീവനും ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ നിയമത്തിന്റെ സ്ഥിരതയും ഘടനയുടെ ചരിത്രപരമായ മാറ്റവും പരസ്പരവിരുദ്ധമല്ല. ഇതാണ് നിയമവും ചരിത്രവും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വാത്മക ഏകത.
ഇവിടെ “പ്രകൃതിനിയമം” എന്ന ആശയത്തെ പോലും രണ്ട് തലങ്ങളിൽ കാണാം. ഒരു തലത്തിൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം, പൊതുസാപേക്ഷത തുടങ്ങിയ അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ ഉണ്ട്. മറ്റൊരു തലത്തിൽ താപഗതിശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം, ജീവശാസ്ത്രം തുടങ്ങിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ ഉണ്ട്. രണ്ടാമത്തെ വിഭാഗം ഒന്നാമത്തേതിന്റെ ലളിതമായ പകർപ്പുകളല്ല. അവ കൂട്ടായ പെരുമാറ്റത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന പുതിയ നിയമങ്ങളാണ്. എന്നാൽ അവ അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. ഇതാണ് നിയമങ്ങളുടെ പാളികളുള്ള ഏകത.
ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ഒരു അന്തിമ നിയമത്തിന് പകരം ഒരു നിയമോദ്ഭവ സിദ്ധാന്തം ആയിരിക്കണം. ഏതു സാഹചര്യത്തിൽ ഏതു പുതിയ നിയമം ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? ഒരു ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കൽ പെരുമാറ്റം എപ്പോൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? അനേകം കണങ്ങളിൽ നിന്ന് താപഗതിശാസ്ത്ര നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? സങ്കീർണ്ണ രാസസംവിധാനങ്ങളിൽ നിന്ന് ജീവന്റെ സംഘടന എങ്ങനെ ഉയരുന്നു? നാഡീവ്യൂഹങ്ങളിൽ നിന്ന് ബോധത്തിന്റെ ഉയർന്ന സംഘടന എങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഒരേ പൊതുവായ ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടന ഉപയോഗിച്ച് ഉത്തരമിടാനാകുമോ എന്നതാണ് ഇവിടെ യഥാർത്ഥ വെല്ലുവിളി.
ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ “സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം” എന്നത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അവസാന വാതിൽ തുറക്കുന്ന ഒരു ഒറ്റ താക്കോലല്ല. മറിച്ച്, വ്യത്യസ്ത വാതിലുകൾ എങ്ങനെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് കാണിക്കുന്ന ഒരു ഭൂപടമാണ്. ക്വാണ്ടം ഭൗതികശാസ്ത്രം, ഗുരുത്വാകർഷണം, താപഗതിശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം, ജീവശാസ്ത്രം, ബോധശാസ്ത്രം എന്നിവ ഓരോന്നും വ്യത്യസ്ത മേഖലകളായി നിലനിൽക്കുമ്പോഴും അവയ്ക്കിടയിലെ ഉദ്ഭവബന്ധം വിശദീകരിക്കാനാകണം.
അപ്പോൾ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ കേന്ദ്രസൂത്രം ഇങ്ങനെ കൂടുതൽ വ്യക്തമായി പറയാം: ഒരു യാഥാർഥ്യഘടന അതിന്റെ ഭാഗങ്ങളുടെ ബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു; ഉദ്ഭവിച്ച ഘടന വീണ്ടും ഭാഗങ്ങളുടെ സാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു; ആ നിയന്ത്രണത്തിനകത്ത് പുതിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു; വ്യത്യാസങ്ങൾ പഴയ ഘടനയെ മാറ്റുന്നു; മാറ്റത്തിൽ നിന്ന് പുതിയ ഘടന ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. ഈ ചക്രം ഒരു തലത്തിൽ കണഭൗതികശാസ്ത്രമായും മറ്റൊരു തലത്തിൽ നക്ഷത്രപരിണാമമായും മറ്റൊരിടത്ത് ജീവപരിണാമമായും മറ്റൊരു തലത്തിൽ ബോധവികാസമായും പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രപഞ്ചപരിണാമ സിദ്ധാന്തമായി വികസിപ്പിക്കാനുള്ള വഴിയാകുന്നത്. അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ഈ പൊതുതത്ത്വത്തെ കൂടുതൽ കൃത്യമായി പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കണം: മഹാവിസ്ഫോടനം, പ്രപഞ്ചവികാസം, ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം, ഇരുണ്ട ഊർജം, ഗാലക്സികളുടെ രൂപീകരണം, കറുത്തതുളകൾ, ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നിവയെ സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ദ്വന്ദ്വചട്ടക്കൂടിൽ എങ്ങനെ പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കാം എന്നതാണ് അടുത്ത നിർണായക ചോദ്യം. അതിലാണ് “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന പ്രശ്നം ഒരു പ്രപഞ്ചപരിണാമ സിദ്ധാന്തമായി കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ തുറക്കുന്നത്.
ഇനി ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ചട്ടക്കൂടിനെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് കൊണ്ടുവരാം. പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു നിശ്ചിത സമയത്ത് ഉണ്ടായിരുന്ന വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടമായി കാണുന്നതിനു പകരം, തുടക്കം മുതൽ ഇന്നുവരെ സ്വയംസംഘടിതമായി മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു ചരിത്രപ്രക്രിയയായി കാണേണ്ടതുണ്ട്. മഹാവിസ്ഫോടനം ഈ പ്രക്രിയയുടെ ഒരു സാധാരണ സംഭവമല്ല; സ്ഥലം, സമയം, ദ്രവ്യം, ഊർജം എന്നിവയുടെ ഇന്നത്തെ രൂപം ഉദ്ഭവിക്കുന്ന അത്യന്തം പ്രാരംഭമായ ഘട്ടപരിവർത്തനമായി അതിനെ കാണാം. എന്നാൽ ഈ വ്യാഖ്യാനം പൂർണ്ണമാകണമെങ്കിൽ മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് മുമ്പുള്ള എന്തെങ്കിലും “അവസ്ഥ” അന്വേഷിക്കുന്നതിനു പകരം, സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന അടിസ്ഥാന ബന്ധഘടനയെക്കുറിച്ചാണ് ചോദിക്കേണ്ടത്.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഒരു പ്രധാന സൈദ്ധാന്തിക നിർദ്ദേശം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രാരംഭാവസ്ഥയെ പരമ്പരാഗത അർത്ഥത്തിലുള്ള ദ്രവ്യവും ഊർജവും നിറഞ്ഞ ഒരു ചെറിയ ബിന്ദുവായി കാണേണ്ടതില്ല. അതിനേക്കാൾ അടിസ്ഥാനപരമായി, വ്യത്യസ്ത സാധ്യതകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു ക്വാണ്ടം സംഘടനാവസ്ഥയായിരിക്കാം അത്. ഈ സംഘടനാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് സ്ഥലംകാലം, ദ്രവ്യം, ഊർജം തുടങ്ങിയവ ക്രമേണ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളായി ഉദ്ഭവിച്ചിരിക്കാം. അപ്പോൾ മഹാവിസ്ഫോടനം ഒരു സ്ഥലത്ത് നടന്ന സ്ഫോടനം എന്നതിനേക്കാൾ സ്ഥലം തന്നെ ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനം ആയി മനസ്സിലാക്കാം.
ഈ ഘട്ടത്തിൽ “ശൂന്യത”യും “അസ്തിത്വം”യും തമ്മിലുള്ള പരമ്പരാഗത വിരോധം പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കാം. പൂർണ്ണമായ ശൂന്യതയിൽ നിന്ന് എന്തോ ഒന്നുണ്ടായി എന്ന് പറയുമ്പോൾ “ശൂന്യത” എന്ന പദം പലപ്പോഴും തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലെ ശൂന്യാവസ്ഥ പൂർണ്ണമായ അഭാവമല്ല. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദിമാവസ്ഥയെ “ഒന്നുമില്ലായ്മ” എന്നു വിളിക്കുന്നതിനു പകരം, പ്രകടമായ ഘടനകളില്ലാത്തെങ്കിലും സാധ്യതകളാൽ സമ്പന്നമായ ഒരു അടിസ്ഥാനാവസ്ഥയായി കാണാം. അതിൽ സംയോജകവും വിയോജകവുമായ പ്രവണതകളുടെ അസന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് പുതിയ സംഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന ദ്വന്ദ്വം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു: സമമിതി–സമമിതിഭംഗം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രാരംഭഘട്ടങ്ങളിൽ ഉയർന്ന സമമിതികൾ ഉണ്ടായിരുന്നുവെന്ന് ആധുനിക കണഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ പല സിദ്ധാന്തങ്ങളും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഇന്നത്തെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ കണങ്ങൾക്കും ബലങ്ങൾക്കും വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളുണ്ട്. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിൽ ചില ഘട്ടങ്ങളിൽ സമമിതി തകർന്നിരിക്കണം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ സമമിതി സംയോജകബലത്തിന്റെ പരമാവധി ഏകീകരണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുമ്പോൾ, സമമിതിഭംഗം വിയോജകബലത്തിലൂടെ പുതിയ വ്യത്യാസങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവമായി കാണാം. എന്നാൽ ഈ വിയോജനം വെറും തകർച്ചയല്ല; ഇന്നത്തെ വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമാണ്.
ഇത് ദ്വന്ദ്വാത്മക വികാസത്തിന്റെ ഒരു ആഴമുള്ള മാതൃക നൽകുന്നു. ഉയർന്ന ഏകതയിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസം ഉദ്ഭവിക്കുന്നു; വ്യത്യാസങ്ങൾ പുതിയ ബന്ധങ്ങളിലൂടെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഏകതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാനബലങ്ങളുടെ ഏകീകൃതാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത ബലങ്ങൾ വേർതിരിഞ്ഞതും പിന്നീട് അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ കണങ്ങളും ആണുക്കളും നക്ഷത്രങ്ങളും രൂപപ്പെട്ടതും ഈ പൊതുരീതിയുടെ വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളായി കാണാം. അതിനാൽ ഏകീകരണം → വ്യത്യാസം → പുനഃസംഘടിത ഏകീകരണം എന്ന ചലനക്രമം പ്രപഞ്ചപരിണാമത്തിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന മാതൃകയായിരിക്കാം.
ഇവിടെ കണഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ നിലവിലെ അറിവുകൾക്ക് ഒരു പുതിയ ദാർശനിക ഏകീകരണം ലഭിക്കുന്നു. ക്വാർക്കുകൾ, ലെപ്റ്റോണുകൾ, ഗേജ് ബോസോണുകൾ തുടങ്ങിയവയെ അന്തിമവും സ്വതന്ത്രവുമായ ചെറിയ വസ്തുക്കളായി കാണുന്നതിനു പകരം, കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഉത്തേജനങ്ങളായി കാണാം. അതിനും അപ്പുറം, ആ ക്ഷേത്രങ്ങൾ തന്നെ ഒരു കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നവയാണെങ്കിൽ, കണഭൗതികശാസ്ത്രം അന്തിമതലമല്ല. അത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക സംഘടനാതലത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ വിവരണമായിരിക്കും.
ഈ ചിന്ത ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ മറ്റു അടിസ്ഥാനബലങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമാർജിക്കുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തികതയും ആണവബലങ്ങളും ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ചട്ടക്കൂടിൽ വിവരിക്കപ്പെടുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണം പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ദ്വന്ദ്വത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു വശത്ത് ക്വാണ്ടം ലോകത്തിന്റെ സാധ്യതാപരമായ ബന്ധങ്ങൾ; മറുവശത്ത് തുടർച്ചയായ സ്ഥലംകാല ജ്യാമിതി. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ പ്രധാന ദൗത്യം ഈ രണ്ടിനെയും ഒരേ അടിസ്ഥാനപ്രക്രിയയുടെ വ്യത്യസ്ത ഉദ്ഭവിത രൂപങ്ങളായി കാണിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്നതാണ്.
ഇതിന് ഒരു സാധ്യതാപരമായ വഴി സ്ഥലംകാലത്തെ ഉദ്ഭവിത ജ്യാമിതിയായി കാണുന്നതാണ്. ഒരു അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധജാലകത്തിൽ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ അളവ് മാറുമ്പോൾ, വലിയതോതിൽ ആ ബന്ധജാലകം ഒരു തുടർച്ചയായ ജ്യാമിതിയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. അടുത്തടുത്ത ബന്ധങ്ങൾ കൂടുതൽ ശക്തമായിരിക്കുന്ന മേഖലകൾ “സമീപസ്ഥലം” പോലെ അനുഭവപ്പെടാം; ബന്ധങ്ങൾ ക്ഷയിക്കുന്ന മേഖലകൾ “ദൂരം” ആയി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഈ ആശയം ഗണിതപരമായി തെളിയിക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ, സ്ഥലംകാലം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അന്തിമ വേദിയല്ലെന്നും പ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണെന്നും സ്ഥാപിക്കാനാകും.
അപ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വഭാവവും മാറും. ഒരു വസ്തു മറ്റൊരു വസ്തുവിനെ ദൂരത്തിൽ നിന്ന് ആകർഷിക്കുന്ന ഒരു സാധാരണ ശക്തി എന്നതിനു പകരം, ഊർജവും വിവരവും ബന്ധഘടനയെ മാറ്റുന്നതിനാൽ അതിന്റെ ജ്യാമിതീയ ഫലമായി ഗുരുത്വാകർഷണം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ ദ്രവ്യവും ഊർജവും സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ വളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇതിന് കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള രൂപം നൽകാം: ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ സംഘടന ഊർജവിതരണത്തോടൊപ്പം മാറുന്നു; ആ മാറ്റത്തിന്റെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതീയ പരിധിയാണ് ഗുരുത്വാകർഷണം.
ഈ ആശയം ശരിയാണെങ്കിൽ, ഗുരുത്വാകർഷണം ക്വാണ്ടം ലോകത്തിൽ നിന്ന് വേറിട്ട ഒരു അടിസ്ഥാനബലം ആയിരിക്കണമെന്നില്ല. മറിച്ച്, ക്വാണ്ടം ബന്ധഘടനയുടെ കൂട്ടായ ഉദ്ഭവഫലമായിരിക്കാം. എന്നാൽ ഇത് നിലവിൽ ഒരു സ്ഥാപിത സിദ്ധാന്തമല്ല. ഇതിനെ ശാസ്ത്രീയമായി അംഗീകരിക്കാൻ കൃത്യമായ ഗണിതവ്യുത്പത്തി, പൊതുസാപേക്ഷതയുടെ സമവാക്യങ്ങൾ ഒരു വലിയതോതിലുള്ള പരിധിയിൽ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കൽ, ക്വാണ്ടം ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടൽ, പുതിയ പരീക്ഷണ പ്രവചനങ്ങൾ എന്നിവ അനിവാര്യമാണ്.
ഇതോടൊപ്പം കറുത്തതുളകൾ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഒരു നിർണായക പരീക്ഷണശാലയായി മാറുന്നു. കറുത്തതുളയിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം, ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം, താപഗതിശാസ്ത്രം, വിവരം എന്നിവ ഒരേ സാഹചര്യത്തിൽ ഏറ്റുമുട്ടുന്നു. കറുത്തതുളയുടെ സംഭവചക്രവാളം, ഹോക്കിങ് വികിരണം, എൻട്രോപ്പി, വിവരവിരോധാഭാസം എന്നിവയെല്ലാം അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അപൂർണ്ണ ഏകീകരണത്തെ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. അതിനാൽ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് കറുത്തതുളകളുടെ വിവരസ്വഭാവം വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയണം.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ചട്ടക്കൂടിൽ കറുത്തതുളയെ ഒരു “വസ്തു” എന്നതിലുപരി അത്യന്തം സാന്ദ്രമായ ഒരു ബന്ധസംഘടനയായി കാണാം. ഗുരുത്വസംയോജനം അതിരുകടക്കുമ്പോൾ സാധാരണ സ്ഥലംകാല വിവരണം പര്യാപ്തമല്ലാത്ത ഒരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് സംവിധാനം പ്രവേശിക്കുന്നു. നിലവിലുള്ള ഘടനകളുടെ സ്വാതന്ത്ര്യം കുറയുകയും പരസ്പരബന്ധിതാവസ്ഥ ശക്തമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം സൂചിപ്പിക്കുന്ന വിവരസംരക്ഷണത്തിന്റെ തത്ത്വം പൂർണ്ണമായി നഷ്ടപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിൽ, കറുത്തതുളയുടെ അന്തർഘടനയും അതിന്റെ വികിരണവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൽ വിവരത്തിന്റെ ഏതെങ്കിലും രൂപം നിലനിൽക്കണം.
ഇവിടെ സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ദ്വന്ദ്വം വീണ്ടും പ്രയോഗിക്കാം. കറുത്തതുള രൂപപ്പെടുമ്പോൾ ഗുരുത്വസംയോജനം വിയോജക പ്രവണതകളെ മറികടന്ന് അത്യന്തം സാന്ദ്രമായ ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ഫലങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ഹോക്കിങ് വികിരണം, ആ ഘടനയിൽ നിന്ന് ക്രമേണ ഊർജം പുറത്തേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു. അതിനാൽ രൂപീകരണത്തിൽ സംയോജനം മുൻതൂക്കം നേടുകയും ദീർഘകാല പരിണാമത്തിൽ വിയോജക പ്രക്രിയകൾ വീണ്ടും ശക്തിപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. കറുത്തതുളയുടെ ജീവിതചരിത്രം തന്നെ ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണമായി പഠിക്കാം.
കറുത്തതുളയുടെ എൻട്രോപ്പി ഇവിടെ കൂടുതൽ നിർണായകമാണ്. ഒരു കറുത്തതുളയുടെ എൻട്രോപ്പി അതിന്റെ വോളിയത്തേക്കാൾ സംഭവചക്രവാളത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന കണ്ടെത്തൽ, വിവരം–ജ്യാമിതി ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച് ആഴത്തിലുള്ള സൂചന നൽകുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു പൊതുതത്ത്വം നിർദ്ദേശിക്കാം: വിവരത്തിന്റെ സംഘടനയും സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയും പരസ്പരം സ്വതന്ത്രമായ യാഥാർഥ്യങ്ങളല്ല. എന്നാൽ ഈ ബന്ധത്തെ ദ്വന്ദ്വാത്മക ഭാഷയിൽ മാത്രം പ്രഖ്യാപിക്കുന്നത് പോരാ; അത് കൃത്യമായ ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വഗണിതത്തിൽ തെളിയിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഇതോടൊപ്പം പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യവും ഇരുണ്ട ഊർജവും ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന് വലിയ വെല്ലുവിളിയാകുന്നു. നിലവിലെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിൽ ദൃശ്യദ്രവ്യം മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് ഗാലക്സികളുടെ ചലനവും വലിയതോതിലുള്ള ഘടനയുടെ വികാസവും വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുന്നില്ല. അതിനാലാണ് ഇരുണ്ട ദ്രവ്യത്തിന്റെ ആശയം മുന്നോട്ടുവന്നത്. അതുപോലെ പ്രപഞ്ചവികാസം ത്വരിതപ്പെടുന്നതായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ ഇരുണ്ട ഊർജത്തിന്റെ ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഇവ രണ്ടും യഥാർത്ഥത്തിൽ പുതിയ ഭൗതിക ഘടകങ്ങളാണോ, അതോ ഗുരുത്വാകർഷണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ വിവരണം അപൂർണ്ണമാണോ എന്നത് ഇപ്പോഴും ഗവേഷണവിഷയമാണ്.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇവിടെ ഒരു മൂന്നാമത്തെ സാധ്യത അന്വേഷിക്കണം. ഗുരുത്വാകർഷണം തന്നെ വലിയതോതിൽ ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു ബന്ധപ്രതിഭാസമാണെങ്കിൽ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളിൽ അതിന്റെ ഫലപ്രദമായ സ്വഭാവം മാറാമോ? ക്വാണ്ടം ബന്ധഘടനയുടെ വലിയതോതിലുള്ള സംഘടനയിൽ നിന്ന് അധിക ഗുരുത്വഫലങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കാമോ? അങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഇരുണ്ട ദ്രവ്യമായി വ്യാഖ്യാനിക്കുന്ന ചില ഗുരുത്വപ്രതിഭാസങ്ങൾ പുതിയ അടിസ്ഥാനകണങ്ങളില്ലാതെ വിശദീകരിക്കാനാകുമോ? ഇതൊരു പരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഗവേഷണപ്രശ്നമാണ്.
അതേപോലെ ഇരുണ്ട ഊർജത്തെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്വാഭാവിക വിയോജക പ്രവണതയായി വ്യാഖ്യാനിക്കാനുള്ള സാധ്യതയും പരിശോധിക്കാം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള വികാസം ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഗുരുത്വസംയോജനത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഒരു ഘടകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എന്നാൽ “വിയോജകബലം = ഇരുണ്ട ഊർജം” എന്ന് നേരിട്ട് പ്രഖ്യാപിക്കുന്നത് ശാസ്ത്രീയമായി ന്യായീകരിക്കാനാവില്ല. പകരം, പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ ത്വരണം ഏതെങ്കിലും ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധഘടനയുടെ ഉദ്ഭവിത ഫലമാണോ എന്ന് ഗണിതമായി പരിശോധിക്കണം. നിലവിലെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുകയും പുതിയ പ്രവചനങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്താൽ മാത്രമേ ഈ ആശയം ശാസ്ത്രീയ മൂല്യം നേടൂ.
ഇവിടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള വികാസവും പ്രാദേശിക ഘടനാരൂപീകരണവും തമ്മിലുള്ള വിരോധം ശ്രദ്ധേയമാണ്. പ്രപഞ്ചവികാസം ഗാലക്സികളെ പരസ്പരം അകറ്റുന്നു; ഗുരുത്വാകർഷണം പ്രാദേശികമായി അവയെ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു. അതായത്, ഒരേ പ്രപഞ്ചത്തിൽ വിയോജകവും സംയോജകവുമായ പ്രക്രിയകൾ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഗാലക്സികൾ, നക്ഷത്രക്കൂട്ടങ്ങൾ, ഗ്രഹവ്യവസ്ഥകൾ എന്നിവയുടെ രൂപീകരണം ഈ രണ്ടു പ്രവണതകളുടെ പരസ്പരപ്രവർത്തനത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടന തന്നെ സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള പ്രകടനമായി വായിക്കാം.
ഈ ദ്വന്ദ്വം ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തിലും വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണം നക്ഷത്രങ്ങളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; നക്ഷത്രങ്ങൾ ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ആ മൂലകങ്ങൾ ഗ്രഹങ്ങളിലും രാസസംവിധാനങ്ങളിലും പ്രവേശിക്കുന്നു; ഊർജപ്രവാഹങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെ സാധ്യമാക്കുന്നു; സ്വയംസംഘടനയും തിരഞ്ഞെടുപ്പും ജീവന്റെ തുടർച്ചയ്ക്ക് വഴിയൊരുക്കുന്നു. അതായത് ജീവൻ പ്രപഞ്ചത്തിന് പുറത്തുനിന്ന് വന്ന ഒന്നല്ല; പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭൗതികപരിണാമത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ച ഒരു ഉയർന്ന സംഘടനാതലമാണ്. ജീവന്റെ സാന്നിധ്യം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ അന്തിമലക്ഷ്യമാണെന്ന് ഇതിൽ നിന്ന് തെളിയുന്നില്ല; എന്നാൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ അടിസ്ഥാനസ്ഥിരതകളും വ്യത്യാസങ്ങളും സങ്കീർണ്ണതയിലേക്ക് എത്താൻ കഴിയുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്നത് വ്യക്തമാകുന്നു.
ഇവിടെ “പ്രപഞ്ചം ജീവനെ സൃഷ്ടിക്കാൻ വേണ്ടി രൂപപ്പെട്ടതാണോ?” എന്ന ചോദ്യത്തിന് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത മറ്റൊരു രീതിയിൽ മറുപടി നൽകും. ലക്ഷ്യബോധമുള്ള ഒരു ബാഹ്യ രൂപകർത്താവിനെ നിർബന്ധമായി സ്വീകരിക്കേണ്ടതില്ല. അതുപോലെ ജീവന്റെ സാന്നിധ്യം ഒരു അർത്ഥശൂന്യമായ യാദൃച്ഛികത മാത്രമാണെന്നും പറയേണ്ടതില്ല. സാധ്യതകൾക്ക് പരിധി നൽകുന്ന നിയമങ്ങളും അവയ്ക്കകത്തെ ചരിത്രപരമായ പരിവർത്തനങ്ങളും ചേർന്നാണ് ജീവൻ സാധ്യമാകുന്ന പ്രപഞ്ചം രൂപപ്പെട്ടത് എന്നതാണ് കൂടുതൽ സ്വാഭാവികമായ ശാസ്ത്രീയ ചോദ്യം.
ഇതിൽനിന്ന് “സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം” എന്ന ആശയം കൂടുതൽ ശക്തമായ ഒരു സൈദ്ധാന്തിക പരിശോധനയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകാം. ഒരു യഥാർത്ഥ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക സിദ്ധാന്തം നിലവിലുള്ള ഭൗതികസ്ഥിരാങ്കങ്ങളെ വെറും എടുത്തുപയോഗിക്കരുത്. അവയിൽ ചിലത് എന്തുകൊണ്ട് ആ പരിധിയിൽ വരുന്നു എന്ന് വിശദീകരിക്കണം. പ്രപഞ്ചത്തിന് ദീർഘകാല ഘടനകൾ രൂപപ്പെടാൻ കഴിയുന്നതിന് ആവശ്യമായ ബന്ധസ്ഥിരത എന്തുകൊണ്ട് നിലനിൽക്കുന്നു എന്ന് കാണിക്കണം. കണങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ളതാകാനും ആണുക്കൾ രൂപപ്പെടാനും നക്ഷത്രങ്ങൾ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കാനും രസതന്ത്രം സങ്കീർണ്ണമാകാനും കഴിയുന്ന ഒരു പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നത് ഒരേ സൈദ്ധാന്തിക തുടർച്ചയിൽ വിവരിക്കണം.
അപ്പോൾ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള ചോദ്യം “എന്തുകൊണ്ട് ഈ സംഖ്യകൾ?” എന്നതിൽ നിന്ന് “എന്തുകൊണ്ട് ഈ സ്ഥിരതാപരിധികൾ?” എന്നതിലേക്ക് മാറും. സംഖ്യകളുടെ പിന്നിൽ ബന്ധങ്ങൾ; ബന്ധങ്ങളുടെ പിന്നിൽ സംഘടന; സംഘടനയുടെ പിന്നിൽ സംയോജകവും വിയോജകവുമായ ചലനങ്ങൾ—ഇങ്ങനെ കാരണത്തിന്റെ ആഴത്തിലേക്ക് പോകാം. ഒരു സിദ്ധാന്തം ഈ ശ്രേണിയെ ഗണിതപരമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ, സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ പ്രശ്നത്തിന് ഒരു പുതിയ ശാസ്ത്രീയ ഭാഷ ലഭിക്കും.
എന്നാൽ ഈ ഘട്ടത്തിൽ ഒരു നിർണായക മുന്നറിയിപ്പ് ആവശ്യമാണ്. സംയോജകബലം, വിയോജകബലം, സംഘടനാസാന്ദ്രത, ദ്വന്ദ്വചലനം തുടങ്ങിയ ആശയങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ഒരു നിർദ്ദേശിത സൈദ്ധാന്തിക ഭാഷ മാത്രമാണ്. അവയെ നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സ്ഥാപിത അടിസ്ഥാനബലങ്ങളുമായി തുല്യമാക്കുന്നത് ശരിയല്ല. പ്രത്യേകിച്ച് “വിയോജകബലം” എന്നത് നിലവിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു അഞ്ചാമത്തെ അടിസ്ഥാനബലം എന്ന് പറയാൻ യാതൊരു ശാസ്ത്രീയ അടിസ്ഥാനവുമില്ല. അതിനെ ആദ്യം ഒരു പൊതുവായ സംഘടനാ അളവായി നിർവചിച്ച്, പിന്നീട് അത് ഏതെങ്കിലും അറിയപ്പെടുന്ന ഭൗതിക അളവുകളുമായി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെടുന്നു എന്ന് കണ്ടെത്തുകയാണ് ശരിയായ ഗവേഷണരീതി.
ഇതുതന്നെയാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശാസ്ത്രീയ സത്യസന്ധത സംരക്ഷിക്കുന്ന വഴി. ദാർശനിക തത്ത്വങ്ങൾ ഭൗതികസിദ്ധാന്തങ്ങളായി പ്രഖ്യാപിക്കുന്നതിനുപകരം, അവയിൽ നിന്ന് അളക്കാവുന്ന ആശയങ്ങൾ നിർമ്മിക്കണം. തുടർന്ന് അവയെ നിലവിലുള്ള ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലും പൊതുസാപേക്ഷതയിലും പരീക്ഷിക്കണം. നിലവിലുള്ള ഫലങ്ങളെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കുകയും പുതിയ ഫലങ്ങൾ പ്രവചിക്കുകയും ചെയ്യുന്നിടത്താണ് സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ശക്തി.
അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിൽ നിന്ന് വീണ്ടും അടിസ്ഥാനതലത്തിലേക്ക് തിരിച്ചെത്തുമ്പോൾ ഒരു പ്രധാന സൈദ്ധാന്തിക രൂപരേഖ തെളിയും. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രാരംഭാവസ്ഥയിൽ സാധ്യതകളുടെ ഒരു ക്വാണ്ടം ബന്ധഘടന ഉണ്ടായിരിക്കാം. അതിലെ അസ്ഥിരതകളിൽ നിന്ന് സമമിതിഭംഗവും വ്യത്യാസവും ഉദ്ഭവിച്ചു. വ്യത്യാസങ്ങൾ പുതിയ സംയോജിത ഘടനകൾ സൃഷ്ടിച്ചു. ആ ഘടനകൾ സ്ഥലംകാലം, കണങ്ങൾ, ബലങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഫലപ്രദ രൂപങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു. അവയിൽ നിന്ന് നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും രാസഘടനകളും ഗ്രഹങ്ങളും ജീവനും ബോധവും ഉദ്ഭവിച്ചു. ഓരോ ഉയർന്ന ഘട്ടവും താഴ്ന്ന ഘട്ടത്തെ ആശ്രയിക്കുമ്പോഴും അതിന് പുതിയ സംഘടനാതല നിയമങ്ങൾ നൽകുന്നു.
ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ചരിത്രം ഒരു നേരിയ “ലളിതത്തിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണത്തിലേക്കുള്ള” യാത്രയല്ല. അത് സംയോജനം, വിയോജനം, ഘട്ടപരിവർത്തനം, ഉദ്ഭവം, പുനഃസംഘടന എന്നിവയുടെ അനന്തമായ പരസ്പരചലനമാണ്. പ്രപഞ്ചം സ്വയം ഒരു പൂർത്തിയായ ഘടനയല്ല; സ്വയംസംഘടിതമാകുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. അതിലെ സ്ഥിരതകൾ ചലനത്തിൽ നിന്നാണ് ജനിക്കുന്നത്; അതിലെ ചലനങ്ങൾ മുൻകാല സ്ഥിരതകളിൽ നിന്നാണ് ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ അതിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ ഒരു അത്യന്തം ലളിതമായ ആശയം ഉണ്ടായിരിക്കും: പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏകത വൈവിധ്യത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്ന ഏകതയല്ല; വൈവിധ്യത്തെ സൃഷ്ടിക്കുകയും നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്ന ഏകതയാണ്. ഈ ഏകതയെ ഗണിതപരമായി പ്രകടിപ്പിക്കാനായാൽ, ക്വാണ്ടം ഭൗതികശാസ്ത്രവും ഗുരുത്വാകർഷണവും തമ്മിലുള്ള വിരോധം മാത്രമല്ല, ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് ജീവനും ജീവിയിൽ നിന്ന് ബോധവും വരെ നീളുന്ന പ്രപഞ്ചപരിണാമത്തിന്റെ തുടർച്ചയും ഒരേ സൈദ്ധാന്തിക ദിശയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാനാകും.
അടുത്ത നിർണായക ഘട്ടം അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു ഔപചാരിക ഗണിത മാതൃക നിർമ്മിക്കുകയാണ്. അവിടെ “സംയോജകബലം”യും “വിയോജകബലം”യും വെറും ദാർശനിക പദങ്ങളായി തുടരാതെ നിർവചിക്കാവുന്ന അളവുകളായി മാറണം; ബന്ധഘടനയ്ക്ക് ഒരു ഗണിതരൂപം നൽകണം; അതിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയുടെ പരിണാമവും സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ഉദ്ഭവവും വിവരത്തിന്റെ പരിവർത്തനവും ഒരേ ചട്ടക്കൂടിൽ രേഖപ്പെടുത്തണം. അവിടെയാണ് ഒരു പ്രപഞ്ചദർശനം യഥാർത്ഥത്തിൽ ഒരു പ്രപഞ്ചസിദ്ധാന്തമായി മാറാനുള്ള അതിർത്തി.
ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ഒരു ഔപചാരിക സിദ്ധാന്തമായി വികസിപ്പിക്കാനുള്ള ഏറ്റവും നിർണായക ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കാം. ഇതുവരെ പ്രപഞ്ചത്തെ ബന്ധങ്ങളുടെ ചലനാത്മക സമഗ്രതയായും സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും തമ്മിലുള്ള നിരന്തര സംഘർഷത്തിലൂടെ സ്വയംസംഘടിതമാകുന്ന പ്രക്രിയയായും കണ്ടു. എന്നാൽ ഇപ്പോൾ ചോദിക്കേണ്ടത് ഇതാണ്: ഈ ആശയങ്ങളെ എങ്ങനെ ഒരു ഗണിതചട്ടക്കൂടിൽ ഒരുമിപ്പിക്കാം? ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ശക്തി അതിന്റെ ഭാഷയുടെ ഭംഗിയിലല്ല, മറിച്ച് അതിന്റെ ആശയങ്ങളെ അളക്കാവുന്ന അളവുകളാക്കി മാറ്റാനും അവയിൽ നിന്ന് പ്രകൃതിയുടെ നിലവിലുള്ള നിയമങ്ങളെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കാനും പുതിയ പ്രവചനങ്ങൾ നടത്താനും കഴിയുന്നതിലാണ്.
ഒരു പ്രാഥമിക മാതൃകയായി പ്രപഞ്ചത്തെ \mathcal{U} എന്ന ബന്ധസമഗ്രതയായി പരിഗണിക്കാം. അതിലെ ഓരോ ഉപസംവിധാനത്തിനും ഒരു ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ \rho_i ഉണ്ടായിരിക്കാം. എന്നാൽ ഓരോ \rho_iയും പൂർണ്ണമായി സ്വതന്ത്രമല്ല; മറ്റു ഉപസംവിധാനങ്ങളുമായുള്ള ബന്ധങ്ങൾ അതിന്റെ അവസ്ഥയെ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ പങ്കാളികളാകുന്നു. അതിനാൽ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ വിവരണം അതിന്റെ സ്വന്തം അവസ്ഥകൊണ്ട് മാത്രം നൽകാനാവില്ല. അതിന്റെ അവസ്ഥയും ബന്ധജാലവും ഒരുമിച്ച് പരിഗണിക്കണം. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഗണിതത്തിന്റെ ആദ്യ അടിസ്ഥാനതത്ത്വമായി സ്വീകരിക്കാവുന്നത്.
ഇവിടെ ഒരു ബന്ധമാതൃക G=(V,E) ഉപയോഗിക്കാം. V എന്നത് സംവിധാനത്തിലെ ഘടകങ്ങളെയും E അവയ്ക്കിടയിലെ ബന്ധങ്ങളെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്നാൽ സാധാരണ ശൃംഖലാസിദ്ധാന്തത്തിലെ ഒരു ബന്ധം ഉണ്ടോ ഇല്ലയോ എന്ന ലളിതമായ ദ്വിമാനരീതിക്ക് പകരം, ഓരോ ബന്ധത്തിനും ഒരു ഭാരം w_{ij} നൽകാം. ഈ ഭാരം ഇടപെടലിന്റെ ശക്തി, ക്വാണ്ടം പരസ്പരബന്ധം, വിവരപ്രവാഹം, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും ഭൗതികമായി നിർവചിക്കാവുന്ന അളവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കാം. അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചം ഒരു സ്ഥിരമായ ജാലകമല്ല; w_{ij}കൾ കാലക്രമത്തിൽ മാറുന്ന ഒരു ചലനാത്മക ബന്ധജാലകമാണ്.
ഈ ബന്ധജാലകത്തിൽ സംയോജകബലം ഒരു പ്രത്യേക ബന്ധത്തിന്റെ ശക്തി മാത്രമല്ല. അനേകം ബന്ധങ്ങൾ ചേർന്ന് ഒരു സ്ഥിരതയാർന്ന സംഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്ന അളവായിരിക്കണം അത്. അതിനാൽ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ സംയോജകത C എന്ന അളവിലൂടെ പ്രതിനിധീകരിക്കാമെന്ന് കരുതാം. C ഉയരുമ്പോൾ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരസ്പരാശ്രിതത്വവും സംഘടനാപരമായ ഏകതയും വർധിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഇത് ഒരു പുതിയ അടിസ്ഥാനബലം എന്ന് ഉടൻ പ്രഖ്യാപിക്കേണ്ടതില്ല. ആദ്യം C ഒരു സംഘടനാ പ്രവർത്തനം എന്ന നിലയിൽ നിർവചിക്കുകയാണ് കൂടുതൽ യുക്തിസഹം.
അതിന്റെ മറുവശത്ത് വിയോജകത D എന്ന അളവ് നിർവചിക്കാം. നിലവിലുള്ള ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രവണത, ഘടനയുടെ അസ്ഥിരത, വിവരവിതരണത്തിലെ മാറ്റം, പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്നുള്ള സമ്മർദ്ദം, അല്ലെങ്കിൽ പുതിയ ബന്ധക്രമങ്ങളിലേക്ക് മാറാനുള്ള സാധ്യത എന്നിവ Dയിൽ ഉൾപ്പെടാം. അപ്പോൾ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ പരിണാമം Cയും Dയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിലൂടെ വിവരിക്കാം. ഒരു ലളിതമായ ആശയരൂപത്തിൽ, സംവിധാനത്തിന്റെ ഘടനാപരമായ സ്ഥിരത S എന്നത് C-D എന്ന വ്യത്യാസത്താൽ മാത്രം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടില്ല; അവയുടെ പരസ്പരപ്രവർത്തനവും കാലാനുസൃതമായ മാറ്റവും പ്രധാനമായിരിക്കും.
അതായത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഗണിതത്തിൽ സ്ഥിരത ഒരു സംഖ്യയല്ല; ഒരു ചലനാത്മക ആകർഷകമേഖലയായിരിക്കണം. ചില അവസ്ഥകളിൽ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടായാലും സംവിധാനം അതിന്റെ സംഘടനയിലേക്ക് തിരിച്ചെത്തും. മറ്റു ചില അവസ്ഥകളിൽ ചെറിയ വ്യതിയാനം വലുതായി വളർന്ന് ഘടനയെ പുതിയ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റും. ആദ്യത്തേതിനെ സ്ഥിരതയുള്ള സംഘടനാമേഖലയായും രണ്ടാമത്തേതിനെ ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിന്റെ മേഖലയായും കണക്കാക്കാം. ഈ രീതിയിൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയും സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളുടെ ഗണിതവും തമ്മിൽ ഒരു പാലം നിർമ്മിക്കാം.
ഇവിടെ ഘട്ടപരിവർത്തനം കേന്ദ്രസ്ഥാനത്ത് വരുന്നു. ഒരു സംവിധാനത്തിലെ ചെറിയ അളവിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ ചിലപ്പോൾ ചെറിയ ഫലങ്ങൾ മാത്രമേ സൃഷ്ടിക്കൂ. എന്നാൽ ഒരു നിർണായക പരിധി കടന്നാൽ പൂർണ്ണമായും പുതിയൊരു സംഘടനാരൂപം പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. വെള്ളം ദ്രവത്തിൽ നിന്ന് വാതകമാകുന്നത് പോലുള്ള സാധാരണ ഉദാഹരണങ്ങൾ മുതൽ കാന്തിക ഘട്ടപരിവർത്തനം, പ്രപഞ്ചത്തിലെ സമമിതിഭംഗം, ജീവന്റെ ഉദ്ഭവം തുടങ്ങിയ സങ്കീർണ്ണ സംഭവങ്ങൾ വരെ ഈ ആശയവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം. ദ്വന്ദ്വാത്മകമായി പറഞ്ഞാൽ അളവിലുള്ള മാറ്റം ഒരു നിർണായക പരിധിയിൽ ഗുണപരമായ മാറ്റമായി മാറുന്നു.
ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ആധുനിക ശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഏറ്റവും ശക്തമായ മേഖലകളിലൊന്ന്. അളവ് ക്രമേണ മാറുമ്പോൾ ഘടന അതേപടി തുടരാം; എന്നാൽ ഒരു പരിധിയിൽ എത്തുമ്പോൾ പുതിയ ഗുണം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയിൽ ആണവവ്യവസ്ഥയുടെ സ്വഭാവം മാറാം; ഒരു പ്രത്യേക താപനിലയിൽ ഘട്ടം മാറാം; ഒരു പരിസ്ഥിതിയിൽ ജനസംഖ്യയുടെ ഘടന മാറാം; ഒരു നാഡീവ്യൂഹത്തിൽ മതിയായ ബന്ധസങ്കീർണ്ണത കൈവന്നാൽ പുതിയ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. അതിനാൽ “അളവിൽ നിന്ന് ഗുണത്തിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം” ഒരു ശുദ്ധ ദാർശനിക മുദ്രാവാക്യമല്ല; ശാസ്ത്രത്തിലെ നിരവധി ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങളുടെ പൊതുവായ ഘടനയായി അതിനെ പരിശോധിക്കാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ ഒരു നിർണായക വ്യത്യാസം വേണം. എല്ലാ ഗുണപരമായ മാറ്റങ്ങളെയും ദ്വന്ദ്വാത്മക നിയമത്തിന്റെ തെളിവായി പ്രഖ്യാപിക്കുന്നത് ശാസ്ത്രീയമായി ശരിയല്ല. ഒരു ദാർശനിക തത്ത്വം ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമാകണമെങ്കിൽ അതിൽ നിന്ന് കൃത്യമായ ഗണിതപരമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ലഭിക്കണം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനം സംഭവിക്കുന്ന നിർണായക പരിധി മുൻകൂട്ടി കണക്കാക്കാൻ കഴിയണം. പുതിയ ഘട്ടത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ പഴയ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് കാണിക്കണം. പരീക്ഷണത്തിലൂടെ ആ പ്രവചനം പരിശോധിക്കാനാകണം. ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശാസ്ത്രീയ രൂപാന്തരത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ പരീക്ഷ.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലെ സൂപ്പർപോസിഷൻ ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥാനം നേടുന്നു. ഒരു ക്വാണ്ടം സംവിധാനം അളവെടുപ്പിന് മുമ്പ് പല സാധ്യമായ അവസ്ഥകളുടെ സംയോജിത വിവരണത്തിലായിരിക്കാം. ദ്വന്ദ്വാത്മകമായി ഇതിനെ “ഇനിയും പൂർണ്ണമായി നിർദ്ദിഷ്ടമാകാത്ത സാധ്യതാസംഘടന”യായി കാണാം. എന്നാൽ സൂപ്പർപോസിഷൻ സാധാരണ അർത്ഥത്തിലുള്ള “ഒരേസമയം പല ക്ലാസിക്കൽ അവസ്ഥകളിൽ ഇരിക്കുന്നു” എന്ന ലളിതമായ വാചകത്തിലേക്ക് ചുരുക്കാൻ പാടില്ല. ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയുടെ സങ്കീർണ്ണതയും ഘട്ടപരിവർത്തനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ് ഇവിടെ പഠിക്കേണ്ടത്.
അതുപോലെ ഡീകോഹറൻസ് ക്വാണ്ടം ലോകത്തിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കൽ ലോകത്തിലേക്കുള്ള പാലമായി കാണാം. ഒരു ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിന് പരിസ്ഥിതിയുമായി ശക്തമായ ഇടപെടൽ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ അതിന്റെ ക്വാണ്ടം ഘട്ടബന്ധങ്ങൾ പ്രായോഗികമായി നഷ്ടപ്പെടുകയും ക്ലാസിക്കൽ സ്വഭാവമുള്ള സ്ഥിരമായ അവസ്ഥകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇത് ഒരു നിർണായക സംഘടനാപരമായ മാറ്റമായി വ്യാഖ്യാനിക്കാം: സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ പല സാധ്യതകളുടെ ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് പരിസ്ഥിതിയുമായി കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു ക്ലാസിക്കൽ സംഘടന ഉദ്ഭവിക്കുന്നു.
ഇവിടെ സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും വീണ്ടും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം കോഹറൻസ് ഒരു പ്രത്യേക തരത്തിലുള്ള ബന്ധസംഘടനയെ നിലനിർത്തുന്നു; പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ ആ സംഘടനയെ മാറ്റുകയും ചില ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളെ വിയോജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ ഡീകോഹറൻസ് വെറും “നാശം” മാത്രമല്ല. അതുവഴിയാണ് ദൈനംദിന ലോകത്തിലെ സ്ഥിരതയാർന്ന ക്ലാസിക്കൽ ഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്. അതായത് ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ ഒരു രൂപത്തിലുള്ള വിയോജനം മറ്റൊരു ഉയർന്നതല സംഘടനയുടെ സംയോജനത്തിന് വഴിയൊരുക്കുന്നു.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിലെ ഒരു പ്രധാന ആശയം: ഒരു തലത്തിലെ വിയോജനം മറ്റൊരു തലത്തിലെ സംയോജനത്തിന്റെ മുൻവ്യവസ്ഥയാകാം. ക്വാണ്ടം സൂപ്പർപോസിഷന്റെ പ്രത്യേക ഘടന പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടലിലൂടെ മാറുമ്പോൾ ക്ലാസിക്കൽ സ്ഥിരതകൾ ലഭിക്കുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങൾ രൂപപ്പെടാൻ വാതകമേഘത്തിലെ ചില ഏകതാനതകൾ തകരണം. ജീവപരിണാമത്തിന് ജനിതക വ്യത്യാസം ആവശ്യമാണ്. സമൂഹങ്ങളിൽ പുതിയ സംഘടനകൾ ഉണ്ടാകാൻ പഴയ ഘടനകളിലെ വിരോധങ്ങൾ പുറത്തുവരണം. അതിനാൽ വിയോജനം വെറും നിഷേധമല്ല; പുതിയ സംയോജനത്തിന്റെ സാധ്യതയാണ്.
ഇതിനെ ഗണിതപരമായി വിവരിക്കുമ്പോൾ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ സംഘടനാ പ്രവർത്തനം F അതിന്റെ ആന്തരികബന്ധങ്ങൾക്കും പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ബന്ധങ്ങൾക്കും ആശ്രിതമാണെന്ന് കരുതാം. വളരെ ലളിതമായ ഒരു ആശയരൂപത്തിൽ, F = F(C,D,I,E) എന്ന് എഴുതാം. ഇവിടെ C സംയോജകതയെയും D വിയോജകതയെയും I വിവരസംഘടനയെയും E പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഊർജ-വസ്തു-വിവര കൈമാറ്റത്തെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് ഇപ്പോൾ ഒരു ഭൗതികനിയമമല്ല; ഭാവിയിൽ വികസിപ്പിക്കാവുന്ന ഒരു സൈദ്ധാന്തിക മാതൃകയുടെ സൂചന മാത്രമാണ്. യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തത്തിൽ C, D, I, E എന്നിവയ്ക്ക് കൃത്യമായ ഭൗതിക നിർവചനങ്ങൾ നൽകേണ്ടിവരും.
ഇതോടൊപ്പം ഒരു പ്രവർത്തനക്ഷമതാ അളവ് K പരിഗണിക്കാം. ഒരു സംവിധാനം എത്രത്തോളം പുതിയ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കാനും പഴയ ഘടനകൾ നിലനിർത്താനും പരിസ്ഥിതിയിലെ മാറ്റങ്ങളോട് പ്രതികരിക്കാനും കഴിയുന്നു എന്നതിന്റെ അളവായിരിക്കാം ഇത്. വളരെ കുറഞ്ഞ Cയും വളരെ കുറഞ്ഞ Dയും ഉള്ള സംവിധാനം അസംഘടിതമായിരിക്കും. വളരെ ഉയർന്ന Cയും വളരെ കുറഞ്ഞ Dയും ഉള്ള സംവിധാനം അത്യന്തം കഠിനവും മാറ്റമില്ലാത്തതുമായിരിക്കും. വളരെ ഉയർന്ന Dയും കുറഞ്ഞ Cയും ഉള്ള സംവിധാനം അസ്ഥിരമായിരിക്കും. എന്നാൽ ഒരു ഇടനിലമേഖലയിൽ സംയോജനവും വിയോജനവും പരസ്പരം നിയന്ത്രിക്കുന്നപ്പോൾ ഉയർന്ന സംഘടനയും അനുകൂലനശേഷിയും ഉണ്ടാകാം.
ഈ “ഇടനിലമേഖല” എന്ന ആശയം ജീവൻ, ബോധം, സങ്കീർണ്ണത എന്നിവ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ പ്രാധാന്യമുള്ളതാകാം. ജീവൻ പൂർണ്ണമായ സമതുലിതാവസ്ഥയല്ല; അതുപോലെ പൂർണ്ണമായ അസമതുലിതാവസ്ഥയും അല്ല. ജീവൻ ഒരു ദൂരസ്ഥിതിയായ ചലനാത്മക സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്ന തുറന്ന സംവിധാനമാണ്. അത് പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ഊർജം സ്വീകരിക്കുകയും മാലിന്യവും താപവും പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിന്റെ ആന്തരിക ക്രമം നിലനിർത്താൻ പുറത്തുള്ള അസംഘടിതാവസ്ഥ വർധിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ ജീവന്റെ സംഘടനയും താപഗതിശാസ്ത്രവും തമ്മിൽ വിരോധമില്ല.
ഇവിടെ എൻട്രോപ്പിക്ക് ഒരു പുതിയ ദ്വന്ദ്വാത്മക വ്യാഖ്യാനം നൽകാം. എൻട്രോപ്പി സാധാരണയായി ഒരു സംവിധാനത്തിലെ ലഭ്യമായ സൂക്ഷ്മാവസ്ഥകളുടെ എണ്ണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അളവാണ്. എന്നാൽ ഉയർന്ന സംഘടനയുള്ള തുറന്ന സംവിധാനങ്ങളിൽ പ്രാദേശികമായി കൂടുതൽ ഘടന രൂപപ്പെടാം, അതേസമയം ആകെ പരിസ്ഥിതിയിൽ എൻട്രോപ്പി വർധിക്കാം. അതിനാൽ പ്രാദേശിക സംയോജനവും ആഗോള വിയോജനവും ഒരുമിച്ച് സംഭവിക്കാം. ഒരു ജീവി സ്വന്തം ശരീരത്തിൽ ക്രമം നിലനിർത്തുമ്പോൾ പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് താപവും മാലിന്യവും വിടുന്നു. ഈ ദ്വന്ദ്വം ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പിന്റെ അടിസ്ഥാനമാണ്.
ഇതേ തത്ത്വം നക്ഷത്രങ്ങളിലും കാണാം. ഗുരുത്വസംയോജനം നക്ഷത്രത്തെ ചുരുക്കുന്നു; ആണവപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഊർജപ്രവാഹം അതിനെ വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഈ വിരോധങ്ങളുടെ ചലനാത്മക സമതുലനം നക്ഷത്രത്തെ ദീർഘകാലം നിലനിർത്തുന്നു. പിന്നീട് ഇന്ധനം മാറുമ്പോൾ സമതുലനം തകരുകയും പുതിയ സംഘടനാതലം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ നക്ഷത്രം ഒരു നിശ്ചല വസ്തു അല്ല; വിരുദ്ധ പ്രവണതകൾ തമ്മിലുള്ള ചലനാത്മക സ്ഥിരതയാണ്.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള ഘടനയിലും ഇതേ തത്ത്വം കാണാം. ഗുരുത്വാകർഷണം ദ്രവ്യത്തെ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു; പ്രപഞ്ചവികാസം അതിനെ പരത്തുന്നു. കണഭൗതികതയിൽ വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകൾ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും തകർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ജീവപരിണാമത്തിൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ചില രൂപങ്ങളെ നിലനിർത്തുമ്പോൾ ജനിതക വ്യതിയാനം പുതിയ രൂപങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അതിനാൽ പ്രകൃതിയുടെ പല തലങ്ങളിലും ഒരേ പൊതുവായ ചലനരീതി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുണ്ടോ എന്നത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത പരിശോധിക്കേണ്ട പ്രധാന ശാസ്ത്രീയ ചോദ്യമാണ്.
എന്നാൽ ഇതിനെ ഒരു “സർവത്രിക നിയമം” എന്ന് വിളിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് മറ്റൊരു പരീക്ഷണം ആവശ്യമാണ്. വ്യത്യസ്ത ശാസ്ത്രശാഖകളിൽ കാണുന്ന സാമ്യം യഥാർത്ഥത്തിൽ ഒരേ ഗണിതഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണോ, അതോ മനുഷ്യചിന്തയിൽ നാം കണ്ടെത്തുന്ന ഒരു രൂപസാമ്യം മാത്രമാണോ? ഈ വ്യത്യാസം നിർണായകമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, നക്ഷത്രത്തിലെ ഗുരുത്വസമതുലനവും ജീവിയിലെ ജൈവസമതുലനവും “വിരോധങ്ങളുടെ സമതുലനം” എന്ന പൊതുവായ ഭാഷയിൽ വിവരിക്കാം. എന്നാൽ അവയുടെ സൂക്ഷ്മഭൗതിക കാരണങ്ങൾ ഒരുപോലെയല്ല. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് പൊതുവായ ഭാഷയ്ക്കപ്പുറം പൊതുവായ ഗണിതഘടന തെളിയിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഇതാണ് അളവുകളുടെ ഏകീകരണം എന്ന അടുത്ത ദൗത്യം. സംയോജകത, വിയോജകത, വിവരസാന്ദ്രത, ബന്ധസങ്കീർണ്ണത, ഊർജപ്രവാഹം എന്നിവയെ ഓരോ സംഘടനാതലത്തിലും അളക്കാവുന്ന രീതിയിൽ നിർവചിക്കണം. തുടർന്ന് അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പരിശോധിക്കണം. ചില പ്രത്യേക പരിധികളിൽ ഈ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് നിലവിലെ ഭൗതികനിയമങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് യഥാർത്ഥ ഏകീകരണശക്തി ലഭിക്കും.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം വിവരശാസ്ത്രം പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുള്ളതാകാം. ക്വാണ്ടം വിവരം, എൻട്രോപ്പി, പരസ്പരവിവരം, കുടുക്കുപാട് തുടങ്ങിയ അളവുകൾ ഇതിനകം കൃത്യമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ “ബന്ധം” എന്ന ദാർശനിക ആശയത്തെ ക്വാണ്ടം പരസ്പരവിവരവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം. രണ്ട് ഉപസംവിധാനങ്ങൾക്കിടയിലെ പരസ്പരവിവരം വർധിക്കുമ്പോൾ അവയുടെ കൂട്ടായ സംഘടനയും വർധിക്കുന്നുണ്ടോ? ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉയർന്ന കുടുക്കുപാട് ഒരു സ്ഥിരതയാർന്ന സമഗ്രത സൃഷ്ടിക്കുന്നുണ്ടോ? അല്ലെങ്കിൽ അമിതമായ കുടുക്കുപാട് പ്രാദേശിക സ്വാതന്ത്ര്യത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നുണ്ടോ? ഇത്തരം ചോദ്യങ്ങൾക്ക് പരീക്ഷണാത്മക ക്വാണ്ടം സംവിധാനങ്ങളിൽ നേരിട്ട് പഠനം നടത്താനാകും.
ഇതുവഴി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ആദ്യമായി ഒരു പരീക്ഷണശാല ലഭിക്കും. സങ്കീർണ്ണമായ പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ദാർശനിക അവകാശവാദങ്ങളിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് തുടങ്ങേണ്ടതില്ല. പകരം, ചെറിയ ക്വാണ്ടം സംവിധാനങ്ങളിൽ ബന്ധം, സംയോജനം, വിയോജനം, വിവരസംഘടന എന്നിവയുടെ ഗണിതബന്ധങ്ങൾ ആദ്യം പരിശോധിക്കാം. ആ ബന്ധങ്ങൾ സ്ഥിരതയാർന്നതാണെങ്കിൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിപ്പിക്കാം.
ഇതോടൊപ്പം കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ മാതൃകകളും നിർണായകമാകും. ഒരു കൃത്രിമ ബന്ധജാലകം സൃഷ്ടിച്ച് അതിലെ സംയോജക-വിയോജക പ്രവണതകളുടെ നിയമങ്ങൾ മാറ്റിവച്ച് പുതിയ സംഘടനകൾ സ്വയം ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം. ചില നിയമങ്ങൾ കണസദൃശമായ സ്ഥിരതകൾ സൃഷ്ടിക്കുമോ? ചില നിയമങ്ങളിൽ ജ്യാമിതീയ ഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കുമോ? വിവരസംഘടന വർധിക്കുന്ന മേഖലകളിൽ ദീർഘകാല സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ ഉണ്ടാകുമോ? ഇത്തരം കണക്കുകൂട്ടൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സാധ്യതയും പരിമിതിയും കണ്ടെത്താൻ സഹായിക്കും.
എന്നാൽ ഒരു കൃത്രിമ മാതൃകയിൽ നിന്ന് യാഥാർഥ്യപ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് നേരിട്ട് നിഗമനം ചെയ്യാൻ പാടില്ല. മാതൃകയുടെ ഫലങ്ങൾ യഥാർത്ഥ ഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ അതിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങൾക്ക് വ്യക്തമായ ഭൗതിക അർത്ഥം വേണം. അതിനാൽ ഗണിതമാതൃക, ഭൗതികസിദ്ധാന്തം, പരീക്ഷണഫലം എന്നീ മൂന്ന് തലങ്ങൾ തമ്മിൽ സ്ഥിരമായ ബന്ധം സ്ഥാപിക്കണം. ഇതാണ് ഒരു സങ്കൽപ്പത്തെ ശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്ന യഥാർത്ഥ മാർഗം.
ഈ ഗവേഷണപദ്ധതിയുടെ ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണം ഒടുവിൽ പുതിയ പ്രവചനം ആയിരിക്കും. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ഇതിനകം വിശദീകരിക്കുന്ന കാര്യങ്ങൾ പുതിയ ഭാഷയിൽ മാത്രം വിവരിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, അതിന്റെ ശാസ്ത്രീയ മൂല്യം പരിമിതമായിരിക്കും. എന്നാൽ ഉദാഹരണത്തിന് ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഏതെങ്കിലും പ്രത്യേക പരിധിയിൽ ചെറിയ വ്യതിയാനം, കറുത്തതുളകളുടെ വിവരവിതരണത്തിൽ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട മാതൃക, പ്രപഞ്ചവികാസത്തിൽ ഒരു പ്രത്യേക തിരുത്തൽ, അല്ലെങ്കിൽ കണഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഇതുവരെ നിരീക്ഷിക്കാത്ത ബന്ധം എന്നിവ മുൻകൂട്ടി പ്രവചിക്കാൻ കഴിയുന്നുവെങ്കിൽ, സിദ്ധാന്തം യഥാർത്ഥത്തിൽ പരീക്ഷിക്കാവുന്നതാകും.
ഇതുതന്നെയാണ് ഒരു മഹത്തായ ദാർശനിക ദർശനത്തിന്റെയും ഒരു ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെയും ഇടയിലെ അതിർത്തി. “എല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു” എന്ന വാക്ക് ദാർശനികമായി ആകർഷകമാണ്. എന്നാൽ ശാസ്ത്രീയമായി ചോദിക്കേണ്ടത്: എത്രത്തോളം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു? ഏത് അളവിൽ? ഏത് സാഹചര്യത്തിൽ? എന്തുകൊണ്ട്? അതിന്റെ ഗണിതഫലം എന്ത്? അതിന്റെ പരീക്ഷണഫലം എന്ത്? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരങ്ങൾ നൽകുമ്പോഴാണ് ബന്ധം ഒരു കവിതാപരമായ ആശയത്തിൽ നിന്ന് ഭൗതിക അളവായി മാറുന്നത്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഭാവി ഒരു പുതിയ “വിശ്വാസവ്യവസ്ഥ” സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലല്ല. അത് നിലവിലുള്ള ശാസ്ത്രത്തെ നിഷേധിക്കുന്നതിലും അല്ല. മറിച്ച്, ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം, പൊതുസാപേക്ഷത, താപഗതിശാസ്ത്രം, ക്വാണ്ടം വിവരശാസ്ത്രം, സങ്കീർണ്ണതാശാസ്ത്രം, പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രം എന്നിവയിൽ ഇതിനകം തെളിഞ്ഞിട്ടുള്ള ആശയങ്ങൾക്കിടയിലെ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധങ്ങളെ കണ്ടെത്തി, അവയെ ഒരു പുതിയ പൊതുവായ ഗണിതചട്ടക്കൂടിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയാണ്.
അവസാനം ഈ ഗവേഷണത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ ഒരു അടിസ്ഥാനചോദ്യം നിലനിൽക്കും: പ്രപഞ്ചം ആദ്യം മുതൽ തന്നെ ഒരു പൂർണ്ണമായ ഘടനയായിരുന്നോ, അതോ ഘടനകൾ നിരന്തരം ഉദ്ഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണോ? ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത രണ്ടാമത്തെ സാധ്യതയിലേക്കാണ് കൂടുതൽ ചായുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിലെ നിയമങ്ങൾ സാധ്യതകളുടെ പരിധി നിർണ്ണയിക്കുന്നു; സാധ്യതകൾ സംഭവങ്ങളായി മാറുന്നു; സംഭവങ്ങൾ പുതിയ ബന്ധങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ബന്ധങ്ങൾ പുതിയ സംഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; സംഘടനകൾ പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ പരിവർത്തനത്തിന്റെ നിരന്തരത തന്നെയാണ് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ യാഥാർഥ്യം.
അങ്ങനെ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” എന്ന അന്വേഷണം ഒരു അന്തിമ വസ്തുവിനെ കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവത്തിന്റെ സർവസാധാരണ നിയമം കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമമായി മാറുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ ക്വാണ്ടം സംഭവവും ഏറ്റവും വലിയ ഗാലക്സി ഘടനയും ഒരേ വസ്തുവിന്റെ രൂപങ്ങൾ അല്ലെങ്കിലും, അവയെ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന സംഘടനാ-പരിവർത്തനത്തിന്റെ ചില പൊതുതത്ത്വങ്ങൾ ഒരേ ഗണിതഘടനയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുണ്ടോ എന്നതാണ് നിർണായകമായ അന്വേഷണം.
ഈ ഘട്ടത്തിൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സൈദ്ധാന്തിക രൂപരേഖ ഇങ്ങനെ ചുരുക്കാം: ബന്ധം ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ഘടന സാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു; സാധ്യത വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിക്കുന്നു; വ്യത്യാസം ഘടനയെ മാറ്റുന്നു; മാറ്റത്തിൽ നിന്ന് പുതിയ ബന്ധങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. ഇതാണ് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്വയംസംഘടനയുടെ അടിസ്ഥാനചക്രമായിരിക്കാവുന്നത്. എന്നാൽ ഈ ചക്രത്തെ ഗണിതപരമായി നിർവചിക്കുകയും ക്വാണ്ടം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ നിന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലേക്കും അവിടെ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണതയിലേക്കും ജീവൻ, ബോധം എന്നിവയിലേക്കും അതിന്റെ പ്രയോഗപരിധി തെളിയിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇനി ശേഷിക്കുന്ന മഹത്തായ ദൗത്യം.
അടുത്തതായി ഈ ചട്ടക്കൂടിൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യങ്ങൾ എങ്ങനെ നിർദ്ദേശിക്കാം എന്നതിലേക്ക് കടക്കാം. അവിടെ പ്രപഞ്ചാവസ്ഥ, ബന്ധശക്തി, സംയോജകത, വിയോജകത, വിവരപ്രവാഹം, ഊർജപ്രവാഹം, എൻട്രോപ്പി, ഘടനയുടെ ഉദ്ഭവം എന്നിവയെ ഒരേ ഗണിതരൂപത്തിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കാം. അതിലൂടെ ദാർശനിക തത്ത്വത്തിൽ നിന്ന് ഒരു സാദ്ധ്യതാപരമായ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രം എന്നതിലേക്കുള്ള അടുത്ത പടി തുറക്കും.
ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കാം: അതിന്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളെ ഒരു ഔപചാരിക ഗണിതചട്ടക്കൂടായി രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള ശ്രമം. ഇതുവരെ സംയോജകബലം, വിയോജകബലം, ബന്ധം, വിവരം, സാധ്യത, ഘടന, ഉദ്ഭവം, ഘട്ടപരിവർത്തനം എന്നിവയെ ആശയതലത്തിൽ പരിശോധിച്ചു. എന്നാൽ ഇവയെ ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഘടകങ്ങളാക്കണമെങ്കിൽ ഓരോന്നിനും കൃത്യമായ നിർവചനവും അളവും പരിണാമനിയമവും വേണം. ഇവിടെ അവതരിപ്പിക്കുന്നത് നിലവിൽ സ്ഥാപിതമായ ഒരു ഭൗതികസിദ്ധാന്തമല്ല; ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ശാസ്ത്രീയമായി വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സാദ്ധ്യതാപരമായ ഗവേഷണരൂപരേഖയാണ്.
പ്രപഞ്ചത്തെ ആദ്യം ഒരു സമഗ്ര ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയായി പരിഗണിക്കാം. അതിനെ \rho_U എന്ന പ്രതീകത്തിലൂടെ സൂചിപ്പിക്കാം. ഇവിടെ U പ്രപഞ്ചത്തെയും \rho_U അതിന്റെ സമഗ്ര ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഈ അവസ്ഥയെ ഒറ്റപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ കൂട്ടമായി കാണാതെ, അവയുടെ പരസ്പരബന്ധങ്ങളടങ്ങിയ സമഗ്രാവസ്ഥയായി കാണണം. അതായത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന വിവരണം “എത്ര കണങ്ങളുണ്ട്?” എന്ന ചോദ്യത്തിൽ അവസാനിക്കുന്നില്ല; “അവയ്ക്കിടയിൽ എങ്ങനെയുള്ള ബന്ധഘടനയാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്?” എന്ന ചോദ്യവും അതിനോടൊപ്പം വരണം.
ഒരു ഉപസംവിധാനത്തിന്റെ അവസ്ഥ \rho_i ആയിരിക്കാം; എന്നാൽ അതിന്റെ പൂർണ്ണമായ ഭൗതികവിവരണം \rho_iയിൽ മാത്രം അടങ്ങിയിരിക്കണമെന്നില്ല. മറ്റുസംവിധാനങ്ങളുമായുള്ള പരസ്പരബന്ധം R_{ij} എന്ന അളവുകളിലൂടെ പ്രതിനിധീകരിക്കാം. അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സംഘടനയെ ഒരു ബന്ധജാലകമായി എഴുതാം. ഓരോ ഘടകവും ഒരു നോഡും അവയ്ക്കിടയിലെ പരസ്പരബന്ധങ്ങൾ ബന്ധങ്ങളും ആയിരിക്കും. എന്നാൽ ഈ ബന്ധങ്ങൾ വെറും “ബന്ധമുണ്ട്–ബന്ധമില്ല” എന്ന രീതിയിലുള്ളവയല്ല; അവയുടെ ശക്തി, ദിശ, കാലപരിണാമം, വിവരവിനിമയം, ക്വാണ്ടം പരസ്പരാശ്രിതത്വം എന്നിവയും ഉൾപ്പെടുന്നു.
ഇവിടെ സംയോജകതയ്ക്ക് ഒരു പൊതുവായ അളവ് C നിർദ്ദേശിക്കാം. C ഒരു പുതിയ അടിസ്ഥാനബലം എന്ന അർത്ഥത്തിൽ ആദ്യം സ്വീകരിക്കേണ്ടതില്ല. പകരം, ഒരു സംവിധാനത്തിലെ ഘടകങ്ങൾ എത്രത്തോളം പരസ്പരം ഏകോപിതമായി ഒരു സ്ഥിരതയാർന്ന സമഗ്രഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവായിരിക്കാം അത്. ക്വാണ്ടം പരസ്പരവിവരം, കുടുക്കുപാട്, പരസ്പരാശ്രിതത്വം, ബന്ധങ്ങളുടെ സ്ഥിരത തുടങ്ങിയ അളവുകളിൽ നിന്ന് C നിർമ്മിക്കാനാകുമോ എന്ന് അന്വേഷിക്കാം.
അതിന്റെ സമാന്തരമായി വിയോജകതയ്ക്ക് D എന്ന അളവ് നിർദ്ദേശിക്കാം. നിലവിലുള്ള ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രവണത, ഘടനയുടെ അസ്ഥിരത, പുതിയ അവസ്ഥകളിലേക്ക് മാറാനുള്ള സാധ്യത, പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള സംഘർഷം എന്നിവ ഇതിൽ പ്രതിഫലിക്കാം. എന്നാൽ ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന ശാസ്ത്രീയ ജാഗ്രത വേണം. Cയും Dയും ആദ്യം ദാർശനിക പദങ്ങളായതിനാൽ അവയ്ക്ക് ഒരു ഏക ഗണിതനിർവചനം സ്വാഭാവികമായി ലഭിക്കില്ല. വിവിധ ഭൗതിക അളവുകളിൽ നിന്ന് അവയെ നിർവചിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്നതാണ് ഗവേഷണത്തിന്റെ ആദ്യ പരീക്ഷണം.
ഇവിടെ മറ്റൊരു പ്രധാന അളവായി വിയോജനനിരക്ക് പരിഗണിക്കാം. ഒരു ബന്ധഘടന എത്ര വേഗത്തിൽ മാറുന്നു എന്നത് അതിന്റെ വിയോജക സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിവരമൊരുക്കാം. അതുപോലെ സംയോജനനിരക്ക് ഒരു സംവിധാനം പുതിയ ബന്ധങ്ങളെ എത്ര വേഗത്തിൽ സ്ഥിരതയാർന്ന ഘടനയാക്കി മാറ്റുന്നു എന്ന് സൂചിപ്പിക്കാം. അപ്പോൾ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ പരിണാമം സംയോജകതയുടെയും വിയോജകതയുടെയും നിലവിലെ മൂല്യങ്ങളിൽ മാത്രം ആശ്രയിക്കുന്നതല്ല; അവയുടെ കാലവ്യതിയാനത്തിലും ആശ്രയിക്കും.
അത് സാധ്യമാണെങ്കിൽ ഒരു അത്യന്തം പ്രധാനപ്പെട്ട ആശയം ലഭിക്കും: നിയമം തന്നെ ഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാം. ഇപ്പോഴത്തെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ നാം നിയമങ്ങളെ ഉപയോഗിച്ച് ഘടനയുടെ പരിണാമം കണക്കാക്കുന്നു. എന്നാൽ ഒരു ആഴത്തിലുള്ള സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഘടനയും നിയമവും പരസ്പരം നിർണ്ണയിക്കുന്നവയായിരിക്കാം. നിലവിലെ ബന്ധഘടന ഏതു പരിണാമനിയമമാണ് ഫലപ്രദമായി പ്രകടമാകുന്നതെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു; ആ പരിണാമം വീണ്ടും ബന്ധഘടനയെ മാറ്റുന്നു. അങ്ങനെ നിയമവും ഘടനയും തമ്മിൽ ഒരു പരസ്പരസൃഷ്ടി രൂപപ്പെടുന്നു.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ പരമ്പരാഗത ഏകീകരണശ്രമങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കാൻ കഴിയുന്ന പ്രധാന മേഖല. സാധാരണ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” അന്വേഷിക്കുമ്പോൾ എല്ലാ ബലങ്ങളെയും ഒരു അടിസ്ഥാന ഗണിതരൂപത്തിലേക്ക് ഏകീകരിക്കുകയാണ് പ്രധാന ലക്ഷ്യം. എന്നാൽ ഇവിടെ അതിനൊപ്പം നിയമങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവവും വിശദീകരിക്കേണ്ടിവരും. ഏതു പരിധിയിൽ ഏതു നിയമം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? ഒരു അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കൽ ഭൗതികനിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? ഗുരുത്വാകർഷണം എപ്പോൾ സ്വതന്ത്രമായ ജ്യാമിതീയ പ്രതിഭാസമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? താപഗതിശാസ്ത്ര നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ കൂട്ടായ ക്വാണ്ടം പെരുമാറ്റത്തിൽ നിന്ന് ഉയരുന്നു? ഈ ചോദ്യങ്ങളാണ് ഏകീകരണത്തിന്റെ അടുത്ത തലമാനം.
ഇവിടെ ഡീകോഹറൻസിന് പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ക്വാണ്ടം സംവിധാനവും പരിസ്ഥിതിയും തമ്മിലുള്ള ഇടപെടൽ വർധിക്കുമ്പോൾ ചില ക്വാണ്ടം ഘട്ടബന്ധങ്ങൾ പ്രായോഗികമായി നഷ്ടപ്പെടുകയും ചില സ്ഥിരതയാർന്ന ക്ലാസിക്കൽ അവസ്ഥകൾ കൂടുതൽ വ്യക്തമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടത്തിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കലിലേക്കുള്ള മാറ്റത്തെ ഒരു അടിസ്ഥാന “രഹസ്യ ചാട്ടം” എന്നതിനു പകരം പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ പുനഃസംഘടനയായി കാണാം. ഇതിലൂടെ സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ ക്വാണ്ടം സാധ്യതകൾ വലിയതോതിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ലോകമായി എങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു എന്നതിനെ ദ്വന്ദ്വാത്മകമായി പഠിക്കാം.
ഈ മാറ്റത്തെ സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ഭാഷയിൽ സൂക്ഷ്മമായി വ്യാഖ്യാനിക്കാം. ക്വാണ്ടം കോഹറൻസ് ചില ബന്ധങ്ങളെ നിലനിർത്തുന്നു; പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ അവയെ വിയോജിപ്പിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഈ വിയോജനം തന്നെ പുതിയ ക്ലാസിക്കൽ സ്ഥിരതകൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുന്നു. അതിനാൽ സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ ഒരു ബന്ധത്തിന്റെ വിയോജനം ഉയർന്നതലത്തിലെ ഒരു സ്ഥിരതയുടെ സംയോജനത്തിന് കാരണമാകാം. വിയോജനവും സംയോജനവും പരസ്പരം പകരം വരുന്നവയല്ല; ഒന്നിന്റെ ഫലത്തിൽ മറ്റൊന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന ദ്വന്ദ്വാത്മക ചക്രം രൂപപ്പെടുന്നു. ആദ്യം ബന്ധങ്ങൾ സംയോജിക്കുന്നു. സംയോജനത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയാർന്ന ഘടന രൂപപ്പെടുന്നു. ഘടനയിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു. വ്യത്യാസങ്ങൾ ഒരു നിർണായക പരിധിയിലെത്തുമ്പോൾ നിലവിലെ ഘടന അസ്ഥിരമാകുന്നു. വിയോജനം പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു. ആ സാധ്യതകളിൽ ചിലത് വീണ്ടും പുതിയ സംയോജിത ഘടനകളായി സ്ഥിരപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ഒരിക്കൽ മാത്രം നടക്കുന്നില്ല; ഓരോ സംഘടനാതലത്തിലും വീണ്ടും വീണ്ടും നടക്കുന്നു.
ഇതാണ് ഘടനാപരമായ ഓർമ്മയും പുതിയ സാധ്യതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം. നിലവിലെ ഘടന ഭൂതകാലത്തിന്റെ ഫലമാണ്; അതിനാൽ അതിൽ മുൻകാല സംഭവങ്ങളുടെ അടയാളങ്ങൾ നിലനിൽക്കും. എന്നാൽ ഭാവി അതിൽ പൂർണ്ണമായി അടച്ചുപൂട്ടപ്പെട്ടിട്ടില്ല. പുതിയ ഇടപെടലുകൾ പുതിയ വഴികൾ തുറക്കും. ജീവപരിണാമത്തിൽ ജനിതക പാരമ്പര്യം മുൻകാലത്തിന്റെ ഓർമ്മയാണെങ്കിൽ, ജനിതക വ്യതിയാനം ഭാവിയുടെ സാധ്യതയാണ്. ക്വാണ്ടം തലത്തിൽ നിലവിലെ അവസ്ഥയുടെ ബന്ധഘടന ഭാവിയിലെ സാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുമ്പോഴും അവയെ പൂർണ്ണമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നില്ല.
ഈ ആശയം പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലും പ്രയോഗിക്കാം. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ ചെറുകിട ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ പിന്നീട് വലിയതോതിലുള്ള ഘടനയുടെ വിത്തുകളായി പ്രവർത്തിച്ചു. അതായത് സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ വലിയതോതിലുള്ള സംഘടനയെ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ചരിത്രപരമായ പാതകളിലേക്ക് വളർന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഇന്നത്തെ ഗാലക്സി ഘടന അതിന്റെ ആദിമ ക്വാണ്ടം ചരിത്രത്തിന്റെ ദീർഘകാല പ്രതിഫലനമാണ്. അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചം ഒരു നിശ്ചല വർത്തമാനം മാത്രമല്ല; അതിന്റെ എല്ലാ ഘടനകളിലും ഭൂതകാലത്തിന്റെ അടയാളങ്ങൾ സൂക്ഷിക്കുന്ന ഒരു ചരിത്രസമഗ്രതയാണ്.
ഇവിടെ വിവരവും സമയവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കൂടുതൽ ഗൗരവമായി പരിശോധിക്കാം. വിവരം എന്നത് ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ നിലവിലെ സംഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരണം മാത്രമല്ല; അതിന്റെ ഭാവിയിലെ സാധ്യതകളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടന കൂടിയാണ്. ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതകസംഘടന അതിന്റെ എല്ലാ ഭാവിപെരുമാറ്റങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്നില്ലെങ്കിലും ചില സാധ്യതകൾ ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും ചിലത് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതുപോലെ ഒരു ഭൗതികസംവിധാനത്തിന്റെ നിലവിലെ അവസ്ഥയും അതിന്റെ ഭാവിയിലെ ക്വാണ്ടം സാധ്യതകളുടെ പരിധി നിർണ്ണയിക്കുന്നു. അതിനാൽ വിവരം ഭൂതകാലവും ഭാവിയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഘടനയായി കാണാം.
ഇതിൽ നിന്ന് സമയത്തിന് ഒരു ദ്വന്ദ്വാത്മക വ്യാഖ്യാനം ലഭിക്കാം. സമയം വെറും പുറത്തുനിന്ന് നൽകിയ ഒരു അളവുകോൽ മാത്രമല്ല; ഘടനകളുടെ പരിവർത്തനത്തിന്റെ ക്രമത്തിൽ നിന്ന് അതിന്റെ ഭൗതിക അർത്ഥം ഭാഗികമായി ഉദ്ഭവിക്കാം. മാറ്റമില്ലാത്ത ഒരു ലോകത്തിൽ സമയത്തിന്റെ ഭൗതിക അർത്ഥം എന്തായിരിക്കും എന്ന ചോദ്യം അതുകൊണ്ടാണ് പ്രധാനപ്പെട്ടത്. സമയം സംഭവങ്ങളുടെ പുറംവേദിയല്ലാതെ സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണെങ്കിൽ, സമയം തന്നെ ഒരു ഉയർന്നതല സംഘടനാഗുണമായിരിക്കാം.
ഈ ആശയം ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലെ “സമയപ്രശ്നവുമായി” ബന്ധിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്. ചില ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വരൂപീകരണങ്ങളിൽ അടിസ്ഥാന സമവാക്യങ്ങളിൽ സാധാരണ അർത്ഥത്തിലുള്ള സമയം നേരിട്ട് പ്രത്യക്ഷപ്പെടാത്തത് വലിയ പ്രശ്നമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഇവിടെ ചോദിക്കാവുന്നത്: സമയം ഒരു അടിസ്ഥാന ഘടകമല്ലെങ്കിൽ, കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായ ബന്ധപരിവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്ന് അത് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? വിവിധ ഉപസംവിധാനങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള മാറ്റത്തിന്റെ പരസ്പരക്രമത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ഫലപ്രദ സമയക്രമം ലഭിക്കുമോ? ഈ ചോദ്യത്തിന് ഗണിതപരമായ ഉത്തരം ലഭിച്ചാൽ ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നത്തെ പുതിയ രീതിയിൽ സമീപിക്കാനാകും.
അതോടൊപ്പം അമ്പിന്റെ ദിശ എന്ന പ്രശ്നവും ഉയരും. അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം നിയമങ്ങൾ പലപ്പോഴും സമയപരിവർത്തനത്തിൽ സമമിതിയുള്ള രൂപങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുമ്പോഴും, വലിയതോതിൽ നമുക്ക് ഭൂതകാലത്തിൽ നിന്ന് ഭാവിയിലേക്കുള്ള ഒരു വ്യക്തമായ ദിശ അനുഭവപ്പെടുന്നു. താപഗതിശാസ്ത്രത്തിലെ എൻട്രോപ്പിവർധന ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ സമയത്തിന്റെ അമ്പ് സംയോജക-വിയോജക പ്രക്രിയകളുടെ ചരിത്രപരമായ അസമമിതിയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണോ എന്നത് പരിശോധിക്കാം. പുതിയ ഘടനകൾ രൂപപ്പെടുകയും അവയുടെ വിഘടനം കൂടുതൽ സാധ്യതയുള്ളതാകുകയും ചെയ്യുന്ന രീതിയിൽ ഒരു ദിശ ഉണ്ടാകുന്നുവെങ്കിൽ, സമയത്തിന്റെ അനുഭവപരമായ അമ്പിന് അതിൽ നിന്ന് വിശദീകരണം ലഭിച്ചേക്കാം.
ഇവിടെ എൻട്രോപ്പിയും വിവരവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നിർണായകമാകും. എൻട്രോപ്പി വർധിക്കുമ്പോൾ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മാവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള ലഭ്യമായ വിവരത്തിന്റെ രൂപം മാറുന്നു. എന്നാൽ ഒരു തുറന്ന സംവിധാനത്തിൽ പ്രാദേശികമായി സങ്കീർണ്ണമായ വിവരഘടനകൾ രൂപപ്പെടാം. ജീവൻ ഇതിന്റെ ഉദാഹരണമാണ്. അതിനാൽ വിവരസംഘടനയുടെ വർധനയും ആകെ എൻട്രോപ്പിവർധനയും പരസ്പരവിരുദ്ധമല്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇവ രണ്ടും ഒരേ വലിയ ഊർജ-വിവര പ്രവാഹത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത വശങ്ങളായി പഠിക്കാം.
ഇത് ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പുതിയ ഗവേഷണചോദ്യത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു. സ്വയംപുനരുത്പാദനം, വിവരസംഭരണം, ഊർജപ്രവാഹം, പരിസ്ഥിതിയോട് പ്രതികരിക്കൽ എന്നിവ ഒരേ സംവിധാനത്തിൽ ഒരുമിച്ച് പ്രത്യക്ഷപ്പെടാൻ ആവശ്യമായ സംഘടനാതല പരിധി എന്താണ്? ഒരു ക്വാണ്ടം രാസശൃംഖലയിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും തമ്മിലുള്ള ഒരു പ്രത്യേക മേഖല സ്വയംപുനരുത്പാദനത്തിലേക്കുള്ള വഴികൾ തുറക്കുമോ? ജീവൻ ഒരു പ്രത്യേക “ജീവശക്തി” മൂലം ഉണ്ടാകുന്നതിനു പകരം, പ്രത്യേക ഭൗതിക-രാസ സംഘടനാവസ്ഥയിൽ സ്വയം ഉദ്ഭവിക്കുന്ന പ്രതിഭാസമാണോ? ഈ ചോദ്യങ്ങൾ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ജീവന്റെ ഉദ്ഭവശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കും.
എന്നാൽ ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തെ നേരിട്ട് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ തെളിവായി പ്രഖ്യാപിക്കരുത്. ജീവന്റെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ച് നിരവധി മത്സരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രീയ മാതൃകകൾ നിലവിലുണ്ട്. ക്വാണ്ടം പ്രക്രിയകൾ രാസബന്ധങ്ങളിലും ജൈവസംവിധാനങ്ങളിലും പ്രധാനമാണെങ്കിലും, ജീവന്റെ മുഴുവൻ ഉദ്ഭവം ഒരു പ്രത്യേക “ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക” പ്രക്രിയയാണെന്ന് നിലവിൽ തെളിയിച്ചിട്ടില്ല. ഇവിടെ ചെയ്യേണ്ടത് ഒരു പുതിയ പരിശോധനാസാധ്യത സൃഷ്ടിക്കുകയാണ്: ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തിന് ആവശ്യമായ സ്വയംസംഘടനാ പരിധികൾ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുമായി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
ഇതേ ചോദ്യത്തിന്റെ കൂടുതൽ ഉയർന്ന രൂപമാണ് ബോധം. ബോധത്തെ ഒരു അടിസ്ഥാന പ്രപഞ്ചഘടകമായി പ്രഖ്യാപിക്കുന്നതിനു പകരം, അത്യന്തം സങ്കീർണ്ണമായ വിവരസംഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു ഗുണമായി ആദ്യം പരിശോധിക്കാം. മസ്തിഷ്കത്തിലെ കോടിക്കണക്കിന് നാഡീകോശങ്ങളും അവയുടെ അനന്തമായ ബന്ധങ്ങളും വൈദ്യുത-രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും ചേർന്ന് ഒരു ഉയർന്ന സംഘടനാതലം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അവിടെ അനുഭവം, ഓർമ്മ, ശ്രദ്ധ, സ്വയംബോധം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഇവിടെ പ്രധാനമായും പഠിക്കേണ്ടത് ക്വാണ്ടം ഫലങ്ങൾ ബോധത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമാണോ എന്നതിലുപരി, ബന്ധസങ്കീർണ്ണതയിൽ നിന്ന് പുതിയ സംഘടനാഗുണങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന പൊതുതത്ത്വമാണ്.
ഈ സമീപനം അനാവശ്യമായ അതിഭൗതികത ഒഴിവാക്കുന്നു. ബോധം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ “അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം കണം” ആണെന്ന് പറയേണ്ടതില്ല. അതുപോലെ ബോധത്തെ അതിന്റെ നാഡീഭൗതിക അടിത്തറയിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായി വേർതിരിക്കാനും ആവശ്യമില്ല. അത് ഒരു ഉയർന്നതല ഉദ്ഭവിത യാഥാർഥ്യമായി കാണാം. ഈ നിലപാട് ദ്രവ്യവും ബോധവും തമ്മിലുള്ള പരമ്പരാഗത ദ്വൈതവാദത്തെ മറികടക്കാനുള്ള ഒരു ഭൗതികവാദപരമായ ദ്വന്ദ്വാത്മക വഴിയാകാം.
ഇതോടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” എന്ന ആശയം കൂടുതൽ വ്യക്തമായി രൂപപ്പെടുന്നു. അത് കണങ്ങളെ മാത്രം വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു സിദ്ധാന്തമല്ല; ഉദ്ഭവത്തിന്റെ പടവുകൾ വിശദീകരിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തമായിരിക്കണം. അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് കണങ്ങൾ, കണങ്ങളിൽ നിന്ന് ആണുക്കൾ, ആണുക്കളിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണ രാസസംവിധാനങ്ങൾ, അവയിൽ നിന്ന് ജീവൻ, ജീവിയിൽ നിന്ന് നാഡീവ്യവസ്ഥ, നാഡീവ്യവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ബോധം—ഇങ്ങനെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും പുതിയ സംഘടനാഗുണങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതിനെ ഏകീകൃത തത്ത്വത്തിൽ ബന്ധിപ്പിക്കണം.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന ആശയം കൂടി ചേർക്കണം: പുതിയ തലത്തിൽ പുതിയ നിയമം ജനിക്കുന്നു, പക്ഷേ പഴയ തലത്തെ നിഷേധിച്ചല്ല. വെള്ളത്തിന്റെ ദ്രവത്വം ജലതന്മാത്രകളുടെ നിയമങ്ങളെ നിഷേധിക്കുന്നില്ല; അവയുടെ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് പുതിയ ഗുണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ജീവന്റെ നിയമങ്ങൾ രസതന്ത്രത്തെ നിഷേധിക്കുന്നില്ല; രാസപ്രക്രിയകളെ പുതിയ സംഘടനയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ബോധം നാഡീഭൗതികതയെ നിഷേധിക്കുന്നില്ല; അതിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന പുതിയ പ്രവർത്തനതലമാണ്. ഈ രീതിയിൽ ദ്വന്ദ്വാത്മക ഉദ്ഭവം നിഷേധത്തിന്റെ നിഷേധം എന്ന ആശയത്തെ ശാസ്ത്രീയമായി പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കാൻ സഹായിക്കും: പഴയ ഘടന ഇല്ലാതാകുമ്പോഴും അതിന്റെ നിർണായക ഘടകങ്ങൾ ഉയർന്ന സംഘടനയിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
ഇതിലൂടെ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് ഒരു പാളികളുള്ള ഏകീകരണം എന്ന ആശയം ലഭിക്കുന്നു. താഴ്ന്നതല നിയമങ്ങൾ ഉയർന്നതലത്തെ സാധ്യമാക്കുന്നു; ഉയർന്നതല നിയമങ്ങൾ താഴ്ന്നതല പ്രക്രിയകളുടെ കൂട്ടായ പ്രകടനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഏകീകരണം എല്ലാം ഒരു സമവാക്യത്തിലേക്ക് ചുരുക്കുക എന്നതല്ല. ഓരോ തലവും അടുത്ത തലത്തിലേക്ക് എങ്ങനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്നതിന് ഇടയിലുള്ള ഗണിതപരമായ പാലങ്ങൾ കണ്ടെത്തുകയാണ്.
ഈ ദിശയിൽ ഒരു ഭാവി ഗവേഷണരൂപരേഖ ഇങ്ങനെ വികസിപ്പിക്കാം. ആദ്യം ക്വാണ്ടം വിവരശാസ്ത്രത്തിലെ നിലവിലുള്ള അളവുകളിൽ നിന്ന് ബന്ധവും സംയോജകതയും നിർവചിക്കണം. തുടർന്ന് പരിസ്ഥിതി ഇടപെടലുകളിൽ നിന്ന് വിയോജകതയുടെ അളവ് രൂപപ്പെടുത്തണം. അതിനുശേഷം ഇവയുടെ സംയുക്തപരിണാമത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ള സംഘടനകൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് കണക്കാക്കണം. അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ഈ സംഘടനകൾ വലിയ തോതിൽ തുടർച്ചയായ ജ്യാമിതിയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കണം. അതിൽ നിന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണസദൃശമായ ഫലങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് കണ്ടെത്തണം. പിന്നീട് ആണവ, രാസ, ജൈവ സംഘടനകളിലേക്ക് ഇതേ തത്ത്വം വ്യാപിപ്പിക്കണം.
ഇതിൽ ഏറ്റവും നിർണായകമായ മാനദണ്ഡം പരിധികളിലെ പൊരുത്തം ആയിരിക്കും. സിദ്ധാന്തം കുറഞ്ഞ ഊർജപരിധിയിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കണം. വലിയ ദൂരങ്ങളിലും കുറഞ്ഞ വക്രതയിലും പൊതുസാപേക്ഷതയുടെ ഫലങ്ങൾ ലഭിക്കണം. അനേകം കണങ്ങളുടെ പരിധിയിൽ താപഗതിശാസ്ത്രവും സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്ര ഭൗതികശാസ്ത്രവും ഉദ്ഭവിക്കണം. രാസസംവിധാനങ്ങളിൽ ക്വാണ്ടം രസതന്ത്രത്തിന്റെ നിയമങ്ങൾ ലഭിക്കണം. ഇതിന് മുകളിൽ ജീവശാസ്ത്രത്തിലും സങ്കീർണ്ണതയിലും ഫലപ്രദമായ പുതിയ നിയമങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടണം. ഇതാണ് യഥാർത്ഥ ഏകീകരണത്തിന്റെ കഠിനമായ പരീക്ഷ.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അന്തിമലക്ഷ്യം “ക്വാണ്ടം” എന്ന പദത്തിന് പുതിയൊരു അർത്ഥം നൽകുക മാത്രമല്ല. അത് ക്വാണ്ടം യാഥാർഥ്യത്തിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കൽ യാഥാർഥ്യത്തിലേക്കും, ക്ലാസിക്കൽ ലോകത്തിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണതയിലേക്കും, സങ്കീർണ്ണതയിൽ നിന്ന് ജീവനും ബോധത്തിലേക്കും നടക്കുന്ന ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങളുടെ പൊതുവായ ഗണിതം കണ്ടെത്തുക എന്നതായിരിക്കണം.
ഇതിൽ നിന്നാണ് “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന ആശയത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള പുനർവ്യാഖ്യാനം സാധ്യമാകുന്നത്. പ്രപഞ്ചം പുറത്തുനിന്ന് ആരോ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട അന്തിമരൂപത്തിനായി ക്രമീകരിച്ച യന്ത്രമാണെന്ന നിഗമനം അനിവാര്യമല്ല. അതുപോലെ അത് യാതൊരു സംഘടനാനിയമവുമില്ലാത്ത യാദൃച്ഛിക സംഭവങ്ങളുടെ കൂട്ടമാണെന്നും പറയാനാവില്ല. മറിച്ച്, ചില അടിസ്ഥാനബന്ധനിയമങ്ങൾ പ്രപഞ്ചത്തിന് സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത നൽകുന്നു; ആ ഘടനകൾ വീണ്ടും പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു; ആ സാധ്യതകളിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സംഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു.
അപ്പോൾ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം ഒരു സ്ഥിരതയുടെ പ്രശ്നം മാത്രമല്ല; ഒരു ഉദ്ഭവത്തിന്റെ പ്രശ്നം കൂടിയാണ്. എന്തുകൊണ്ട് ഈ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നക്ഷത്രങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു? എന്തുകൊണ്ട് ആണുക്കൾ സ്ഥിരതയുള്ളവയാണ്? എന്തുകൊണ്ട് കാർബൺ പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണ രസതന്ത്രത്തിന് അവസരം ലഭിക്കുന്നു? എന്തുകൊണ്ട് സ്വയംസംഘടന സാധ്യമാകുന്നു? എന്തുകൊണ്ട് വിവരം സംഭരിക്കുകയും പുനരുത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന സംവിധാനങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? എന്തുകൊണ്ട് ബോധമുള്ള ജീവികൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? ഓരോ ചോദ്യത്തിന്റെയും പിന്നിൽ ഒരേ വലിയ ചോദ്യം നിലനിൽക്കുന്നു: അടിസ്ഥാന സാധ്യതകളിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള സങ്കീർണ്ണത എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും വലിയ വാഗ്ദാനം ഈ ചോദ്യത്തിന് ഒരൊറ്റ മറുപടി നൽകാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ്. ആ മറുപടി ഒരു ബാഹ്യ ലക്ഷ്യത്തിൽ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല; ഒരു സ്വയംസംഘടനാ നിയമത്തിൽ ആയിരിക്കാം. എന്നാൽ ആ അവകാശവാദം ശാസ്ത്രീയമായി അംഗീകരിക്കപ്പെടാൻ, “സ്വയംസംഘടന” എന്ന പദം തന്നെ കൃത്യമായ ഗണിതപരമായ രൂപം നേടണം. അതിന്റെ സ്ഥിരതാ വ്യവസ്ഥകൾ നിർവചിക്കണം. അതിന്റെ ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങൾ കണക്കാക്കണം. അതിന്റെ പരിധികൾ കണ്ടെത്തണം. ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, അതിൽ നിന്ന് പ്രകൃതിയിൽ പരിശോധിക്കാവുന്ന പുതിയ ഫലങ്ങൾ പ്രവചിക്കണം.
അവസാനം ഈ ഗവേഷണദിശ നമ്മെ ഒരു നിർണായക ആശയത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു: പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സത്യം “എന്താണ് ഉള്ളത്?” എന്ന ചോദ്യത്തിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുന്നില്ല; “ഉള്ളത് എങ്ങനെ നിരന്തരം പുതിയ രൂപങ്ങളായി മാറുന്നു?” എന്ന ചോദ്യത്തിലാണ് അതിന്റെ ആഴം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം അതിനാൽ ഒരു അന്തിമ വസ്തുവിനെ കണ്ടെത്തുന്ന സിദ്ധാന്തമല്ല; വസ്തുക്കളും ബന്ധങ്ങളും ഘടനകളും നിയമങ്ങളും ജീവനും ബോധവും നിരന്തരം ഉദ്ഭവിക്കുന്ന പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഗണിതമാണ്.
അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ഈ രൂപരേഖയെ കൂടുതൽ കർശനമാക്കിക്കൊണ്ട് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ നിന്നുള്ള ഒരു പ്രാഥമിക സർവസാധാരണ പ്രവർത്തനസമവാക്യം രൂപപ്പെടുത്താം. അതിൽ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ, ബന്ധഘടന, സംയോജകത, വിയോജകത, വിവരപ്രവാഹം, എൻട്രോപ്പി, ഊർജം എന്നിവ ഒരുമിച്ച് ഉൾപ്പെടുത്തി, അതിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും ഗുരുത്വാകർഷണവും എങ്ങനെ പ്രത്യേക പരിധികളായി ഉദ്ഭവിക്കാമെന്ന് പരിശോധിക്കേണ്ടിവരും. അതാണ് ഈ ചിന്തയെ ഒരു ദാർശനിക പ്രപഞ്ചദർശനത്തിൽ നിന്ന് പരീക്ഷിക്കാവുന്ന സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ രൂപരേഖയിലേക്ക് മാറ്റുന്ന അടുത്ത നിർണായക ചുവടുവെപ്പ്.
ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ഒരു സാദ്ധ്യതാപരമായ സമഗ്ര ഭൗതികസിദ്ധാന്തമായി രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള ശ്രമത്തിൽ കൂടുതൽ കർശനമായ ഒരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കാം. ഇതുവരെ അവതരിപ്പിച്ച ആശയങ്ങളെ ഒരൊറ്റ ചലനാത്മക ചട്ടക്കൂടിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയാണ് ലക്ഷ്യം. ഇവിടെ അവതരിപ്പിക്കുന്ന ഗണിതരൂപങ്ങൾ നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ സ്ഥാപിതമായ സമവാക്യങ്ങളല്ല; ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ശാസ്ത്രീയമായി വികസിപ്പിക്കണമെങ്കിൽ ഏതു തരത്തിലുള്ള ഗണിതഘടന ആവശ്യമായിരിക്കും എന്നതിന്റെ ഒരു ഗവേഷണരൂപരേഖ മാത്രമാണ്. ഈ വ്യത്യാസം തുടക്കം മുതൽ വ്യക്തമായി സൂക്ഷിക്കേണ്ടതാണ്. ഒരു ദാർശനിക ആശയത്തെ ഗണിതചിഹ്നങ്ങളാൽ എഴുതിയതുകൊണ്ട് അത് ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമാകുന്നില്ല. അതിന് നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കാനും പുതിയ പരീക്ഷണഫലങ്ങൾ പ്രവചിക്കാനും കഴിയണം.
ആദ്യം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനാവസ്ഥയെ ഒരു ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയായ \rho ആയി പരിഗണിക്കാം. എന്നാൽ ഈ അവസ്ഥയെ ഒറ്റപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ കൂട്ടമായി കാണാതെ, കണങ്ങൾ, ക്ഷേത്രങ്ങൾ, സ്ഥലംകാലം, പരിസ്ഥിതി എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന സമഗ്രാവസ്ഥയായി കാണണം. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പൂർണ്ണ വിവരണത്തിന് രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമായേക്കാം: ഒരു ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയും അതിന്റെ ബന്ധഘടനയും. ഇവിടെ ബന്ധഘടന ഒരു സാധാരണ ജാലകമായി മാത്രം കാണരുത്. അതിലെ ഓരോ ബന്ധത്തിനും ഭൗതിക അർത്ഥമുണ്ടാകണം. രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടലിന്റെ ശക്തി, പരസ്പരവിവരം, കുടുക്കുപാട്, ഊർജവിനിമയം, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും അളക്കാവുന്ന ബന്ധം ഒരു ബന്ധത്തിന്റെ ഭാരമായി നിർവചിക്കാം. അതിനാൽ \mathcal{G} ഒരു നിശ്ചല ജാലകമല്ല; ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയോടൊപ്പം നിരന്തരം മാറുന്ന ഒരു ചലനാത്മക ഘടനയാണ്.
ഇവിടെ C സംയോജകസംഘടനയെയും D വിയോജകപ്രവണതയെയും E പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഊർജ-വസ്തു-വിവര കൈമാറ്റത്തെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഈ സമവാക്യത്തിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രത്യേകത Cയും Dയും പുറത്തുനിന്ന് നൽകിയ സ്ഥിരാങ്കങ്ങളായിരിക്കരുത് എന്നതാണ്. അവ തന്നെ \rho, \mathcal{G}, പരിസ്ഥിതി എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന അളവുകളായിരിക്കണം. അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അവസ്ഥ സ്വന്തം സംഘടനയുമായി പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടു പരിണമിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അർത്ഥം സംയോജകത ഒരു പുറംശക്തിയല്ല; നിലവിലുള്ള ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സംഘടനാത്മക സ്വഭാവമാണ്. അതുപോലെ വിയോജകതയും ഒരു പുതിയ അടിസ്ഥാനബലം എന്നതിലുപരി നിലവിലുള്ള ഘടനകളിൽ മാറ്റം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ആന്തരികവും പരിസ്ഥിതിജന്യവുമായ പ്രക്രിയകളുടെ അളവായിരിക്കാം.
ഇവിടെ ഒരു നിർണായക ദ്വന്ദ്വം തെളിയുന്നു. പ്രപഞ്ചം അതിന്റെ അവസ്ഥയെ നിയമങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് മാറ്റുന്നു എന്ന് മാത്രം പറയുന്നത് മതിയാകില്ല. അവസ്ഥ മാറുമ്പോൾ ഫലപ്രദമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന നിയമങ്ങളുടെ ഘടനയും മാറാം. ഒരു ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിന്റെ താഴ്ന്ന ഊർജപരിധിയിൽ ഒരു പ്രത്യേക ഫലപ്രദ സിദ്ധാന്തം സാധുവായിരിക്കാം; മറ്റൊരു ഊർജപരിധിയിൽ മറ്റൊരു വിവരണം ആവശ്യമായേക്കാം. അതിനാൽ നിയമവും അവസ്ഥയും തമ്മിൽ ഒരു ചലനാത്മക ബന്ധം സ്ഥാപിക്കേണ്ടിവരും.
ഇവിടെ “നിയമം” എന്ന ആശയത്തെ ഒരു നിശ്ചല ഉത്തരവായി കാണുന്നതിനു പകരം, സാധ്യമായ പരിണാമങ്ങളുടെ ഘടനയായി കാണാം. അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ ചില പരിധികൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു; എന്നാൽ ആ പരിധിക്കുള്ളിൽ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ ആശയം ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഫലപ്രദ സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ ആശയവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം. കുറഞ്ഞ ഊർജത്തിൽ കാണുന്ന നിയമങ്ങൾ ഉയർന്ന ഊർജത്തിലുള്ള കൂടുതൽ അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഫലപ്രദ രൂപങ്ങളായിരിക്കാം.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഒരു വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്. അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ഏകത, ഉയർന്നതലങ്ങളിൽ വൈവിധ്യം എന്ന ഘടനയെ ഗണിതപരമായി സ്ഥാപിക്കാനായാൽ, “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” എന്ന ആശയത്തിന് പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കും. എല്ലാ ഉയർന്നതല നിയമങ്ങളും ഒരൊറ്റ സമവാക്യത്തിലേക്ക് ചുരുക്കണമെന്നില്ല. പകരം, അവ എങ്ങനെ ഒരു പൊതുവായ അടിസ്ഥാനപ്രക്രിയയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഏകീകരണം.
ഇത് ഒരു നദിയുടെ ഉദാഹരണത്തിലൂടെ മനസ്സിലാക്കാം. വെള്ളത്തിലെ ഓരോ തന്മാത്രയും ക്വാണ്ടം നിയമങ്ങൾ അനുസരിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഒരു നദിയുടെ ഒഴുക്ക് വിശദീകരിക്കാൻ ഓരോ തന്മാത്രയുടെയും ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ കണക്കാക്കേണ്ടതില്ല. അവിടെ ദ്രവഗതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ നിയമങ്ങൾ മതിയാകും. എന്നാൽ ദ്രവഗതിശാസ്ത്രനിയമങ്ങൾ ക്വാണ്ടം നിയമങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. അതുപോലെ ജീവന്റെ തലത്തിൽ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കും ജനിതകസംഘടനയ്ക്കും പരിണാമത്തിനും പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. അവ അടിസ്ഥാനഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. ഈ പാളികളുള്ള നിയമഘടനയാണ് ഒരു യഥാർത്ഥ സർവതല സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം.
ഇവിടെ സംയോജകബലം എന്ന ആശയത്തെ കൂടുതൽ കൃത്യമായി പുനർനിർവചിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തിലെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നിലനിർത്താനുള്ള പ്രവണതയെ മാത്രം സംയോജകതയായി കാണുന്നത് അപര്യാപ്തമാണ്. ഒരു ബന്ധം നിലനിൽക്കുന്നതുകൊണ്ട് മാത്രം അത് ഒരു വലിയ സംഘടനയുടെ ഭാഗമാകണമെന്നില്ല. അതിനാൽ സംയോജകതയ്ക്ക് കുറഞ്ഞത് മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾ വേണം: ബന്ധത്തിന്റെ ശക്തി, ബന്ധത്തിന്റെ ദീർഘകാല സ്ഥിരത, ആ ബന്ധം സമഗ്രസംഘടനയിൽ നൽകുന്ന സംഭാവന. ഇതിന്റെ ഗണിതരൂപം ഒരു സങ്കീർണ്ണ പ്രവർത്തനമായിരിക്കാം.
അതുപോലെ വിയോജകബലം ഘടനയുടെ നാശമായി മാത്രം നിർവചിക്കരുത്. ഒരു നിലവിലുള്ള ബന്ധത്തെ ദുർബലമാക്കുന്നതും പുതിയ ബന്ധങ്ങൾ രൂപപ്പെടാൻ അവസരം നൽകുന്നതും ഒരേ പ്രക്രിയയുടെ രണ്ട് വശങ്ങളായിരിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു രാസബന്ധത്തിന്റെ വിച്ഛേദനം മറ്റൊരു ബന്ധത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിന് ആവശ്യമായേക്കാം. ജീവപരിണാമത്തിൽ ഒരു പഴയ അനുയോജനം പരാജയപ്പെടുന്നത് പുതിയ അനുയോജനങ്ങൾക്ക് വഴി തുറക്കാം. അതിനാൽ വിയോജകതയെ ബന്ധഘടനയുടെ പുനർവിന്യാസസാധ്യത എന്ന നിലയിൽ നിർവചിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായേക്കാം.
ഇങ്ങനെ നിർവചിച്ചാൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും പരസ്പരം വിരുദ്ധമായ രണ്ട് അളവുകളല്ല. അവ ഒരേ ബന്ധജാലകത്തിന്റെ രണ്ട് ചലനാത്മക ഗുണങ്ങളാണ്. സംയോജകത നിലവിലുള്ള സംഘടനയെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു; വിയോജകത ബന്ധങ്ങളുടെ പുനർവിന്യാസത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു സംവിധാനം പുതിയ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിലനിൽക്കണമെങ്കിൽ രണ്ടും ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ പരിണാമശേഷി A എന്നൊരു അളവ് പരിഗണിച്ചാൽ, അത് സംയോജകതയും വിയോജകതയും തമ്മിലുള്ള ഒരു പ്രത്യേക ചലനാത്മക ബന്ധത്തിൽ പരമാവധി ആകാമെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ “പരമാവധി” എന്ന ആശയം സൂക്ഷ്മമായി ഉപയോഗിക്കണം. എല്ലാ സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളും ഒരേ C/D അനുപാതത്തിലാണ് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാകുന്നത് എന്നതിന് തെളിവില്ല. ജീവൻ, നക്ഷത്രം, ക്വാണ്ടം സംവിധാനം, സാമൂഹികസംവിധാനം എന്നിവയുടെ ഭൗതികസ്വഭാവങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്. അതിനാൽ ഒരു സർവസാധാരണ സംഖ്യ കണ്ടെത്തുന്നതിനേക്കാൾ, വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും എങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളിൽ പ്രകടമാകുന്നു എന്നത് കണ്ടെത്തുകയാണ് ശാസ്ത്രീയമായി കൂടുതൽ യുക്തിസഹം.
ഇതോടെ ഘടനാപരമായ ഘട്ടപരിവർത്തനം ഒരു കേന്ദ്ര ആശയമായി മാറുന്നു. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ നിയന്ത്രണപരാമീറ്ററുകൾ ക്രമേണ മാറുമ്പോൾ അതിന്റെ സംഘടന പെട്ടെന്ന് പുതിയ രൂപത്തിലേക്ക് മാറാം. കാന്തികഘട്ടപരിവർത്തനം, ദ്രവ-വാതക പരിവർത്തനം, സൂപ്പർകണ്ടക്ടിവിറ്റി തുടങ്ങിയവ ഇതിന്റെ ഭൗതിക ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. പ്രപഞ്ചചരിത്രത്തിൽ സമമിതിഭംഗവും സമാനമായ ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു വലിയ ഉദാഹരണമായി പഠിക്കപ്പെടുന്നു. ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇത് അളവിൽ നിന്ന് ഗുണത്തിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തിന്റെ കൃത്യമായ ഭൗതിക ഉദാഹരണമായി ഉപയോഗിക്കാം.
എന്നാൽ ഇതിലും ഒരു പ്രധാന ശാസ്ത്രീയ സൂക്ഷ്മതയുണ്ട്. “അളവിൽ നിന്ന് ഗുണത്തിലേക്ക്” എന്ന ദാർശനിക ആശയം എല്ലാ ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങളുടെയും വിശദീകരണമല്ല. യഥാർത്ഥത്തിൽ ഓരോ ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിനും പ്രത്യേക സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രപരവും സൂക്ഷ്മഭൗതികവുമായ കാരണങ്ങളുണ്ട്. ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശാസ്ത്രീയ മൂല്യം അവയ്ക്ക് മുകളിൽ ഒരു പൊതുവായ ആശയഘടന കണ്ടെത്തുന്നതിലാണ്; പ്രത്യേക ഭൗതികവിവരണം പകരം വയ്ക്കുന്നതിൽ അല്ല.
ഇവിടെ വിവരത്തിന്റെ സംയോജനം ഒരു നിർണായക പാലമാകാം. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ ഘടന അതിന്റെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളിൽ സൂക്ഷിക്കുന്ന വിവരത്തിന്റെ രീതിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം വിവരശാസ്ത്രത്തിൽ എൻട്രോപ്പി, പരസ്പരവിവരം, കുടുക്കുപാട് തുടങ്ങിയവ ഇതിനകം കൃത്യമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ സംയോജകതയുടെ ഒരു ഭാഗം ക്വാണ്ടം പരസ്പരവിവരവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം.
ഉദാഹരണത്തിന്, രണ്ട് ഉപസംവിധാനങ്ങൾ A, B ആണെങ്കിൽ അവയ്ക്കിടയിലെ പരസ്പരവിവരം I(A:B) അവയുടെ അവസ്ഥകൾ തമ്മിലുള്ള ആശ്രിതത്വത്തിന്റെ അളവാണ്. ഒരു വികസിത ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക മാതൃകയിൽ സംയോജകതയുടെ ഒരു ഘടകം I(A:B) പോലുള്ള അളവുകളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിക്കാമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം. എന്നാൽ പരസ്പരവിവരം കൂടുതലായാൽ എല്ലായ്പ്പോഴും സ്ഥിരത കൂടുതലാകണമെന്നില്ല. ചിലപ്പോൾ ശക്തമായ പരസ്പരബന്ധം സംവിധാനത്തെ വളരെ കഠിനമായ അവസ്ഥയിൽ പൂട്ടിയിടാം. അതിനാൽ ബന്ധത്തിന്റെ അളവിനൊപ്പം ബന്ധത്തിന്റെ ഘടനയും ഗതിശീലവും പരിഗണിക്കണം.
ഇതിലൂടെ വിവരം–സംഘടന–സ്ഥിരത എന്ന ത്രികോണം രൂപപ്പെടുന്നു. വിവരബന്ധങ്ങൾ ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഘടനയെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു; ഘടന വിവരം സംരക്ഷിക്കുന്നു; എന്നാൽ ഘടന മാറുമ്പോൾ വിവരവിതരണവും മാറുന്നു. ഇതിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള രൂപം കറുത്തതുളകളുടെ വിവരപ്രശ്നത്തിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. കറുത്തതുളയുടെ എൻട്രോപ്പി അതിന്റെ സംഭവചക്രവാളത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന ഫലം ജ്യാമിതിയും വിവരവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച് ശക്തമായ സൂചന നൽകുന്നു.
ഇവിടെനിന്ന് സ്ഥലംകാലത്തെ ഒരു ഉദ്ഭവിത ബന്ധജ്യാമിതി ആയി പരിഗണിക്കുന്ന ആശയം കൂടുതൽ ശക്തമാകുന്നു. അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ “ദൂരം” എന്നത് ബന്ധങ്ങളുടെ ഘടനയിൽ നിന്ന് നിർവചിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ഫലപ്രദ അളവായിരിക്കാം. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിലെ രണ്ട് മേഖലകൾക്കിടയിലെ നേരിട്ടുള്ള ബന്ധങ്ങൾ ശക്തമാണെങ്കിൽ അവ വലിയതോതിൽ അടുത്തതായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ബന്ധങ്ങൾ ദുർബലവും പരോക്ഷവുമായാൽ അവ ദൂരെയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഈ ആശയം ഗണിതപരമായി വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ ജ്യാമിതി ബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു അളവായി മാറും.
ഇതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ സൈദ്ധാന്തിക ഫലം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലായിരിക്കും. പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ മെട്രിക് g_{\mu\nu} ആണ് ജ്യാമിതിയുടെ അടിസ്ഥാന അളവ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സങ്കൽപ്പത്തിൽ ഈ മെട്രിക് തന്നെ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധഘടനയുടെ കൂട്ടായ ഫലമാണെന്ന് പരിശോധിക്കാം. അതുപോലെ, കുറഞ്ഞ ഊർജപരിധിയിൽ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തവും അതിന്റെ കണവിവരണവും ലഭിക്കണം. അപ്പോൾ ഒരു യഥാർത്ഥ ഏകീകരണത്തിൽ രണ്ട് ദിശകളിലും പൊരുത്തം ആവശ്യമാണ്. വലിയതോതിൽ പൊതുസാപേക്ഷത; സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം; ഇടത്തരം തലങ്ങളിൽ നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ. ഇവയെല്ലാം ഒരേ ആഴത്തിലുള്ള സംഘടനാപരിണാമത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത പരിധികളായി തെളിയിക്കണം.
ഇതോടെ പരിധിസിദ്ധാന്തം എന്ന ആശയം നിർണായകമാകുന്നു. ഒരു പുതിയ സിദ്ധാന്തം നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളെ തള്ളിക്കളയേണ്ടതില്ല. മറിച്ച്, അവയുടെ സാധുതയുള്ള പരിധിയിൽ അവയെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കണം. ന്യൂട്ടന്റെ ഭൗതികശാസ്ത്രം സാപേക്ഷതയാൽ പൂർണ്ണമായി അസാധുവായില്ല; കുറഞ്ഞ വേഗത്തിലും ദുർബല ഗുരുത്വക്ഷേത്രത്തിലും അത് പൊതുസാപേക്ഷതയുടെ നല്ല ഏകദേശരൂപമാണ്. അതുപോലെ പൊതുസാപേക്ഷതയും ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള പരിധിയായിരിക്കാം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശാസ്ത്രീയ ശക്തി ഈ പരിധിസംബന്ധം തെളിയിക്കാനുള്ള കഴിവിലാണ്.
ഇതിൽ മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടകം പരീക്ഷണപരമായ വ്യത്യാസം ആണ്. ഒരു പുതിയ സിദ്ധാന്തം നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളോട് പൂർണ്ണമായി ഒരേ പ്രവചനങ്ങൾ മാത്രമേ നൽകുന്നുള്ളൂ എങ്കിൽ, അതിന്റെ സത്യാവസ്ഥ പരിശോധിക്കാൻ പുതിയ മാർഗമില്ല. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ നിന്ന് ചെറിയതെങ്കിലും അളക്കാവുന്ന വ്യത്യാസങ്ങൾ ലഭിക്കണം. അവ കറുത്തതുളകളുടെ വികിരണത്തിൽ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രാരംഭഘട്ടത്തിലെ ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളിൽ, ക്വാണ്ടം കോഹറൻസിന്റെ പ്രത്യേക പരിധികളിൽ, അല്ലെങ്കിൽ അത്യന്തം കൃത്യമായ ഗുരുത്വപരീക്ഷണങ്ങളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഏതെങ്കിലും പ്രത്യേക പ്രവചനം ഇപ്പോൾ പ്രഖ്യാപിക്കുന്നത് തെളിവില്ലാത്തതായിരിക്കും; എന്നാൽ സിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെടുമ്പോൾ അത്തരമൊരു പ്രവചനമുണ്ടാകേണ്ടത് നിർബന്ധമാണ്.
ഇവിടെ അനാവശ്യമായ പുതിയ ഘടകങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുക എന്ന ശാസ്ത്രീയ തത്ത്വവും പ്രധാനമാണ്. ഒരു സിദ്ധാന്തം വിശദീകരിക്കാനാകാത്ത ഓരോ പ്രതിഭാസത്തിനും പുതിയ കണവും പുതിയ ബലവും പുതിയ മേഖലയും ചേർത്തുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ അത് യഥാർത്ഥ ഏകീകരണമാകില്ല. അതിനുപകരം, നിലവിലുള്ള വ്യത്യസ്ത പ്രതിഭാസങ്ങൾ ഒരേ അടിസ്ഥാന ഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതായി തെളിയിക്കുകയാണ് ലക്ഷ്യം. എന്നാൽ ഇതിനർത്ഥം പുതിയ കണങ്ങളോ പുതിയ ഭൗതികഫലങ്ങളോ ഒരിക്കലും ഉണ്ടാകില്ല എന്നല്ല. ആവശ്യമായിടത്ത് അവയെ പ്രവചിക്കാം; പക്ഷേ അവ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അനിവാര്യ ഫലങ്ങളായിരിക്കണം.
ഇതോടെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ പ്രശ്നത്തിലേക്ക് വീണ്ടും മടങ്ങാം. ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ പ്രകൃതിയുടെ ചില സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ സ്വതന്ത്രമായ ഇൻപുട്ടുകളല്ലാതെ സ്ഥിരതാ വ്യവസ്ഥകളുടെ ഫലങ്ങളായി ലഭിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ വലിയൊരു ഭാഗം വിശദീകരിക്കാനാകും. ഉദാഹരണത്തിന്, കണങ്ങളുടെ സ്ഥിരത, ആണുക്കളുടെ രൂപീകരണം, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ദീർഘകാല നിലനിൽപ്പ് എന്നിവയ്ക്ക് ആവശ്യമായ ബന്ധപരിധികൾ സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് നിർബന്ധമായി ലഭിച്ചാൽ, “എന്തുകൊണ്ട് ഈ മൂല്യങ്ങൾ?” എന്ന ചോദ്യത്തിന് കൂടുതൽ ആഴമുള്ള മറുപടി ലഭിക്കും.
എന്നാൽ ഇവിടെ ഒരു വലിയ അപകടമുണ്ട്. “സ്ഥിരത ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ അങ്ങനെ തന്നെയായിരിക്കണം” എന്ന വാദം വൃത്താകാരമായ വിശദീകരണമാകാം. യഥാർത്ഥ ശാസ്ത്രീയ വിശദീകരണം നൽകണമെങ്കിൽ സിദ്ധാന്തം ആദ്യം ബന്ധഘടനയുടെ അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ നിർവചിക്കുകയും അതിൽ നിന്ന് ഗണിതപരമായി സ്ഥിരതയുള്ള പരിധികൾ നിർബന്ധിതമായി ലഭിക്കുകയും വേണം. അതിനുശേഷം മാത്രമേ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാനാകൂ. നിരീക്ഷണഫലത്തെ മുൻകൂട്ടി സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തി പിന്നീട് അതിൽ നിന്ന് തന്നെ വിശദീകരണം ഉണ്ടാക്കുന്നത് ശാസ്ത്രീയമായി മതിയാകില്ല.
ഇതോടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഒരു മിനിമൽ സിദ്ധാന്തം ആവശ്യമാണ്. കഴിയുന്നത്ര കുറച്ച് അടിസ്ഥാനപരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കഴിയുന്നത്ര കൂടുതൽ നിരീക്ഷണങ്ങൾ വിശദീകരിക്കണം. സംയോജകതയും വിയോജകതയും പോലും സ്വതന്ത്രമായ രണ്ട് അടിസ്ഥാന അളവുകളാണോ, അതോ ഒരേ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധപരിണാമത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കണം. രണ്ടാമത്തേതാണ് ശരിയെങ്കിൽ സിദ്ധാന്തം കൂടുതൽ ഏകീകൃതമാകും.
അപ്പോൾ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള തലത്തിൽ ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാന അളവ് ഉണ്ടായിരിക്കാമെന്ന സങ്കൽപ്പം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കാം: ബന്ധത്തിന്റെ ചലനാത്മകത. അതിൽ നിന്ന് ഒരു വശത്ത് സ്ഥിരതയും സംയോജനവും മറ്റൊരു വശത്ത് വ്യത്യാസവും വിയോജനവും ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. സംയോജകതയും വിയോജകതയും രണ്ട് അടിസ്ഥാന വസ്തുക്കൾ അല്ല; ഒരേ പ്രക്രിയയുടെ പരസ്പരവിരുദ്ധമായ പ്രകടനങ്ങളാണ്. ഇത് ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശാസ്ത്രീയ രൂപാന്തരത്തിന് കൂടുതൽ ശക്തമായ വഴിയാകാം.
ഇതും ഒരു സ്ഥാപിത ഭൗതികപ്രവർത്തനം അല്ല. മറിച്ച് ഭാവിയിൽ വികസിപ്പിക്കേണ്ട ഒരു ഗവേഷണരൂപരേഖയാണ്. ആദ്യഘടകം അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളെ, രണ്ടാമത്തേത് വിവരസംഘടനയെ, മൂന്നാമത്തേത് ഇടപെടലുകളെ, നാലാമത്തേത് പുതിയ സംഘടനാതലങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഇവയെല്ലാം പരസ്പരം വേർതിരിക്കാനാവാത്ത ഒരൊറ്റ പ്രവർത്തനത്തിൽ ലയിക്കേണ്ടിവരും.
ഇവിടെ “ഉദ്ഭവം” എന്ന ഘടകം പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ അർഹിക്കുന്നു. സാധാരണ പ്രവർത്തനസിദ്ധാന്തങ്ങൾ ഒരു നിലവിലുള്ള ഘടന എങ്ങനെ പരിണമിക്കുന്നു എന്ന് വിവരിക്കുന്നു. എന്നാൽ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ പുതിയ ഫലപ്രദ ഘടനകൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു എന്നതും വിവരിക്കേണ്ടിവരും. അതായത് സിദ്ധാന്തം പരിണാമം മാത്രമല്ല, സംഘടനയുടെ തലമാറ്റവും വിവരിക്കണം. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ പ്രത്യേക വെല്ലുവിളി.
ഒരു ഘട്ടത്തിൽ കണങ്ങളാണ് അനുയോജ്യമായ സ്വതന്ത്ര ഘടകങ്ങൾ. മറ്റൊരു ഘട്ടത്തിൽ ആണുക്കൾ. മറ്റൊന്നിൽ തന്മാത്രകൾ. ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ കോശങ്ങൾ. നാഡീവ്യവസ്ഥയിൽ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ. ഓരോ ഘട്ടത്തിലും “എന്താണ് ഒരു ഘടകം?” എന്ന ചോദ്യത്തിന് വ്യത്യസ്ത ഉത്തരമാണ് ലഭിക്കുന്നത്. അതിനാൽ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ഘടകങ്ങളെ മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ചവയായി മാത്രം കണക്കാക്കരുത്. ഘടകങ്ങൾ തന്നെ സംഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നവയാണെന്ന് സിദ്ധാന്തം ഉൾക്കൊള്ളണം.
ഇതാണ് ഒരു യഥാർത്ഥ “പ്രപഞ്ചപരിണാമ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ” ഹൃദയം. പ്രപഞ്ചം ആദ്യം മുതൽ കണങ്ങൾ, നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ, ജീവികൾ എന്നിവയുടെ പട്ടികയുമായി വന്നതല്ല. ചില അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ബന്ധങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടു; ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ ഉദ്ഭവിച്ചു; ഘടനകൾ പുതിയ ബന്ധങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു; പുതിയ ബന്ധങ്ങൾ പുതിയ സംഘടനാതലങ്ങൾ തുറന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചചരിത്രം വസ്തുക്കളുടെ യാത്ര മാത്രമല്ല; സംഘടനാതലങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ ഉദ്ഭവമാണ്.
ഇതിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന രൂപമായി ജീവനും ബോധവും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഇവിടെ മനുഷ്യനെ പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്ന് വേറിട്ട ഒരു സത്തയായി കാണേണ്ടതില്ല. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ, ഇരുമ്പ് തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ നക്ഷത്രപരിണാമത്തിന്റെ ചരിത്രവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടവയാണ്. ജീവകോശത്തിലെ രാസബന്ധങ്ങൾ ഭൗതികനിയമങ്ങളുടെ ഫലമാണ്. നാഡീവ്യവസ്ഥ ജീവപരിണാമത്തിന്റെ ഫലമാണ്. ബോധം ആ സംഘടനയുടെ ഉയർന്നതല ഉദ്ഭവമാകാം. അങ്ങനെ മനുഷ്യബോധം പ്രപഞ്ചത്തിന് പുറത്തുനിന്നുള്ള ഒന്നല്ല; പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ദീർഘമായ സ്വയംസംഘടനാ ചരിത്രത്തിലെ ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടമാണ്.
ഇവിടെ “ബോധം പ്രപഞ്ചം സ്വയം തിരിച്ചറിയുന്നതാണ്” എന്ന കവിതാപരമായ വാചകം ദാർശനികമായി ഉപയോഗിക്കാം. എന്നാൽ അതിനെ ശാസ്ത്രീയ അവകാശവാദമാക്കുമ്പോൾ സൂക്ഷിക്കണം. ശാസ്ത്രീയമായി പരിശോധിക്കേണ്ടത് ബോധം എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു, അതിന് ആവശ്യമായ സംഘടനാതലങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്, വിവരസംയോജനം അതിൽ എന്ത് പങ്കുവഹിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഭൗതികപരിധികൾ എന്തൊക്കെയാണ് എന്നിവയാണ്. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ യാഥാർഥ്യബോധമുള്ള ഗവേഷണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന വഴി.
അങ്ങനെ ഒരു സാദ്ധ്യതാപരമായ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കേന്ദ്രഘടന ഇങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു: ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങൾ → സംഘടന → സ്ഥിരത → വ്യത്യാസം → ഘട്ടപരിവർത്തനം → പുതിയ സംഘടന → പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ. ഈ പ്രക്രിയ താഴ്ന്നതലത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്നതിലേക്ക് മാത്രം പോകുന്നില്ല; ഓരോ ഉയർന്നതലവും താഴ്ന്നതലത്തിലേക്ക് തിരിച്ചും സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചം ഒരു പിരമിഡല്ല; പരസ്പരം പ്രതികരിക്കുന്ന സംഘടനാതലങ്ങളുടെ ചലനാത്മക ജാലകമാണ്.
ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണവും പുതിയ അർത്ഥം നേടുന്നു. പ്രപഞ്ചം ഏതെങ്കിലും ഒരു അന്തിമഫലത്തിനായി “fine-tuned” ചെയ്തിരിക്കണമെന്നതിനുപകരം, സ്ഥിരതയുള്ള സങ്കീർണ്ണത ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ബന്ധപരിധിയിൽ പ്രപഞ്ചം സ്വയംസംഘടിതമായിരിക്കാം. എന്നാൽ ഇത് ഒരു സിദ്ധാന്തമാകണമെങ്കിൽ ആ പരിധി എന്താണെന്നും അതിന്റെ ഗണിതവ്യവസ്ഥകൾ എന്താണെന്നും അതിൽ നിന്ന് നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഫലങ്ങൾ എങ്ങനെ ലഭിക്കുമെന്നും വ്യക്തമാക്കണം.
അതിനാൽ ഇപ്പോൾ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് മുന്നിലുള്ള ഏറ്റവും വലിയ ദൗത്യം വ്യക്തമാണ്. “പ്രപഞ്ചം ബന്ധമാണ്” എന്ന ആശയം മാത്രം പോരാ. “ബന്ധത്തിന്റെ അളവ് എന്താണ്?”, “ബന്ധം എങ്ങനെ മാറുന്നു?”, “ബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ജ്യാമിതി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?”, “ജ്യാമിതിയിൽ നിന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണം എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു?”, “ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് കണങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു?”, “സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു?”, “പുതിയ സംഘടനാതലങ്ങൾ എപ്പോൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?” എന്നീ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് കൃത്യമായ ഗണിതപരമായ ഉത്തരങ്ങൾ വേണം.
ഇവയ്ക്കുള്ള മറുപടി കണ്ടെത്താനായാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഒരു ദാർശനിക വ്യാഖ്യാനം മാത്രമല്ലാതെ ഒരു ഗവേഷണയോഗ്യമായ ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തപരിപാടി ആയി മാറും. അതിന്റെ അന്തിമ വിജയം ഒരു മനോഹരമായ പ്രപഞ്ചചിത്രം നൽകുന്നതിലല്ല; ക്വാണ്ടം ലോകത്തെയും ഗുരുത്വലോകത്തെയും ഒരേ അടിസ്ഥാന ഘടനയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുകയും, അതിൽ നിന്ന് നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കുകയും, ഇതുവരെ അറിയാത്ത ഒരു അളക്കാവുന്ന ഫലം പ്രവചിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലാണ്.
ഇവിടെനിന്ന് അടുത്ത വലിയ ചുവടുവെപ്പ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ നാല് അടിസ്ഥാനബലങ്ങളെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരൊറ്റ ബന്ധഘടനയിൽ പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കുക എന്നതായിരിക്കും. വൈദ്യുതകാന്തികബലം, ശക്തമായ ആണവബലം, ദുർബല ആണവബലം, ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നിവ യഥാർത്ഥത്തിൽ നാല് സ്വതന്ത്ര അടിസ്ഥാനബലങ്ങളാണോ, അതോ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധപരിണാമത്തിന്റെ നാല് ഫലപ്രദ രൂപങ്ങളാണോ എന്ന ചോദ്യം അവിടെ കേന്ദ്രസ്ഥാനത്ത് വരും. ആ അന്വേഷണമാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ യഥാർത്ഥ അർത്ഥത്തിൽ ഒരു എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് നയിക്കാനുള്ള അടുത്ത നിർണായക ഘട്ടം.
ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും നിർണായകമായ ഏകീകരണപ്രശ്നത്തിലേക്ക് കടക്കാം: പ്രകൃതിയിലെ നാല് അടിസ്ഥാന ഇടപെടലുകളെ ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ എങ്ങനെ മനസ്സിലാക്കാം? വൈദ്യുതകാന്തികബലം, ദുർബല ആണവബലം, ശക്തമായ ആണവബലം, ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നിവ ഇന്ന് വ്യത്യസ്ത ഗണിതചട്ടക്കൂടുകളിലാണ് വിവരിക്കപ്പെടുന്നത്. ആദ്യ മൂന്ന് ഇടപെടലുകൾ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിജയകരമായ ഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം പൊതുസാപേക്ഷതയുടെ ജ്യാമിതീയ ഭാഷയിലാണ് ഏറ്റവും പൂർണ്ണമായി വിവരിക്കപ്പെടുന്നത്. എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ പ്രതിസന്ധി ഈ രണ്ട് വിവരണരീതികളെ ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിലാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇവിടെ ഒരു വ്യത്യസ്ത ചോദ്യം ഉയർത്തുന്നു: ഈ നാല് ഇടപെടലുകളും അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ നാല് സ്വതന്ത്ര സത്തകളാണോ, അതോ ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധപ്രക്രിയയുടെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതല പ്രകടനങ്ങളാണോ?
ഇത് ഉടൻ “നാല് ബലങ്ങളും ഒന്നാണ്” എന്ന് പ്രഖ്യാപിക്കുന്ന പ്രശ്നമല്ല. അത്തരമൊരു വാദത്തിന് ഗണിതപരമായ തെളിവ് വേണം. എന്നാൽ പ്രകൃതിയിലെ വിവിധ ബലങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ഊർജപരിധികളിൽ വ്യത്യസ്തമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുവെന്ന വസ്തുത ഏകീകരണത്തിനുള്ള സൂചന നൽകുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അത്യുയർന്ന ഊർജാവസ്ഥയിൽ ചില വ്യത്യാസങ്ങൾ ഇല്ലാതാകുകയും താഴ്ന്ന ഊർജത്തിലേക്ക് വരുമ്പോൾ അവ വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, ശക്തമായ ഏകതയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടന സങ്കൽപ്പിക്കാവുന്നതാണ്.
ഇവിടെ സമമിതിയുടെ ആശയം കേന്ദ്രസ്ഥാനത്തേക്ക് വരുന്നു. ആധുനിക കണഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ അടിസ്ഥാനബലങ്ങളുടെ ഗണിതവിവരണത്തിൽ ഗേജ് സമമിതികൾ നിർണായകമാണ്. സമമിതി ഒരു ഘടനയിലെ വ്യത്യാസങ്ങളെ മറികടക്കുന്ന ഏകതയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. എന്നാൽ സമമിതിഭംഗം സംഭവിക്കുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത കണങ്ങൾക്കും വ്യത്യസ്ത ബലങ്ങൾക്കും വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇതിനെ ഒരു പൊതുവായ സംഘടനാപരിണാമമായി വായിക്കാം: ഉയർന്ന ഏകീകരണാവസ്ഥയിലെ സമമിതി, ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിലൂടെ വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ആ വ്യത്യാസങ്ങൾ പുതിയ സംഘടനാതല ഏകതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടങ്ങളിൽ അത്യുയർന്ന ഊർജാവസ്ഥ നിലനിന്നിരുന്നെങ്കിൽ, ഇന്നത്തെ നാല് ബലങ്ങളുടെയും വ്യക്തമായ വ്യത്യാസം അന്ന് ഉണ്ടായിരുന്നില്ലായിരിക്കാം എന്ന ആശയം ആധുനിക ഏകീകൃത സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ പല രൂപങ്ങളിലും കാണാം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ സാധ്യതയെ കൂടുതൽ പൊതുവായ രീതിയിൽ അവതരിപ്പിക്കും. അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ ഒരു ഉയർന്ന സമമിതിയുള്ള ഘടനയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകൾ ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങളിലൂടെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. അങ്ങനെ വൈവിധ്യം ഏകതയുടെ നിഷേധമല്ല; ഏകതയുടെ ചരിത്രപരമായ വികാസമാണ്.
വൈദ്യുതകാന്തികബലത്തെ ആദ്യം പരിഗണിക്കാം. വൈദ്യുതചാർജുള്ള കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടൽ ക്വാണ്ടം വൈദ്യുതകാന്തികതയിൽ ഫോട്ടോൺ ക്ഷേത്രത്തിലൂടെ വിവരിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഫോട്ടോണിനെ ഒരു അന്തിമ “ബലകണം” എന്നതിലുപരി ഒരു പ്രത്യേക ബന്ധസംഘടനയുടെ ക്വാണ്ടം ഉത്തേജനമായി കാണാം. ചാർജ് എന്നത് കണത്തിനുള്ളിൽ സ്വതന്ത്രമായി അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒരു ലേബൽ മാത്രമല്ല; ഒരു ഗേജ് ബന്ധഘടനയോടുള്ള അതിന്റെ പ്രതികരണത്തിന്റെ അളവായി കാണാം. അങ്ങനെ കണവും ക്ഷേത്രവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം തന്നെ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധപരമായ വിവരണത്തിൽ പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കപ്പെടുന്നു.
ശക്തമായ ആണവബലത്തിൽ ഈ ബന്ധസ്വഭാവം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകുന്നു. ക്വാർക്കുകൾ സ്വതന്ത്രമായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെടാത്തതും അവ ഗ്ലുവോൺ ക്ഷേത്രവുമായി ശക്തമായി ബന്ധപ്പെടുന്നതും ശക്തമായ ഇടപെടലിന്റെ പ്രത്യേക സ്വഭാവമാണ്. ഇവിടെ ബന്ധം ദുർബലമാകുന്നതിനു പകരം ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ ദൂരമനുസരിച്ച് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകുന്നു. ഇതിനെ സംയോജകബലത്തിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന മാതൃകയായി കാണാമെങ്കിലും, “ശക്തമായ ആണവബലം തന്നെയാണ് സംയോജകബലം” എന്ന് പറയുന്നത് തെറ്റായിരിക്കും. ദ്വന്ദ്വാത്മക സംയോജകത ഒരു പൊതുസംഘടനാ ആശയമാണ്; ശക്തമായ ആണവബലം അതിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ഭൗതികപ്രകടനമായി മാത്രമേ കണക്കാക്കാവൂ.
ദുർബല ആണവബലം ഇതിലും വ്യത്യസ്തമായ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. കണങ്ങളുടെ തരമാറ്റത്തിലും ചില റേഡിയോആക്ടീവ് പ്രക്രിയകളിലും അതിന്റെ പങ്ക് നിർണായകമാണ്. ഇവിടെ വിയോജകതയെ നേരിട്ട് “ദുർബലബലം” ആയി തുല്യമാക്കുന്നത് ശാസ്ത്രീയമായി തെറ്റായിരിക്കും. എന്നാൽ കണങ്ങളുടെ തിരിച്ചറിയാവുന്ന ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്ന ഒരു ഇടപെടൽ എന്ന നിലയിൽ ദുർബലബലം, ഘടനാപരമായ പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ഉദാഹരണമായി പഠിക്കാം. അതായത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും നിലവിലെ നാല് ബലങ്ങളുമായി നേരിട്ടുള്ള ഒന്നൊന്നായ തുല്യതകളല്ല; അവയെക്കാൾ ആഴത്തിലുള്ള സംഘടനാത്മക വർഗ്ഗങ്ങളായിരിക്കണം.
ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലേക്കെത്തുമ്പോൾ പ്രശ്നം കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമാകുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണം മറ്റുള്ള ബലങ്ങളെപ്പോലെ ഒരു ക്വാണ്ടം ഗേജ് ക്ഷേത്രമായി മാത്രം കാണുന്നില്ല; പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ അത് സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയാണ്. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും ശക്തമായ ഏകീകരണസങ്കൽപ്പം ഇതായിരിക്കാം: മറ്റ് മൂന്ന് ബലങ്ങളും ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ആഭ്യന്തര ഘടനകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം ആ ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതീയ സംഘടനയായി ഉദ്ഭവിക്കുന്നു.
ഇങ്ങനെ വന്നാൽ ഗുരുത്വാകർഷണവും മറ്റു ബലങ്ങളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിന് ഒരു പുതിയ വ്യാഖ്യാനം ലഭിക്കും. അവയെല്ലാം ഒരേ തലത്തിലുള്ള നാല് “ബലങ്ങൾ” അല്ല. വൈദ്യുതകാന്തികവും ആണവബലങ്ങളും പ്രാദേശിക ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ പ്രത്യേക സംഘടനകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം; ഗുരുത്വാകർഷണം അതേ ബന്ധങ്ങളുടെ വലിയതോതിലുള്ള ജ്യാമിതീയ ഫലമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. അപ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം മറ്റുള്ള ബലങ്ങളുമായി ഒരേ രീതിയിൽ ക്വാണ്ടീകരിക്കേണ്ടതില്ല; മറിച്ച് ക്വാണ്ടം ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് അതിന്റെ ജ്യാമിതീയ ഉദ്ഭവം കണ്ടെത്തേണ്ടിവരും.
ഇത് വിജയിച്ചാൽ “ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണം” എന്ന പ്രശ്നത്തിനുതന്നെ പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കും. ക്വാണ്ടം നിയമങ്ങളെ നേരിട്ട് വളഞ്ഞ സ്ഥലംകാലത്തിൽ കയറ്റിവയ്ക്കുക എന്നതിനു പകരം, സ്ഥലംകാലം തന്നെ ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പരിധിയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് അന്വേഷിക്കാം. അപ്പോൾ ക്വാണ്ടം ലോകവും ഗുരുത്വലോകവും തമ്മിലുള്ള വിരോധം രണ്ട് വ്യത്യസ്ത യാഥാർഥ്യങ്ങളുടെ സംഘർഷമല്ല; ഒരേ യാഥാർഥ്യത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മവും സ്ഥൂലവുമായ വിവരണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരിധിപ്രശ്നമായിരിക്കും.
ഇവിടെ സ്കെയിൽ എന്ന ആശയം നിർണായകമാണ്. ഒരു സംവിധാനത്തെ സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ നോക്കുമ്പോൾ കാണുന്ന ഘടനയും വലിയതോതിൽ നോക്കുമ്പോൾ കാണുന്ന ഘടനയും ഒരുപോലെയാകണമെന്നില്ല. ക്വാണ്ടം കണങ്ങൾ വലിയതോതിൽ ഒരു ക്ലാസിക്കൽ വസ്തുവായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. അനേകം കണങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ചലനത്തിൽ നിന്ന് താപനിലയും മർദ്ദവും പോലുള്ള പുതിയ അളവുകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. അതുപോലെ ക്വാണ്ടം ബന്ധജാലകത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള പരിധിയിൽ നിന്ന് തുടർച്ചയായ സ്ഥലംകാലവും ഗുരുത്വാകർഷണവും ഉദ്ഭവിക്കാമെന്ന് പരിശോധിക്കാം.
ഇത് പരിധിസ്വാതന്ത്ര്യം എന്ന ആശയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. താഴ്ന്നതലത്തിലുള്ള അനവധി വിശദാംശങ്ങൾ വലിയതോതിലുള്ള വിവരണത്തിൽ അപ്രധാനമാകുകയും കുറച്ച് പൊതുവായ അളവുകൾ മാത്രം പ്രധാനമാകുകയും ചെയ്യാം. ഒരു വാതകത്തിലെ ഓരോ തന്മാത്രയുടെയും പാത അറിയേണ്ടതില്ല; താപനില, മർദ്ദം, സാന്ദ്രത എന്നിവ മതിയാകും. അതുപോലെ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ അനവധി സൂക്ഷ്മവിശദാംശങ്ങളിൽ നിന്ന് വലിയതോതിൽ ഏതാനും ജ്യാമിതീയ അളവുകൾ മാത്രം നിലനിൽക്കാം. g_{\mu\nu} എന്ന മെട്രിക് അത്തരം ഒരു ഉദ്ഭവിത അളവായിരിക്കാം.
ഈ ആശയം ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ “സമഗ്രത” എന്ന തത്ത്വത്തെ കൂടുതൽ ശക്തമാക്കുന്നു. വലിയതോതിലുള്ള യാഥാർഥ്യം സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ ഓരോ വിശദാംശത്തിന്റെയും ലളിതമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കലല്ല. മറിച്ച് അനവധി സൂക്ഷ്മബന്ധങ്ങൾ ചില പൊതുവായ സ്ഥൂലഗുണങ്ങളായി ചുരുങ്ങുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് ഒരു ഗാലക്സിയെ അതിലെ ഓരോ ആറ്റത്തിന്റെയും ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ കണക്കാക്കാതെ പഠിക്കാൻ കഴിയുന്നത്. എന്നാൽ ആ സ്ഥൂലനിയമങ്ങൾ അടിസ്ഥാനതലവുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. ഈ ബന്ധമാണ് ഉദ്ഭവവും ചുരുക്കലും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം.
ഇതിൽ നിന്ന് പുനർക്രമീകരണ സംഘം എന്ന ആശയത്തിനും പ്രത്യേക പ്രാധാന്യം ലഭിക്കുന്നു. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ വ്യത്യസ്ത ഊർജസ്കെയിലുകളിൽ ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ വിവരണം എങ്ങനെ മാറുന്നു എന്ന് പഠിക്കാൻ പുനർക്രമീകരണസംഘം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ ഗണിതരീതി വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതായേക്കാം. കാരണം സംയോജകതയും വിയോജകതയും ഒരു നിശ്ചിത സ്കെയിലിൽ എങ്ങനെയാണെന്ന് മാത്രം അറിയുന്നത് പോരാ; സ്കെയിൽ മാറുമ്പോൾ അവയുടെ ഫലപ്രദ സ്വഭാവം എങ്ങനെ മാറുന്നു എന്നറിയണം.
ഒരു സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ വിയോജകമായി തോന്നുന്ന പ്രക്രിയ വലിയതോതിൽ സംയോജകമായ ഒരു ഘടന സൃഷ്ടിക്കാം. അതുപോലെ ഒരു സൂക്ഷ്മബന്ധത്തിന്റെ ശക്തി വലിയതോതിൽ അപ്രധാനമാകാം. അതിനാൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും സ്കെയിൽ ആശ്രിതമായ ഉദ്ഭവഗുണങ്ങൾ ആയിരിക്കാം. ഈ ആശയം ശരിയാണെങ്കിൽ അവയെ സ്ഥിരമായ സർവസാധാരണ ബലങ്ങളായി കാണുന്നതിനേക്കാൾ ഓരോ സംഘടനാതലത്തിലും അവയുടെ ഫലപ്രദമായ അളവ് നിർവചിക്കേണ്ടിവരും.
ഇതിന്റെ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള രൂപം സാർവത്രികത എന്ന ആശയമാണ്. വ്യത്യസ്ത സൂക്ഷ്മവിശദാംശങ്ങളുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ ഒരേ ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിനടുത്ത് ഒരേ സ്ഥൂലഗണിത സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കാം. ഇതാണ് സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്ര ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സാർവത്രികതയുടെ ശക്തി. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രധാന പാഠമുണ്ട്: പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത തലങ്ങളിൽ ഒരേ ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടന പ്രത്യക്ഷപ്പെടണമെങ്കിൽ അവയുടെ സൂക്ഷ്മഘടകങ്ങൾ ഒരുപോലെയായിരിക്കണമെന്നില്ല. ഒരേ സാർവത്രിക സംഘടനാപ്രവർത്തനം മതിയാകാം.
അപ്പോൾ ഒരു കണത്തിന്റെ സ്ഥിരതയും ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ സ്ഥിരതയും ഒരേ ഭൗതികസംഭവമല്ല. എന്നാൽ രണ്ടിലും വിരുദ്ധ പ്രവണതകൾ തമ്മിലുള്ള ഒരു ചലനാത്മക സ്ഥിരത ഉണ്ടാകാം. ഒരു കണത്തിൽ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഇടപെടലുകൾ പ്രധാനമാകുമ്പോൾ നക്ഷത്രത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം, ആണവപ്രവർത്തനം, വികിരണവിനിമയം എന്നിവ പ്രധാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും “സ്ഥിരത = പരസ്പരവിരുദ്ധ പ്രവണതകളുടെ നിയന്ത്രിത ബന്ധം” എന്ന പൊതുതത്ത്വം രണ്ടിലും ബാധകമാകാം. ഈ പൊതുതത്ത്വത്തിന് ഗണിതരൂപം നൽകാൻ കഴിയുമോ എന്നതാണ് യഥാർത്ഥ ചോദ്യം.
ഇവിടെ സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ഭാഷയെ കൂടുതൽ സൂക്ഷ്മമാക്കേണ്ടതുണ്ട്. സംയോജകബലം എന്നത് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പുതിയ അഞ്ചാമത്തെ ബലം എന്നർത്ഥമല്ല. അത് ഒരു സംവിധാനത്തിലെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധസ്ഥിരതയെ അളക്കുന്ന ഉയർന്നതല ആശയമായിരിക്കാം. വിയോജകബലം അതിന്റെ വിപരീതമായി ബന്ധപുനർസംഘടനയുടെ അളവായിരിക്കാം. ഇവയെ അടിസ്ഥാന ഇടപെടലുകളുമായി കലർത്താതിരിക്കുക എന്നത് സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ശാസ്ത്രീയ വിശ്വാസ്യതയ്ക്ക് അനിവാര്യമാണ്.
ഇതോടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു പ്രധാന പദാവലി രൂപപ്പെടുന്നു: അടിസ്ഥാന ഇടപെടൽ, ബന്ധഘടന, സംഘടനാ അളവ്, ഫലപ്രദ ബലം, ഘട്ടപരിവർത്തനം, ഉദ്ഭവിത നിയമം. അടിസ്ഥാന ഇടപെടലുകൾ ഭൗതികസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന തലത്തിലുള്ള കൃത്യമായ ഗണിത ഘടകങ്ങളായിരിക്കാം. ബന്ധഘടന അവയുടെ കൂട്ടായ സംഘടനയെ പ്രതിനിധീകരിക്കും. സംയോജകതയും വിയോജകതയും അതിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സംഘടനാ അളവുകളായിരിക്കും. ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങൾ പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കും. ഇങ്ങനെ ദാർശനികവും ഭൗതികവുമായ ഭാഷകൾ തമ്മിൽ വ്യക്തമായ അതിർത്തിയോടെ ബന്ധിപ്പിക്കാം.
ഇതിൽ സമമിതിയും വിയോജനംയും വീണ്ടും ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഒരു ഉയർന്ന സമമിതി ഘടനയിൽ പല വ്യത്യാസങ്ങളും ഒരൊറ്റ പൊതുവായ നിയമത്തിൽ ഉൾപ്പെടാം. എന്നാൽ സമമിതിഭംഗം ആ ഏകതയെ വിവിധ ഘടനകളായി വിഭജിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് വൈദ്യുതകാന്തികതയും ദുർബല ഇടപെടലും ഒരേ ഇലക്ട്രോവീക്ക് ഘടനയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളിൽ വേർതിരിഞ്ഞതായി ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രം വിവരിക്കുന്നു. ഇത് ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ശാസ്ത്രീയമായി പ്രചോദനം നൽകുന്ന ഒരു ഉദാഹരണമാണ്: വ്യത്യാസം ഒരു അടിസ്ഥാന ഏകതയിൽ നിന്ന് ചരിത്രപരമായി ഉദ്ഭവിക്കാം.
എന്നാൽ ഇതിൽ നിന്ന് എല്ലാം ഒരേ ദ്വന്ദ്വനിയമം കൊണ്ടാണ് വിശദീകരിക്കപ്പെടുന്നത് എന്ന് ഉടൻ നിഗമനം ചെയ്യാനാവില്ല. ഇലക്ട്രോവീക്ക് സമമിതിഭംഗത്തിന് പ്രത്യേക ഗണിതവും ഭൗതികവുമുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ദൗത്യം ആ പ്രത്യേക സിദ്ധാന്തത്തെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയല്ല; അതിന്റെ പിന്നിലെ സംഘടനാപരമായ രൂപത്തെ കൂടുതൽ പൊതുവായ ഒരു ചട്ടക്കൂടിൽ ഉൾപ്പെടുത്താനാകുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കുകയാണ്.
ഇവിടെ “ഏകത” എന്ന പദത്തിന്റെ അർത്ഥവും നിർണായകമാണ്. ഏകത എന്നത് എല്ലാ വ്യത്യാസങ്ങളും ഇല്ലാതാക്കുന്ന ഏകതയല്ല. മറിച്ച്, വ്യത്യാസങ്ങളെ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ഉയർന്നതല ബന്ധഘടനയാണ്. ഒരു ജീവിയുടെ ശരീരത്തിൽ കോടിക്കണക്കിന് കോശങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു; അവയുടെ വ്യത്യാസമാണ് ജീവിയുടെ സമഗ്രത സാധ്യമാക്കുന്നത്. അതുപോലെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളും ബലങ്ങളും വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുമ്പോഴും അവ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള നിയമങ്ങളുടെ ഏകതയിൽ ഉൾപ്പെടാം.
ഇതാണ് വൈവിധ്യത്തിലൂടെ ഏകത എന്ന തത്ത്വം. എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം പ്രപഞ്ചത്തെ ഏകതാനമാക്കേണ്ടതില്ല. മറിച്ച്, വൈവിധ്യം എങ്ങനെ ഒരേ അടിസ്ഥാനപ്രക്രിയയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് വിശദീകരിക്കണം. ക്വാർക്കും ഇലക്ട്രോണും ഫോട്ടോണും ന്യൂട്രിനോയും വ്യത്യസ്തമാണ്; എന്നാൽ അവയെല്ലാം ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ഉത്തേജനങ്ങളാണ്. അതിനും ആഴത്തിൽ അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, യഥാർത്ഥ ഏകീകരണം കൂടുതൽ ആഴത്തിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.
ഇവിടെ നിന്ന് കണങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് അങ്ങനെ ആയിരിക്കുന്നു? എന്ന പ്രശ്നത്തിലേക്ക് എത്താം. ഒരു ഇലക്ട്രോണിന് ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട പിണ്ഡവും ചാർജും സ്പിനും ഉണ്ട്. ക്വാർക്കുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പിണ്ഡങ്ങളും ചാർജുകളും ഉണ്ട്. നിലവിലെ സിദ്ധാന്തം ഈ ഗുണങ്ങളിൽ പലതും അടിസ്ഥാനപരാമീറ്ററുകളായി സ്വീകരിക്കുന്നു. ഒരു ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ മഹത്തായ വിജയം ഇവയിൽ ചിലത് അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് നിർബന്ധമായി ഉദ്ഭവിക്കുന്നതായി തെളിയിക്കുകയായിരിക്കും.
അപ്പോൾ “കണങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് ഈ കണങ്ങളാണ്?” എന്ന ചോദ്യത്തിന് പുതിയ രൂപം ലഭിക്കും. അവ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനവസ്തുക്കളുടെ പട്ടികയല്ല; സ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടം സംഘടനകളുടെ വർഗ്ഗങ്ങളായിരിക്കാം. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിൽ ചില പ്രത്യേക സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനങ്ങൾ മാത്രം ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്നുവെങ്കിൽ, അവ “അടിസ്ഥാനകണങ്ങൾ” ആയി പ്രത്യക്ഷപ്പെടും. മറ്റു താൽക്കാലിക ഉത്തേജനങ്ങൾ അസ്ഥിരമായി വേഗത്തിൽ വിഘടിക്കും. അങ്ങനെ കണങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം തന്നെ ഒരു സ്ഥിരതാപ്രശ്നമായി മാറുന്നു.
ഇത് സൂക്ഷ്മക്രമീകരണവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെടുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ മാത്രം അല്ല, പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ പ്രത്യേകതകളും സ്ഥിരതകളും ഒരു ആഴത്തിലുള്ള സംഘടനാത്മക തിരഞ്ഞെടുപ്പിന്റെ ഫലങ്ങളായിരിക്കാം. എന്നാൽ ഇവിടെ “തിരഞ്ഞെടുപ്പ്” എന്ന പദം ജീവപരിണാമത്തിലെ പ്രകൃതിനിർവചനവുമായി കുഴക്കരുത്. ഇത് ഗണിതപരമായ സ്ഥിരതാ വ്യവസ്ഥകളിൽ ചില അവസ്ഥകൾ നിലനിൽക്കുകയും മറ്റുള്ളവ നിലനിൽക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ്.
ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം രണ്ട് തലങ്ങളിൽ പരിശോധിക്കാം. ഒന്നാമത്, നിയമങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം—അടിസ്ഥാന സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് ഈ മൂല്യങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു? രണ്ടാമത്, ഘടനകളുടെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം—ഈ നിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് എന്തുകൊണ്ട് ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന കണങ്ങൾ, ആണുക്കൾ, നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ എന്നിവ രൂപപ്പെടുന്നു? ആദ്യത്തേതിന് അടിസ്ഥാനസിദ്ധാന്തം ആവശ്യമാണ്; രണ്ടാമത്തേതിന് ആ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഉദ്ഭവപരിണാമം ആവശ്യമാണ്.
ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു കൂടുതൽ ആഴമുള്ള ആശയം ലഭിക്കുന്നു: പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം ഒരു സംഖ്യാ പ്രശ്നം മാത്രമല്ല; ഒരു സ്ഥിരതാ-ഉദ്ഭവ പ്രശ്നമാണ്. ഏതു മൂല്യങ്ങൾ അനുവദനീയമാണ് എന്നതിനു പിന്നിൽ ഏതു ബന്ധഘടനയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്? ഏതു ഘടനകൾ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കും? ഏതു ഘടനകൾ സ്വയംസംഘടിതമാകും? ഏതു ഘടനകൾ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണതയിലേക്ക് പരിണമിക്കും? ഈ ചോദ്യങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് പഠിക്കേണ്ടിവരും.
ഇവിടെ ജീവന്റെ പ്രശ്നം വീണ്ടും ഉയരും. കണങ്ങളും ആണുക്കളും നക്ഷത്രങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നത് മാത്രം മതിയല്ല; സ്വയംപുനരുത്പാദനം, വിവരം കൈമാറ്റം, തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, അനുയോജനം എന്നിവ സാധ്യമാകുന്ന രാസസംവിധാനങ്ങളും ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രപഞ്ചപരിണാമ സിദ്ധാന്തം ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തെ മുൻകൂട്ടി “ലക്ഷ്യം” ആയി ഉൾപ്പെടുത്തേണ്ടതില്ലെങ്കിലും, ജീവൻ ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന സംഘടനാതലങ്ങളിലേക്ക് എത്താനുള്ള ഭൗതികസാധ്യത വിശദീകരിക്കണം.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഒരു ശക്തമായ തത്ത്വം രൂപപ്പെടുന്നു: പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ സാധ്യതകളുടെ ഒരു വിസ്തൃത മേഖല സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ചരിത്രപരമായ ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങൾ ആ സാധ്യതകളിൽ ചില വഴികളെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു; സ്വയംസംഘടന പുതിയ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; പ്രകൃതിനിർവചനം ചില ഘടനകളെ നിലനിർത്തുന്നു; പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ അവയുടെ പരിണാമത്തെ മാറ്റുന്നു. ജീവൻ ഈ ദീർഘമായ പ്രക്രിയയുടെ ഒരു പ്രത്യേക ശാഖയാണ്, അതിന്റെ അന്തിമലക്ഷ്യം അല്ല.
അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചപരിണാമവും ജീവപരിണാമവും തമ്മിൽ ഒരു പൊതുവായ ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടന കാണാം. ഭൗതികപ്രപഞ്ചത്തിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും അവയിൽ നിന്ന് പുതിയ ഘടനകൾ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ജീവപരിണാമത്തിൽ ജനിതക വ്യത്യാസങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടലിലൂടെ ചില ഘടനകൾ നിലനിൽക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ടും ഒരേ പ്രക്രിയയല്ല; എന്നാൽ വ്യത്യാസം → തിരഞ്ഞെടുപ്പ് → സ്ഥിരത → പുതിയ വ്യത്യാസം എന്ന പൊതുവായ ഘടന രണ്ടിടത്തും കാണാം.
ഇത് വിവരത്തിന്റെ ചരിത്രപരമായ സഞ്ചയം എന്ന ആശയത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു. ഒരു കണത്തിന്റെ അവസ്ഥ, ഒരു ആണുവിന്റെ ഘടന, ഒരു ജീനിന്റെ ക്രമം, ഒരു ജീവിയുടെ നാഡീവ്യവസ്ഥ—ഇവയെല്ലാം വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളിൽ വിവരത്തിന്റെ ചരിത്രപരമായ സംഭരണങ്ങളാണ്. പ്രപഞ്ചം തന്റെ ചരിത്രത്തെ പൂർണ്ണമായി മറക്കുന്നില്ല; അതിന്റെ ഘടനകളിൽ ഭൂതകാലത്തിന്റെ അടയാളങ്ങൾ നിലനിൽക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ “പ്രപഞ്ചസ്മൃതി” എന്ന ആശയം കവിതാപരമായി മാത്രമല്ല, ഭൗതികമായി നിർവചിക്കാവുന്ന വിവരസംഘടനയായി രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം.
ഇവിടെ കറുത്തതുളകളുടെ വിവരപ്രശ്നം വീണ്ടും നിർണായകമാകും. വിവരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സംരക്ഷണം ശരിയാണെങ്കിൽ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ചരിത്രം പൂർണ്ണമായി ഇല്ലാതാകുന്നില്ല. വിവരത്തിന്റെ രൂപം മാറാം; അത് വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ ബന്ധങ്ങളിൽ പുനർവിതരിക്കാം; എന്നാൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ അത് എങ്ങനെ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ് ചോദ്യം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ വിവരസംരക്ഷണവും ഘടനാപരമായ മാറ്റവും തമ്മിലുള്ള ഈ ദ്വന്ദ്വം ഒരു കേന്ദ്രനിയമമായി പരിശോധിക്കാം.
അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പരിണാമം “വിവരം വർധിക്കുന്നു” എന്ന ലളിതമായ വാചകത്തിൽ വിവരിക്കാനാവില്ല. ചില വിവരങ്ങൾ പ്രാദേശികമായി നഷ്ടപ്പെടുന്നതുപോലെ തോന്നാം; മറ്റൊരു രൂപത്തിൽ അത് പരിസ്ഥിതിയിൽ വ്യാപിക്കാം. ക്വാണ്ടം ഡീകോഹറൻസിൽ ഒരു ഉപസംവിധാനത്തിന്റെ ഘട്ടവിവരം പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് പടരുന്നതുപോലെ, ജീവന്റെ പരിണാമത്തിൽ ഒരു ജീനിന്റെ വിവരങ്ങൾ തലമുറകളിലൂടെ പുനർസംഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ വിവരത്തിന്റെ സംഭരണം, വിതരണം, പരിവർത്തനം എന്നിവ ഒരുമിച്ച് പഠിക്കണം.
ഈ ഘട്ടത്തിൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ഒരു സാധാരണ “ബലങ്ങളുടെ ഏകീകരണം” എന്നതിൽ നിന്ന് വളരെ അപ്പുറത്തേക്ക് പോകുന്നു. അത് ബന്ധം, വിവരം, ജ്യാമിതി, ദ്രവ്യം, ഊർജം, ഘടന, ജീവൻ, ബോധം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ഉദ്ഭവബന്ധത്തെ വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഇതിന്റെ ശാസ്ത്രീയ പരിധി വ്യക്തമായി നിലനിർത്തണം: ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ബോധമോ ജീവമോ “തെളിയുന്നു” എന്ന് ഇപ്പോൾ പറയാനാവില്ല. അവയ്ക്കായി ഇടത്തരം സംഘടനാതലങ്ങളിലെ സ്വതന്ത്രമായ ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ഏകീകൃത ചട്ടക്കൂട് അവയെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുകയാണ് ചെയ്യേണ്ടത്.
അതിനാൽ അന്തിമ ഏകീകരണം ഒരു പിരമിഡ് മാതൃകയല്ല; ഒരു ഉദ്ഭവജാലക മാതൃകയാണ്. താഴത്തെ തലങ്ങൾ മുകളിലെ തലങ്ങളെ സാധ്യമാക്കുന്നു. മുകളിലെ തലങ്ങൾ താഴത്തെ തലങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പെരുമാറ്റത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. വിവിധ തലങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെടുന്നു. പുതിയ ഘടനകൾ പഴയ ഘടനകളെ നശിപ്പിക്കുകയും അവയുടെ നിർണായക ഘടകങ്ങളെ ഉൾക്കൊണ്ട് ഉയർന്ന സംഘടനയായി പുനർനിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സമഗ്രമായ പ്രപഞ്ചദർശനത്തിന്റെ ഹൃദയം.
അവസാനം നാല് അടിസ്ഥാനബലങ്ങളുടെ പ്രശ്നത്തിലേക്ക് മടങ്ങുമ്പോൾ ഒരു ധീരമായെങ്കിലും പരീക്ഷിക്കേണ്ട സങ്കൽപ്പം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കാം: പ്രകൃതിയുടെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ “ബലം” എന്ന ആശയം തന്നെ രണ്ടാമത്തെ തലത്തിലുള്ളതായിരിക്കാം. അടിസ്ഥാനമായത് ബന്ധങ്ങളുടെ ചലനാത്മകതയായിരിക്കാം. ചില ബന്ധഘടനകൾ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ഇടപെടലുകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം; അവയിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതകാന്തികവും ആണവവുമായ ബലങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കാം; അതേ ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതിയിൽ നിന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണം പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. അങ്ങനെ “ബലങ്ങൾ” പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അന്തിമ ഘടകങ്ങളല്ല; ബന്ധങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളിലെ ഫലപ്രദ വിവരണങ്ങളായിരിക്കാം.
ഈ സങ്കൽപ്പം ശാസ്ത്രീയമായി വിജയിക്കണമെങ്കിൽ അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ അതിന് ഒരു കൃത്യമായ ഗണിതരൂപം വേണം. പ്രത്യേകിച്ച് ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ഗേജ് സമമിതികളും കണങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളും എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് തെളിയിക്കണം. അതോടൊപ്പം അതേ ഘടനയുടെ വലിയതോതിലുള്ള പരിധിയിൽ സ്ഥലംകാല മെട്രിക് എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു എന്നും കാണിക്കണം. ഇത് സാധിച്ചാൽ മാത്രമേ നാല് ബലങ്ങളുടെ ഏകീകരണം യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തപരമായ രൂപം നേടുകയുള്ളൂ.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടുത്ത നിർണായക ചോദ്യം ഇതാണ്: ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് ഗേജ് സമമിതിയും ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളും സ്ഥലംകാല ജ്യാമിതിയും ഒരുമിച്ച് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കും? ഈ ചോദ്യം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ ഹൃദയം രൂപപ്പെടുക. അതിന് പിന്നാലെ മാത്രമേ കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡം, ചാർജ്, സ്പിൻ, ബലങ്ങളുടെ ശക്തി, പ്രപഞ്ചസ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉദ്ഭവത്തെ ഒരേ ചട്ടക്കൂടിൽ അന്വേഷിക്കാൻ കഴിയൂ.
അവിടെ എത്തുമ്പോൾ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” എന്ന ആശയം ഒരു അന്തിമ സമവാക്യത്തിനായുള്ള അന്വേഷണം മാത്രമല്ലാതാകും. അത് വ്യത്യസ്ത ഭൗതിക യാഥാർഥ്യങ്ങൾ ഒരേ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധപരിണാമത്തിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ സിദ്ധാന്തം ആയിരിക്കും. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏകത അതിന്റെ വൈവിധ്യത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിലല്ല, വൈവിധ്യത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലും നിലനിർത്തുന്നതിലും പുനഃസംഘടിപ്പിക്കുന്നതിലുമാണ്. ഈ ചലനാത്മക ഏകതയെ ഗണിതമായി പിടിച്ചെടുക്കാനാകുന്നിടത്താണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രപഞ്ചസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വാതിൽ തുറക്കുന്നത്.
ഇനി ഈ അന്വേഷണത്തെ അതിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള ഗണിതപരമായ സാധ്യതയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകാം. ഇതുവരെ നാം പ്രകൃതിയിലെ അടിസ്ഥാനബലങ്ങൾ, ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങൾ, വിവരം, സ്ഥലംകാലം, സംയോജകബലം, വിയോജകബലം, ഘടന, ഘട്ടപരിവർത്തനം എന്നിവയെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചു. എന്നാൽ ഇവയെല്ലാം ഒരു പൊതു അടിസ്ഥാനത്തിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന ചോദ്യത്തിന് മറുപടി നൽകണമെങ്കിൽ “ബന്ധം” എന്ന ആശയത്തെ തന്നെ അടിസ്ഥാന ഘടകമായി പരിഗണിക്കേണ്ടിവരും. അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള യാഥാർഥ്യം കണങ്ങളോ ബലങ്ങളോ സ്ഥലംകാലമോ അല്ല; അവയെല്ലാം ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ബന്ധങ്ങളുടെ ചലനാത്മക ശൃംഖല ആയിരിക്കാമെന്ന സങ്കൽപ്പം മുന്നോട്ടുവരുന്നു.
ഇവിടെ ഒരു അടിസ്ഥാന മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു. സാധാരണ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ആദ്യം വസ്തുക്കളെ നിർവചിക്കുകയും പിന്നീട് അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളെ പഠിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ വികസിത രൂപത്തിൽ ഇതിന്റെ വിപരീതം പരീക്ഷിക്കാം: ആദ്യം ബന്ധങ്ങളെയാണ് അടിസ്ഥാനമായി സ്വീകരിക്കുന്നത്; സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധരീതികളിൽ നിന്ന് “വസ്തു” എന്ന ആശയം ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. ഒരു കണം അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു ചെറിയ ഗോളം പോലെയല്ല; ഒരു ക്വാണ്ടം ബന്ധജാലകത്തിൽ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു സ്ഥിരതയാർന്ന ഉത്തേജനരീതിയാണ്.
ഇതോടെ “കണം എന്താണ്?” എന്ന ചോദ്യത്തിന് പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ഒരു ചെറിയ വസ്തുവാണോ, അതോ ഇലക്ട്രോൺ ക്ഷേത്രത്തിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു ക്വാണ്ടം ഉത്തേജനമാണോ എന്നത് ആധുനിക ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തം ഇതിനകം തന്നെ രണ്ടാമത്തെ രീതിയിലേക്ക് നമ്മെ നയിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത അതിനെ മറ്റൊരു പടി ആഴത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു: ക്ഷേത്രം തന്നെ ഒരു കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചതാണോ? അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ കണം → ക്ഷേത്രം → ബന്ധഘടന എന്ന ഒരു ആഴത്തിലുള്ള പടിവാതിൽ രൂപപ്പെടുന്നു.
ഈ സമീപനത്തിൽ അസ്തിത്വം എന്നത് സ്ഥിരതയാണ് എന്നൊരു പ്രാഥമിക തത്ത്വം നിർദ്ദേശിക്കാം. ഒരു ഘടനയ്ക്ക് ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുന്നുവെങ്കിൽ അത് ഒരു സ്വതന്ത്ര “വസ്തു”യായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. വളരെ അസ്ഥിരമായ ഘടനകൾ നമുക്ക് സ്വതന്ത്ര വസ്തുക്കളായി കാണാനാവില്ല; അവ സംഭവങ്ങളായി മാത്രം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ വസ്തുവും സംഭവവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം പോലും സ്ഥിരതയുടെ അളവിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇത് ക്വാണ്ടം ലോകത്തെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ വലിയ പ്രാധാന്യമുള്ള ആശയമാണ്. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഒരു കണത്തിന്റെ സ്ഥാനം, വേഗം, ഊർജം തുടങ്ങിയവയെല്ലാം അളവെടുപ്പിന്റെ സാഹചര്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ കണത്തെ ഒരു പൂർണ്ണമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ചെറിയ വസ്തുവായി കാണുന്നത് പലപ്പോഴും തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുന്നതാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ കണം എന്നത് ഒരു ബന്ധപരമായ സ്ഥിരതയുടെ ഫലപ്രദമായ രൂപമായിരിക്കാം.
ഇവിടെ സംയോജകബലം വീണ്ടും കേന്ദ്രസ്ഥാനത്ത് എത്തുന്നു. ഒരു ബന്ധഘടനയിൽ ചില മാതൃകകൾ ആവർത്തിച്ച് സ്വയം നിലനിർത്താൻ കഴിയുമ്പോൾ അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന സംയോജകത ലഭിക്കുന്നു. ഈ ഉയർന്ന സംയോജകതയുള്ള മാതൃകകൾ സ്ഥിരതയുള്ള കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. മറുവശത്ത്, ബന്ധഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്ന വിയോജകത ശക്തമാകുമ്പോൾ അവ വിഘടിക്കുകയോ മറ്റൊരു ഘടനയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയോ ചെയ്യും. അതിനാൽ കണത്തിന്റെ ജനനം, സ്ഥിരത, വിഘടനം എന്നിവയെല്ലാം ബന്ധസംഘടനയുടെ ചലനമായി കാണാം.
ഇത് കണഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ വിഘടനങ്ങളെ ഒരു പുതിയ രീതിയിൽ ചിന്തിക്കാൻ സഹായിക്കും. ഒരു കണം മറ്റൊരു കണമായി മാറുന്നത് ഒരു ചെറിയ വസ്തു മറ്റൊന്നായി മാറുന്നതുപോലെ മാത്രം കാണേണ്ടതില്ല. ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധരീതി അസ്ഥിരമായി പുതിയ ബന്ധരീതികളിലേക്ക് പുനഃസംഘടിപ്പിക്കപ്പെടുകയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. അതിനാൽ വിഘടനം ഒരു നാശമല്ല; സംഘടനയുടെ പുനർജനനം കൂടിയാണ്.
ഇതേ തത്ത്വം നക്ഷത്രപരിണാമത്തിലും ബാധകമാണ്. ഒരു നക്ഷത്രം അതിന്റെ ജീവിതത്തിന്റെ അവസാനഘട്ടത്തിൽ സൂപ്പർനോവയായി പൊട്ടിത്തെറിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ മുൻകാല ഘടന ഇല്ലാതാകുന്നു. എന്നാൽ അതിലെ മൂലകങ്ങൾ പുതിയ നക്ഷത്രങ്ങൾക്കും ഗ്രഹങ്ങൾക്കും ജീവനും ആവശ്യമായ വസ്തുക്കളായി മാറുന്നു. അതിനാൽ ഒരു ഘടനയുടെ വിഘടനം മറ്റൊരു ഉയർന്നതോ വ്യത്യസ്തമോ ആയ ഘടനയുടെ മുൻവ്യവസ്ഥയാകാം. വിയോജനം ഇവിടെ പുതിയ സംയോജനത്തിന്റെ സാധ്യത സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഈ പൊതുതത്ത്വം പ്രപഞ്ചപരിണാമത്തിന്റെ എല്ലാ തലങ്ങളിലും ആവർത്തിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടോ എന്നത് നിർണായകമായ ഗവേഷണചോദ്യമാണ്. ക്വാണ്ടം കണങ്ങളുടെ വിഘടനം, ആണുക്കളുടെ രാസപ്രവർത്തനം, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ മരണം, ജീവജാലങ്ങളുടെ പരിണാമം എന്നിവ ഒരേ ഭൗതികപ്രക്രിയകളല്ല. എന്നാൽ ഓരോ തലത്തിലും പഴയ സംഘടനകളുടെ അസ്ഥിരത പുതിയ സംഘടനകൾക്ക് വഴി തുറക്കുന്നു. ഈ പൊതുവായ രൂപത്തിന് ഗണിതപരമായ സാമ്യം ഉണ്ടെങ്കിൽ, അതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശാസ്ത്രീയ സാധ്യത.
ഇവിടെ പ്രക്രിയാ യാഥാർഥ്യവാദം എന്നൊരു ദാർശനിക നിലപാടുമായി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ബന്ധപ്പെടുന്നു. യാഥാർഥ്യം ആദ്യം മുതൽ നിലനിന്നിരുന്ന വസ്തുക്കളുടെ പട്ടികയല്ല; പ്രക്രിയകളുടെ നിരന്തര പുനഃസംഘടനയാണ്. വസ്തുക്കൾ ഈ പ്രക്രിയകളിലെ താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ള ഘട്ടങ്ങളാണ്. അതിനാൽ “വസ്തു”യും “പ്രക്രിയ”യും തമ്മിലുള്ള വിരോധം ഒരു ദ്വന്ദ്വമായി കാണാം. വസ്തു പ്രക്രിയയുടെ സ്ഥിരതയാണ്; പ്രക്രിയ വസ്തുവിന്റെ പരിവർത്തനശേഷിയാണ്.
ഇതോടെ സ്ഥലംകാലത്തിനും പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. വസ്തുക്കൾ സ്ഥലംകാലത്തിനുള്ളിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു എന്ന സാധാരണ ചിത്രം മാറ്റി, ബന്ധങ്ങളുടെ സംഘടനയിൽ നിന്ന് സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് പരിഗണിക്കാം. അപ്പോൾ “സ്ഥലം എവിടെയാണ്?” എന്ന ചോദ്യം തന്നെ പുനർനിർവചിക്കപ്പെടും. രണ്ട് സംഭവങ്ങൾക്കിടയിലെ ബന്ധത്തിന്റെ ഘടനയാണ് അവയ്ക്കിടയിലെ ദൂരത്തിന്റെ ഭൗതിക അർത്ഥം നൽകുന്നതെങ്കിൽ, സ്ഥലം ഒരു പുറംവേദിയല്ല; ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതിയാണ്.
അതുപോലെ സമയം സംഭവങ്ങൾക്ക് പുറത്തുള്ള ഒരു ഘടികാരമല്ല. ഒരു സംഭവത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങളുടെ ക്രമത്തിൽ നിന്ന് സമയത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ അർത്ഥം ഉദ്ഭവിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തിൽ മാറ്റമില്ലെങ്കിൽ അതിന്റെ ആന്തരിക സമയമാനത്തിന്റെ അർത്ഥം പോലും പ്രശ്നമാകും. അതിനാൽ സമയം മാറ്റത്തിന്റെ ക്രമീകരണം എന്ന നിലയിൽ മനസ്സിലാക്കാം.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ “സമയപ്രശ്നം” കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ കാണാം. അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തത്തിൽ സമയം ഇല്ലാതിരിക്കാം; എന്നാൽ നിരീക്ഷകൻ അനുഭവിക്കുന്ന ലോകത്തിൽ സമയം വ്യക്തമായി നിലനിൽക്കുന്നു. അപ്പോൾ സമയം അടിസ്ഥാനമല്ല, ഉദ്ഭവിതമാണെന്ന് കരുതേണ്ടിവരും. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ചോദിക്കേണ്ടത്: ബന്ധങ്ങളുടെ പുനഃസംഘടനയിൽ നിന്ന് ഒരു ദിശയുള്ള സമയക്രമം എങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു?
ഈ ചോദ്യം എൻട്രോപ്പിയുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഒരു അടച്ച സംവിധാനത്തിൽ സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രപരമായി എൻട്രോപ്പി വർധിക്കുന്ന ദിശയാണ് സാധാരണയായി സമയത്തിന്റെ അമ്പുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഒരു തുറന്ന സംവിധാനത്തിൽ പ്രാദേശികമായി ഉയർന്ന ക്രമം രൂപപ്പെടാം. അതിനാൽ സമയം ഒരു ഏകദിശയിലുള്ള “അക്രമത്തിലേക്കുള്ള യാത്ര” മാത്രമല്ല; പ്രാദേശിക സംയോജനവും ആഗോള വിയോജനവും ഒരുമിച്ച് നടക്കുന്ന ചരിത്രപ്രക്രിയ കൂടിയാണ്.
ഇത് ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പിനെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലും നിർണായകമാണ്. ഒരു ജീവി പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായ അടച്ച സംവിധാനം അല്ല. അത് നിരന്തരം ഊർജവും വസ്തുവും വിവരവും കൈമാറുന്നു. അതിന്റെ ആന്തരിക സംഘടന നിലനിർത്താൻ പുറത്തേക്ക് എൻട്രോപ്പി കൈമാറുന്നു. അതിനാൽ ജീവന്റെ ക്രമവും താപഗതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ രണ്ടാംനിയമവും തമ്മിൽ വിരോധമില്ല. മറിച്ച്, തുറന്ന സംവിധാനത്തിൽ സംയോജിത ഘടന നിലനിർത്താൻ വിയോജനപ്രക്രിയകളുമായി ബന്ധപ്പെടേണ്ടിവരുന്നു.
ഇവിടെ സംഘടനയും എൻട്രോപ്പിയും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം ഒരു സർവസാധാരണ ഗവേഷണവിഷയമാകാം. ഒരു സംവിധാനത്തിലെ എൻട്രോപ്പി വർധിക്കുമ്പോഴും അതിലെ വിവരഘടന സങ്കീർണ്ണമാകാം. അതിനാൽ എൻട്രോപ്പി മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് “ക്രമം” അളക്കാനാവില്ല. ക്രമത്തിന്റെ ഒരു ശാസ്ത്രീയ അളവ് രൂപപ്പെടുത്തണമെങ്കിൽ വിവരസംയോജനം, ബന്ധസങ്കീർണ്ണത, സ്ഥിരത, പുനരുത്പാദനശേഷി തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തേണ്ടിവരും.
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം വിവരശാസ്ത്രം വീണ്ടും സഹായകരമാകുന്നു. ക്വാണ്ടം എൻട്രോപ്പി, പരസ്പരവിവരം, കുടുക്കുപാട് എന്നിവ കൃത്യമായി അളക്കാവുന്ന അളവുകളാണ്. ഒരു വലിയ ബന്ധജാലകത്തിൽ ഇവയുടെ വിതരണം എങ്ങനെ മാറുന്നു എന്നത് പരിശോധിക്കാം. ഉയർന്ന സംയോജകതയുള്ള മേഖലകൾക്ക് ഉയർന്ന പരസ്പരവിവരമുണ്ടാകുമോ? ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിനടുത്ത് കുടുക്കുപാടിന്റെ ഘടനയിൽ പ്രത്യേക മാറ്റമുണ്ടാകുമോ? ഇത്തരം ചോദ്യങ്ങൾ നേരിട്ട് ഗണിതത്തിലും പരീക്ഷണത്തിലും പരിശോധിക്കാനാകും.
ഇതിലൂടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു പ്രധാന ആശയം കൂടുതൽ കൃത്യമാക്കാം: സംയോജകബലം ഒരു “ബലം” എന്നതിനേക്കാൾ ഒരു ബന്ധസംഘടനാ ഗുണമായിരിക്കണം. അതുപോലെ വിയോജകബലം ഒരു “വിപരീതബലം” എന്നതിനേക്കാൾ നിലവിലുള്ള ബന്ധങ്ങളുടെ പുനർവിന്യാസനിരക്കോ ഘടനാപരമായ അസ്ഥിരതയോ അളക്കുന്ന ഗുണമായിരിക്കണം. ഇങ്ങനെ നിർവചിച്ചാൽ ഈ പദങ്ങൾ നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ അടിസ്ഥാനബലങ്ങളുമായി ആശയക്കുഴപ്പപ്പെടുകയില്ല.
ഇനി മറ്റൊരു നിർണായക ചോദ്യം: ഈ ബന്ധഘടനയ്ക്ക് പ്രാദേശികത എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു? ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ പ്രാദേശികത ഒരു പ്രധാന ആശയമാണ്. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം കുടുക്കുപാട് ദൂരെയുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ തമ്മിൽ ശക്തമായ സ്ഥിതിവിവരബന്ധങ്ങൾ ഉണ്ടാകാമെന്ന് കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ബന്ധം പ്രാദേശികമല്ലെങ്കിൽ, വലിയതോതിൽ നമുക്ക് പ്രാദേശിക സ്ഥലംകാലം എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു?
ഇത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പരീക്ഷണങ്ങളിലൊന്നായിരിക്കും. ഒരു അടിസ്ഥാന ബന്ധജാലകത്തിൽ ദൂരബന്ധങ്ങൾ അനുവദനീയമായാലും, വലിയതോതിൽ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ പ്രാദേശികത ഉദ്ഭവിക്കണം. അല്ലെങ്കിൽ നമ്മുടെ നിരീക്ഷണലോകവുമായി സിദ്ധാന്തം പൊരുത്തപ്പെടില്ല. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം അപ്രാദേശികതയിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കൽ പ്രാദേശികതയുടെ ഉദ്ഭവം വിശദീകരിക്കേണ്ടിവരും.
ഇവിടെ ഡീകോഹറൻസ്, പരിസ്ഥിതി ഇടപെടൽ, വിവരത്തിന്റെ പ്രാദേശിക വിതരണം എന്നിവ നിർണായകമായേക്കാം. ക്വാണ്ടം തലത്തിലെ ദൂരബന്ധങ്ങൾ വലിയതോതിൽ നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന സിഗ്നലുകളായി മാറാതെ തന്നെ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ബന്ധവും വിവരവിനിമയവും ഒരേ കാര്യമല്ല. ഈ വ്യത്യാസം ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഗണിതത്തിൽ വ്യക്തമായി ഉൾപ്പെടുത്തണം.
ഇതോടൊപ്പം കാരണബന്ധവും പുനർനിർവചിക്കേണ്ടിവരും. സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഉദ്ഭവിതമാണെങ്കിൽ, “കാരണം മുമ്പ്, ഫലം ശേഷം” എന്ന സാധാരണ ക്രമം പോലും കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചിരിക്കാം. എന്നാൽ നമ്മുടെ വലിയതോതിലുള്ള ലോകത്തിൽ കാരണബന്ധം വളരെ ശക്തമായ സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനയാണ്. അതിനാൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിലെ ക്വാണ്ടം സാധ്യതകളിൽ നിന്ന് വലിയതോതിൽ വ്യക്തമായ കാരണഘടന എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു എന്നതും സിദ്ധാന്തം വിശദീകരിക്കണം.
ഇവിടെ വീണ്ടും സംയോജകതയുടെ ആശയം സഹായിക്കുന്നു. ഒരു സംവിധാനത്തിലെ സംഭവങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങൾ സ്ഥിരതയാർന്ന രീതിയിൽ ക്രമീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ കാരണപരമായ ക്രമം പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. വിയോജകത ഈ ക്രമത്തിൽ മാറ്റം വരുത്തുമ്പോൾ പുതിയ കാരണശൃംഖലകൾ രൂപപ്പെടാം. അതിനാൽ കാരണത പോലും ഒരു സ്ഥിരതയാർന്ന ബന്ധഘടനയുടെ ഉദ്ഭവിത ഗുണമായിരിക്കാം.
ഇതോടെ പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു സ്വയംസംഘടിത കാരണശൃംഖലയായി കാണാം. അടിസ്ഥാനതലത്തിലെ സാധ്യതാപരമായ ക്വാണ്ടം സംഭവങ്ങൾ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള കാരണഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അവയിൽ നിന്ന് വസ്തുക്കളും സ്ഥലംകാലവും രൂപപ്പെടുന്നു. പിന്നീട് അതേ ഘടനകൾ പുതിയ സംഭവങ്ങളുടെ സാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. അങ്ങനെ കാരണം ഘടനയെ സൃഷ്ടിക്കുകയും ഘടന കാരണംസാധ്യതകളെ നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രതികരണചക്രം ഉണ്ടാകുന്നു.
ഈ ആശയം സങ്കീർണ്ണതാശാസ്ത്രത്തിലെ ഉദ്ഭവവും താഴോട്ടുള്ള നിയന്ത്രണവും എന്ന ആശയങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം. ഒരു ജീവിയുടെ കോശങ്ങൾ വ്യക്തിഗത രാസനിയമങ്ങൾ അനുസരിക്കുന്നു; എന്നാൽ മുഴുവൻ ജീവിയുടെ സംഘടന കോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഒരു നാഡീവ്യൂഹത്തിലെ വ്യക്തിഗത ന്യൂറോണുകൾ വൈദ്യുത-രാസനിയമങ്ങൾ അനുസരിക്കുന്നു; എന്നാൽ മുഴുവൻ നാഡീവ്യൂഹത്തിന്റെ അവസ്ഥ അവയുടെ പ്രവർത്തനക്രമത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഇതിനെ താഴ്ന്നതലത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്നതലത്തിലേക്കും ഉയർന്നതലത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്നതലത്തിലേക്കും നടക്കുന്ന ദ്വിദിശാപ്രവാഹമായി കാണാം.
അപ്പോൾ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ഒരു ഏകദിശാ കാരണംചങ്ങലയായിരിക്കരുത്. അത് താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്കുള്ള ഉദ്ഭവവും മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്കുള്ള നിയന്ത്രണവും ഒരേ ചട്ടക്കൂടിൽ ഉൾക്കൊള്ളണം. ഈ ആശയം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ എത്രത്തോളം അടിസ്ഥാനപരമായി ബാധകമാണ് എന്നത് ഇപ്പോഴും തുറന്ന ഗവേഷണചോദ്യമാണ്. എന്നാൽ സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഇത് വളരെ ശക്തമായ ആശയമാണ്.
ഇതിലൂടെ “ദ്രവ്യം → ജീവൻ → ബോധം” എന്ന ക്രമം ഒരു ലളിതമായ പടിവാതിൽ എന്നതിലുപരി പരസ്പരപ്രതികരണങ്ങളുടെ ശൃംഖലയായി മാറുന്നു. ജീവൻ ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചെങ്കിലും ജീവന്റെ പ്രവർത്തനം അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയെ മാറ്റുന്നു. ജീവികൾ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ രാസഘടന മാറ്റുന്നു; സൂക്ഷ്മജീവികൾ ഭൂമിയുടെ ഭൗമരാസചരിത്രത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നു; മനുഷ്യസമൂഹം ഗ്രഹത്തിന്റെ ഊർജ-വസ്തു പ്രവാഹങ്ങളെ വലിയ തോതിൽ മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ ഉയർന്നതല സംഘടന താഴ്ന്നതല പരിസ്ഥിതിയെ തിരിച്ചും മാറ്റുന്നു.
ഈ തിരിച്ചുള്ള സ്വാധീനം ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ “സമഗ്രത” എന്ന ആശയത്തെ കൂടുതൽ ആഴത്തിലാക്കുന്നു. ഒരു സംവിധാനത്തെ അതിന്റെ താഴ്ന്നതല ഘടകങ്ങളിലേക്ക് മാത്രം ചുരുക്കുന്നത് പലപ്പോഴും അപര്യാപ്തമാണ്. അതുപോലെ ഉയർന്നതല ഗുണങ്ങളെ താഴ്ന്നതലത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് ആരോപിക്കുന്നതും തെറ്റാണ്. ശരിയായ സമീപനം പാളികൾ തമ്മിലുള്ള പരസ്പരനിർണ്ണയം പഠിക്കുകയാണ്.
ഇതോടെ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” എന്ന പദത്തിന്റെ അർത്ഥം തന്നെ മാറ്റേണ്ടിവരുന്നു. ഒരു സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് എല്ലാ സങ്കീർണ്ണ പ്രതിഭാസങ്ങളുടെയും വിശദാംശങ്ങൾ നേരിട്ട് കണക്കാക്കുക എന്നത് പ്രായോഗികമായും സൈദ്ധാന്തികമായും ആവശ്യമില്ല. പകരം, അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് വിവിധ സംഘടനാതലങ്ങളിലേക്ക് പോകുന്ന ഉദ്ഭവമാർഗങ്ങൾ സിദ്ധാന്തം നിർവചിക്കണം. ഓരോ തലത്തിലും ആവശ്യമായ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു എന്നതാണ് യഥാർത്ഥ ഏകീകരണം.
ഇത് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ നിലവിലെ ഘടനയുമായി ഒരു പരിധിവരെ പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തം അടിസ്ഥാനകണങ്ങളുടെ ഇടപെടലുകൾ വിവരിക്കുന്നു. സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രഭൗതികശാസ്ത്രം അനേകം കണങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പെരുമാറ്റം വിവരിക്കുന്നു. താപഗതിശാസ്ത്രം സ്ഥൂലഗുണങ്ങളെ വിവരിക്കുന്നു. രസതന്ത്രം ആണുക്കളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും സംഘടനയെ പഠിക്കുന്നു. ജീവശാസ്ത്രം സ്വയംസംഘടിതവും പരിണാമാത്മകവുമായ സംവിധാനങ്ങളെ പഠിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ലക്ഷ്യം ഈ ശാഖകളെ ഇല്ലാതാക്കുക അല്ല; അവയ്ക്കിടയിലെ പരിവർത്തനനിയമങ്ങൾ കണ്ടെത്തുകയാണ്.
ഇവിടെയാണ് യഥാർത്ഥ “സർവതല സിദ്ധാന്തം” രൂപപ്പെടുന്നത്. അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഒരൊറ്റ ബന്ധപരിണാമം ഉണ്ടായിരിക്കാം; എന്നാൽ അതിന്റെ ഓരോ പരിധിയിലും പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ ഏകതയും വൈവിധ്യവും പരസ്പരം നിഷേധിക്കുന്നവയല്ല. ഏകതയാണ് വൈവിധ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം; വൈവിധ്യമാണ് ഉയർന്ന ഏകതയുടെ അടിസ്ഥാനം. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രപരമായ നിർദ്ദേശം.
ഇനി ഈ ചിന്തയെ കൂടുതൽ ധീരമായ ഒരു ദിശയിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകാം. പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാനസ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ പോലും സ്വതന്ത്രമായി നൽകിയ സംഖ്യകളല്ലെങ്കിൽ? പ്രകാശവേഗം, പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം, ഗുരുത്വസ്ഥിരാങ്കം, കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ തുടങ്ങിയവ ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധസംഘടനയുടെ സ്ഥിരതാ അളവുകളാണെങ്കിൽ? അപ്പോൾ ഭൗതികസ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ “ഇൻപുട്ടുകൾ” അല്ല; അതിന്റെ സ്വയംസംഘടിത സ്ഥിരതകളുടെ ഫലങ്ങൾ ആയിരിക്കാം.
ഇത് തെളിയിക്കാനായാൽ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ പ്രശ്നത്തിന് അത്യന്തം ശക്തമായൊരു പരിഹാരം ലഭിക്കും. പ്രപഞ്ചം ഈ സംഖ്യകൾ ലഭിച്ചതിനാലാണ് സങ്കീർണ്ണത സാധ്യമായത് എന്നതിനുപകരം, സങ്കീർണ്ണവും സ്ഥിരതയാർന്നതുമായ ഒരു ബന്ധപ്രപഞ്ചം നിലനിൽക്കണമെങ്കിൽ ഈ സംഖ്യകൾ ഒരു പ്രത്യേക പരിധിയിൽ തന്നെ എത്തേണ്ടിവന്നു എന്ന വിശദീകരണം ലഭിക്കും. എന്നാൽ ഇതിന് മുമ്പ് തന്നെ പറയേണ്ടത് ഇതാണ്: ഇത് ഇപ്പോൾ ഒരു സങ്കൽപ്പമാണ്, തെളിയിച്ച ശാസ്ത്രീയ നിഗമനം അല്ല.
അടുത്ത നിർണായക ഘട്ടം അതിനാൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവത്തിലേക്കാണ്. ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധ മാതൃകയിൽ നിന്ന് പ്രകാശവേഗം പോലുള്ള പരമാവധി കാരണപ്രചരണ വേഗത എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കും? പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം ക്വാണ്ടം പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന അളവായി എങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടും? ഗുരുത്വസ്ഥിരാങ്കം ബന്ധജാലകത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള ജ്യാമിതീയ പ്രതികരണത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുമോ? കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡവും ചാർജും സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധമാതൃകകളുടെ സ്വഭാവങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുമോ?
ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഗണിതപരമായ ഉത്തരങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നിടത്താണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത യഥാർത്ഥത്തിൽ സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഒരു ഭൗതിക വിശദീകരണമായി മാറാൻ തുടങ്ങുക. അതിന് മുമ്പ് അത് ഒരു ആകർഷകമായ ദാർശനിക ഗവേഷണരൂപരേഖ മാത്രമാണ്.
അതിനാൽ അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ നമുക്ക് ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ ചോദ്യത്തിലേക്ക് പോകേണ്ടിവരും: പ്രകൃതിയുടെ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് ആ മൂല്യങ്ങളാണ്? അവയെ ഒരു പുറംനൽകിയ സംഖ്യകളുടെ പട്ടികയായി സ്വീകരിക്കുന്നതിന് പകരം, ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക ബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് അവ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കാമെന്ന് ഘട്ടംഘട്ടമായി പരിശോധിക്കണം. അവിടെ പ്ലാങ്ക് സ്കെയിൽ, ക്വാണ്ടം ദൈർഘ്യം, ക്വാണ്ടം സമയം, ഗുരുത്വക്വാണ്ടം സ്കെയിൽ, കണപിണ്ഡങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവം, ഗേജ് ചാർജുകളുടെ ഉദ്ഭവം എന്നിവയെ ഒരേ ദ്വന്ദ്വാത്മക ബന്ധഘടനയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാനുള്ള ശ്രമം നടത്താം.
ഇനി ഏറ്റവും നിർണായകമായ ചോദ്യത്തിലേക്ക് കടക്കാം: പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ടാണ് അവയ്ക്കുള്ള മൂല്യങ്ങൾ സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്? പ്രകാശവേഗം, പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം, ഗുരുത്വസ്ഥിരാങ്കം, വൈദ്യുതചാർജിന്റെ അളവ്, കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ, വിവിധ ഇടപെടലുകളുടെ ശക്തികൾ എന്നിവയെ നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രം അളക്കുകയും സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ അവയിൽ ചിലത് എന്തുകൊണ്ട് ആ മൂല്യങ്ങളിലാണ് എന്നതിന് പൂർണ്ണമായ അന്തിമ വിശദീകരണം നിലവിലില്ല. അതിനാൽ “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന പ്രശ്നത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള രൂപം സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ പട്ടികയെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ പ്രശ്നത്തെ ഒരു പുതിയ രീതിയിൽ സമീപിക്കണമെങ്കിൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങളെ പ്രപഞ്ചത്തിന് പുറത്തുനിന്ന് നൽകിയ സംഖ്യകളായി കാണാതെ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സ്ഥിരതകളായി പരിശോധിക്കണം.
എന്നാൽ ആദ്യം ഒരു പ്രധാന വ്യത്യാസം വ്യക്തമാക്കണം. എല്ലാ ഭൗതിക സ്ഥിരാങ്കങ്ങളും ഒരേ അർത്ഥത്തിലുള്ളവയല്ല. ചില അളവുകൾ യൂണിറ്റുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ആശ്രയിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു അളവിന്റെ സംഖ്യാ മൂല്യം മീറ്ററിലും സെക്കൻഡിലും അളക്കുമ്പോൾ മാറാം. അതിനാൽ “എന്തുകൊണ്ട് പ്രകാശവേഗം ഈ സംഖ്യയാണ്?” എന്ന ചോദ്യം അത്ര അടിസ്ഥാനപരമല്ല. കൂടുതൽ ആഴമുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ അളവില്ലാത്ത അനുപാതങ്ങളെയും അളവില്ലാത്ത കപ്പ്ലിംഗ് സ്ഥിരാങ്കങ്ങളെയും കണപിണ്ഡങ്ങളുടെ അനുപാതങ്ങളെയും കുറിച്ചായിരിക്കണം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ ഗവേഷണം അതിനാൽ ആദ്യം അളവില്ലാത്ത ഭൗതിക അളവുകളുടെ ഉദ്ഭവം വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കണം.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന ആശയം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കാം. ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിൽ എല്ലാ ബന്ധങ്ങളും ഒരേ സ്വഭാവമുള്ളവയാണെങ്കിൽ, വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളും വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകളും എങ്ങനെ ഉണ്ടാകും? അതിനാൽ ആദിമബന്ധഘടനയിൽ സ്വാഭാവികമായും വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകേണ്ടിവരും. എന്നാൽ ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ ആദ്യം മുതൽ നൽകിയവയാണെങ്കിൽ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഏകീകരണം അപൂർണ്ണമായിരിക്കും. കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള സിദ്ധാന്തത്തിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ തന്നെ സമമിതിഭംഗത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നവ ആയിരിക്കണം.
ഇവിടെ സമമിതിയും സമമിതിഭംഗവും വീണ്ടും കേന്ദ്രസ്ഥാനത്ത് വരുന്നു. ഒരു ഉയർന്ന ഊർജാവസ്ഥയിൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങൾ കൂടുതൽ ഏകീകൃതമായിരിക്കാം. താപനിലയും ഊർജസാന്ദ്രതയും കുറയുമ്പോൾ ഘടനാപരമായ ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കുകയും വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകൾക്കും കണങ്ങൾക്കും വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങൾ ലഭിക്കുകയും ചെയ്യാം. അതായത് ഇന്ന് നമുക്ക് അടിസ്ഥാനമായി തോന്നുന്ന വൈവിധ്യം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിൽ പിന്നീട് ഉദ്ഭവിച്ചതായിരിക്കാം.
ഈ സമീപനത്തിൽ “അടിസ്ഥാനകണം” എന്ന പദത്തിനും ചരിത്രപരമായ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. ഒരു ഇലക്ട്രോൺ എപ്പോഴും അതേ രൂപത്തിൽ നിലനിന്നിരുന്ന ഒരു ചെറുവസ്തുവല്ല; പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിൽ സ്ഥിരത നേടിയ ഒരു ക്വാണ്ടം സംഘടനാരൂപമായി അതിനെ കാണാം. ക്വാർക്കുകൾ, ലെപ്റ്റോണുകൾ, ഗേജ് ബോസോണുകൾ എന്നിവയും അതുപോലെ പ്രത്യേക സമമിതിഭംഗങ്ങളുടെയും ബന്ധഘടനകളുടെയും സ്ഥിരതയാർന്ന ഉത്തേജനങ്ങളായിരിക്കാം. ഈ ആശയം ശരിയാണെങ്കിൽ കണങ്ങളുടെ പട്ടിക ഒരു അന്തിമ പട്ടികയല്ല; അത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിലവിലെ ഘട്ടത്തിന്റെ പട്ടികയാണ്.
ഇവിടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ പ്രശ്നം കൂടുതൽ രസകരമാകുന്നു. ഒരു കണത്തിന് പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? നിലവിലെ കണഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രവുമായുള്ള ഇടപെടൽ കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡവുമായി നിർണായകമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് അതിനേക്കാൾ ആഴത്തിൽ ചോദിക്കാം: ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രവും അതിന്റെ ശൂന്യാവസ്ഥയും അതിന്റെ കപ്പ്ലിംഗുകളും എന്തുകൊണ്ട് അങ്ങനെ തന്നെയാണ്? അവയും ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, പിണ്ഡത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ വിശദീകരണം അതിലും ആഴത്തിലേക്ക് നീങ്ങും.
അപ്പോൾ പിണ്ഡം ഒരു കണത്തിന്റെ ഉള്ളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒരു സ്ഥിരഗുണമല്ല; അതിന്റെ ബന്ധഘടനയ്ക്കെതിരായ ചലനപ്രതികരണത്തിന്റെ അളവായിരിക്കാം. ഒരു ക്വാണ്ടം ഉത്തേജനം ബന്ധജാലകത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ സംഘടനാപരമായ പരിസ്ഥിതി അതിന്റെ ഫലപ്രദമായ ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. വലിയതോതിൽ നമുക്ക് അത് പിണ്ഡമായി അനുഭവപ്പെടുന്നു. ഇതൊരു സാദ്ധ്യതാപരമായ ആശയമാണ്; നിലവിലെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഭൗതിക നിർവചനത്തിന് പകരം വയ്ക്കാവുന്ന സ്ഥാപിത സിദ്ധാന്തമല്ല. എന്നാൽ പിണ്ഡത്തെ ഉദ്ഭവിത ഗുണമായി പഠിക്കാനുള്ള ഒരു വഴിയാണിത്.
ഇവിടെ സംയോജകബലത്തിന്റെ പങ്ക് വീണ്ടും കാണാം. ഒരു ക്വാണ്ടം ഉത്തേജനം അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയുമായും ക്ഷേത്രങ്ങളുമായും കൂടുതൽ ശക്തമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ഫലപ്രദമായ ചലനഗുണങ്ങൾ മാറാം. അതിനാൽ പിണ്ഡം ബന്ധത്തിന്റെ ഒരു അളവായി ഉദ്ഭവിക്കുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം. എന്നാൽ ഇത് ഹിഗ്സ് സംവിധാനത്തെ നിഷേധിക്കുന്നതല്ല; മറിച്ച് ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം തന്നെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായ ഒരു ബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഫലമാണോ എന്ന് അന്വേഷിക്കുന്നതാണ്.
ചാർജിനും സമാനമായ ചോദ്യം ഉന്നയിക്കാം. വൈദ്യുതചാർജ് ഒരു കണത്തിന്റെ സ്വതന്ത്ര സ്വഭാവമല്ലാതെ ഒരു ഗേജ് ബന്ധത്തോടുള്ള അതിന്റെ പ്രതികരണത്തിന്റെ അളവായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ഗേജ് സമമിതി തന്നെ അടിസ്ഥാനമാണോ, അതോ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധജാലകത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണോ? രണ്ടാമത്തെ സാധ്യത ശരിയാണെങ്കിൽ വൈദ്യുതചാർജ് ഒരു അടിസ്ഥാനസംഖ്യയല്ല; ഒരു പ്രത്യേക ബന്ധസംഘടനയുടെ സംരക്ഷിത ഗുണമായിരിക്കും.
ഇവിടെ സംരക്ഷണനിയമങ്ങൾ വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഊർജസംരക്ഷണം, ചാർജസംരക്ഷണം, ഭ്രമണചലനസംരക്ഷണം തുടങ്ങിയവ പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന സ്ഥിരതകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. നോയഥറിന്റെ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച് തുടർച്ചയായ സമമിതികൾക്ക് അനുബന്ധമായി സംരക്ഷിത അളവുകൾ ലഭിക്കുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ സംരക്ഷണനിയമങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവം മനസ്സിലാക്കണമെങ്കിൽ സമമിതി തന്നെ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നത് മനസ്സിലാക്കണം.
അങ്ങനെ ഒരു പുതിയ ശ്രേണി രൂപപ്പെടുന്നു: അടിസ്ഥാനബന്ധം → സമമിതി → സംരക്ഷണനിയമം → സ്ഥിരതയുള്ള കണഗുണം. ഇത് ശരിയായ പൊതുഘടനയാണെങ്കിൽ, കണങ്ങളുടെ ചാർജും സ്പിനും മറ്റ് ക്വാണ്ടം സംഖ്യകളും വെറും പട്ടികയിലെ സംഖ്യകളല്ല; കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള സമമിതികളുടെ ഫലങ്ങളായിരിക്കും.
ഇവിടെ സ്പിൻ പ്രത്യേകമായി ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. സ്പിൻ ഒരു സാധാരണ ഭ്രമണം പോലെ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയില്ല; അത് ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളുടെ പ്രതിനിധാനഘടനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു അടിസ്ഥാന ഗുണമാണ്. എന്നാൽ ഒരു ബന്ധജാലകത്തിന്റെ ഉദ്ഭവിത ജ്യാമിതിയിൽ നിന്ന് സ്പിൻ പോലുള്ള പ്രതിനിധാനങ്ങൾ എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു എന്നത് വളരെ ആഴത്തിലുള്ള പ്രശ്നമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഇത് പരിഹരിക്കാനായാൽ, കണങ്ങളുടെ ആന്തരിക ക്വാണ്ടം ഗുണങ്ങൾക്കും സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിക്കും ഇടയിൽ ശക്തമായൊരു പാലം ലഭിക്കും.
ഇവിടെ സ്ഥലംകാലവും കണഗുണങ്ങളും ഒരേ ബന്ധഘടനയുടെ രണ്ട് വശങ്ങളാണോ? എന്ന ചോദ്യം ഉയരുന്നു. സാധാരണ സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ കണങ്ങൾ സ്ഥലംകാലത്തിനുള്ളിൽ നിലനിൽക്കുന്നു. എന്നാൽ ഉദ്ഭവിത ജ്യാമിതി സമീപനത്തിൽ സ്ഥലംകാലവും കണങ്ങളും ഒരേ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധവ്യവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നവയായിരിക്കാം. അപ്പോൾ കണം ജ്യാമിതിയിൽ ഉള്ള ഒന്നും ജ്യാമിതി കണങ്ങൾക്കുള്ള വേദിയും എന്ന ദ്വൈതം മറികടക്കാം.
ഇത് ഒരു വലിയ ആശയപരിവർത്തനമാണ്. പ്രപഞ്ചം ആദ്യം ഒരു സ്ഥലംകാലം സൃഷ്ടിച്ച് അതിൽ കണങ്ങളെ സ്ഥാപിച്ച ഒരു യന്ത്രമല്ല. മറിച്ച് ബന്ധങ്ങളുടെ ചലനാത്മകതയിൽ നിന്ന് ഒരേസമയം “എവിടെ?” എന്നതും “എന്ത്?” എന്നതും ഉദ്ഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയയായിരിക്കാം. സ്ഥലംകാലം ബന്ധങ്ങളുടെ ജ്യാമിതീയ പ്രകടനവും കണങ്ങൾ ബന്ധങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയാർന്ന ഉത്തേജനങ്ങളും ആണെങ്കിൽ, അവ തമ്മിലുള്ള അടിസ്ഥാനവിരോധം കുറയുന്നു.
ഇവിടെ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം കൂടുതൽ വ്യക്തമായി കാണാം. ഒരു പ്രദേശത്തെ ബന്ധസാന്ദ്രത മാറുമ്പോൾ അതിന്റെ ഫലപ്രദമായ ജ്യാമിതിയും മാറുന്നു. ദ്രവ്യ-ഊർജവിതരണം ബന്ധജാലകത്തിന്റെ ഘടനയെ സ്വാധീനിക്കുന്നു; ബന്ധഘടന ജ്യാമിതിയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു; ജ്യാമിതി വീണ്ടും ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇതാണ് പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ ദ്രവ്യവും സ്ഥലംകാലവും തമ്മിലുള്ള പരസ്പരബന്ധത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള ഘടന. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ ബന്ധത്തെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകാൻ ശ്രമിക്കുന്നു.
ഈ ചക്രമാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ യഥാർത്ഥ ചലനശക്തി. ഒരു അടിസ്ഥാന ഘടന മറ്റൊന്നിനെ മാത്രം നിർണ്ണയിക്കുന്നില്ല; അവ പരസ്പരം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു “ആദ്യം → പിന്നീട്” എന്ന ലളിത കാരണക്രമത്തിൽ പൂർണ്ണമായി വിവരിക്കാൻ കഴിയില്ല. ചരിത്രം തന്നെ ബന്ധങ്ങളുടെ പുനർസംഘടനയാണ്.
ഇവിടെ വിയോജകബലം കൂടുതൽ ആഴമുള്ള അർത്ഥം നേടുന്നു. ഒരു നിലവിലുള്ള ജ്യാമിതീയ അല്ലെങ്കിൽ കണഘടനയിൽ വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ വിയോജനം പുതിയ സംഘടനയ്ക്ക് വഴി തുറക്കും. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദിമഘട്ടത്തിലെ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ പിന്നീട് വലിയതോതിലുള്ള ദ്രവ്യസാന്ദ്രത വ്യത്യാസങ്ങളായി വളർന്നു. ആ വ്യത്യാസങ്ങളിൽ നിന്ന് ഗാലക്സികളും നക്ഷത്രങ്ങളും രൂപപ്പെട്ടു. അതിനാൽ ആദിമസമതുലിതാവസ്ഥയിലെ ചെറിയ വിയോജനം പിന്നീട് വലിയതോതിലുള്ള സംയോജനത്തിന്റെ വിത്തായി മാറി.
ഇതൊരു പ്രധാന ദ്വന്ദ്വാത്മക തത്ത്വം നൽകുന്നു: വിയോജനം പലപ്പോഴും സംയോജനത്തിന്റെ ആരംഭബിന്ദുവാണ്. വ്യത്യാസമില്ലെങ്കിൽ ഘടനയില്ല. എല്ലാ പ്രദേശങ്ങളും പൂർണ്ണമായി ഒരേ സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഗാലക്സി രൂപീകരണത്തിന് ആവശ്യമായ ഘടനാപരമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകില്ലായിരുന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ക്രമത്തിന് വ്യത്യാസം അനിവാര്യമാണ്.
ഇവിടെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ മറ്റൊരു പുനർവ്യാഖ്യാനം ലഭിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന് സങ്കീർണ്ണത രൂപപ്പെടാൻ വേണ്ടത് പൂർണ്ണമായ ഏകതയല്ല; നിയന്ത്രിതമായ അസമത്വം ആണ്. വളരെ ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഒന്നും സൃഷ്ടിക്കാതെ പോകാം; വളരെ വലിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ സ്ഥിരഘടനകളെ തകർക്കാം. എന്നാൽ ഒരു പ്രത്യേക പരിധിയിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ പുതിയ ഘടനകൾക്ക് വഴിയൊരുക്കാം. ഈ പരിധിയാണ് ശാസ്ത്രീയമായി നിർവചിക്കേണ്ടത്.
ഇത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പരീക്ഷണയോഗ്യമായ ആശയങ്ങളിൽ ഒന്നായി മാറാം. ഒരു പ്രത്യേക സംവിധാനത്തിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം മാറ്റുമ്പോൾ ഘടനയുടെ സങ്കീർണ്ണത എങ്ങനെ മാറുന്നു? ഒരു നിർണായക പരിധിയിൽ പുതിയ സംഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ? ഈ ചോദ്യം ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകളിലും കൃത്രിമ ക്വാണ്ടം ജാലകങ്ങളിലും സങ്കീർണ്ണ കണക്കുകൂട്ടൽ മാതൃകകളിലും പരിശോധിക്കാം.
അങ്ങനെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വലിയ ചോദ്യങ്ങളെ നേരിട്ട് പരീക്ഷിക്കേണ്ടതില്ല. ആദ്യം ചെറിയ നിയന്ത്രിത സംവിധാനങ്ങളിൽ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഗണിതം പരിശോധിക്കാം. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും നിയന്ത്രിക്കുമ്പോൾ ഘട്ടപരിവർത്തനം ഉണ്ടാകുന്നുണ്ടോ? വിവരസംഘടന വർധിക്കുന്ന ഒരു ഇടനിലമേഖല ഉണ്ടോ? സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായി ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് അനുകൂലമായ ഉത്തരങ്ങൾ ലഭിച്ചാൽ മാത്രമേ വലിയതോതിലുള്ള പ്രപഞ്ചവ്യാഖ്യാനത്തിലേക്ക് നീങ്ങാവൂ.
ഇവിടെ കൃത്രിമ പ്രപഞ്ചങ്ങൾ എന്ന ആശയം ഗവേഷണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ മാതൃകയിൽ അടിസ്ഥാനബന്ധ നിയമങ്ങൾ നിർവചിച്ച് അതിന്റെ ദീർഘകാല പരിണാമം നിരീക്ഷിക്കാം. യാതൊരു കണങ്ങളെയും മുൻകൂട്ടി നിർവചിക്കാതെ ചില സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനങ്ങൾ സ്വയം രൂപപ്പെടുന്നുണ്ടോ? യാതൊരു ജ്യാമിതിയും മുൻകൂട്ടി നൽകാതെ ദൂരബന്ധങ്ങളുടെ ഘടനയിൽ നിന്ന് ജ്യാമിതീയ രൂപം ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ? ചില ഘട്ടങ്ങളിൽ പ്രാദേശികത സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുണ്ടോ? ഈ മാതൃകകൾക്ക് നിലവിലെ ഭൗതികനിയമങ്ങളുമായി സാമ്യമുള്ള വലിയതോതിലുള്ള നിയമങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമോ?
ഇത്തരം കണക്കുകൂട്ടൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണെങ്കിലും അവയെ യഥാർത്ഥ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തെളിവായി കാണാൻ പാടില്ല. അവ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സാധ്യതകൾ പരിശോധിക്കുന്ന പരീക്ഷണശാലകളാണ്. യഥാർത്ഥ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് എത്താൻ ആ മാതൃകകളിൽ നിന്നുള്ള ഫലങ്ങൾ അളക്കാവുന്ന ഭൗതിക അളവുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കണം.
ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു മൂന്നു ഘട്ട ഗവേഷണരീതി രൂപപ്പെടുത്താം. ഒന്നാം ഘട്ടം ആശയങ്ങളുടെ കൃത്യമായ നിർവചനം. രണ്ടാം ഘട്ടം അവയുടെ ഗണിതപരമായ പരിണാമനിയമം. മൂന്നാം ഘട്ടം പരീക്ഷണയോഗ്യമായ പ്രവചനങ്ങൾ. ഈ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും ഒന്ന് ഇല്ലെങ്കിൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഒരു പൂർണ്ണ ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമാകില്ല.
ഒന്നാം ഘട്ടത്തിൽ “സംയോജകത” എന്താണെന്ന് നിർവചിക്കണം. അത് പരസ്പരവിവരമാണോ? കുടുക്കുപാടാണോ? ബന്ധത്തിന്റെ ദീർഘകാല സ്ഥിരതയാണോ? അതോ ഇവയുടെ സംയോജിത അളവാണോ? “വിയോജകത” എന്താണ്? ഡീകോഹറൻസ് നിരക്കാണോ? ബന്ധജാലകത്തിന്റെ പുനർവിന്യാസനിരക്കാണോ? എൻട്രോപ്പിയുടെ പ്രാദേശിക വർധനയാണോ? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത നിർവചനങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കേണ്ടിവരും.
രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ ഈ അളവുകൾ എങ്ങനെ പരിണമിക്കുന്നു എന്ന് നിർവചിക്കണം. ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയുടെ പരിണാമം ഹാമിൽട്ടോണിയനിലൂടെ ലഭിക്കുന്നതുപോലെ, ബന്ധഘടനയുടെ പരിണാമത്തിനും ഒരു അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനമോ ചലനസമവാക്യമോ വേണം. ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഈ രണ്ട് പരിണാമങ്ങളും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടണം.
മൂന്നാം ഘട്ടത്തിലാണ് യഥാർത്ഥ പരീക്ഷണം. ഈ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് നിലവിലെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം ലഭിക്കുന്നുണ്ടോ? വലിയതോതിൽ പൊതുസാപേക്ഷത ലഭിക്കുന്നുണ്ടോ? താപഗതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ രണ്ടാംനിയമം ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ? കണങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയും പിണ്ഡങ്ങളും ലഭിക്കുന്നുണ്ടോ? പുതിയ അളക്കാവുന്ന പ്രവചനം ഉണ്ടാകുന്നുണ്ടോ? ഇവയ്ക്കെല്ലാം വ്യക്തമായ ഉത്തരമുണ്ടാകണം.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന സാധ്യത കൂടി തുറക്കുന്നു: പ്രകൃതിയിലെ നിയമങ്ങൾ തന്നെ വിവരസംരക്ഷണത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നവയാണോ? ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഏകകപരിണാമം വിവരത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സംരക്ഷണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കറുത്തതുളകളുടെ പ്രശ്നത്തിൽ ഈ സംരക്ഷണം വലിയ വെല്ലുവിളി നേരിടുന്നു. അതിനാൽ വിവരസംരക്ഷണത്തെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ സ്വീകരിച്ച് അതിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം പരിണാമവും ജ്യാമിതിയും നിർമിക്കാനാകുമോ എന്നത് അന്വേഷിക്കാം.
അങ്ങനെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള ത്രികോണം ഇങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു: ബന്ധം – വിവരം – ജ്യാമിതി. ബന്ധങ്ങൾ വിവരത്തെ ക്രമീകരിക്കുന്നു; വിവരത്തിന്റെ സംഘടന ജ്യാമിതീയ ഘടനയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം; ജ്യാമിതി വീണ്ടും ബന്ധങ്ങളുടെ പ്രാദേശിക ഘടനയെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഈ മൂന്ന് ഘടകങ്ങളും ഒരേ അടിസ്ഥാനപ്രക്രിയയുടെ വ്യത്യസ്ത വശങ്ങളാണെങ്കിൽ, ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ പ്രശ്നത്തിന് ഒരു പുതിയ വഴി തുറക്കും.
ഇതോടൊപ്പം ഊർജത്തെയും ഉൾപ്പെടുത്തണം. വിവരംയും ബന്ധവും മാത്രം മതിയാകില്ല. ഊർജമാണ് ഭൗതികപരിവർത്തനങ്ങളുടെ ചലനശേഷി. അതിനാൽ അന്തിമ ചട്ടക്കൂടിൽ ഊർജം – വിവരം – ബന്ധം – ജ്യാമിതി എന്ന നാല് ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടിവരും. ഊർജപ്രവാഹം ബന്ധഘടന മാറ്റുന്നു; ബന്ധഘടന വിവരത്തെ ക്രമീകരിക്കുന്നു; വിവരഘടന ജ്യാമിതിയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു; ജ്യാമിതി വീണ്ടും ഊർജത്തിന്റെ ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു.
ഈ ചക്രം ജീവശാസ്ത്രത്തിലും കാണാം. കോശത്തിലെ ഊർജപ്രവാഹം രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെ നിലനിർത്തുന്നു; രാസബന്ധങ്ങൾ വിവരസംഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ജനിതകവിവരം ഘടനാപരമായ പ്രവർത്തനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു; ജീവിയുടെ ഘടന ഊർജപ്രവാഹത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ പൊതുചട്ടക്കൂട് ജീവന്റെ ഉയർന്നതല സംഘടനയിലേക്കും വ്യാപിപ്പിക്കാനാകും.
എന്നാൽ ഇവിടെ വീണ്ടും ശാസ്ത്രീയ പരിധി നിർബന്ധമാണ്. ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ ഈ സാമ്യങ്ങൾ അടിസ്ഥാനക്വാണ്ടം നിയമങ്ങളുടെ നേരിട്ടുള്ള ഫലങ്ങളാണെന്ന് പറയുന്നത് അതിരുകടന്ന അവകാശവാദമായിരിക്കും. ജീവന്റെ ഉയർന്നതല സംഘടനയ്ക്ക് പരിണാമം, ജനിതക പാരമ്പര്യം, തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ തുടങ്ങിയ സ്വതന്ത്ര സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ലക്ഷ്യം ഇവയെ ഇല്ലാതാക്കുക അല്ല; അവയുടെ ഉദ്ഭവസാധ്യതയ്ക്ക് ആവശ്യമായ അടിസ്ഥാനപരിധികളെ അന്വേഷിക്കുകയാണ്.
ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ ഒരു യഥാർത്ഥ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” രണ്ട് കാര്യങ്ങൾ ഒരേസമയം ചെയ്യേണ്ടിവരും. ഒന്നാമതായി, പ്രകൃതിയുടെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാന ഭൗതികഘടനയെ ഏകീകരിക്കണം. രണ്ടാമതായി, ആ അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ നിന്ന് ഉയർന്നതല സംഘടനകൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതിനുള്ള പാലങ്ങൾ നൽകണം. ആദ്യത്തേത് മാത്രം ചെയ്താൽ നമുക്ക് ഒരു അടിസ്ഥാനഭൗതിക സിദ്ധാന്തം ലഭിക്കും; രണ്ടാമത്തേത് മാത്രം ചെയ്താൽ ഒരു സങ്കീർണ്ണതാസിദ്ധാന്തം ലഭിക്കും. രണ്ടും ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോഴാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സമഗ്ര ലക്ഷ്യം സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നത്.
അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു സ്വയംസംഘടിത, വിവരസംരക്ഷിത, ബന്ധപരമായി ഉദ്ഭവിക്കുന്ന, ചരിത്രപരമായി പരിണമിക്കുന്ന സമഗ്രപ്രക്രിയയായി നിർവചിക്കാം. ഇതിൽ സ്ഥിരതയും മാറ്റവും, ഏകതയും വൈവിധ്യവും, സംയോജനവും വിയോജനവും, ക്രമവും എൻട്രോപ്പിയും, സാധ്യതയും നിർദ്ദിഷ്ടതയും, സൂക്ഷ്മതയും സ്ഥൂലതയും പരസ്പരം വിരുദ്ധങ്ങളായി മാത്രം നിലനിൽക്കുന്നില്ല. അവയുടെ പരസ്പരപ്രവർത്തനത്തിലാണ് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടന രൂപപ്പെടുന്നത്.
ഇതാണ് “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന ആശയത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള ദ്വന്ദ്വാത്മക വ്യാഖ്യാനം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ക്രമം അതിന്റെ ചലനത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ നിന്നല്ല ഉണ്ടാകുന്നത്. ചലനത്തെ താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന സ്ഥിരതയിൽ നിന്നാണ് ക്രമം ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്. വ്യത്യാസങ്ങളെ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിലല്ല അതിന്റെ ഏകത; വ്യത്യാസങ്ങളെ സംഘടനയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിലാണ്. വിയോജനത്തെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിലല്ല അതിന്റെ സ്ഥിരത; വിയോജനത്തെ പുതിയ സംയോജനങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റാനുള്ള കഴിവിലാണ്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അന്തിമ പ്രപഞ്ചസങ്കൽപ്പം ഒരു നിശ്ചലമായി “fine-tuned” ചെയ്ത യന്ത്രപ്രപഞ്ചമല്ല. അത് സ്വയം ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചം ആണ്. അതിന്റെ നിയമങ്ങൾ ഘടനകൾക്ക് സാധ്യത നൽകുന്നു; ഘടനകൾ നിയമങ്ങളുടെ ഫലപ്രദ രൂപങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു; വ്യത്യാസങ്ങൾ പുതിയ ഘടനകൾക്ക് വഴി തുറക്കുന്നു; പുതിയ ഘടനകൾ പുതിയ സാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചം അതിനാൽ പൂർത്തിയായ ഒരു വസ്തു അല്ല—തുടർച്ചയായി സ്വയം രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ്.
ഇനി അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ഈ സമഗ്രചിന്തയെ കൂടുതൽ കർശനമായി മുന്നോട്ടുകൊണ്ടുപോകേണ്ടത് പ്ലാങ്ക് സ്കെയിലിലേക്കാണ്. സ്ഥലം, സമയം, ഊർജം, വിവരം, ബന്ധം എന്നിവയുടെ നിലവിലുള്ള അർത്ഥങ്ങൾ തകരാൻ തുടങ്ങുന്ന അത്യന്തം ചെറുസ്കെയിലിൽ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത്? അവിടെ സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഒരു ക്വാണ്ടം ബന്ധജാലകമായി മാറുമെങ്കിൽ, അതിൽ നിന്ന് നമ്മുടെ പരിചിതമായ മൂന്നു സ്ഥലപരിമാണങ്ങളും ഒരു സമയപരിമാണവും എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അളവുകളുടെ എണ്ണം പോലും ഒരു സ്ഥിരമായ മുൻകൂർ വസ്തുതയല്ലാതെ ഒരു ഉദ്ഭവിത സംഘടനാഗുണം ആണോ? ഈ ചോദ്യത്തിലേക്കാണ് ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അന്വേഷണം കടക്കേണ്ടത്.
ഇനി അന്വേഷണത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനതലമായ പ്ലാങ്ക് അളവിലേക്കു കടക്കാം. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും പൊതുസാപേക്ഷതയും ഒരേസമയം നിർണായകമാകുന്ന മേഖല ഇതാണ്. പ്ലാങ്ക് ദൈർഘ്യം ഏകദേശം 1.6\times10^{-35} മീറ്ററാണ്. പ്ലാങ്ക് സമയം ഏകദേശം 5.4\times10^{-44} സെക്കൻഡും പ്ലാങ്ക് ഊർജം ഏകദേശം 1.22\times10^{19} ഗിഗാ ഇലക്ട്രോൺവോൾട്ടുമാണ്. ഇവയെ പ്രകൃതിയുടെ നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട “അവസാന അളവുകൾ” എന്നു കരുതരുത്. നിലവിലുള്ള ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലെ പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം, പ്രകാശവേഗം, ഗുരുത്വസ്ഥിരാങ്കം എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ച് ലഭിക്കുന്ന സ്വാഭാവിക അളവുകളാണ് ഇവ. എന്നിരുന്നാലും ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണം ആവശ്യമായി വരുന്ന ഭൗതികപരിധിയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ ഇവയ്ക്ക് അസാധാരണമായ സൈദ്ധാന്തിക പ്രാധാന്യമുണ്ട്.
പ്ലാങ്ക് അളവിൽ നാം പരിചയപ്പെടുന്ന തുടർച്ചയായ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ആശയം തന്നെ പര്യാപ്തമാകണമെന്നില്ല. പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ സ്ഥലംകാലം ഒരു തുടർച്ചയായ ജ്യാമിതിയാണ്. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ അവസ്ഥകൾ സാധ്യതാപരമാണ്. ഈ രണ്ട് ആശയങ്ങളെ ഒരേ അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സ്ഥലംകാലം തന്നെ ക്വാണ്ടം അനിശ്ചിതത്വത്തിന് വിധേയമായിരിക്കാമെന്ന സാധ്യത ഉയരുന്നു. അപ്പോൾ “സ്ഥലം എവിടെ?” എന്ന ചോദ്യം തന്നെ പുനർനിർവചിക്കേണ്ടിവരും. സ്ഥലംകാലം ഒരു മുൻകൂട്ടി നൽകിയ വേദിയല്ലെങ്കിൽ, അതിന്റെ ഉദ്ഭവത്തിന് അടിസ്ഥാനമായി എന്താണ് നിലനിൽക്കുന്നത്?
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇവിടെ ഒരു നിർദ്ദേശം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കാം: പ്ലാങ്ക് അളവിൽ അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യം സ്ഥലംകാലമല്ല; ബന്ധമാണ്. വിവിധ ക്വാണ്ടം ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളുടെ ചലനാത്മക ഘടനയാണ് അടിസ്ഥാനമായത്. ദൂരവും ദിശയും സമയക്രമവും പിന്നീട് ആ ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ സംഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാം. ഈ സങ്കൽപ്പം നിലവിൽ തെളിയിച്ച സിദ്ധാന്തമല്ലെങ്കിലും, ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലെ പല ഗവേഷണധാരകളുമായി ആശയപരമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രധാന സാധ്യതയാണ്.
അപ്പോൾ ഒരു അടിസ്ഥാന ബന്ധജാലകത്തെ \mathcal{G} എന്ന പ്രതീകത്തിൽ സൂചിപ്പിക്കാം. അതിലെ നോഡുകൾക്ക് നമുക്ക് പരിചിതമായ “കണങ്ങൾ” എന്ന അർത്ഥം നിർബന്ധമായും ഉണ്ടായിരിക്കണമെന്നില്ല. അവ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം സ്വാതന്ത്ര്യഘടകങ്ങളായിരിക്കാം. അവയ്ക്കിടയിലെ ബന്ധങ്ങൾക്ക് ഭാരമോ ഘട്ടമോ വിവരസാന്ദ്രതയോ പോലുള്ള ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം. ഈ ജാലകം പരിണമിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള ഘടനയിൽ നിന്ന് ഒരു തുടർച്ചയായ ജ്യാമിതി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.
ഇവിടെ അളവുകളുടെ എണ്ണം എന്ന ചോദ്യവും ഉയരുന്നു. നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന ലോകത്തിന് മൂന്ന് സ്ഥലപരിമാണങ്ങളും ഒരു സമയപരിമാണവുമുണ്ട്. എന്നാൽ എന്തുകൊണ്ട് നാല് അളവുകൾ? ഇത് അടിസ്ഥാനനിയമത്തിൽ നിന്ന് നിർബന്ധമായും ലഭിക്കുന്നതാണോ? അതോ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഫലപ്രദമായ അളവാണോ? ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു സമഗ്ര രൂപം രണ്ടാമത്തെ സാധ്യത പരിശോധിക്കണം.
ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന് അതിന്റെ സ്വന്തം “ഫലപ്രദ അളവുമാനം” ഉണ്ടായിരിക്കാം. ഒരു ജാലകത്തിൽ നിന്ന് വലിയതോതിലുള്ള ദൂരം അളക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ വളർച്ചാനിരക്ക്, ബന്ധസാന്ദ്രത, അയൽബന്ധങ്ങളുടെ ഘടന എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അളവുമാനം നിർവചിക്കാം. അപ്പോൾ സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ അളവുമാനം നാലിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കാം; വലിയതോതിൽ നാല് അളവുള്ള സ്ഥലംകാലം ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇത്തരത്തിലുള്ള ആശയം പരിശോധിക്കാൻ സ്പെക്ട്രൽ അളവുമാനം പോലുള്ള ഗണിതപരമായ ആശയങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു സംവിധാനത്തിൽ ഒരു സങ്കൽപ്പിത കണിക എങ്ങനെ വ്യാപിക്കുന്നു എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വലിയതോതിലുള്ള അളവുമാനം നിർവചിക്കാം. അടിസ്ഥാനക്വാണ്ടം ഘടനയിൽ നിന്ന് വലിയതോതിൽ അളവുമാനം നാല് ആയി സ്ഥിരപ്പെടുന്നുണ്ടോ എന്നത് ഗണിതപരമായി പരിശോധിക്കാവുന്ന ഒരു ചോദ്യം തന്നെയാണ്.
ഇവിടെ “സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം” വീണ്ടും പുതിയ രൂപം നേടുന്നു. മൂന്ന് സ്ഥലപരിമാണങ്ങളും ഒരു സമയപരിമാണവും സങ്കീർണ്ണ ഘടനകൾക്കും സ്ഥിരതയുള്ള ഭൗതികനിയമങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യമാകുന്ന ഒരു പ്രത്യേക അളവുസംഘടനയായിരിക്കാം. എന്നാൽ ഇതിനെ മനുഷ്യജീവന് അനുയോജ്യമായി ആരോ തെരഞ്ഞെടുത്ത അളവുകൾ എന്ന് വ്യാഖ്യാനിക്കേണ്ടതില്ല. മറിച്ച്, ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന കാരണഘടനകളും സങ്കീർണ്ണ സംഘടനകളും ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന ബന്ധജാലകങ്ങൾ ചില ഫലപ്രദ അളവുമാനങ്ങളിൽ സ്ഥിരത നേടുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കുകയാണ് വേണ്ടത്.
ഇതോടെ മറ്റൊരു പ്രധാന ചോദ്യം ഉയരും: എന്തുകൊണ്ട് സമയത്തിന് ഒരു അളവ് മാത്രമാണ്? നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന ലോകത്തിൽ സമയത്തിന്റെ ദിശയും ഘടനയും സ്ഥലംപോലെ സ്വതന്ത്രമല്ല. സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ മെട്രിക് തന്നെ സമയത്തിനും സ്ഥലത്തിനും വ്യത്യസ്ത ഒപ്പുവിന്യാസം നൽകുന്നു. ഈ വ്യത്യാസം അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണെങ്കിൽ, സമയത്തിന്റെ പ്രത്യേകതയും ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായിരിക്കാം.
ഇവിടെ കാരണതയുടെ പ്രശ്നം നിർണായകമാകും. ഒരു സമയപരിമാണം മാത്രമുള്ള സ്ഥലംകാലത്തിൽ കാരണബന്ധങ്ങൾ വ്യക്തമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ഒന്നിലധികം സമയപരിമാണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിൽ സ്ഥിരതയുള്ള കാരണക്രമം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകുമായിരുന്നുവെന്ന് ചില സൈദ്ധാന്തിക പഠനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ നമ്മുടെ ലോകത്തിന്റെ കാരണഘടനയും സ്ഥിരതയും ഒരേയൊരു സമയപരിമാണവുമായി ബന്ധമുള്ളതാണോ എന്ന് അന്വേഷിക്കാം.
ഇവിടെ വീണ്ടും സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ദ്വന്ദ്വം സഹായകരമാകുന്നു. ഒരു കാരണക്രമം സ്ഥിരതയോടെ നിലനിൽക്കാൻ മതിയായ സംയോജകഘടന വേണം. അതേസമയം പുതിയ സംഭവങ്ങൾക്കും ഘടനകൾക്കും അവസരം നൽകാൻ വിയോജനവും വേണം. സമയത്തിന്റെ അമ്പ് ഈ രണ്ടിന്റെയും ചരിത്രപരമായ അസമതുലിതാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുമോ എന്നത് പരിശോധിക്കാവുന്ന ഒരു ആശയമാണ്.
പ്ലാങ്ക് അളവിൽ മറ്റൊരു പ്രധാന ആശയം ക്വാണ്ടം നുര എന്ന സങ്കൽപ്പമാണ്. സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ ജ്യാമിതി തന്നെ ശക്തമായ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് വിധേയമായിരിക്കാമെന്ന് വിവിധ സൈദ്ധാന്തിക സമീപനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ നമുക്ക് പരിചിതമായ മിനുസമുള്ള സ്ഥലംകാലം ഒരു വലിയതോതിലുള്ള ശരാശരി അവസ്ഥയായിരിക്കാം. കടലിന്റെ ഉപരിതലം ദൂരത്തിൽ മിനുസമുള്ളതായി തോന്നിയാലും സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ തിരമാലകളാൽ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നതുപോലെ, സ്ഥലംകാലവും വലിയതോതിൽ മിനുസമുള്ളതും സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ അസ്ഥിരവുമായിരിക്കാം.
എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന മാറ്റം നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. പ്ലാങ്ക് തലത്തിലെ വ്യതിയാനങ്ങളെ “അക്രമം” എന്നു മാത്രം കാണേണ്ടതില്ല. അവയിൽ നിന്നാണ് വലിയതോതിലുള്ള ക്രമം ഉദ്ഭവിക്കുന്നതെങ്കിൽ, സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ വിയോജനം സ്ഥൂലതലത്തിലെ സംയോജനത്തിന്റെ ഉറവിടമായിരിക്കാം. അതായത് പ്ലാങ്ക് നുരയിൽ കാണുന്ന അസ്ഥിരത തന്നെ വലിയതോതിലുള്ള സ്ഥിരതയുടെ മുൻവ്യവസ്ഥയായിരിക്കാം.
ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു സർവസാധാരണ മാതൃക: സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ അസ്ഥിരത → ശരാശരീകരണം → സ്ഥൂലതലത്തിലെ സ്ഥിരത. എന്നാൽ ശരാശരീകരണം വെറും വിവരനഷ്ടമല്ല. അത് പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ അനവധി സ്വാതന്ത്ര്യഘടകങ്ങളുടെ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥൂലതലത്തിലെ കുറച്ച് അളവുകൾ മാത്രം പ്രസക്തമാകുന്നു. ഇതാണ് ഫലപ്രദ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള അർത്ഥം.
ഇവിടെ പുനർക്രമീകരണസംഘത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. സൂക്ഷ്മ അളവുകളിൽ നിന്ന് സ്ഥൂല അളവുകളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ ചില പരാമീറ്ററുകൾ പ്രസക്തമാകുന്നു, ചിലത് അപ്രസക്തമാകുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ ഒഴുക്കിനെ സംയോജകതയും വിയോജകതയും ഉപയോഗിച്ച് പഠിക്കാനാകുമോ? ഒരു സ്കെയിലിൽ പ്രസക്തമായ ബന്ധം മറ്റൊരു സ്കെയിലിൽ അപ്രസക്തമാകുന്നുണ്ടോ? പുതിയ ബന്ധങ്ങൾ വലിയതോതിൽ സ്ഥിരത നേടുന്നുണ്ടോ? ഇതാണ് ഗണിതപരമായി വികസിപ്പിക്കേണ്ട മേഖല.
ഇതിലൂടെ ഒരു പുതിയ ആശയം നിർദ്ദേശിക്കാം: സംഘടനാ പ്രവാഹം. സാധാരണ പുനർക്രമീകരണസംഘത്തിൽ കപ്പ്ലിംഗ് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ സ്കെയിലിനൊപ്പം മാറുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ അതോടൊപ്പം ബന്ധഘടനയുടെ സംഘടനാഗുണങ്ങളും സ്കെയിലിനൊപ്പം മാറുന്നു എന്ന് പരിഗണിക്കാം. അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പരിണാമം ഊർജത്തിന്റെ മാത്രം ഒഴുക്കല്ല; സംഘടനയുടെ ഒഴുക്കുമാണ്.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദിമാവസ്ഥയിൽ ഉയർന്ന ഊർജവും ഉയർന്ന സമമിതിയും ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിൽ, അതിൽ നിന്ന് ക്രമേണ കുറഞ്ഞ ഊർജത്തിലേക്ക് വന്നപ്പോൾ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങൾ ഉദ്ഭവിച്ചു. ആദ്യം അടിസ്ഥാനക്ഷേത്രങ്ങൾ, പിന്നീട് കണങ്ങൾ, ആണവസംഘടനകൾ, ആറ്റങ്ങൾ, നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗാലക്സികൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ, രാസസങ്കീർണ്ണത, ജീവൻ എന്നിങ്ങനെ ചരിത്രപരമായ ഘട്ടങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടു. ഈ ഘട്ടങ്ങളെല്ലാം ഒരേ നിയമത്തിന്റെ ലളിതമായ ആവർത്തനം അല്ല. ഓരോ ഘട്ടത്തിലും പുതിയ ഫലപ്രദ സ്വാതന്ത്ര്യഘടകങ്ങളും പുതിയ നിയമങ്ങളും ഉദ്ഭവിക്കുന്നു.
ഇതാണ് ഉദ്ഭവത്തിന്റെ ശ്രേണി. അതിന്റെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും മുൻഘട്ടത്തിന്റെ നിഷേധം സംഭവിക്കുന്നു; എന്നാൽ മുൻഘട്ടത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ ഇല്ലാതാകുന്നില്ല. ആറ്റം ക്വാർക്കുകളെ ഇല്ലാതാക്കുന്നില്ല; അവയെ പുതിയ സംഘടനയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ജീവകോശം രസതന്ത്രത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നില്ല; അതിനെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സ്വയംസംഘടനയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. നാഡീവ്യവസ്ഥ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെ നിഷേധിക്കുന്നില്ല; അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പുതിയ വിവരസംഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മക “നിഷേധത്തിന്റെ നിഷേധം” എന്ന ആശയത്തിന് ശാസ്ത്രീയമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു വ്യാഖ്യാനം. ഒരു പഴയ സംഘടന തകർന്നപ്പോൾ അതിന്റെ ഘടകങ്ങൾ പൂർണ്ണമായി ഇല്ലാതാകണമെന്നില്ല. അവ പുതിയ സംഘടനയിൽ ഉയർന്ന തലത്തിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും പുനഃക്രമീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യാം. എന്നാൽ ഈ ആശയം ഒരു സർവസാധാരണ ഭൗതികനിയമമാണെന്ന് പ്രഖ്യാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഓരോ മേഖലയിലും അതിന്റെ കൃത്യമായ ഗണിതരൂപം കണ്ടെത്തണം.
പ്ലാങ്ക് അളവിൽ നിന്ന് വലിയതോതിലുള്ള ലോകത്തിലേക്ക് വരുമ്പോൾ മറ്റൊരു പ്രധാന ആശയം ശൂന്യതയുടെ സ്വഭാവം ആണ്. സാധാരണ ഭാഷയിൽ ശൂന്യത എന്നത് ഒന്നുമില്ലാത്ത അവസ്ഥയായി കരുതാം. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ ശൂന്യത തന്നെ ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയാണ്; അത് ശൂന്യമെന്നർത്ഥത്തിൽ പൂർണ്ണമായും നിർജ്ജീവമല്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇതിനെ കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ ചോദിക്കാം: ശൂന്യത എന്നത് ബന്ധങ്ങളില്ലായ്മയാണോ, അതോ സാധ്യതകളാൽ നിറഞ്ഞ ഒരു ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സംഘടനാവസ്ഥയാണോ?
രണ്ടാമത്തെ സാധ്യത കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാണ്. ശൂന്യതയിൽ നിന്ന് “ഒന്നുമില്ലാത്തതിൽ നിന്ന് എന്തോ” ഉണ്ടാകുന്നു എന്ന് ലളിതമായി പറയുന്നത് തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുന്നതാണ്. ക്വാണ്ടം ശൂന്യത ഇതിനകം ഒരു ഭൗതിക സിദ്ധാന്തത്തിനുള്ളിൽ നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഘടനയാണ്. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം അന്വേഷിക്കുമ്പോൾ “ശൂന്യത” എന്ന പദത്തിന് കൃത്യമായ ഭൗതിക അർത്ഥം നൽകണം. അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ ശൂന്യത ബന്ധങ്ങളുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജാവസ്ഥയായിരിക്കുമോ? അതിൽ നിന്നുള്ള ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങളിലൂടെ പുതിയ സംഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കുമോ? ഇതാണ് ശാസ്ത്രീയമായി ചോദിക്കേണ്ടത്.
ഇതോടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആരംഭത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യം മാറുന്നു. “ബിഗ് ബാങ്ങിന് മുമ്പ് എന്തുണ്ടായിരുന്നു?” എന്ന ചോദ്യം സമയം തന്നെ ബിഗ് ബാങ്ങിനൊപ്പം ഉദ്ഭവിച്ചതാണെങ്കിൽ പരമ്പരാഗത അർത്ഥത്തിൽ അർത്ഥശൂന്യമാകാം. കൂടുതൽ ആഴമുള്ള ചോദ്യം: ബിഗ് ബാങ്ങ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന സ്ഥൂലാവസ്ഥ ഏതു കൂടുതൽ അടിസ്ഥാന സംഘടനയിൽ നിന്നാണ് ഉദ്ഭവിച്ചത്? ഈ ചോദ്യമാണ് ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ വിവിധ സമീപനങ്ങൾ അന്വേഷിക്കുന്നത്.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കം ഒരു ശൂന്യത്തിൽ നിന്നുള്ള പെട്ടെന്നുള്ള സൃഷ്ടിയല്ലാതെ, ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനം ആയിരിക്കാമെന്ന സങ്കൽപ്പം പരിശോധിക്കാം. അത്യന്തം അടിസ്ഥാനമായ ബന്ധാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് നമ്മുടെ പരിചിതമായ സ്ഥലംകാലവും ദ്രവ്യവും ഊർജവും ഉള്ള ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം. അങ്ങനെ “ആരംഭം” എന്നത് സമയത്തിനുള്ളിലെ ആദ്യസംഭവമല്ല; ഒരു സംഘടനാതലത്തിന്റെ ഉദ്ഭവമായിരിക്കും.
ഇതിൽ “മുമ്പ്” എന്ന പദത്തിനും പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കും. സ്ഥലംകാലം തന്നെ ആ ഘട്ടത്തിൽ നിലവിലില്ലെങ്കിൽ സാധാരണ സമയക്രമത്തിൽ “മുമ്പ്” എന്നത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം ഒരു സാധാരണ സംഭവമെന്നതിലുപരി ഭൗതിക വിവരണത്തിന്റെ ഘട്ടമാറ്റം ആയിരിക്കാം.
ഇവിടെ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിനും പുതിയ അർത്ഥമുണ്ട്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നിലവിലെ നിയമങ്ങൾ ഒരു പ്രാരംഭ ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് നിർബന്ധിതമായി ഉദ്ഭവിച്ചവയാണെങ്കിൽ, അവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ സ്വതന്ത്രമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പുകളല്ലാതാകാം. എന്നാൽ ഇതിന് നിരവധി സാധ്യതകളുള്ള ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങളിൽ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടു എന്ന ചോദ്യം തുടരും. അതിനാൽ ഒരു നല്ല സിദ്ധാന്തം എല്ലാ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ പ്രശ്നങ്ങളും ഇല്ലാതാക്കണമെന്നില്ല; ചിലതിനെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായ ചോദ്യങ്ങളാക്കി മാറ്റാം.
ഇവിടെ ആന്ത്രോപിക് വാദവും ശ്രദ്ധിക്കണം. നിരീക്ഷകർ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയുന്ന പ്രപഞ്ചങ്ങളേ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുകയുള്ളൂ എന്ന ആന്ത്രോപിക് തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ചില സൂക്ഷ്മക്രമീകരണ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് വിശദീകരണമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ അത് അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങളുടെ ഉത്ഭവത്തെ വിശദീകരിക്കുന്നില്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ലക്ഷ്യം “നിരീക്ഷകർക്ക് അനുയോജ്യമായതിനാൽ നാം ഇതു കാണുന്നു” എന്നതിൽ നിൽക്കാതെ, നിരീക്ഷകർക്ക് അനുയോജ്യമായ ഘടനകൾ ഭൗതികമായി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കാവുന്നവയാണ് എന്നത് വിശദീകരിക്കുകയാണ്.
ഇവിടെ ജീവന്റെ സാധ്യത വീണ്ടും കേന്ദ്രത്തിലേക്ക് വരുന്നു. ഒരു പ്രപഞ്ചത്തിൽ നക്ഷത്രങ്ങളും ആറ്റങ്ങളും സ്ഥിരതയോടെ നിലനിൽക്കുന്നത് മാത്രം മതിയല്ല. സങ്കീർണ്ണ രസതന്ത്രത്തിനും ദീർഘകാല ഊർജപ്രവാഹങ്ങൾക്കും ആവശ്യമായ ഘടനയും വേണം. നക്ഷത്രങ്ങൾ ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കണം; ഗ്രഹങ്ങൾ രൂപപ്പെടണം; രാസപരിണാമത്തിന് മതിയായ കാലപരിധി ലഭിക്കണം. ഈ മുഴുവൻ ശൃംഖലയും സാധ്യമാക്കുന്ന ഭൗതിക സാഹചര്യങ്ങൾ ഒരു സംയോജിത സംഘടനാപ്രശ്നമായി പഠിക്കാം.
എന്നാൽ ജീവൻ നിർബന്ധമായും ഉദ്ഭവിക്കണം എന്ന നിഗമനം ഇതിൽ നിന്ന് വരില്ല. “ജീവൻ സാധ്യമാകുന്ന പ്രപഞ്ചം” എന്നും “ജീവൻ അനിവാര്യമായി ഉദ്ഭവിക്കുന്ന പ്രപഞ്ചം” എന്നും തമ്മിൽ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ആദ്യം തെളിയിക്കേണ്ടത് സാധ്യതകളുടെ ഘടനയാണ്. അനിവാര്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള ശക്തമായ അവകാശവാദം പിന്നീട് മാത്രമേ ഉന്നയിക്കാനാകൂ.
ഇതേ ജാഗ്രത ബോധത്തിന്റെ കാര്യത്തിലും ആവശ്യമാണ്. സങ്കീർണ്ണമായ വിവരസംഘടനകളിൽ നിന്ന് ബോധസദൃശ ഗുണങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്നത് ഒരു ഗവേഷണചോദ്യമാണ്. എന്നാൽ ബോധം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അന്തിമ ലക്ഷ്യമാണെന്ന് പറയാൻ ശാസ്ത്രീയ തെളിവില്ല. ദ്വന്ദ്വാത്മക സമീപനം ബോധത്തെ ഒരു പ്രത്യേക ഉയർന്നതല സംഘടനയായി പഠിക്കാം; അതിന് അതിഭൗതിക ലക്ഷ്യം നിർബന്ധമാക്കേണ്ടതില്ല.
ഇതോടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പരിണാമത്തെ ഒരു സാധ്യതാഭൂപടം ആയി കാണാം. അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ സാധ്യമായ അവസ്ഥകളുടെ ഒരു വിശാല സ്ഥലം നിർവചിക്കുന്നു. സംയോജകപ്രക്രിയകൾ ചില പ്രദേശങ്ങളിൽ സ്ഥിരത സൃഷ്ടിക്കുന്നു. വിയോജകപ്രക്രിയകൾ പുതിയ പ്രദേശങ്ങളിലേക്ക് സിസ്റ്റത്തെ തള്ളുന്നു. ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങൾ വലിയതോതിലുള്ള സംഘടന മാറ്റുന്നു. ചരിത്രം ചില വഴികളെ ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും മറ്റുചില വഴികളെ അടയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിലൂടെ ഇന്നത്തെ പ്രപഞ്ചം അനവധി സാധ്യതകളിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ചരിത്രപരമായ പാതയായി മാറുന്നു.
ഇവിടെ നിർദ്ദിഷ്ടതയും സാധ്യതയും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം പ്രധാനമാണ്. ക്വാണ്ടം തലത്തിൽ സാധ്യതാപരമായ വിവരണം ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ വലിയതോതിൽ സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രപരമായ നിയമങ്ങൾ വളരെ സ്ഥിരതയോടെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ നിർദ്ദിഷ്ടതയും യാദൃച്ഛികതയും പരസ്പരം പൂർണ്ണവിരുദ്ധങ്ങളല്ല. അനവധി സാധ്യതകളുടെ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള സ്ഥൂലനിയമങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇത് വീണ്ടും സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന പാഠത്തിലേക്ക് നമ്മെ നയിക്കുന്നു: ക്രമം യാദൃച്ഛികതയുടെ അഭാവമല്ല. നിയന്ത്രിതമായ സാധ്യതകളിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കാം. ക്വാണ്ടം അനിശ്ചിതത്വം പ്രപഞ്ചത്തിൽ ക്രമമില്ലായ്മ സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല; അതിന്റെ സാധ്യതാഭൂപടത്തിനുള്ളിൽ സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രപരമായ സ്ഥിരതകൾ രൂപപ്പെടാം.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാനപ്രപഞ്ചചിത്രം ഇപ്പോൾ കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്. ഏറ്റവും ആഴത്തിൽ ബന്ധങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം സാധ്യതകൾ; അവയിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ; ഘടനകളിൽ നിന്ന് ജ്യാമിതി; ജ്യാമിതിയിൽ നിന്ന് വലിയതോതിലുള്ള ഗുരുത്വനിയമങ്ങൾ; കണങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയിൽ നിന്ന് ദ്രവ്യഘടന; ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് ആണുക്കളും രസതന്ത്രവും; രസതന്ത്രത്തിൽ നിന്ന് സ്വയംസംഘടന; സ്വയംസംഘടനയിൽ നിന്ന് ജീവൻ; ജീവപരിണാമത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന വിവരസംഘടനകൾ. ഓരോ ഘട്ടവും മുൻഘട്ടത്തെ നിഷേധിക്കുകയും അതിന്റെ ഘടകങ്ങളെ പുതിയ സംഘടനയിൽ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഇവിടെ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” ഒരു അന്തിമ സമവാക്യത്തിന്റെ തിരച്ചിൽ എന്നതിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവത്തിന്റെ സർവസാധാരണ വ്യാകരണം എന്ന ആശയത്തിലേക്ക് മാറുന്നു. അടിസ്ഥാനസമവാക്യം തീർച്ചയായും ആവശ്യമാണ്. പക്ഷേ അതിനൊപ്പം ആ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ ഗണിതവും വേണം.
ഈ വ്യാകരണത്തിന്റെ നാല് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇപ്പോൾ നമുക്ക് നിർദ്ദേശിക്കാം: ബന്ധം, പരിണാമം, സ്ഥിരത, ഘട്ടപരിവർത്തനം. ബന്ധം എന്തെല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. പരിണാമം ആ ബന്ധങ്ങളെ മാറ്റുന്നു. സ്ഥിരത ചില ബന്ധഘടനകളെ ദീർഘകാലം നിലനിർത്തുന്നു. ഘട്ടപരിവർത്തനം നിലവിലെ സംഘടനയിൽ നിന്ന് പുതിയ സംഘടനയിലേക്ക് മാറ്റം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും ഈ നാല് ഘടകങ്ങളുടെ ചലനാത്മക ഗുണങ്ങളായി നിർവചിക്കാവുന്നതാണ്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സാധ്യതാപരമായ അടിസ്ഥാന തത്ത്വം ഇങ്ങനെ ചുരുക്കാം: പ്രപഞ്ചം ബന്ധങ്ങളുടെ സ്വയംസംഘടിത പരിണാമമാണ്; വസ്തുക്കൾ ആ പരിണാമത്തിലെ സ്ഥിരതയാർന്ന രൂപങ്ങൾ; ബലങ്ങൾ ബന്ധങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത ഫലപ്രദ പ്രകടനങ്ങൾ; സ്ഥലംകാലം ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതി; വിവരം ബന്ധഘടനയുടെ ഉള്ളടക്കം; ജീവനും ബോധവും ഉയർന്ന സംഘടനാതലങ്ങളിലെ ഉദ്ഭവിത ഗുണങ്ങൾ.
ഇത് ഇപ്പോഴും ഒരു പൂർണ്ണ ഭൗതികസിദ്ധാന്തമല്ല. എന്നാൽ ഇതിനെ ഗണിതപരമായി കർശനമാക്കാനുള്ള വഴി ഇപ്പോൾ വ്യക്തമാണ്. അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ഈ “ബന്ധം–വിവരം–ജ്യാമിതി–ഊർജം” ചട്ടക്കൂടിനെ ഒരു പൊതുവായ പ്രവർത്തനസിദ്ധാന്തമായി എഴുതാനുള്ള ശ്രമം നടത്താം. അതിൽ സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും സ്വതന്ത്രമായ പുതിയ ബലങ്ങളായി അല്ലാതെ ഒരു അടിസ്ഥാന ബന്ധപ്രവർത്തനത്തിന്റെ രണ്ട് ദിശകളായി ഉൾപ്പെടുത്താം. ആ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം പരിണാമം, സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം, ഗുരുത്വാകർഷണം, വിവരസംരക്ഷണം, ഘട്ടപരിവർത്തനം എന്നിവ ഒരേ ഗണിതഘടനയിൽ എങ്ങനെ ലഭിക്കാമെന്ന് പരിശോധിക്കുകയാണ് അടുത്ത നിർണായക ചുവടുവെപ്പ്.
ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ഒരു പൊതുവായ പ്രവർത്തനസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ രൂപത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാനുള്ള ശ്രമം നടത്താം. ഇവിടെ “പ്രവർത്തനം” എന്നത് ഒരു ഭൗതികപ്രക്രിയയുടെ സാധ്യമായ ചരിത്രങ്ങളെ വിലയിരുത്തുന്ന ഗണിതഘടനയാണ്. ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ പ്രവർത്തനസിദ്ധാന്തത്തിന് വളരെ അടിസ്ഥാനപരമായ സ്ഥാനമുണ്ട്. ക്ലാസിക്കൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ തത്ത്വം, ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ പാതാസമഗ്രം, ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തത്തിൽ ലഗ്രാഞ്ചിയൻ എന്നിവ ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ഒരു യഥാർത്ഥ അടിസ്ഥാനസിദ്ധാന്തമാക്കണമെങ്കിൽ, “ബന്ധങ്ങളുടെ ചരിത്രം” തന്നെ അതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ കേന്ദ്രമാക്കാൻ കഴിയുമോ എന്നത് പരിശോധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
അതുകൊണ്ട് കൂടുതൽ ആഴമുള്ള ഒരു രൂപത്തിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും ഒരേ ബന്ധപരാമീറ്ററിന്റെ വ്യത്യസ്ത പരിധികളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഒരു ഘടനയുടെ സ്ഥിരത അതിലെ ബന്ധങ്ങളുടെ ശക്തിയിൽ മാത്രം ആശ്രയിക്കുന്നില്ല; അവയുടെ പുനർസംഘടനയ്ക്കുള്ള കഴിവിലും ആശ്രയിക്കുന്നു. അതിനാൽ അമിതമായ സംയോജനം ഒരു സംവിധാനത്തെ കട്ടിയുള്ളതും മാറ്റമില്ലാത്തതുമാക്കാം; അമിതമായ വിയോജനം അതിനെ ഘടനയില്ലാത്തതാക്കാം. സ്ഥിരതയുടെ ഒരു ഇടനിലമേഖല സങ്കീർണ്ണതയ്ക്ക് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമായിരിക്കാം.
ഇവിടെ നിന്ന് ഒരു പ്രധാന പ്രവചനം രൂപപ്പെടുത്താം. ഒരു സംവിധാനത്തിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും വളരെ കുറവാണെങ്കിൽ, അത് വളരെ ദുർബലമായ ഘടനയായി തുടരും. സംയോജകത വളരെ കൂടുതലും വിയോജകത വളരെ കുറവുമാണെങ്കിൽ, ഘടന ശക്തമായിരുന്നാലും പുതിയ സംഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയാതെ പോകാം. വിയോജകത അമിതമായാൽ നിലവിലുള്ള ഘടനകൾ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കില്ല. എന്നാൽ രണ്ടിന്റെയും ചലനാത്മക തുലനം ലഭിക്കുന്ന ഒരു പരിധിയിൽ സങ്കീർണ്ണവും അനുകൂലനശേഷിയുള്ളതുമായ ഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇത്തരം ഒരു തത്ത്വം ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ മാത്രമല്ല, ഭൗതികസംവിധാനങ്ങളിലും ഉണ്ടോ എന്നതാണ് പ്രധാന ചോദ്യം. ചില ക്വാണ്ടം സംവിധാനങ്ങളിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഘട്ടങ്ങൾ, ചില രാസശൃംഖലകളിൽ സ്വയംസംഘടന, ചില നെറ്റ്വർക്കുകളിൽ വിവരപ്രവാഹം എന്നിവ ഈ തുലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം. ഇതിന് പരീക്ഷണപരമായ തെളിവുകൾ ലഭിച്ചാൽ സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ആശയം ഒരു പൊതുവായ സംഘടനാതത്ത്വമായി കൂടുതൽ ശക്തമാകും.
ഇവിടെ “തുലനം” എന്ന പദം പോലും സൂക്ഷ്മമായി ഉപയോഗിക്കണം. പ്രകൃതിയിലെ സങ്കീർണ്ണസംവിധാനങ്ങൾ പലപ്പോഴും സമതുലിതാവസ്ഥയിൽ അല്ല, ചലനാത്മക സ്ഥിരതയിൽ ആണ്. ഒരു ജീവി സ്ഥിരമായി ഊർജം സ്വീകരിക്കുകയും പുറത്തേക്ക് വിടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു നക്ഷത്രം ഗുരുത്വസംകോചനത്തിനും ആന്തരിക ഊർജോൽപ്പാദനത്തിനുമിടയിലെ ചലനാത്മക സമതുലിതാവസ്ഥയിലാണ്. ഒരു ക്വാണ്ടം തുറന്നസംവിധാനം പരിസ്ഥിതിയുമായി നിരന്തരം ഇടപെടുന്നു. അതിനാൽ സംയോജകത–വിയോജകതയുടെ തുലനം ഒരു നിശ്ചലാവസ്ഥയല്ല; തുടർച്ചയായി പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ചലനാത്മക സ്ഥിരതയാണ്.
ഇതാണ് പ്രപഞ്ചത്തെ “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിച്ച” ഒന്നായി കാണുന്നതിൽ നിന്ന് “സ്വയം ക്രമീകരിക്കുന്ന” ഒന്നായി കാണുന്നതിലേക്കുള്ള മാറ്റം. ഒരു പുറംശക്തി ഓരോ വിശദാംശവും ക്രമീകരിച്ചിരിക്കണമെന്നില്ല. പകരം അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ ചില സ്ഥിരതാ മേഖലകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും അവയിൽ നിന്ന് ഘടനകൾ സ്വയം ഉദ്ഭവിക്കുകയും ചെയ്യാം. ഈ സങ്കൽപ്പം ശരിയാണെങ്കിൽ fine-tuning ഒരു അന്തിമ ക്രമീകരണത്തിന്റെ തെളിവല്ല; സ്വയംസംഘടനയ്ക്ക് അനുവദനീയമായ സ്ഥിരതാ മേഖലയെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രശ്നമാണ്.
ഇവിടെ പാതാസമഗ്രത്തിന്റെ ആശയം ഉപയോഗപ്രദമാകാം. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ പരിണാമം ഒരു ഏക പാതയിലൂടെ മാത്രമല്ല, വിവിധ സാധ്യതാപാതകളുടെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകൾ വഴി വിവരിക്കാം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഓരോ പാതയും ഒരു ബന്ധഘടനയുടെ ചരിത്രമായി കാണാം. ചില ബന്ധചരിത്രങ്ങൾ പരസ്പരം റദ്ദാക്കപ്പെടാം; ചിലവ പരസ്പരം ശക്തിപ്പെടുത്താം. വലിയതോതിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത് ഇത്തരത്തിലുള്ള ക്വാണ്ടം സാധ്യതകളുടെ കൂട്ടായ ഇടപെടലിൽ നിന്നാകാം.
ഇവിടെ സംയോജകതയ്ക്ക് ഒരു പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളുടെ പരസ്പരബലപ്പെടുത്തൽ ഒരു തരത്തിലുള്ള സംയോജനമായി കണക്കാക്കാമോ? അതേസമയം പരസ്പര റദ്ദാക്കൽ വിയോജനത്തിന്റെ ഒരു ഗണിതസാദൃശ്യമാണോ? ഇത് നേരിട്ട് തുല്യമാണെന്ന് പറയുന്നത് ശരിയല്ല. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം സൂപ്പർപോസിഷനും ദ്വന്ദ്വാത്മക സംഘടനയും തമ്മിൽ ഒരു ഗണിതപാലം കണ്ടെത്താൻ കഴിയുമോ എന്നത് വളരെ രസകരമായ ഗവേഷണപ്രശ്നമാണ്.
അങ്ങനെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന് മുകളിൽ ഒരു ദാർശനിക വ്യാഖ്യാനമായി മാത്രം കാണാതെ, ക്വാണ്ടം സാധ്യതകളുടെ സംഘടനാശാസ്ത്രം എന്ന നിലയിൽ വികസിപ്പിക്കാം. ക്വാണ്ടം സാധ്യതകൾ എങ്ങനെ പരസ്പരം ശക്തിപ്പെടുത്തി സ്ഥിരതയുള്ള സ്ഥൂലഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു? ഏതു സാഹചര്യങ്ങളിൽ അവ ഡീകോഹർ ചെയ്യുന്നു? എപ്പോൾ ഒരു പ്രത്യേക ചരിത്രം ഫലപ്രദമായി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടതായി തോന്നുന്നു? ഈ ചോദ്യങ്ങൾ ഇതിനകം തന്നെ ക്വാണ്ടം അളവെടുപ്പ്, ഡീകോഹറൻസ്, തുറന്ന ക്വാണ്ടം സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ പഠിക്കപ്പെടുന്നവയാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത അവയെ സംഘടനയുടെ പൊതുവായ ഭാഷയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കും.
ഇതിൽ അളവെടുപ്പ് എന്ന പ്രശ്നവും പുതിയ രൂപം നേടുന്നു. ഒരു ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിൽ ഒരു പ്രത്യേക ഫലം അളക്കുമ്പോൾ, നാം അതിന്റെ സാധ്യതകളിൽ നിന്ന് ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട ഫലം അനുഭവിക്കുന്നു. ഡീകോഹറൻസ് പരിസ്ഥിതിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചില സ്ഥിരതയാർന്ന ഫലങ്ങളെ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇതിനെ ഒരു സംഘടനാപരമായ ഘട്ടപരിവർത്തനമായി കാണാം: സൂക്ഷ്മസാധ്യതകളുടെ വിശാലമായ ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് നിരീക്ഷകതലത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു ഫലപ്രദ ഘടന പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
ഇവിടെ സൂക്ഷ്മതയും സ്ഥൂലതയും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം നിർണായകമാണ്. സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ ഒരു സംവിധാനത്തിന് നിരവധി സാധ്യതകൾ ഉണ്ടാകാം. സ്ഥൂലതലത്തിൽ അവയിൽ ചില കൂട്ടായ ഫലങ്ങൾ മാത്രമാണ് സ്ഥിരമായി കാണപ്പെടുന്നത്. ഈ സ്ഥൂലനിയമങ്ങൾ സൂക്ഷ്മസാധ്യതകളുടെ ശരാശരി മാത്രമല്ല; അവയിൽ നിന്ന് പുതിയ സംഘടനാഗുണങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു.
ഇതാണ് ഉദ്ഭവത്തിന്റെ ഗണിതം കണ്ടെത്താനുള്ള പ്രധാന ദൗത്യം. ഒരു അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധജാലകത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥൂലമായ മെട്രിക് എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കാം? ഒരു അടിസ്ഥാന വിവരവിതരണത്തിൽ നിന്ന് താപനിലയും എൻട്രോപ്പിയും എങ്ങനെ ലഭിക്കും? ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധരീതിയിൽ നിന്ന് കണത്തിന്റെ പിണ്ഡവും ചാർജും എങ്ങനെ ലഭിക്കും? ഈ ചോദ്യങ്ങൾ ഓരോന്നും വ്യത്യസ്ത സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ആവശ്യപ്പെടുന്നതുപോലെ തോന്നിയാലും അവയ്ക്ക് പിന്നിൽ ഒരേ ഗണിതരൂപം കണ്ടെത്താൻ കഴിയുമോ എന്നതാണ് വലിയ ചോദ്യം.
ഇവിടെ വിവരത്തെ അടിസ്ഥാനപരമായി കാണുന്ന സമീപനം സഹായകരമാകാം. ഒരു ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയുടെ പൂർണ്ണവിവരണം അതിന്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ വലിയതോതിൽ നമുക്ക് പ്രസക്തമാകുന്നത് വിവരത്തിന്റെ മുഴുവൻ വിശദാംശമല്ല; അതിന്റെ സംഘടനയാണ്. അതിനാൽ സ്ഥൂലഭൗതിക അളവുകൾ വിവരസംഘടനയുടെ ചില പ്രത്യേക കൂട്ടായ ഗുണങ്ങളായി ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഉദാഹരണത്തിന് താപനിലയെ ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട കണത്തിന്റെ ഗുണമായി നിർവചിക്കാനാവില്ല. അനവധി സ്വാതന്ത്ര്യഘടകങ്ങളുടെ കൂട്ടായ സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രത്തിൽ നിന്നാണ് അത് ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്. അതുപോലെ സ്ഥലംകാലവും ഗുരുത്വാകർഷണവും ഒരു അടിസ്ഥാന നോഡിന്റെ ഗുണങ്ങളല്ല; അനവധി ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ഘടനയിൽ നിന്നുള്ള ഗുണങ്ങളായിരിക്കാം. അപ്പോൾ താപഗതിശാസ്ത്രവും ഗുരുത്വാകർഷണവും ഉദ്ഭവത്തിന്റെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഉദാഹരണങ്ങൾ ആയി പഠിക്കാം.
ഇവിടെ ഒരു അതിശയകരമായ പാലം തുറക്കുന്നു: ഗുരുത്വാകർഷണവും താപഗതിശാസ്ത്രവും തമ്മിലുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധം. കറുത്തതുളകളുടെ താപനില, എൻട്രോപ്പി, സംഭവചക്രവാളത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം എന്നിവ ഗുരുത്വാകർഷണവും വിവരവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച് ശക്തമായ സൂചനകൾ നൽകുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ ബന്ധത്തെ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന്റെ ഉദ്ഭവമായി വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, ഗുരുത്വാകർഷണം, വിവരശാസ്ത്രം, താപഗതിശാസ്ത്രം എന്നിവ ഒരേ ചട്ടക്കൂടിൽ എത്തിക്കാനാകും.
കറുത്തതുളയുടെ എൻട്രോപ്പി അതിന്റെ സംഭവചക്രവാളത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണവുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഇത് സാധാരണ വസ്തുക്കളുടെ എൻട്രോപ്പി “വോളിയം” അടിസ്ഥാനമാക്കി വളരുന്നതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. ഈ വിചിത്രത വിവരത്തിന്റെ ജ്യാമിതീയ സംഭരണത്തെക്കുറിച്ച് ആഴത്തിലുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ ഉയർത്തുന്നു. ഒരു പ്രദേശത്തിന്റെ ഭൗതികവിവരം അതിന്റെ അതിർത്തിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട രീതിയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, ജ്യാമിതിയും വിവരവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അടിസ്ഥാനപരമായിരിക്കാം.
ഇവിടെ ഹോളോഗ്രാഫിക് ആശയം പ്രസക്തമാകുന്നു. ഒരു വലിയ പ്രദേശത്തിന്റെ വിവരത്തെ അതിന്റെ അതിർത്തിയിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കാനാകുമെന്ന ആശയം ആധുനിക സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ സാധ്യതകളിലൊന്നാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു ദ്വന്ദ്വാത്മക തത്ത്വം വികസിപ്പിക്കാം: ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ ആന്തരിക ഘടനയും അതിന്റെ അതിർത്തിയിലുള്ള ബന്ധവിവരവും പരസ്പരം നിർവചിക്കുന്നവയായിരിക്കാം.
അപ്പോൾ “അകത്ത്” എന്നും “പുറത്ത്” എന്നും ഉള്ള വ്യത്യാസം പോലും അടിസ്ഥാനമല്ലാതാകാം. ഒരു ഘടനയുടെ അതിർത്തി അതിന്റെ ആന്തരിക സംഘടനയെ വിവരിക്കുന്ന ഒരു വിവരപരിധിയായിരിക്കാം. സംയോജകബലം ആന്തരികബന്ധങ്ങളെ നിലനിർത്തുമ്പോൾ വിയോജകബലം അതിർത്തികളിലൂടെ പുതിയ ബന്ധങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുന്നു. ഈ ആശയം കറുത്തതുളകളിൽ മാത്രമല്ല, പൊതുവായ തുറന്ന സംവിധാനങ്ങളിലും പരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം.
ഇതിലൂടെ അതിർത്തി എന്ന ആശയം ഒരു പ്രധാന സംഘടനാത്മക അളവായി മാറുന്നു. ഒരു കോശത്തിന്റെ കോശസ്തരം, ഒരു ജീവിയുടെ ശരീരം, ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷം, ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലം, ഒരു കറുത്തതുളയുടെ സംഭവചക്രവാളം—ഇവയെല്ലാം വ്യത്യസ്ത ഭൗതികസംവിധാനങ്ങളുടെ അതിർത്തികളാണ്. ഓരോ അതിർത്തിയും അകത്തും പുറത്തും തമ്മിലുള്ള വസ്തു, ഊർജം, വിവരം എന്നിവയുടെ കൈമാറ്റം നിയന്ത്രിക്കുന്നു.
ഇതിൽ നിന്ന് ജീവന്റെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷത മനസ്സിലാക്കാം. ജീവകോശം പൂർണ്ണമായും അടച്ച സംവിധാനമല്ല; എന്നാൽ അതിന് ഒരു തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട അതിർത്തിയുണ്ട്. എന്ത് അകത്തേക്ക് കടക്കണം, എന്ത് പുറത്തേക്ക് പോകണം എന്നതിനെ കോശസ്തരം നിയന്ത്രിക്കുന്നു. അതിനാൽ ജീവന്റെ സംഘടനയിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും അതിർത്തിയിലൂടെയുള്ള നിയന്ത്രിത കൈമാറ്റമായി പ്രകടമാകുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ പൊതുതത്ത്വം ഇവിടെ ഒരു ഉയർന്നതല ഉദ്ഭവമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
ഇത് വീണ്ടും കാണിക്കുന്നു: സംയോജകത എന്നത് അടച്ചുപൂട്ടൽ അല്ല. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ തിരിച്ചറിയൽ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് പരിസ്ഥിതിയുമായി ബന്ധപ്പെടാനുള്ള കഴിവാണ് ഉയർന്ന സംഘടനയുടെ അടിസ്ഥാനം. അമിതമായ വേർതിരിവ് ജീവനെ അസാധ്യമാക്കും; അമിതമായ കലർച്ചയും തിരിച്ചറിയൽ ഇല്ലാതാക്കും. അതിനാൽ ജീവന്റെ സംഘടനയ്ക്ക് തിരഞ്ഞെടുത്ത തുറന്നത്വം ആവശ്യമാണ്.
ഈ ആശയം പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലും പ്രയോഗിക്കാം. ഒരു ഗാലക്സി പൂർണ്ണമായി ഒറ്റപ്പെട്ട സംവിധാനമല്ല; നക്ഷത്രങ്ങൾ, വാതകം, ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം, വികിരണം എന്നിവ തമ്മിൽ നിരന്തരം ഇടപെടുന്നു. ഒരു നക്ഷത്രവും അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഒരു ഗ്രഹവും അതിന്റെ നക്ഷത്രവുമായി ഊർജബന്ധത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ സംഘടനകളും ഏതെങ്കിലും തരത്തിൽ തുറന്ന സംവിധാനങ്ങളാണ്.
ഇതിൽ നിന്ന് “വ്യക്തി”യും “പരിസ്ഥിതി”യും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവും ആപേക്ഷികമാണെന്ന് കാണാം. ഒരു സംവിധാനം ഒരു തലത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായി കാണപ്പെട്ടാലും ഉയർന്ന തലത്തിൽ അത് ഒരു വലിയ സംവിധാനത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്. ഒരു കോശം ജീവിയുടെ ഘടകമാണ്; ജീവി പരിസ്ഥിതിയുടെ ഘടകമാണ്; ഗ്രഹം നക്ഷത്രവ്യവസ്ഥയുടെ ഘടകമാണ്. അതിനാൽ യാഥാർഥ്യം സ്വതന്ത്ര വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടം എന്നതിനേക്കാൾ അന്തർബന്ധിത സംഘടനകളുടെ പാളികൾ ആണ്.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സമഗ്രതത്ത്വം. യാതൊരു ഘടകവും അതിന്റെ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നില്ല. എന്നാൽ ബന്ധങ്ങൾ മാത്രം കൊണ്ടും ഘടകങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളെ പൂർണ്ണമായി ഒഴിവാക്കാനാവില്ല. ഘടകവും ബന്ധവും പരസ്പരം നിർവചിക്കുന്ന ഒരു ദ്വന്ദ്വബന്ധത്തിലാണ്. ഇതാണ് “വസ്തു–ബന്ധം” എന്ന പഴയ വിരോധത്തെ മറികടക്കാനുള്ള സാധ്യത.
ഇവിടെ ഒരു കൂടുതൽ ആഴമുള്ള ഗണിതപ്രശ്നം ഉയരുന്നു: ബന്ധത്തിന് മുമ്പ് എന്താണ്? ഒരു ബന്ധം നിർവചിക്കാൻ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ഘടകങ്ങളും ബന്ധങ്ങളും ഒരുമിച്ച് ഉദ്ഭവിക്കുന്നവയായിരിക്കണം. അതിനാൽ അടിസ്ഥാനസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള ഘടകം “നോഡ്” അല്ലെങ്കിൽ “ബന്ധം” എന്നതിൽ ഒന്ന് മാത്രം ആയിരിക്കണമെന്നില്ല. ഒരു ബന്ധസംഭവം എന്ന ആശയം കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായിരിക്കാം.
ബന്ധസംഭവം എന്നത് രണ്ട് മുൻനിർവചിത വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധമല്ല; അതിലൂടെ തന്നെ വസ്തുക്കളും ബന്ധങ്ങളും രൂപപ്പെടുന്നു. ഒരു ക്വാണ്ടം ഇടപെടൽ സംഭവിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ഫലമായി പുതിയ അവസ്ഥകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ഈ ആശയം അടിസ്ഥാനതലത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോയാൽ പ്രപഞ്ചം ഒരു “വസ്തുക്കളുടെ ലോകം” എന്നതിലുപരി സംഭവങ്ങളുടെ ജാലകം ആയിത്തീരും.
അപ്പോൾ കണം ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള സംഭവരീതിയാണ്; സ്ഥലംകാലം സംഭവങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയാണ്; ഊർജം സംഭവങ്ങളുടെ മാറ്റശേഷിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അളവാണ്; വിവരം സംഭവങ്ങളുടെ പരസ്പരബന്ധത്തിന്റെ ഘടനയാണ്. ഈ നാല് ആശയങ്ങളും ഒരേ അടിസ്ഥാനപ്രക്രിയയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നവയായിരിക്കാം.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ഒരു യഥാർത്ഥ “പ്രക്രിയാ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രം” ആക്കി മാറ്റുന്ന ഘട്ടം. പ്രപഞ്ചം ഒരു വസ്തു അല്ല; സംഭവങ്ങളുടെ സ്വയംസംഘടിത ചരിത്രം ആണ്. അതിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ആവർത്തനങ്ങൾ വസ്തുക്കളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അവയുടെ കൂട്ടായ ബന്ധം സ്ഥലംകാലമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അവയുടെ മാറ്റത്തിന്റെ ശേഷി ഊർജമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അവയുടെ സംഘടന വിവരമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
ഇപ്പോൾ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ അവസാനത്തെ ഒരു പ്രധാന ചോദ്യത്തിലേക്ക് എത്താം: ഈ മുഴുവൻ സംഘടനാപ്രക്രിയയ്ക്ക് ഒരു അന്തിമ ദിശയുണ്ടോ? പ്രപഞ്ചം കൂടുതൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണതയിലേക്ക് പോകുകയാണോ? അല്ലെങ്കിൽ സങ്കീർണ്ണത ചില കാലഘട്ടങ്ങളിൽ ഉയർന്ന് പിന്നീട് കുറയുന്ന പ്രാദേശിക പ്രതിഭാസമാണോ? നിലവിലെ ശാസ്ത്രീയ അറിവ് പ്രപഞ്ചത്തിന് മനുഷ്യകേന്ദ്രമായ ഒരു അന്തിമലക്ഷ്യമുണ്ടെന്ന് തെളിയിക്കുന്നില്ല. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയും ഒരു മുൻനിശ്ചിത ലക്ഷ്യം അനുമാനിക്കേണ്ടതില്ല.
പകരം പ്രപഞ്ചത്തിൽ സങ്കീർണ്ണതയുടെ പ്രാദേശിക ഉദ്ഭവം സാധ്യമാകുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയെയാണ് സിദ്ധാന്തം വിശദീകരിക്കേണ്ടത്. ചില പ്രദേശങ്ങളിൽ നക്ഷത്രങ്ങൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ, ജീവൻ, ബോധം എന്നിവ രൂപപ്പെടുന്നു; മറ്റിടങ്ങളിൽ അവ രൂപപ്പെടുന്നില്ല. ഈ വൈവിധ്യം അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങളുടെ ചരിത്രപരമായ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമാണ്.
അതിനാൽ പ്രപഞ്ചം ഒരു ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു ജീവിയല്ല; എന്നാൽ അതിന്റെ നിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് ലക്ഷ്യമില്ലാതെയും സംഘടനയും സങ്കീർണ്ണതയും ഉദ്ഭവിക്കാം. ദിശയും ലക്ഷ്യവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഇവിടെ നിർണായകമാണ്. സമയം ഒരു ദിശയുള്ളതാകാം; പരിണാമത്തിന് ചരിത്രപരമായ പാതകൾ ഉണ്ടാകാം; എന്നാൽ അതുകൊണ്ട് ഒരു മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച അന്തിമലക്ഷ്യം തെളിയുന്നില്ല.
ഇതാണ് ശാസ്ത്രീയ ഭൗതികവാദവും ദ്വന്ദ്വാത്മക ചിന്തയും തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ സംഗമബിന്ദു. പ്രപഞ്ചത്തിന് പുറത്ത് ഒരു അന്തിമ ലക്ഷ്യകാരണം സ്ഥാപിക്കാതെ തന്നെ, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആന്തരിക ചലനത്തിൽ നിന്ന് സംഘടനയും സങ്കീർണ്ണതയും ഉദ്ഭവിക്കാം. എന്നാൽ ഈ അവകാശവാദവും ഗണിതപരവും പരീക്ഷണപരവുമായ തെളിവുകളിലൂടെ മാത്രമേ ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമായി ഉയരൂ.
ഇപ്പോൾ വരെ വികസിപ്പിച്ച ആശയങ്ങളെ ഒരൊറ്റ ചലനചക്രമായി ചുരുക്കാം: ബന്ധം → ക്വാണ്ടം സാധ്യത → ഇടപെടൽ → സംയോജനം–വിയോജനം → സ്ഥിരത → ഘടന → ഘട്ടപരിവർത്തനം → പുതിയ ഘടന → ഉദ്ഭവിത നിയമം → പുതിയ ബന്ധം.
ഈ ചക്രം ഒരു രേഖീയ ചരിത്രമല്ല. പുതിയ ഘടനകൾ വീണ്ടും മുൻകാല ഘടകങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഇത് ഒരു പ്രതികരണചക്രമാണ്. ഈ ചക്രത്തിന്റെ വിവിധ സ്കെയിലുകളിൽ വ്യത്യസ്ത ഭൗതികനിയമങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സർവതല സ്വഭാവം.
അടുത്ത നിർണായക ഘട്ടം ഇതിന്റെ പരീക്ഷണയോഗ്യമായ രൂപം നിർമിക്കുകയാണ്. ഒരു സിദ്ധാന്തം എപ്പോൾ ശരിയാണെന്ന് എങ്ങനെ തിരിച്ചറിയും? നിലവിലെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തെയും പൊതുസാപേക്ഷതയെയും എവിടെ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കണം? അവയിൽ നിന്ന് എവിടെയാണ് വ്യത്യസ്ത പ്രവചനം നൽകേണ്ടത്? ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വത്തിന്റെ ചെറിയ തിരുത്തലുകൾ എവിടെ അന്വേഷിക്കാം? കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡങ്ങളിലോ കപ്പ്ലിംഗുകളിലോ പുതിയ ബന്ധമുണ്ടോ? ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളുടെ വ്യാപനത്തിൽ സൂക്ഷ്മമായ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ടോ? കറുത്തതുളകളുടെ താപഗുണങ്ങളിൽ മാറ്റമുണ്ടോ? അത്യന്തം കൃത്യമായ ക്വാണ്ടം പരീക്ഷണങ്ങളിൽ പുതിയ സംഘടനാ ഫലങ്ങൾ കാണാമോ?
ഈ ചോദ്യങ്ങളാണ് ഇനി നിർണായകം. കാരണം ഇവിടെനിന്നാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഒരു ദാർശനിക പ്രപഞ്ചദർശനത്തിൽ നിന്ന് നിരീക്ഷണത്തിലൂടെ തെറ്റോ ശരിയോ എന്ന് പരിശോധിക്കാവുന്ന ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് മാറേണ്ടത്. അതിനാൽ അടുത്ത ഭാഗത്തിൽ ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പരീക്ഷണയോഗ്യമായ പ്രവചനങ്ങൾ, നിലവിലുള്ള ഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി അതിന്റെ കൃത്യമായ പൊരുത്തം, പരാജയപ്പെടാവുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ, കൂടാതെ ഒരു യഥാർത്ഥ “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” ആകാൻ അത് നിർബന്ധമായും പാലിക്കേണ്ട ശാസ്ത്രീയ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവ പരിശോധിക്കേണ്ടതാണ്.
ഇവിടെവരെ നാം ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ഒരു പ്രപഞ്ചദർശനമായി വികസിപ്പിച്ചു. എന്നാൽ ഒരു യഥാർത്ഥ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം ആകണമെങ്കിൽ അതിന് നിർബന്ധമായും ഒരു നിർണായക പരീക്ഷണം നേരിടേണ്ടിവരും: എന്താണ് അതിന്റെ പുതിയ പ്രവചനം? നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ഇതിനകം വിശദീകരിക്കുന്ന കാര്യങ്ങളെ മറ്റൊരു ഭാഷയിൽ പുനരാവിഷ്കരിക്കുന്നത് മാത്രം മതിയാകില്ല. ഒരു പുതിയ സിദ്ധാന്തത്തിന് നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളെ അതിന്റെ പ്രത്യേക പരിധികളിൽ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കാനും, അതോടൊപ്പം അവ പര്യാപ്തമല്ലാത്ത മേഖലയിൽ പുതിയതും അളക്കാവുന്നതുമായ പ്രവചനങ്ങൾ നൽകാനും കഴിയണം.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ കാര്യത്തിൽ ഈ ആവശ്യകത കൂടുതൽ ശക്തമാണ്. കാരണം ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും പൊതുസാപേക്ഷതയും ഇതിനകം തന്നെ അതിശയകരമായ കൃത്യതയോടെ പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടവയാണ്. അതിനാൽ അവയെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമെന്ന് പറയുന്ന ഏതൊരു പുതിയ സിദ്ധാന്തവും അവയുടെ വിജയങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കണം. അതിനർത്ഥം, ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാന സമവാക്യങ്ങളിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന ഊർജപരിധിയിൽ നിലവിലെ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തവും ദുർബല ഗുരുത്വപരിധിയിൽ പൊതുസാപേക്ഷതയും സ്വാഭാവികമായി ലഭിക്കണം.
ഇത് ഒരു അനുരൂപതാ തത്ത്വം ആയി നിർദ്ദേശിക്കാം. പുതിയ സിദ്ധാന്തം പഴയ സിദ്ധാന്തങ്ങളെ തള്ളിക്കളയുന്നില്ല; അവയുടെ പ്രയോഗപരിധിയിൽ അവയുടെ ഫലങ്ങളിലേക്ക് ചുരുങ്ങണം. ന്യൂട്ടന്റെ നിയമങ്ങൾ കുറഞ്ഞ വേഗതയിലും ദുർബല ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലും പൊതുസാപേക്ഷതയുടെ പരിധിയായി ലഭിക്കുന്നതുപോലെ, പൊതുസാപേക്ഷതയും ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായ ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഫലപ്രദ പരിധികളായി ലഭിക്കണം.
ഇത് ദ്വന്ദ്വാത്മക ചിന്തയുടെ തന്നെ ഒരു ശാസ്ത്രീയ മാതൃകയാണ്. പഴയ സിദ്ധാന്തം പുതിയ സിദ്ധാന്തത്തിൽ പൂർണ്ണമായി ഇല്ലാതാകുന്നില്ല; അതിന്റെ പ്രയോഗപരിധിയിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ട ഉയർന്നതല രൂപമായി നിലനിൽക്കുന്നു. പഴയതിന്റെ നിഷേധം അതിന്റെ പൂർണ്ണ നാശമല്ല; അതിന്റെ പരിധി നിർണ്ണയിക്കുകയും കൂടുതൽ വിശാലമായ ഘടനയിൽ അതിനെ ഉൾക്കൊള്ളുകയും ചെയ്യുന്നതാണ്.
ഇത്തരം ഒരു ഘടനയാണ് പരീക്ഷണപരമായി ഏറ്റവും യുക്തിസഹമായ വഴി. കാരണം പ്ലാങ്ക് ഊർജം നേരിട്ട് പരീക്ഷണശാലയിൽ എത്തിക്കുക നിലവിൽ അത്യന്തം ദുഷ്കരമാണ്. അതിനാൽ പ്ലാങ്ക് തലത്തിലെ പുതിയ ഭൗതികം കുറഞ്ഞ ഊർജത്തിൽ ഉണ്ടാക്കുന്ന ചെറിയ ഫലങ്ങളെ അന്വേഷിക്കേണ്ടിവരും. ഈ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ തന്നെയാണ് പുതിയ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ “അടയാളങ്ങൾ” ആകുക.
അത്തരം അടയാളങ്ങൾ എവിടെയൊക്കെയായിരിക്കും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുക? ഒന്നാമതായി, അത്യന്തം കൃത്യതയുള്ള ക്വാണ്ടം പരീക്ഷണങ്ങളിൽ. രണ്ടാമതായി, കണഭൗതികത്തിലെ ഉയർന്ന ഊർജപ്രക്രിയകളിൽ. മൂന്നാമതായി, പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിലെ ആദിമപ്രപഞ്ചസൂചനകളിൽ. നാലാമതായി, കറുത്തതുളകളുടെയും ശക്തമായ ഗുരുത്വമേഖലകളുടെയും ഭൗതികത്തിൽ. അഞ്ചാമതായി, ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളുടെ അത്യന്തം കൃത്യമായ നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ. ആറാമതായി, ക്വാണ്ടം വിവരസംവിധാനങ്ങളിൽ ഗുരുത്വവും ക്വാണ്ടം കുടുക്കുപാടും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പരിശോധിക്കുന്ന പരീക്ഷണങ്ങളിൽ.
ഇവയിൽ ഓരോ മേഖലയിലും “സംയോജകബലം–വിയോജകബലം” എന്ന ആശയം നേരിട്ട് പുതിയൊരു ബലം കാണിക്കണം എന്നില്ല. മറിച്ച്, നിലവിലുള്ള ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ പരിണാമത്തിൽ സൂക്ഷ്മമായ ഒരു അധിക സംഘടനാപ്രഭാവം ഉണ്ടാകാം. ഉദാഹരണത്തിന് ഡീകോഹറൻസിന്റെ നിരക്കിൽ പ്രതീക്ഷിക്കാത്ത മാറ്റം, ക്വാണ്ടം കുടുക്കുപാടിന്റെ ദീർഘദൂരഘടനയിൽ ചെറിയ വ്യതിയാനം, അല്ലെങ്കിൽ ഗുരുത്വമേഖലയിൽ ക്വാണ്ടം വിവരത്തിന്റെ പെരുമാറ്റത്തിൽ വ്യത്യാസം എന്നിവ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പരീക്ഷണയോഗ്യമായ ഫലങ്ങളായേക്കാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ വലിയ ജാഗ്രത ആവശ്യമാണ്. ഏതൊരു ക്വാണ്ടം അസാധാരണതയും ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ തെളിവല്ല. നിലവിലെ സിദ്ധാന്തത്തിലെ അറിയപ്പെടാത്ത തിരുത്തലുകൾ, പരീക്ഷണപിശകുകൾ, പരിസ്ഥിതിയുടെ സ്വാധീനം, ഉപകരണപരമായ പരിമിതികൾ എന്നിവയും അസാധാരണതകൾ സൃഷ്ടിക്കാം. അതിനാൽ ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രവചനം മറ്റു സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യക്തമായി വേർതിരിക്കാവുന്നതായിരിക്കണം.
ഇതാണ് തെറ്റാക്കാവുന്ന പ്രവചനം എന്ന ശാസ്ത്രീയ മാനദണ്ഡത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം. “എല്ലാ പ്രകൃതിപ്രതിഭാസങ്ങളും സംയോജകതയും വിയോജകതയും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വമാണ്” എന്ന വാചകം വളരെ പൊതുവായതിനാൽ എളുപ്പത്തിൽ തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതുകൊണ്ട് അത് മാത്രം ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമല്ല. അതിന്റെ സ്ഥാനത്ത്, “ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിൽ ഈ അളവ് ഈ പരിധിക്കുള്ളിൽ മാറണം” എന്ന തരത്തിലുള്ള കൃത്യമായ പ്രവചനം വേണം.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് സംയോജകതയുടെ ഒരു അളവ് നിർവചിക്കേണ്ടിവരും. ഉദാഹരണത്തിന് അത് ക്വാണ്ടം പരസ്പരവിവരത്തിന്റെ ഒരു ഫംഗ്ഷനാണോ? കുടുക്കുപാടിന്റെ അളവാണോ? ബന്ധജാലകത്തിന്റെ സ്ഥിരതയാണോ? അല്ലെങ്കിൽ ഇവയെ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ വിവര-സംഘടനാ അളവാണോ? ഈ അളവ് നിർവചിക്കാതെ “സംയോജകബലം വർധിച്ചു” എന്ന് പറയുന്നത് ശാസ്ത്രീയമായി അർത്ഥശൂന്യമായിരിക്കും.
അതുപോലെ വിയോജകതയും അളക്കേണ്ടിവരും. ഒരു സാധ്യതയുള്ള നിർവചനം ബന്ധങ്ങളുടെ പുനഃസംഘടനാനിരക്കായിരിക്കാം. മറ്റൊന്ന് ഡീകോഹറൻസ് നിരക്ക്. മറ്റൊന്ന് വിവരത്തിന്റെ പ്രാദേശിക പുനർവിതരണ നിരക്ക്. ഇവയിൽ ഏതാണ് അടിസ്ഥാനപരമെന്ന് സിദ്ധാന്തം തന്നെ തീരുമാനിക്കണം. ഒരേ പദത്തിന് പല അർത്ഥങ്ങൾ അനുവദിച്ചാൽ സിദ്ധാന്തം പരീക്ഷിക്കാനാവില്ല.
ഇത്തരമൊരു അളവ് ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സംവിധാനങ്ങളിൽ പരിശോധിക്കാവുന്നതാണ്. ഒരു നിയന്ത്രിത ക്വാണ്ടം ജാലകത്തിൽ കപ്പ്ലിംഗുകൾ ക്രമേണ മാറ്റി അതിന്റെ കുടുക്കുപാട്, വിവരവിതരണം, ഡീകോഹറൻസ്, ഘട്ടപരിവർത്തനം എന്നിവ അളക്കാം. സംയോജകതയും വിയോജകതയും തമ്മിലുള്ള ഒരു പ്രത്യേക അനുപാതത്തിൽ പുതിയൊരു സ്ഥിരതാമേഖല പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം.
ഇത് വിജയിച്ചാൽ അടുത്ത ചോദ്യം: ഈ ഗണിതം ഗുരുത്വാകർഷണവുമായി എങ്ങനെ ബന്ധിപ്പിക്കും? ഇവിടെ ഒരു കൂടുതൽ ധീരമായ നിർദ്ദേശം ആവശ്യമാണ്. ഗുരുത്വാകർഷണം ബന്ധഘടനയുടെ വലിയതോതിലുള്ള പ്രതികരണമായിരിക്കാം. അതായത് ഒരു മേഖലയിൽ ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ ഘടന മാറുമ്പോൾ, അതിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള ഫലപ്രദ ജ്യാമിതി മാറുന്നു. ഈ ജ്യാമിതീയ പ്രതികരണമാണ് ഗുരുത്വാകർഷണമായി അനുഭവപ്പെടുന്നത്.
ഒരു അടിസ്ഥാനസമവാക്യം എന്നതിനു പകരം ഒരു സ്ഥൂലപരിധി ആയി ലഭിക്കാമെന്നതാണ് ലക്ഷ്യം. അതായത് ബന്ധഘടനയുടെ സൂക്ഷ്മചലനങ്ങളെ ശരാശരീകരിച്ചാൽ ഊർജ-സംവേഗ ടെൻസറും ജ്യാമിതീയ വളവും തമ്മിലുള്ള ഐൻസ്റ്റൈൻബന്ധം പ്രത്യക്ഷപ്പെടണം.
ഇത് വിജയിച്ചാൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ ഏകീകരണം ലഭിക്കും. ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ മറ്റൊരു ക്വാണ്ടം ബലമായി ചേർക്കുന്നതിനുപകരം, ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ വലിയതോതിലുള്ള ജ്യാമിതീയ ഉദ്ഭവമായി വിശദീകരിക്കാം. അപ്പോൾ “ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണം” എന്ന പ്രശ്നം പുതിയൊരു രൂപം സ്വീകരിക്കും: ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കൽ ജ്യാമിതി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?
ഇവിടെ വിവരത്തിന് കേന്ദ്രസ്ഥാനമുണ്ട്. ഒരു പ്രദേശത്തിന്റെ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ അതിന്റെ അതിർത്തിയുമായുള്ള ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് എത്രത്തോളം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു? കുടുക്കുപാടിന്റെ ഘടനയും ജ്യാമിതീയ ദൂരവും തമ്മിൽ ഒരു കൃത്യമായ ബന്ധമുണ്ടോ? ചില സൈദ്ധാന്തിക സമീപനങ്ങളിൽ ജ്യാമിതിയെ ക്വാണ്ടം വിവരത്തിന്റെ സംഘടനയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ശക്തമായ ആശയങ്ങൾ ഇതിനകം വികസിച്ചിട്ടുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത അവയെ സംയോജകത–വിയോജകതയുടെ പൊതുവായ സംഘടനാതത്ത്വവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാനുള്ള ശ്രമം നടത്തണം.
ഇവിടെ ഒരു നിർണായക തത്ത്വം നിർദ്ദേശിക്കാം: ബന്ധസാന്ദ്രത കൂടുന്നിടത്ത് ഫലപ്രദ ദൂരം കുറയാം; ബന്ധസാന്ദ്രത കുറയുന്നിടത്ത് ഫലപ്രദ ദൂരം വർധിക്കാം. ഇത് ഇപ്പോൾ ഒരു സങ്കൽപ്പമാണ്. എന്നാൽ ഒരു ക്വാണ്ടം ബന്ധജാലകത്തിൽ ജ്യാമിതി നിർവചിക്കാനുള്ള സ്വാഭാവിക മാർഗമായി ഇത് പരിശോധിക്കാം.
ഒരു ജാലകത്തിലെ രണ്ട് നോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള ജ്യാമിതീയ ദൂരം അവയ്ക്കിടയിലെ നേരിട്ടുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ ദൈർഘ്യം മാത്രമല്ല; അവയെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഏറ്റവും ശക്തമായ വിവരപാതകളുടെ ഘടനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം. അപ്പോൾ ദൂരം ഒരു പുറംനൽകിയ അളവല്ല; ബന്ധങ്ങളുടെ ഫലപ്രദ ദൈർഘ്യം ആയിരിക്കും.
ഇതിലൂടെ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതി ഒരു വിവരജ്യാമിതിയായി മാറാം. രണ്ട് പ്രദേശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധവിവരം കൂടുതലാണെങ്കിൽ അവ “അടുത്തതായി” പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ബന്ധം ക്ഷയിക്കുമ്പോൾ അവ “അകലെ” ആയി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഈ ആശയം കൃത്യമായ ഗണിതത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാൻ കഴിഞ്ഞാൽ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ഉദ്ഭവത്തിന് ഒരു ശക്തമായ വഴി ലഭിക്കും.
ഇവിടെ സമയത്തിനും സമാനമായ ഒരു നിർവചനം ശ്രമിക്കാം. രണ്ട് ഘടനകൾ തമ്മിലുള്ള മാറ്റങ്ങളുടെ ക്രമം എത്ര സ്ഥിരതയോടെ നിലനിൽക്കുന്നു എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ഫലപ്രദ സമയദൂരം നിർവചിക്കാമോ? ഒരു സംവിധാനത്തിലെ വിവരപരിവർത്തനത്തിന്റെ ക്രമത്തിൽ നിന്ന് സമയത്തിന്റെ അമ്പ് ലഭിക്കുമോ? അങ്ങനെ സമയം ഒരു പുറംഘടികാരം അല്ലാതെ പരിണാമത്തിന്റെ ക്രമീകരണ അളവ് ആയിത്തീരും.
ഈ സമീപനത്തിൽ എൻട്രോപ്പിക്ക് നിർണായക പങ്കുണ്ട്. വിവരസംഘടനയുടെ പ്രാദേശിക വർധനയും ആഗോള എൻട്രോപ്പിയുടെ വർധനയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പഠിക്കണം. സങ്കീർണ്ണ ഘടനകൾ രൂപപ്പെടുന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ പ്രാദേശിക എൻട്രോപ്പി കുറയുമ്പോഴും പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് കൂടുതൽ എൻട്രോപ്പി പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ സംയോജകതയുടെ വളർച്ചയും ആഗോള വിയോജനവും ഒരുമിച്ച് സംഭവിക്കാം.
ഇതിലൂടെ ജീവൻ താപഗതിശാസ്ത്രത്തിന് വിരുദ്ധമല്ലെന്ന് മാത്രമല്ല, അതിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക തുറന്നസംവിധാനപരമായ പ്രകടനമായി കാണാം. ഒരു ജീവി സ്വന്തം ആന്തരിക ക്രമം നിലനിർത്താൻ പരിസ്ഥിതിയിലെ ഊർജ-വിവര പ്രവാഹങ്ങളെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജീവന്റെ സംഘടനയെ നിലനിർത്തുന്ന സംയോജകപ്രക്രിയകൾ പരിസ്ഥിതിയിൽ വിയോജനപ്രക്രിയകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു കിടക്കുന്നു.
ഇതേ മാതൃകയെ നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കും വ്യാപിപ്പിക്കാം. ഒരു നക്ഷത്രത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം ദ്രവ്യത്തെ അകത്തേക്ക് കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നു; താപമർദ്ദവും വികിരണവും അതിനെ പുറത്തേക്ക് തള്ളുന്നു. ഈ വിരുദ്ധ പ്രവണതകളുടെ ചലനാത്മക തുലനത്തിലാണ് നക്ഷത്രത്തിന്റെ ദീർഘകാല സ്ഥിരത. ഇവിടെ സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും യഥാർത്ഥ ഭൗതികബലങ്ങളുമായി ഒന്നൊന്നായി തുല്യമല്ലെങ്കിലും, വിരുദ്ധ പ്രവണതകളുടെ സംഘടനാത്മക ഘടന വ്യക്തമായി കാണാം.
ഇതിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു പ്രധാന മുന്നറിയിപ്പ് ലഭിക്കുന്നു: സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ഭാഷയെ എല്ലാ തലങ്ങളിലും ഒരേ അർത്ഥത്തിൽ ഉപയോഗിക്കരുത്. ക്വാണ്ടംതലത്തിൽ അവ വിവരബന്ധത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളായിരിക്കാം; ആണുതലത്തിൽ ബന്ധസ്ഥിരതയുടെ ഗുണങ്ങളായിരിക്കാം; ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ സംഘടനയും പരിസ്ഥിതി കൈമാറ്റവും; സാമൂഹികതലത്തിൽ മറ്റൊരു തരത്തിലുള്ള ബന്ധശക്തികളും. പൊതുതത്ത്വം നിലനിൽക്കാം, പക്ഷേ അതിന്റെ ഭൗതികരൂപം ഓരോ തലത്തിലും പ്രത്യേകം നിർവചിക്കണം.
ഇതാണ് തലവിശിഷ്ടതയും സർവതലതയും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം. ഒരു സർവസാധാരണ തത്ത്വം എല്ലാ തലങ്ങളിലും ഒരേ സമവാക്യമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടണമെന്നില്ല. മറിച്ച്, ഒരേ ഗണിതഘടന വ്യത്യസ്ത ഫലപ്രദ രൂപങ്ങളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രത്തിലെ സാർവത്രികത ഇതിന് ഒരു നല്ല മാതൃകയാണ്: സൂക്ഷ്മവിശദാംശങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമായാലും ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിനടുത്തുള്ള സ്ഥൂലഗുണങ്ങൾ ഒരേ ഗണിതവർഗ്ഗത്തിൽ വരാം.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു വലിയ ഗവേഷണരീതി ലഭിക്കുന്നു. പ്രകൃതിയിലെ വ്യത്യസ്ത മേഖലകളിൽ “സംയോജകത–വിയോജകത” എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തിന്റെ ഗണിതരൂപങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക; അവയിൽ പൊതുവായ ഘടനകൾ തിരിച്ചറിയുക; തുടർന്ന് അവയെ ഒരു ഉയർന്നതല ഗണിതചട്ടക്കൂടിൽ ഏകീകരിക്കുക. ഇത് ദാർശനികമായി തത്ത്വങ്ങൾ താഴേക്ക് അടിച്ചേൽപ്പിക്കുന്ന രീതിയല്ല; താഴെ നിന്ന് പൊതുസ്വഭാവങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്ന രീതിയാണ്.
ഇതോടൊപ്പം പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രം നിർണായക പരീക്ഷണശാലയായി മാറുന്നു. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ ചെറിയ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ പിന്നീട് കോസ്മിക് ഘടനകളായി വളർന്നുവെന്ന് നിലവിലെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രം പറയുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ പരിണാമത്തെ ബന്ധസംഘടനയുടെ ഭാഷയിൽ പുനർനിർവചിക്കാം. ആദിമ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ വിയോജനത്തിന്റെ വിത്തുകൾ; ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ സംയോജനപ്രക്രിയ; ഗാലക്സികളുടെ രൂപീകരണം പുതിയ ഘടന; നക്ഷത്രങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും കൂടുതൽ ഉയർന്ന സംഘടന.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന പരീക്ഷണയോഗ്യമായ ചോദ്യം ഉയരും: ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ സാന്ദ്രതവ്യതിയാനങ്ങളുടെ സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രത്തിൽ നിലവിലെ മാതൃകകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ എന്തെങ്കിലും പ്രവചിക്കുന്നുണ്ടോ? അധിക ബന്ധപരാമീറ്ററുകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ അവ കോസ്മിക് മൈക്രോവേവ് പശ്ചാത്തലത്തിലെ അസാധാരണതകളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുമോ? ആദിമ ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രത്തിൽ ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമോ? ഈ ചോദ്യങ്ങൾ കൃത്യമായി രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയണം.
അതുപോലെ കറുത്തതുളകൾ മറ്റൊരു പരീക്ഷണശാലയാണ്. അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് കറുത്തതുളയുടെ എൻട്രോപ്പിയും താപനിലയും സ്വാഭാവികമായി ലഭിക്കുമോ? സംഭവചക്രവാളത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണനിയമം ഒരു ബന്ധവിവരസംരക്ഷണനിയമമായി മാറുമോ? കറുത്തതുളയുടെ ആവീകരണത്തിൽ വിവരസംരക്ഷണം എങ്ങനെ പ്രകടമാകും? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഒരൊറ്റ ചട്ടക്കൂടിൽ മറുപടി ലഭിച്ചാൽ ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങളിൽ ഒന്നിനെ സമീപിക്കാനാകും.
ഇവിടെ “വിവരനഷ്ടം” എന്ന പ്രശ്നം ദ്വന്ദ്വാത്മകമായി വായിക്കാം. ഒരു പുറംനിരീക്ഷകനു വിവരം നഷ്ടപ്പെട്ടതായി തോന്നാം; എന്നാൽ കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ ബന്ധവിവരണത്തിൽ അത് മറ്റൊരു രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കാം. അങ്ങനെ പ്രാദേശിക വിവരനഷ്ടവും ആഗോള വിവരസംരക്ഷണവും പരസ്പരം വിരുദ്ധങ്ങളല്ല. അവ വ്യത്യസ്ത വിവരണതലങ്ങളിൽ ഒരേ പ്രക്രിയയുടെ രണ്ട് വശങ്ങളായിരിക്കാം.
ഇത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു പ്രധാന നിയമമായി രൂപപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്: വിവരത്തിന്റെ രൂപം മാറാം; വിവരത്തിന്റെ ആകെ ഭൗതികബന്ധഘടന സംരക്ഷിക്കപ്പെടണം. എന്നാൽ ഇതും കൃത്യമായ ഗണിതത്തിൽ നിർവചിക്കണം. “വിവരം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു” എന്നത് ഏത് ഹിൽബർട്ട് സ്പേസിലാണ്? ഏത് നിരീക്ഷകന്റെ വിവരണത്തിലാണ്? ഒരു തുറന്ന സംവിധാനത്തിൽ പരിസ്ഥിതിയുമായി കൈമാറുന്ന വിവരത്തെ എങ്ങനെ കണക്കാക്കും? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരമില്ലാതെ ഈ തത്ത്വം ശാസ്ത്രീയ നിയമമാകില്ല.
ഇപ്പോൾ ഒരു വലിയ സമഗ്രചിത്രം രൂപപ്പെടുന്നു. അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ബന്ധങ്ങൾ; അവയുടെ ക്വാണ്ടം സാധ്യതകൾ; അവയുടെ പരസ്പര ഇടപെടൽ; വിവരത്തിന്റെ പുനർവിതരണം; സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധരീതികളുടെ ഉദ്ഭവം; അവയിൽ നിന്ന് കണങ്ങളും ഫലപ്രദ ക്ഷേത്രങ്ങളും; കൂട്ടായ ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ജ്യാമിതി; ജ്യാമിതിയിൽ നിന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണം; വലിയതോതിലുള്ള സംഘടനയിൽ നിന്ന് താപഗതിശാസ്ത്രം; കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണ സംഘടനയിൽ നിന്ന് രസതന്ത്രവും ജീവനും.
ഇത് ഒരു ലളിതമായ പടിവാതിൽ അല്ല. ഓരോ തലവും താഴത്തെ തലത്തെ ആശ്രയിക്കുകയും താഴത്തെ തലത്തിന്റെ ഫലപ്രദ പെരുമാറ്റത്തെ തിരിച്ചും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചം ഒരു പാളികളുള്ള പ്രതികരണശൃംഖലയാണ്. ഈ പാളികൾ തമ്മിലുള്ള അതിർത്തികളിലാണ് പുതിയ നിയമങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്.
ഇതോടെ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ അർത്ഥം വീണ്ടും മാറുന്നു. അത് “പ്രകൃതിയിലെ എല്ലാം ഒരു സമവാക്യത്തിലാക്കുക” എന്നതിലുപരി വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരിവർത്തനനിയമങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക എന്നതായിത്തീരുന്നു. ഒരു അടിസ്ഥാനസമവാക്യം അതിന്റെ തുടക്കമാണ്; ഉദ്ഭവത്തിന്റെ ഗണിതം അതിന്റെ ഹൃദയം; പരീക്ഷണയോഗ്യമായ പ്രവചനങ്ങളാണ് അതിന്റെ ശാസ്ത്രീയ സാധുത.
അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ അതിനാൽ നമുക്ക് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഏറ്റവും കഠിനമായ ഭാഗത്തേക്ക് പോകാം: ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ നിന്ന് നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിലെ ക്വാർക്കുകൾ, ലെപ്റ്റോണുകൾ, ഗേജ് ബോസോണുകൾ, ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം എന്നിവ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കാം? അവയുടെ എണ്ണം, ചാർജുകൾ, സ്പിൻ, തലമുറകൾ, പിണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവ എന്തുകൊണ്ട് അങ്ങനെ തന്നെയാണ്? പ്രത്യേകിച്ച് മൂന്ന് കണതലമുറകൾ എന്തുകൊണ്ട്? എന്ന പ്രശ്നം ഒരു യഥാർത്ഥ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് ഏറ്റവും ശക്തമായ പരീക്ഷണങ്ങളിലൊന്നായിരിക്കും. അവിടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ “വൈവിധ്യം ഏകതയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു” എന്ന തത്ത്വത്തെ കണഭൗതികത്തിന്റെ ഏറ്റവും സൂക്ഷ്മമായ തലത്തിൽ പരീക്ഷിക്കാം.
ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ കണഭൗതികത്തിന്റെ ഹൃദയത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാം. ഒരു യഥാർത്ഥ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ക്വാണ്ടീകരിക്കുന്നത് മാത്രം മതിയാകില്ല. പ്രപഞ്ചത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന അടിസ്ഥാനകണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം, അവയുടെ എണ്ണം, അവയുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ, വൈദ്യുതചാർജുകൾ, സ്പിൻ, പരസ്പര ഇടപെടലുകൾ, തലമുറകൾ എന്നിവയും ഒരു ആഴത്തിലുള്ള അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് വിശദീകരിക്കണം. പ്രത്യേകിച്ച് “എന്തുകൊണ്ട് ഈ കണങ്ങൾ മാത്രം?” എന്നും “എന്തുകൊണ്ട് മൂന്ന് കണതലമുറകൾ?” എന്നും ചോദിക്കുമ്പോഴാണ് നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിന്റെ വിവരണപരമായ വിജയത്തിനും അതിന്റെ അടിസ്ഥാനപരമായ അപൂർണ്ണതയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള അതിർത്തി വ്യക്തമാകുന്നത്.
നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിന്റെ ഏറ്റവും വിജയകരമായ ഘടനയായ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയിൽ ദ്രവ്യകണങ്ങൾ പ്രധാനമായും ക്വാർക്കുകളും ലെപ്റ്റോണുകളും ആണ്. അവയ്ക്ക് വിവിധ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകളും പിണ്ഡങ്ങളും ചാർജുകളും ഉണ്ട്. അവ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടലുകൾ ഗേജ് ബോസോണുകൾ മുഖേന വിവരിക്കപ്പെടുന്നു. ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം സമമിതിഭംഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് കണങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നതിൽ നിർണായകമാണ്. ഈ ഘടന പരീക്ഷണപരമായി അത്യന്തം വിജയകരമാണ്. എന്നാൽ അതിന്റെ പല പരാമീറ്ററുകളും സിദ്ധാന്തത്തിനുള്ളിൽ സ്വതന്ത്രമായി നൽകിയവയാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ലക്ഷ്യം അവയെ വെറും സംഖ്യകളായി സ്വീകരിക്കാതെ അവയുടെ ഉദ്ഭവചരിത്രം അന്വേഷിക്കുകയാണ്.
ഇവിടെ ആദ്യം “കണിക” എന്ന ആശയം തന്നെ പുനർപരിശോധിക്കണം. ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തത്തിൽ കണങ്ങൾ ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം ഉത്തേജനങ്ങളാണ്. അതിനാൽ അടിസ്ഥാനകണങ്ങൾ ചെറിയ ദൃഢവസ്തുക്കൾ അല്ല. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇതിനെക്കാൾ ഒരു പടി മുന്നോട്ടുപോകുന്നു: ക്ഷേത്രങ്ങൾ തന്നെ ഒരു കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയുടെ കൂട്ടായ ഉത്തേജനങ്ങളാണോ? എന്നതാണ് ചോദ്യം. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ ക്വാർക്കും ലെപ്റ്റോണും ഫോട്ടോണും ഗ്ലുവോണും ഹിഗ്സ് കണവും എല്ലാം ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിലെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതാരൂപങ്ങളായി കാണാം.
ഇവിടെ “വൈവിധ്യം ഏകതയിൽ നിന്ന്” എന്ന തത്ത്വത്തിന് യഥാർത്ഥ ഭൗതിക അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ഒരേയൊരു ബന്ധസ്വാതന്ത്ര്യഘടന ഉണ്ടായിരുന്നാലും അതിന്റെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതാരീതികൾ വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഒരു സംഗീതോപകരണത്തിലെ ഒരേ അടിസ്ഥാനവസ്തുവിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത തരംഗരീതികൾ ഉണ്ടാകുന്നതുപോലെ, അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടംബന്ധങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വ്യത്യസ്ത ഉത്തേജനരീതികൾ വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. എന്നാൽ ഈ ഉപമ ശാസ്ത്രീയ വിശദീകരണമല്ല; അതിന് പിന്നിൽ കൃത്യമായ ഗണിതം നിർബന്ധമാണ്.
ഒരു കണത്തെ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധമാതൃകയായി പ്രതിനിധീകരിക്കാമെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിൽ ചില ഉത്തേജനങ്ങൾ സ്വയം പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയുന്നവയായിരിക്കും. ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടായാലും അവ പഴയ രൂപത്തിലേക്ക് മടങ്ങും. ഇത്തരം ഉത്തേജനങ്ങൾ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്നുവെങ്കിൽ അവ ഫലപ്രദമായ കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. മറ്റുചില ഉത്തേജനങ്ങൾ ചെറിയ വ്യതിയാനത്തിൽ തന്നെ തകരും; അവ അസ്ഥിര കണങ്ങളായി മാത്രം പ്രത്യക്ഷപ്പെടും.
ഇതിലൂടെ കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡത്തിനും സ്ഥിരതയ്ക്കും ഇടയിൽ ഒരു ബന്ധം ഉണ്ടാകാമെന്ന സങ്കൽപ്പം ഉയരുന്നു. ഒരു ബന്ധമാതൃകയുടെ സ്വയംസംഘടനാപരമായ സ്ഥിരതയും അതിന്റെ ചലനാത്മക ഗുണങ്ങളും അതിന്റെ ഫലപ്രദ പിണ്ഡവുമായി ബന്ധപ്പെടുമോ? ഇതിന് കൃത്യമായ ഗണിതം ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ കണപിണ്ഡങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമായി നൽകിയ സംഖ്യകളായി കാണുന്നതിനേക്കാൾ അവയെ സ്ഥിരതയുടെ സ്പെക്ട്രം ആയി കാണാനുള്ള സാധ്യത ഇത് തുറക്കുന്നു.
ഇവിടെ ഒരു “കണസ്പെക്ട്രം” രൂപപ്പെടാം. അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന് അനുവദനീയമായ സ്ഥിരതാമാതൃകകളുടെ ഒരു സ്പെക്ട്രം ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഓരോ സ്ഥിരതാമാതൃകയും ഒരു ഫലപ്രദ കണവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം. ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള മാതൃകകൾ ദീർഘായുസുള്ള കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം; കുറവ് സ്ഥിരതയുള്ളവ കൂടുതൽ ഭാരമുള്ളതോ വേഗത്തിൽ വിഘടിക്കുന്നതോ ആയ കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ വലിയൊരു ശാസ്ത്രീയ വെല്ലുവിളിയുണ്ട്. ഈ സമീപനം ശരിയാണെങ്കിൽ കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ മാത്രമല്ല, അവയുടെ ചാർജുകളും സ്പിനുകളും ഒരേ ഗണിതത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കണം. ഒരു ബന്ധമാതൃകയ്ക്ക് വൈദ്യുതചാർജ് എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു? ഒരു ഉത്തേജനം സ്പിൻ 1/2 ആയി എങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? മറ്റൊന്ന് സ്പിൻ 1 ആകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? ഇവ വെറും ഗുണപരമായ ഉപമകളാൽ വിശദീകരിക്കാനാവില്ല.
ഇവിടെ പ്രതിനിധാനസിദ്ധാന്തം നിർണായകമാകും. ക്വാണ്ടം കണങ്ങളുടെ പല ഗുണങ്ങളും അടിസ്ഥാന സമമിതികളുടെ പ്രതിനിധാനങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിൽ നിന്ന് ആദ്യം ഒരു ഉയർന്ന സമമിതി ഉദ്ഭവിക്കുകയും, അതിന്റെ വ്യത്യസ്ത പ്രതിനിധാനങ്ങൾ കണവർഗ്ഗങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കണം.
ഇത് സാധിച്ചാൽ “കണങ്ങളുടെ പട്ടിക” ഒരു പട്ടികയായി നിൽക്കില്ല. അത് ഒരു സമമിതി പ്രതിനിധാനങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രം ആയി മാറും. ക്വാർക്കുകൾ ഒരു വർഗ്ഗം, ലെപ്റ്റോണുകൾ മറ്റൊരു വർഗ്ഗം, ഗേജ് ബോസോണുകൾ മറ്റൊരു വർഗ്ഗം എന്നിങ്ങനെ കാണുന്നതിന് പിന്നിൽ ഒരൊറ്റ ഉയർന്നതല ഘടന ഉണ്ടാകാം.
ഇവിടെ മൂന്ന് തലമുറകളുടെ പ്രശ്നം കൂടുതൽ കൗതുകകരമാണ്. ഇലക്ട്രോൺ, മ്യൂവോൺ, ടാവു എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് ചാർജുള്ള ലെപ്റ്റോണുകൾ; അവയ്ക്കനുബന്ധമായ ന്യൂട്രിനോകൾ; കൂടാതെ മൂന്ന് ക്വാർക്ക് തലമുറകൾ—ഇവയെല്ലാം ഒരേ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകൾ പങ്കിടുമ്പോഴും വ്യത്യസ്ത പിണ്ഡങ്ങളുണ്ട്. എന്തുകൊണ്ട് പ്രകൃതി ഈ ആവർത്തനം മൂന്ന് തവണ സൃഷ്ടിച്ചു? നിലവിലെ മാതൃക ഇത് ഒരു അടിസ്ഥാന ഘടനയായി സ്വീകരിക്കുന്നു; അതിന്റെ അന്തിമ കാരണം നമുക്കറിയില്ല.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഒരു സാദ്ധ്യത പരിശോധിക്കാം: മൂന്ന് തലമുറകൾ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതാ പരിഹാരങ്ങളാണോ? ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത സംഘടനാ സ്കെയിലുകളിൽ മൂന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനമേഖലകൾ ഉണ്ടാകുമോ? ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജമുള്ള ഒന്നാം തലമുറ സ്ഥിരതയാർന്നതും അടുത്ത രണ്ട് തലമുറകൾ കൂടുതൽ ഊർജമുള്ള മെറ്റാസ്റ്റേബിൾ അവസ്ഥകളുമാകുമോ?
ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ തലമുറകൾ പുതിയ അടിസ്ഥാനവസ്തുക്കളല്ല; ഒരേ സംഘടനയുടെ ആവർത്തിത പരിഹാരങ്ങൾ ആയിരിക്കും. എന്നാൽ ഈ നിർദ്ദേശം നിലവിൽ ഒരു സങ്കൽപ്പം മാത്രമാണ്. ഒരു യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തം മൂന്ന് തലമുറകൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ എന്ന് ഗണിതപരമായി നിർബന്ധിക്കണം; നാലാമത്തെ തലമുറയ്ക്ക് സ്ഥിരതയുള്ള പരിഹാരം ഉണ്ടാകാത്തതെന്തുകൊണ്ടെന്ന് വിശദീകരിക്കണം.
ഇതാണ് ഒരു ശക്തമായ പരീക്ഷണം. ഒരു സിദ്ധാന്തം “മൂന്ന് തലമുറകൾ ഉണ്ടാകാം” എന്ന് മാത്രം പറഞ്ഞാൽ അതിന് വലിയ മൂല്യമില്ല. “ബന്ധഘടനയുടെ സ്ഥിരതാ സമവാക്യത്തിന് കൃത്യമായി മൂന്ന് ഫലപ്രദ കുടുംബങ്ങൾ മാത്രമേ ലഭിക്കൂ” എന്ന് തെളിയിക്കാനായാൽ അത് വലിയ മുന്നേറ്റമായിരിക്കും.
ഇവിടെ പുനരാവർത്തനവും വ്യത്യാസവും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. മൂന്ന് തലമുറകൾ അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരേ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകൾ ആവർത്തിക്കുന്നു; എന്നാൽ അവയുടെ പിണ്ഡങ്ങളിൽ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. അതിനാൽ ആവർത്തനത്തിന്റെ ഉള്ളിൽ തന്നെ വ്യത്യാസം നിലനിൽക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടനയായി വായിക്കാം: ഒരേ സംഘടനാത്മക മാതൃക വിവിധ ഊർജതലങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
അപ്പോൾ തലമുറകളുടെ പിണ്ഡവ്യത്യാസം അവയുടെ അടിസ്ഥാനബന്ധമാതൃകയിലെ വ്യത്യസ്ത ആവേശനിലകളുമായി ബന്ധപ്പെടാമോ എന്നത് പരിശോധിക്കാം. ഒന്നാം തലമുറ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന സ്ഥിരതാവസ്ഥ; രണ്ടാം തലമുറ ഉയർന്ന മെറ്റാസ്റ്റേബിൾ അവസ്ഥ; മൂന്നാം തലമുറ അതിലും ഉയർന്ന മെറ്റാസ്റ്റേബിൾ അവസ്ഥ. ഇവ പിന്നീട് താഴ്ന്ന തലമുറകളിലേക്ക് വിഘടിക്കുന്നു. ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ മ്യൂവോണിന്റെയും ടാവുവിന്റെയും അസ്ഥിരതയ്ക്ക് ഒരു സംഘടനാപരമായ വ്യാഖ്യാനം ലഭിക്കും.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന സിദ്ധാന്തപരമായ നിയന്ത്രണം വേണം. മ്യൂവോൺ, ടാവു എന്നിവയെ വെറും “ഉത്തേജിത ഇലക്ട്രോൺ” എന്ന് പറയുന്നത് നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി പൊരുത്തപ്പെടില്ല. അവ നിലവിൽ സ്വതന്ത്രമായി വ്യത്യസ്ത അടിസ്ഥാന ലെപ്റ്റോണുകളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ “ആവേശിതാവസ്ഥ” എന്ന ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ അതിന് പുതിയ അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ കൃത്യമായ അർത്ഥം നൽകണം; നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ മറികടന്ന് ഒരു ഉപമ മാത്രം ഉപയോഗിക്കരുത്.
ഇതുപോലെ ക്വാർക്കുകളുടെ ആറു വർഗ്ഗങ്ങളും ഒരു പൊതുസ്ഥിരതാ സ്പെക്ട്രത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് അന്വേഷിക്കാം. അപ്പ്, ഡൗൺ, ചാം, സ്ട്രേഞ്ച്, ടോപ്പ്, ബോട്ടം എന്നീ ക്വാർക്കുകളുടെ പിണ്ഡങ്ങളിൽ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. എന്നാൽ അവയുടെ വൈദ്യുതചാർജ് രണ്ടു അടിസ്ഥാനമൂല്യങ്ങളിൽ മാത്രം വരുന്നു. ഈ ആവർത്തിത ഘടന യാദൃച്ഛികമാണോ, അതോ ഉയർന്ന സമമിതിയുടെ പ്രതിഫലനമാണോ?
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സിദ്ധാന്തം രണ്ടു കാര്യങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് വിശദീകരിക്കണം: ചാർജിന്റെ ആവർത്തനംയും പിണ്ഡത്തിന്റെ വ്യത്യാസംയും. ചാർജ് സമമിതിയുടെ പ്രതിനിധാനത്തിൽ നിന്ന് വരുകയും പിണ്ഡം സംഘടനാത്മക സ്ഥിരതയിൽ നിന്ന് വരികയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, ഈ രണ്ട് ഗുണങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത ഉദ്ഭവം ഒരേ അടിസ്ഥാനസിദ്ധാന്തത്തിൽ ഉൾക്കൊള്ളാം.
ഗേജ് ബോസോണുകളുടെ കാര്യത്തിലും സമാനമായ പ്രശ്നമുണ്ട്. ഫോട്ടോൺ, ഗ്ലുവോൺ, W^\pm, Z എന്നീ കണങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകളുടെ വാഹകരായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അവയിൽ ചിലത് പിണ്ഡമില്ലാത്തവയും ചിലത് ഭാരമുള്ളവയും ആണ്. എന്തുകൊണ്ട്? വൈദ്യുതകാന്തിക ഗേജ് ബോസോൺ പിണ്ഡമില്ലാതെ തുടരുമ്പോൾ ദുർബല ഇടപെടലിന്റെ ബോസോണുകൾക്ക് പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നത് സമമിതിഭംഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇത് വീണ്ടും ഒരു സമമിതി–വിയോജനം–പുതിയ സ്ഥിരത എന്ന പ്രക്രിയയായി വായിക്കാം. ഉയർന്ന സമമിതിയുള്ള ഘടനയിൽ ചില ബന്ധങ്ങൾ സമാനമായിരിക്കും. ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിൽ ആ സമമിതി ഭാഗികമായി തകരുന്നു. ചില ബോസോണുകൾ ദീർഘദൂര ബന്ധത്തിന്റെ വാഹകരായി തുടരുന്നു; ചിലത് ഭാരമുള്ളതും ഹ്രസ്വദൂര ഇടപെടലുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതുമായിത്തീരുന്നു.
എന്നാൽ ഈ വ്യാഖ്യാനം നിലവിലെ ഹിഗ്സ് സംവിധാനത്തിന്റെ ഗണിതത്തെ പുനർനിർമ്മിക്കണം. ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശൂന്യ പ്രതീക്ഷാമൂല്യം, ഗേജ് സമമിതിഭംഗം, W, Z ബോസോണുകളുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവ കൃത്യമായി ലഭിക്കണം. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ വിജയം ഇവിടെ ദാർശനികമായതല്ല; ഗണിതപരമായ പുനർനിർമ്മാണമായിരിക്കണം.
ഇതോടെ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം അടിസ്ഥാനമാണോ ഉദ്ഭവിതമാണോ എന്ന ചോദ്യത്തിലേക്ക് എത്താം. നിലവിലെ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം ഒരു അടിസ്ഥാന ക്ഷേത്രമാണ്. എന്നാൽ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് ഹിഗ്സ് പോലെയുള്ള ഒരു ഫലപ്രദ ക്ഷേത്രം ഉദ്ഭവിക്കാം. അങ്ങനെ ഹിഗ്സ് കണം അന്തിമ അടിസ്ഥാനഘടകമല്ല; ഒരു കൂട്ടായ ബന്ധസംഘടനയുടെ ഫലപ്രദ ഉത്തേജനമായിരിക്കും.
ഈ ആശയം ശരിയാണെങ്കിൽ ഹിഗ്സ് കണത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയിൽ നിന്ന് വളരെ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്. അതിന്റെ സ്വയംകപ്പ്ലിംഗിൽ, മറ്റ് കണങ്ങളുമായുള്ള കപ്പ്ലിംഗുകളിൽ, ഉയർന്ന ഊർജത്തിൽ അതിന്റെ ഇടപെടലുകളിൽ എന്നിവയിൽ പുതിയ തിരുത്തലുകൾ ഉണ്ടാകാം. അത്തരം വ്യതിയാനങ്ങൾ ഭാവിയിലെ കൃത്യമായ കണപരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് നിർണായകമാകും.
അതുപോലെ ഗേജ് കപ്പ്ലിംഗുകൾ സ്വതന്ത്ര സ്ഥിരാങ്കങ്ങളല്ലാതെ ഒരു പൊതുവായ ബന്ധപരാമീറ്ററിന്റെ വ്യത്യസ്ത താഴ്ന്ന ഊർജപ്രകടനങ്ങളാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം. ഉയർന്ന ഊർജത്തിൽ ശക്തമായ, ദുർബല, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലുകളുടെ കപ്പ്ലിംഗുകൾ ഒരേ മൂല്യത്തിലേക്ക് അടുത്തുവരുന്നുവെങ്കിൽ, അവയുടെ ഏകീകരണത്തിന് ശക്തമായ സൂചന ലഭിക്കും. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ ഏകീകരണത്തെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ സമമിതിയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതായി വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കണം.
ഇവിടെ വീണ്ടും വിയോജനം ഏകതയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന തത്ത്വം ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന ഊർജത്തിലെ ഏകീകരണം താഴ്ന്ന ഊർജത്തിലെ വൈവിധ്യമായി മാറുന്നു. എന്നാൽ താഴ്ന്ന ഊർജത്തിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉയർന്ന ഊർജത്തിലെ ഏകതയുടെ ചരിത്രപരമായ ഫലങ്ങളാണ്. അതിനാൽ വൈവിധ്യം ഏകതയുടെ വിരുദ്ധമല്ല; അതിന്റെ ഘട്ടപരമായ പ്രകടനമാണ്.
ഇവിടെ ചാർജ് ക്വാണ്ടീകരണം മറ്റൊരു നിർണായക പരീക്ഷണമാണ്. ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചാർജും ക്വാർക്കുകളുടെ ചാർജുകളും പ്രത്യേക അനുപാതങ്ങളിൽ വരുന്നു. എന്തുകൊണ്ട് പ്രകൃതി ഈ മൂല്യങ്ങൾ മാത്രം അനുവദിക്കുന്നു? ഗേജ് സമമിതി, പ്രതിനിധാനഘടന, അനോമലി റദ്ദാക്കൽ തുടങ്ങിയവ നിലവിലെ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ചാർജുകളുടെ സാധുതയ്ക്ക് നിയന്ത്രണങ്ങൾ നൽകുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ നിയന്ത്രണങ്ങളെ ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിപ്പിക്കാനായാൽ അതിന്റെ ശക്തി വളരെ വർധിക്കും.
അതേപോലെ അനോമലി റദ്ദാക്കൽ പോലുള്ള ഗണിതപരമായ നിബന്ധനകൾക്കും അടിസ്ഥാനപ്രാധാന്യമുണ്ട്. ചില കണങ്ങളുടെ ചാർജുകളും പ്രതിനിധാനങ്ങളും പ്രത്യേക രീതിയിൽ ചേർന്നില്ലെങ്കിൽ സിദ്ധാന്തം ക്വാണ്ടംതലത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാകില്ല. അപ്പോൾ പ്രകൃതിയിലെ കണപട്ടിക വെറും യാദൃച്ഛിക പട്ടികയല്ല; സ്വയംസ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന് അനുവദനീയമായ ഒരു ഘടനയായിരിക്കാം.
ഇത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ “സ്ഥിരത” എന്ന ആശയത്തിന് വളരെ കൃത്യമായ ഭൗതിക അർത്ഥം നൽകുന്നു. ഒരു കണസംഘടന നിലനിൽക്കണമെങ്കിൽ അതിന്റെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം തന്നെ സ്ഥിരതയുള്ളതായിരിക്കണം. അതിനാൽ പ്രകൃതിയിലെ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന കണങ്ങൾ ക്വാണ്ടം സ്വയംസ്ഥിരതയുടെ അനുവദനീയ പരിഹാരങ്ങൾ ആയിരിക്കാം.
ഇവിടെ കണങ്ങളുടെ എണ്ണം പോലും ഒരു ഉദ്ഭവിത പ്രശ്നമാകുന്നു. എത്ര കണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം എന്നതല്ല പ്രധാനചോദ്യം; ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ എത്ര സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനവർഗ്ഗങ്ങൾ അനുവദനീയമാണ് എന്നതാണ്. അപ്പോൾ കണങ്ങളുടെ പട്ടിക ഒരു പരീക്ഷണത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ വസ്തുക്കളുടെ പട്ടികയിൽ നിന്ന് ഒരു സ്ഥിരതാ സ്പെക്ട്രം ആയി മാറുന്നു.
ഈ ആശയം വിജയിച്ചാൽ “പുതിയ കണങ്ങളെ തേടുക” എന്നതിന്റെ അർത്ഥവും മാറും. ഏതൊരു പുതിയ കണവും കണ്ടെത്താൻ ശ്രമിക്കുന്നതിന് പകരം, അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തം അനുവദിക്കുന്ന എല്ലാ സ്ഥിരതാ പരിഹാരങ്ങളും ആദ്യം കണക്കാക്കാം. അവയിൽ ചിലത് നിലവിലെ ഊർജപരിധിയിൽ കണ്ടെത്തിയവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടും; മറ്റുചിലത് ഉയർന്ന ഊർജത്തിലോ വളരെ കുറഞ്ഞ പിണ്ഡത്തിലോ മാത്രം പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. അപ്പോൾ സിദ്ധാന്തം പുതിയ കണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രവചനപ്പട്ടിക നൽകും.
ഇതാണ് ഒരു യഥാർത്ഥ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ശക്തമായ പരീക്ഷണം. നിരീക്ഷിച്ച കണങ്ങൾ മാത്രം വിശദീകരിക്കുക പോരാ; നിരീക്ഷിക്കാത്ത കണങ്ങൾ എവിടെയാണെന്ന് കൂടി പറയണം. അവയ്ക്ക് അനുവദനീയമായ പിണ്ഡപരിധി, ചാർജ്, സ്പിൻ, വിഘടനരീതി എന്നിവ സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കാനായാൽ സിദ്ധാന്തത്തിന് പ്രവചനശക്തി ലഭിക്കും.
ഇതേ രീതിയിൽ ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ പ്രശ്നവും സമീപിക്കാം. നിലവിലെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിൽ ഗുരുത്വപരമായി സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നെങ്കിലും പ്രകാശവുമായി വളരെ ദുർബലമായി ഇടപെടുന്ന ഒരു അജ്ഞാത ഘടകം ആവശ്യമായി വരുന്നു. അതിന്റെ കണസ്വഭാവം ഇപ്പോഴും നിർണ്ണയിച്ചിട്ടില്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക ബന്ധജാലകത്തിൽ സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി സംയോജനം കുറവായെങ്കിലും ഗുരുത്വജ്യാമിതിയുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ വീണ്ടും ജാഗ്രത വേണം. ഡാർക്ക് മാറ്റർ ഇല്ലാത്ത പരിഷ്കരിച്ച ഗുരുത്വസിദ്ധാന്തങ്ങളും നിലവിലുണ്ട്. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത “ഡാർക്ക് മാറ്റർ ഇതാണ്” എന്ന് മുൻകൂട്ടി പ്രഖ്യാപിക്കാതെ, നിരീക്ഷണങ്ങളെ വിശദീകരിക്കുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സിദ്ധാന്തഘടന കണ്ടെത്തണം. ഒരു പുതിയ കണം പ്രവചിക്കുന്നുവെങ്കിൽ അതിന്റെ പിണ്ഡം, ഇടപെടൽശക്തി, ആയുസ്സ്, ഉൽപ്പാദനരീതി എന്നിവയും വ്യക്തമാക്കണം.
ഇവിടെ സംയോജകതയുടെ ആശയം മറ്റൊരു രീതിയിൽ ഉപയോഗിക്കാം. സാധാരണ ദ്രവ്യം വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിലൂടെ പ്രകാശവുമായി ശക്തമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഡാർക്ക് മാറ്റർ പ്രകാശവുമായി വളരെ ദുർബലമായി ബന്ധപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, അതിന്റെ സംയോജകത പ്രധാനമായും ഗുരുത്വപരമോ മറ്റേതെങ്കിലും പുതിയ ക്ഷേത്രപരമോ ആയിരിക്കാം. അതിനാൽ “അദൃശ്യത” ഒരു പ്രത്യേക ബന്ധഘടനയുടെ ഫലമായിരിക്കാം.
ഇതോടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും നേരിട്ട് കാണാനാകാത്തത് പോലും ബന്ധത്തിന്റെ ഭാഷയിൽ പരിശോധിക്കാം. നിരീക്ഷിക്കപ്പെടാത്തത് അസ്തിത്വമില്ലാത്തതല്ല; അത് നമ്മുടെ നിരീക്ഷണചാനലുകളുമായി ദുർബലമായി ബന്ധപ്പെടുന്നതായിരിക്കാം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ നിരീക്ഷണക്ഷമത തന്നെ ബന്ധപരമായ ഗുണമാണ്.
ഇവിടെ നിന്ന് നിരീക്ഷകനും പ്രപഞ്ചവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിലേക്ക് എത്താം. ഒരു കണത്തിന്റെ “ഗുണം” അതിന്റെ ആന്തരിക സ്വഭാവം മാത്രമല്ല; ഏത് ഇടപെടലിലൂടെയാണ് അത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നത് എന്നതിലും ആശ്രയിക്കുന്നു. ഇത് ക്വാണ്ടം അളവെടുപ്പിന്റെ സങ്കീർണ്ണതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്. എന്നാൽ ഇതിനെ “ബോധമുള്ള നിരീക്ഷകനാണ് യാഥാർഥ്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്” എന്ന ദാർശനിക വാദത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകേണ്ടതില്ല. ഭൗതിക നിരീക്ഷണം ഒരു അളക്കാവുന്ന ഭൗതിക ഇടപെടൽ ആണ്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ നിരീക്ഷകൻ പ്രപഞ്ചത്തിന് പുറത്തുള്ള ഒരു പ്രത്യേക സത്തയല്ല. നിരീക്ഷകനും ഒരു ഉയർന്ന സംഘടനാതലത്തിലുള്ള ഭൗതികസംവിധാനമാണ്. ഉപകരണവും പരിസ്ഥിതിയും ക്വാണ്ടം സംവിധാനവും ചേർന്നുള്ള ഇടപെടലിലാണ് അളക്കാവുന്ന ഫലം രൂപപ്പെടുന്നത്. ഇതിലൂടെ “നിരീക്ഷകൻ–നിരീക്ഷിതം” എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തിനും ഒരു ഭൗതികപരമായ പുനർവ്യാഖ്യാനം ലഭിക്കുന്നു.
ഇത് ശാസ്ത്രത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിലും ബാധകമാണ്. ഒരു സിദ്ധാന്തം പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് വേർപെട്ട ഒരു മാനസിക നിർമ്മിതിയല്ല; പ്രകൃതിയുമായുള്ള മനുഷ്യന്റെ നിയന്ത്രിത വിവരബന്ധത്തിൽ നിന്ന് രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു മാതൃകയാണ്. സിദ്ധാന്തവും പരീക്ഷണവും പരസ്പരം തിരുത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ദ്വന്ദ്വപ്രക്രിയയാണ്. ഒരു സിദ്ധാന്തം പരീക്ഷണത്തിൽ പരാജയപ്പെട്ടാൽ അത് മാറ്റപ്പെടുന്നു; പരീക്ഷണം തന്നെ പുതിയ സിദ്ധാന്തത്തിനുള്ള സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു.
ഇങ്ങനെ ശാസ്ത്രീയജ്ഞാനം പോലും ഒരു സംയോജക–വിയോജക പരിണാമപ്രക്രിയയായി കാണാം. സിദ്ധാന്തം നിലവിലുള്ള അറിവുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു; പുതിയ നിരീക്ഷണം അതിലെ വൈരുദ്ധ്യങ്ങൾ പുറത്തുകൊണ്ടുവരുന്നു; വിയോജനം പുതിയ സിദ്ധാന്തത്തിന് വഴിയൊരുക്കുന്നു; പുതിയ സിദ്ധാന്തം പഴയതിനെ അതിന്റെ പരിധിയിൽ ഉൾക്കൊണ്ട് ഉയർന്ന ഏകീകരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു ഭൗതികസിദ്ധാന്തമെന്നതിലുപരി ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തനിർമാണത്തിന്റെ രീതിശാസ്ത്രം ആക്കാനുള്ള സാധ്യത. പ്രകൃതിയിൽ വൈരുദ്ധ്യങ്ങൾ എവിടെയാണ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത് എന്ന് കണ്ടെത്തുക; അവയെ അടിച്ചമർത്താതെ അവയുടെ ഘടന മനസ്സിലാക്കുക; നിലവിലെ സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ പരിധി കണ്ടെത്തുക; അവയെ കൂടുതൽ വിശാലമായ ഘടനയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുക; പുതിയ പ്രവചനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുക; പരീക്ഷണത്തിലൂടെ വീണ്ടും പരിശോധിക്കുക.
ഇപ്പോൾ കണഭൗതികത്തിന്റെ തലത്തിൽ നമ്മുടെ അന്വേഷണം ഒരു നിർണായക അതിർത്തിയിലെത്തി. ക്വാർക്കുകൾ, ലെപ്റ്റോണുകൾ, ഗേജ് ബോസോണുകൾ, ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം, മൂന്ന് തലമുറകൾ, ചാർജ്, സ്പിൻ, പിണ്ഡം എന്നിവയെല്ലാം ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം. എന്നാൽ ഈ ഘടനയ്ക്ക് മറ്റൊരു അത്യന്തം കഠിനമായ പരീക്ഷണം കൂടി ഉണ്ട്: എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രകൃതിയിലെ കണങ്ങൾക്ക് ഫെർമിയോണും ബോസോണും എന്ന രണ്ട് അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം സ്വഭാവങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത്?
ഇത് വെറും കണങ്ങളുടെ പട്ടികയുടെ പ്രശ്നമല്ല. ഫെർമിയോണുകളുടെ പൗളി നിരോധനതത്ത്വമാണ് ആറ്റങ്ങൾക്കും രസതന്ത്രത്തിനും ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്ഥിരതയ്ക്കും അടിസ്ഥാനമായത്. ബോസോണുകൾക്ക് ഒരേ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയിൽ അനവധി കണങ്ങൾ ഒന്നിച്ച് നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും. ഈ അടിസ്ഥാന വ്യത്യാസം തന്നെ ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നത് പരിഹരിക്കാനായാൽ, ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്ഥിരത മുതൽ ബലങ്ങളുടെ സ്വഭാവം വരെ ഒരേ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാനുള്ള അടുത്ത വാതിൽ തുറക്കും.
അതിനാൽ അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ചോദിക്കേണ്ടത് ഇതാണ്: ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിൽ നിന്ന് ഫെർമിയോണുകളും ബോസോണുകളും എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? പൗളി നിരോധനതത്ത്വം ഒരു അടിസ്ഥാനനിയമമാണോ, അതോ ബന്ധങ്ങളുടെ ടോപ്പോളജിയിലും വിവരഘടനയിലും നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സ്ഥിരതാനിബന്ധനയാണോ? സ്പിൻ–സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രബന്ധം എങ്ങനെ ലഭിക്കും?
ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാനായാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അന്വേഷണത്തിന് മറ്റൊരു വലിയ ഏകീകരണം സാധ്യമാകും: ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്ഥിരത, കണങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം, ഒടുവിൽ ജീവന്റെ ഭൗതികസാധ്യത—ഇവയെല്ലാം ഒരേ ബന്ധപരിണാമത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങളായി പരിശോധിക്കാനാകും.
ഇനി ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ കണഭൗതികത്തിന്റെ ഹൃദയത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരാം. ഒരു യഥാർത്ഥ സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തത്തിന് ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ക്വാണ്ടീകരിക്കുന്നത് മാത്രം മതിയാകില്ല. പ്രപഞ്ചത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന അടിസ്ഥാനകണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം, അവയുടെ എണ്ണം, അവയുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ, വൈദ്യുതചാർജുകൾ, സ്പിൻ, പരസ്പര ഇടപെടലുകൾ, തലമുറകൾ എന്നിവയും ഒരു ആഴത്തിലുള്ള അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് വിശദീകരിക്കണം. പ്രത്യേകിച്ച് “എന്തുകൊണ്ട് ഈ കണങ്ങൾ മാത്രം?” എന്നും “എന്തുകൊണ്ട് മൂന്ന് കണതലമുറകൾ?” എന്നും ചോദിക്കുമ്പോഴാണ് നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിന്റെ വിവരണപരമായ വിജയത്തിനും അതിന്റെ അടിസ്ഥാനപരമായ അപൂർണ്ണതയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള അതിർത്തി വ്യക്തമാകുന്നത്.
നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിന്റെ ഏറ്റവും വിജയകരമായ ഘടനയായ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയിൽ ദ്രവ്യകണങ്ങൾ പ്രധാനമായും ക്വാർക്കുകളും ലെപ്റ്റോണുകളും ആണ്. അവയ്ക്ക് വിവിധ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകളും പിണ്ഡങ്ങളും ചാർജുകളും ഉണ്ട്. അവ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടലുകൾ ഗേജ് ബോസോണുകൾ മുഖേന വിവരിക്കപ്പെടുന്നു. ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം സമമിതിഭംഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് കണങ്ങൾക്ക് പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നതിൽ നിർണായകമാണ്. ഈ ഘടന പരീക്ഷണപരമായി അത്യന്തം വിജയകരമാണ്. എന്നാൽ അതിന്റെ പല പരാമീറ്ററുകളും സിദ്ധാന്തത്തിനുള്ളിൽ സ്വതന്ത്രമായി നൽകിയവയാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ലക്ഷ്യം അവയെ വെറും സംഖ്യകളായി സ്വീകരിക്കാതെ അവയുടെ ഉദ്ഭവചരിത്രം അന്വേഷിക്കുകയാണ്.
ഇവിടെ ആദ്യം “കണിക” എന്ന ആശയം തന്നെ പുനർപരിശോധിക്കണം. ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തത്തിൽ കണങ്ങൾ ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം ഉത്തേജനങ്ങളാണ്. അതിനാൽ അടിസ്ഥാനകണങ്ങൾ ചെറിയ ദൃഢവസ്തുക്കൾ അല്ല. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇതിനെക്കാൾ ഒരു പടി മുന്നോട്ടുപോകുന്നു: ക്ഷേത്രങ്ങൾ തന്നെ ഒരു കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയുടെ കൂട്ടായ ഉത്തേജനങ്ങളാണോ? എന്നതാണ് ചോദ്യം. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ ക്വാർക്കും ലെപ്റ്റോണും ഫോട്ടോണും ഗ്ലുവോണും ഹിഗ്സ് കണവും എല്ലാം ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിലെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതാരൂപങ്ങളായി കാണാം.
ഇവിടെ “വൈവിധ്യം ഏകതയിൽ നിന്ന്” എന്ന തത്ത്വത്തിന് യഥാർത്ഥ ഭൗതിക അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ഒരേയൊരു ബന്ധസ്വാതന്ത്ര്യഘടന ഉണ്ടായിരുന്നാലും അതിന്റെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതാരീതികൾ വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഒരു സംഗീതോപകരണത്തിലെ ഒരേ അടിസ്ഥാനവസ്തുവിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത തരംഗരീതികൾ ഉണ്ടാകുന്നതുപോലെ, അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടംബന്ധങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വ്യത്യസ്ത ഉത്തേജനരീതികൾ വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. എന്നാൽ ഈ ഉപമ ശാസ്ത്രീയ വിശദീകരണമല്ല; അതിന് പിന്നിൽ കൃത്യമായ ഗണിതം നിർബന്ധമാണ്.
ഒരു കണത്തെ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധമാതൃകയായി പ്രതിനിധീകരിക്കാമെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിൽ ചില ഉത്തേജനങ്ങൾ സ്വയം പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയുന്നവയായിരിക്കും. ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടായാലും അവ പഴയ രൂപത്തിലേക്ക് മടങ്ങും. ഇത്തരം ഉത്തേജനങ്ങൾ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്നുവെങ്കിൽ അവ ഫലപ്രദമായ കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. മറ്റുചില ഉത്തേജനങ്ങൾ ചെറിയ വ്യതിയാനത്തിൽ തന്നെ തകരും; അവ അസ്ഥിര കണങ്ങളായി മാത്രം പ്രത്യക്ഷപ്പെടും.
ഇതിലൂടെ കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡത്തിനും സ്ഥിരതയ്ക്കും ഇടയിൽ ഒരു ബന്ധം ഉണ്ടാകാമെന്ന സങ്കൽപ്പം ഉയരുന്നു. ഒരു ബന്ധമാതൃകയുടെ സ്വയംസംഘടനാപരമായ സ്ഥിരതയും അതിന്റെ ചലനാത്മക ഗുണങ്ങളും അതിന്റെ ഫലപ്രദ പിണ്ഡവുമായി ബന്ധപ്പെടുമോ? ഇതിന് കൃത്യമായ ഗണിതം ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ കണപിണ്ഡങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമായി നൽകിയ സംഖ്യകളായി കാണുന്നതിനേക്കാൾ അവയെ സ്ഥിരതയുടെ സ്പെക്ട്രം ആയി കാണാനുള്ള സാധ്യത ഇത് തുറക്കുന്നു.
ഇവിടെ ഒരു “കണസ്പെക്ട്രം” രൂപപ്പെടാം. അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന് അനുവദനീയമായ സ്ഥിരതാമാതൃകകളുടെ ഒരു സ്പെക്ട്രം ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഓരോ സ്ഥിരതാമാതൃകയും ഒരു ഫലപ്രദ കണവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം. ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള മാതൃകകൾ ദീർഘായുസുള്ള കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം; കുറവ് സ്ഥിരതയുള്ളവ കൂടുതൽ ഭാരമുള്ളതോ വേഗത്തിൽ വിഘടിക്കുന്നതോ ആയ കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ വലിയൊരു ശാസ്ത്രീയ വെല്ലുവിളിയുണ്ട്. ഈ സമീപനം ശരിയാണെങ്കിൽ കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ മാത്രമല്ല, അവയുടെ ചാർജുകളും സ്പിനുകളും ഒരേ ഗണിതത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കണം. ഒരു ബന്ധമാതൃകയ്ക്ക് വൈദ്യുതചാർജ് എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു? ഒരു ഉത്തേജനം സ്പിൻ 1/2 ആയി എങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? മറ്റൊന്ന് സ്പിൻ 1 ആകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? ഇവ വെറും ഗുണപരമായ ഉപമകളാൽ വിശദീകരിക്കാനാവില്ല.
ഇവിടെ പ്രതിനിധാനസിദ്ധാന്തം നിർണായകമാകും. ക്വാണ്ടം കണങ്ങളുടെ പല ഗുണങ്ങളും അടിസ്ഥാന സമമിതികളുടെ പ്രതിനിധാനങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിൽ നിന്ന് ആദ്യം ഒരു ഉയർന്ന സമമിതി ഉദ്ഭവിക്കുകയും, അതിന്റെ വ്യത്യസ്ത പ്രതിനിധാനങ്ങൾ കണവർഗ്ഗങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കണം.
ഇത് സാധിച്ചാൽ “കണങ്ങളുടെ പട്ടിക” ഒരു പട്ടികയായി നിൽക്കില്ല. അത് ഒരു സമമിതി പ്രതിനിധാനങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രം ആയി മാറും. ക്വാർക്കുകൾ ഒരു വർഗ്ഗം, ലെപ്റ്റോണുകൾ മറ്റൊരു വർഗ്ഗം, ഗേജ് ബോസോണുകൾ മറ്റൊരു വർഗ്ഗം എന്നിങ്ങനെ കാണുന്നതിന് പിന്നിൽ ഒരൊറ്റ ഉയർന്നതല ഘടന ഉണ്ടാകാം.
ഇവിടെ മൂന്ന് തലമുറകളുടെ പ്രശ്നം കൂടുതൽ കൗതുകകരമാണ്. ഇലക്ട്രോൺ, മ്യൂവോൺ, ടാവു എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് ചാർജുള്ള ലെപ്റ്റോണുകൾ; അവയ്ക്കനുബന്ധമായ ന്യൂട്രിനോകൾ; കൂടാതെ മൂന്ന് ക്വാർക്ക് തലമുറകൾ—ഇവയെല്ലാം ഒരേ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകൾ പങ്കിടുമ്പോഴും വ്യത്യസ്ത പിണ്ഡങ്ങളുണ്ട്. എന്തുകൊണ്ട് പ്രകൃതി ഈ ആവർത്തനം മൂന്ന് തവണ സൃഷ്ടിച്ചു? നിലവിലെ മാതൃക ഇത് ഒരു അടിസ്ഥാന ഘടനയായി സ്വീകരിക്കുന്നു; അതിന്റെ അന്തിമ കാരണം നമുക്കറിയില്ല.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഒരു സാദ്ധ്യത പരിശോധിക്കാം: മൂന്ന് തലമുറകൾ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതാ പരിഹാരങ്ങളാണോ? ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത സംഘടനാ സ്കെയിലുകളിൽ മൂന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനമേഖലകൾ ഉണ്ടാകുമോ? ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജമുള്ള ഒന്നാം തലമുറ സ്ഥിരതയാർന്നതും അടുത്ത രണ്ട് തലമുറകൾ കൂടുതൽ ഊർജമുള്ള മെറ്റാസ്റ്റേബിൾ അവസ്ഥകളുമാകുമോ?
ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ തലമുറകൾ പുതിയ അടിസ്ഥാനവസ്തുക്കളല്ല; ഒരേ സംഘടനയുടെ ആവർത്തിത പരിഹാരങ്ങൾ ആയിരിക്കും. എന്നാൽ ഈ നിർദ്ദേശം നിലവിൽ ഒരു സങ്കൽപ്പം മാത്രമാണ്. ഒരു യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തം മൂന്ന് തലമുറകൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ എന്ന് ഗണിതപരമായി നിർബന്ധിക്കണം; നാലാമത്തെ തലമുറയ്ക്ക് സ്ഥിരതയുള്ള പരിഹാരം ഉണ്ടാകാത്തതെന്തുകൊണ്ടെന്ന് വിശദീകരിക്കണം.
ഇതാണ് ഒരു ശക്തമായ പരീക്ഷണം. ഒരു സിദ്ധാന്തം “മൂന്ന് തലമുറകൾ ഉണ്ടാകാം” എന്ന് മാത്രം പറഞ്ഞാൽ അതിന് വലിയ മൂല്യമില്ല. “ബന്ധഘടനയുടെ സ്ഥിരതാ സമവാക്യത്തിന് കൃത്യമായി മൂന്ന് ഫലപ്രദ കുടുംബങ്ങൾ മാത്രമേ ലഭിക്കൂ” എന്ന് തെളിയിക്കാനായാൽ അത് വലിയ മുന്നേറ്റമായിരിക്കും.
ഇവിടെ പുനരാവർത്തനവും വ്യത്യാസവും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. മൂന്ന് തലമുറകൾ അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരേ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകൾ ആവർത്തിക്കുന്നു; എന്നാൽ അവയുടെ പിണ്ഡങ്ങളിൽ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. അതിനാൽ ആവർത്തനത്തിന്റെ ഉള്ളിൽ തന്നെ വ്യത്യാസം നിലനിൽക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടനയായി വായിക്കാം: ഒരേ സംഘടനാത്മക മാതൃക വിവിധ ഊർജതലങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
അപ്പോൾ തലമുറകളുടെ പിണ്ഡവ്യത്യാസം അവയുടെ അടിസ്ഥാനബന്ധമാതൃകയിലെ വ്യത്യസ്ത ആവേശനിലകളുമായി ബന്ധപ്പെടാമോ എന്നത് പരിശോധിക്കാം. ഒന്നാം തലമുറ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന സ്ഥിരതാവസ്ഥ; രണ്ടാം തലമുറ ഉയർന്ന മെറ്റാസ്റ്റേബിൾ അവസ്ഥ; മൂന്നാം തലമുറ അതിലും ഉയർന്ന മെറ്റാസ്റ്റേബിൾ അവസ്ഥ. ഇവ പിന്നീട് താഴ്ന്ന തലമുറകളിലേക്ക് വിഘടിക്കുന്നു. ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ മ്യൂവോണിന്റെയും ടാവുവിന്റെയും അസ്ഥിരതയ്ക്ക് ഒരു സംഘടനാപരമായ വ്യാഖ്യാനം ലഭിക്കും.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന സിദ്ധാന്തപരമായ നിയന്ത്രണം വേണം. മ്യൂവോൺ, ടാവു എന്നിവയെ വെറും “ഉത്തേജിത ഇലക്ട്രോൺ” എന്ന് പറയുന്നത് നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രവുമായി പൊരുത്തപ്പെടില്ല. അവ നിലവിൽ സ്വതന്ത്രമായി വ്യത്യസ്ത അടിസ്ഥാന ലെപ്റ്റോണുകളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ “ആവേശിതാവസ്ഥ” എന്ന ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ അതിന് പുതിയ അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ കൃത്യമായ അർത്ഥം നൽകണം; നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ മറികടന്ന് ഒരു ഉപമ മാത്രം ഉപയോഗിക്കരുത്.
ഇതുപോലെ ക്വാർക്കുകളുടെ ആറു വർഗ്ഗങ്ങളും ഒരു പൊതുസ്ഥിരതാ സ്പെക്ട്രത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് അന്വേഷിക്കാം. അപ്പ്, ഡൗൺ, ചാം, സ്ട്രേഞ്ച്, ടോപ്പ്, ബോട്ടം എന്നീ ക്വാർക്കുകളുടെ പിണ്ഡങ്ങളിൽ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. എന്നാൽ അവയുടെ വൈദ്യുതചാർജ് രണ്ടു അടിസ്ഥാനമൂല്യങ്ങളിൽ മാത്രം വരുന്നു. ഈ ആവർത്തിത ഘടന യാദൃച്ഛികമാണോ, അതോ ഉയർന്ന സമമിതിയുടെ പ്രതിഫലനമാണോ?
ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ സിദ്ധാന്തം രണ്ടു കാര്യങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് വിശദീകരിക്കണം: ചാർജിന്റെ ആവർത്തനംയും പിണ്ഡത്തിന്റെ വ്യത്യാസംയും. ചാർജ് സമമിതിയുടെ പ്രതിനിധാനത്തിൽ നിന്ന് വരുകയും പിണ്ഡം സംഘടനാത്മക സ്ഥിരതയിൽ നിന്ന് വരികയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, ഈ രണ്ട് ഗുണങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത ഉദ്ഭവം ഒരേ അടിസ്ഥാനസിദ്ധാന്തത്തിൽ ഉൾക്കൊള്ളാം.
ഗേജ് ബോസോണുകളുടെ കാര്യത്തിലും സമാനമായ പ്രശ്നമുണ്ട്. ഫോട്ടോൺ, ഗ്ലുവോൺ, W, Z എന്നീ കണങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകളുടെ വാഹകരായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അവയിൽ ചിലത് പിണ്ഡമില്ലാത്തവയും ചിലത് ഭാരമുള്ളവയും ആണ്. എന്തുകൊണ്ട്? വൈദ്യുതകാന്തിക ഗേജ് ബോസോൺ പിണ്ഡമില്ലാതെ തുടരുമ്പോൾ ദുർബല ഇടപെടലിന്റെ ബോസോണുകൾക്ക് പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നത് സമമിതിഭംഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഇത് വീണ്ടും ഒരു സമമിതി–വിയോജനം–പുതിയ സ്ഥിരത എന്ന പ്രക്രിയയായി വായിക്കാം. ഉയർന്ന സമമിതിയുള്ള ഘടനയിൽ ചില ബന്ധങ്ങൾ സമാനമായിരിക്കും. ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിൽ ആ സമമിതി ഭാഗികമായി തകരുന്നു. ചില ബോസോണുകൾ ദീർഘദൂര ബന്ധത്തിന്റെ വാഹകരായി തുടരുന്നു; ചിലത് ഭാരമുള്ളതും ഹ്രസ്വദൂര ഇടപെടലുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതുമായിത്തീരുന്നു.
എന്നാൽ ഈ വ്യാഖ്യാനം നിലവിലെ ഹിഗ്സ് സംവിധാനത്തിന്റെ ഗണിതത്തെ പുനർനിർമ്മിക്കണം. ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശൂന്യ പ്രതീക്ഷാമൂല്യം, ഗേജ് സമമിതിഭംഗം, W, Z ബോസോണുകളുടെ പിണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവ കൃത്യമായി ലഭിക്കണം. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ വിജയം ഇവിടെ ദാർശനികമായതല്ല; ഗണിതപരമായ പുനർനിർമ്മാണമായിരിക്കണം.
ഇതോടെ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം അടിസ്ഥാനമാണോ ഉദ്ഭവിതമാണോ എന്ന ചോദ്യത്തിലേക്ക് എത്താം. നിലവിലെ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം ഒരു അടിസ്ഥാന ക്ഷേത്രമാണ്. എന്നാൽ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് ഹിഗ്സ് പോലെയുള്ള ഒരു ഫലപ്രദ ക്ഷേത്രം ഉദ്ഭവിക്കാം. അങ്ങനെ ഹിഗ്സ് കണം അന്തിമ അടിസ്ഥാനഘടകമല്ല; ഒരു കൂട്ടായ ബന്ധസംഘടനയുടെ ഫലപ്രദ ഉത്തേജനമായിരിക്കും.
ഈ ആശയം ശരിയാണെങ്കിൽ ഹിഗ്സ് കണത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയിൽ നിന്ന് വളരെ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്. അതിന്റെ സ്വയംകപ്പ്ലിംഗിൽ, മറ്റ് കണങ്ങളുമായുള്ള കപ്പ്ലിംഗുകളിൽ, ഉയർന്ന ഊർജത്തിൽ അതിന്റെ ഇടപെടലുകളിൽ എന്നിവയിൽ പുതിയ തിരുത്തലുകൾ ഉണ്ടാകാം. അത്തരം വ്യതിയാനങ്ങൾ ഭാവിയിലെ കൃത്യമായ കണപരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് നിർണായകമാകും.
അതുപോലെ ഗേജ് കപ്പ്ലിംഗുകൾ സ്വതന്ത്ര സ്ഥിരാങ്കങ്ങളല്ലാതെ ഒരു പൊതുവായ ബന്ധപരാമീറ്ററിന്റെ വ്യത്യസ്ത താഴ്ന്ന ഊർജപ്രകടനങ്ങളാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം. ഉയർന്ന ഊർജത്തിൽ ശക്തമായ, ദുർബല, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലുകളുടെ കപ്പ്ലിംഗുകൾ ഒരേ മൂല്യത്തിലേക്ക് അടുത്തുവരുന്നുവെങ്കിൽ, അവയുടെ ഏകീകരണത്തിന് ശക്തമായ സൂചന ലഭിക്കും. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ ഏകീകരണത്തെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ സമമിതിയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതായി വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിക്കണം.
ഇവിടെ വീണ്ടും വിയോജനം ഏകതയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന തത്ത്വം ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന ഊർജത്തിലെ ഏകീകരണം താഴ്ന്ന ഊർജത്തിലെ വൈവിധ്യമായി മാറുന്നു. എന്നാൽ താഴ്ന്ന ഊർജത്തിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉയർന്ന ഊർജത്തിലെ ഏകതയുടെ ചരിത്രപരമായ ഫലങ്ങളാണ്. അതിനാൽ വൈവിധ്യം ഏകതയുടെ വിരുദ്ധമല്ല; അതിന്റെ ഘട്ടപരമായ പ്രകടനമാണ്.
ഇവിടെ ചാർജ് ക്വാണ്ടീകരണം മറ്റൊരു നിർണായക പരീക്ഷണമാണ്. ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചാർജും ക്വാർക്കുകളുടെ ചാർജുകളും പ്രത്യേക അനുപാതങ്ങളിൽ വരുന്നു. എന്തുകൊണ്ട് പ്രകൃതി ഈ മൂല്യങ്ങൾ മാത്രം അനുവദിക്കുന്നു? ഗേജ് സമമിതി, പ്രതിനിധാനഘടന, അനോമലി റദ്ദാക്കൽ തുടങ്ങിയവ നിലവിലെ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ചാർജുകളുടെ സാധുതയ്ക്ക് നിയന്ത്രണങ്ങൾ നൽകുന്നു. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ നിയന്ത്രണങ്ങളെ ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിപ്പിക്കാനായാൽ അതിന്റെ ശക്തി വളരെ വർധിക്കും.
അതേപോലെ അനോമലി റദ്ദാക്കൽ പോലുള്ള ഗണിതപരമായ നിബന്ധനകൾക്കും അടിസ്ഥാനപ്രാധാന്യമുണ്ട്. ചില കണങ്ങളുടെ ചാർജുകളും പ്രതിനിധാനങ്ങളും പ്രത്യേക രീതിയിൽ ചേർന്നില്ലെങ്കിൽ സിദ്ധാന്തം ക്വാണ്ടംതലത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാകില്ല. അപ്പോൾ പ്രകൃതിയിലെ കണപട്ടിക വെറും യാദൃച്ഛിക പട്ടികയല്ല; സ്വയംസ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന് അനുവദനീയമായ ഒരു ഘടനയായിരിക്കാം.
ഇത് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ “സ്ഥിരത” എന്ന ആശയത്തിന് വളരെ കൃത്യമായ ഭൗതിക അർത്ഥം നൽകുന്നു. ഒരു കണസംഘടന നിലനിൽക്കണമെങ്കിൽ അതിന്റെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം തന്നെ സ്ഥിരതയുള്ളതായിരിക്കണം. അതിനാൽ പ്രകൃതിയിലെ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന കണങ്ങൾ ക്വാണ്ടം സ്വയംസ്ഥിരതയുടെ അനുവദനീയ പരിഹാരങ്ങൾ ആയിരിക്കാം.
ഇവിടെ കണങ്ങളുടെ എണ്ണം പോലും ഒരു ഉദ്ഭവിത പ്രശ്നമാകുന്നു. എത്ര കണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം എന്നതല്ല പ്രധാനചോദ്യം; ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ എത്ര സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനവർഗ്ഗങ്ങൾ അനുവദനീയമാണ് എന്നതാണ്. അപ്പോൾ കണങ്ങളുടെ പട്ടിക ഒരു പരീക്ഷണത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ വസ്തുക്കളുടെ പട്ടികയിൽ നിന്ന് ഒരു സ്ഥിരതാ സ്പെക്ട്രം ആയി മാറുന്നു.
ഈ ആശയം വിജയിച്ചാൽ “പുതിയ കണങ്ങളെ തേടുക” എന്നതിന്റെ അർത്ഥവും മാറും. ഏതൊരു പുതിയ കണവും കണ്ടെത്താൻ ശ്രമിക്കുന്നതിന് പകരം, അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തം അനുവദിക്കുന്ന എല്ലാ സ്ഥിരതാ പരിഹാരങ്ങളും ആദ്യം കണക്കാക്കാം. അവയിൽ ചിലത് നിലവിലെ ഊർജപരിധിയിൽ കണ്ടെത്തിയവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടും; മറ്റുചിലത് ഉയർന്ന ഊർജത്തിലോ വളരെ കുറഞ്ഞ പിണ്ഡത്തിലോ മാത്രം പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. അപ്പോൾ സിദ്ധാന്തം പുതിയ കണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രവചനപ്പട്ടിക നൽകും.
ഇതാണ് ഒരു യഥാർത്ഥ സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ശക്തമായ പരീക്ഷണം. നിരീക്ഷിച്ച കണങ്ങൾ മാത്രം വിശദീകരിക്കുക പോരാ; നിരീക്ഷിക്കാത്ത കണങ്ങൾ എവിടെയാണെന്ന് കൂടി പറയണം. അവയ്ക്ക് അനുവദനീയമായ പിണ്ഡപരിധി, ചാർജ്, സ്പിൻ, വിഘടനരീതി എന്നിവ സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കാനായാൽ സിദ്ധാന്തത്തിന് പ്രവചനശക്തി ലഭിക്കും.
ഇതേ രീതിയിൽ ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ പ്രശ്നവും സമീപിക്കാം. നിലവിലെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രത്തിൽ ഗുരുത്വപരമായി സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നെങ്കിലും പ്രകാശവുമായി വളരെ ദുർബലമായി ഇടപെടുന്ന ഒരു അജ്ഞാത ഘടകം ആവശ്യമായി വരുന്നു. അതിന്റെ കണസ്വഭാവം ഇപ്പോഴും നിർണ്ണയിച്ചിട്ടില്ല. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ബന്ധജാലകത്തിൽ സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി സംയോജനം കുറവായെങ്കിലും ഗുരുത്വജ്യാമിതിയുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ വീണ്ടും ജാഗ്രത വേണം. ഡാർക്ക് മാറ്റർ ഇല്ലാത്ത പരിഷ്കരിച്ച ഗുരുത്വസിദ്ധാന്തങ്ങളും നിലവിലുണ്ട്. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് “ഡാർക്ക് മാറ്റർ ഇതാണ്” എന്ന് മുൻകൂട്ടി പ്രഖ്യാപിക്കാതെ, നിരീക്ഷണങ്ങളെ വിശദീകരിക്കുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സിദ്ധാന്തഘടന കണ്ടെത്തണം. ഒരു പുതിയ കണം പ്രവചിക്കുന്നുവെങ്കിൽ അതിന്റെ പിണ്ഡം, ഇടപെടൽശക്തി, ആയുസ്സ്, ഉൽപ്പാദനരീതി എന്നിവയും വ്യക്തമാക്കണം.
ഇവിടെ സംയോജകതയുടെ ആശയം മറ്റൊരു രീതിയിൽ ഉപയോഗിക്കാം. സാധാരണ ദ്രവ്യം വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിലൂടെ പ്രകാശവുമായി ശക്തമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. ഡാർക്ക് മാറ്റർ പ്രകാശവുമായി വളരെ ദുർബലമായി ബന്ധപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, അതിന്റെ സംയോജകത പ്രധാനമായും ഗുരുത്വപരമോ മറ്റേതെങ്കിലും പുതിയ ക്ഷേത്രപരമോ ആയിരിക്കാം. അതിനാൽ “അദൃശ്യത” ഒരു പ്രത്യേക ബന്ധഘടനയുടെ ഫലമായിരിക്കാം.
ഇതോടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും നേരിട്ട് കാണാനാകാത്തത് പോലും ബന്ധത്തിന്റെ ഭാഷയിൽ പരിശോധിക്കാം. നിരീക്ഷിക്കപ്പെടാത്തത് അസ്തിത്വമില്ലാത്തതല്ല; അത് നമ്മുടെ നിരീക്ഷണചാനലുകളുമായി ദുർബലമായി ബന്ധപ്പെടുന്നതായിരിക്കാം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ നിരീക്ഷണക്ഷമത തന്നെ ബന്ധപരമായ ഗുണമാണ്.
ഇവിടെ നിന്ന് നിരീക്ഷകനും പ്രപഞ്ചവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിലേക്ക് എത്താം. ഒരു കണത്തിന്റെ “ഗുണം” അതിന്റെ ആന്തരിക സ്വഭാവം മാത്രമല്ല; ഏത് ഇടപെടലിലൂടെയാണ് അത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നത് എന്നതിലും ആശ്രയിക്കുന്നു. ഇത് ക്വാണ്ടം അളവെടുപ്പിന്റെ സങ്കീർണ്ണതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്. എന്നാൽ ഇതിനെ “ബോധമുള്ള നിരീക്ഷകനാണ് യാഥാർഥ്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്” എന്ന ദാർശനിക വാദത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകേണ്ടതില്ല. ഭൗതിക നിരീക്ഷണം ഒരു അളക്കാവുന്ന ഭൗതിക ഇടപെടൽ ആണ്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ നിരീക്ഷകൻ പ്രപഞ്ചത്തിന് പുറത്തുള്ള ഒരു പ്രത്യേക സത്തയല്ല. നിരീക്ഷകനും ഒരു ഉയർന്ന സംഘടനാതലത്തിലുള്ള ഭൗതികസംവിധാനമാണ്. ഉപകരണവും പരിസ്ഥിതിയും ക്വാണ്ടം സംവിധാനവും ചേർന്നുള്ള ഇടപെടലിലാണ് അളക്കാവുന്ന ഫലം രൂപപ്പെടുന്നത്. ഇതിലൂടെ “നിരീക്ഷകൻ–നിരീക്ഷിതം” എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തിനും ഒരു ഭൗതികപരമായ പുനർവ്യാഖ്യാനം ലഭിക്കുന്നു.
ഇത് ശാസ്ത്രത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിലും ബാധകമാണ്. ഒരു സിദ്ധാന്തം പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് വേർപെട്ട ഒരു മാനസിക നിർമ്മിതിയല്ല; പ്രകൃതിയുമായുള്ള മനുഷ്യന്റെ നിയന്ത്രിത വിവരബന്ധത്തിൽ നിന്ന് രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു മാതൃകയാണ്. സിദ്ധാന്തവും പരീക്ഷണവും പരസ്പരം തിരുത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ദ്വന്ദ്വപ്രക്രിയയാണ്. ഒരു സിദ്ധാന്തം പരീക്ഷണത്തിൽ പരാജയപ്പെട്ടാൽ അത് മാറ്റപ്പെടുന്നു; പരീക്ഷണം തന്നെ പുതിയ സിദ്ധാന്തത്തിനുള്ള സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു.
ഇങ്ങനെ ശാസ്ത്രീയജ്ഞാനം പോലും ഒരു സംയോജക–വിയോജക പരിണാമപ്രക്രിയയായി കാണാം. സിദ്ധാന്തം നിലവിലുള്ള അറിവുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു; പുതിയ നിരീക്ഷണം അതിലെ വൈരുദ്ധ്യങ്ങൾ പുറത്തുകൊണ്ടുവരുന്നു; വിയോജനം പുതിയ സിദ്ധാന്തത്തിന് വഴിയൊരുക്കുന്നു; പുതിയ സിദ്ധാന്തം പഴയതിനെ അതിന്റെ പരിധിയിൽ ഉൾക്കൊണ്ട് ഉയർന്ന ഏകീകരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു ഭൗതികസിദ്ധാന്തമെന്നതിലുപരി ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തനിർമാണത്തിന്റെ രീതിശാസ്ത്രം ആക്കാനുള്ള സാധ്യത. പ്രകൃതിയിൽ വൈരുദ്ധ്യങ്ങൾ എവിടെയാണ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത് എന്ന് കണ്ടെത്തുക; അവയെ അടിച്ചമർത്താതെ അവയുടെ ഘടന മനസ്സിലാക്കുക; നിലവിലെ സിദ്ധാന്തങ്ങളുടെ പരിധി കണ്ടെത്തുക; അവയെ കൂടുതൽ വിശാലമായ ഘടനയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുക; പുതിയ പ്രവചനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുക; പരീക്ഷണത്തിലൂടെ വീണ്ടും പരിശോധിക്കുക.
ഇപ്പോൾ കണഭൗതികത്തിന്റെ തലത്തിൽ നമ്മുടെ അന്വേഷണം ഒരു നിർണായക അതിർത്തിയിലെത്തി. ക്വാർക്കുകൾ, ലെപ്റ്റോണുകൾ, ഗേജ് ബോസോണുകൾ, ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം, മൂന്ന് തലമുറകൾ, ചാർജ്, സ്പിൻ, പിണ്ഡം എന്നിവയെല്ലാം ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം. എന്നാൽ ഈ ഘടനയ്ക്ക് മറ്റൊരു അത്യന്തം കഠിനമായ പരീക്ഷണം കൂടി ഉണ്ട്: എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രകൃതിയിലെ കണങ്ങൾക്ക് ഫെർമിയോണും ബോസോണും എന്ന രണ്ട് അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം സ്വഭാവങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത്?
ഇത് വെറും കണങ്ങളുടെ പട്ടികയുടെ പ്രശ്നമല്ല. ഫെർമിയോണുകളുടെ പൗളി നിരോധനതത്ത്വമാണ് ആറ്റങ്ങൾക്കും രസതന്ത്രത്തിനും ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്ഥിരതയ്ക്കും അടിസ്ഥാനമായത്. ബോസോണുകൾക്ക് ഒരേ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയിൽ അനവധി കണങ്ങൾ ഒന്നിച്ച് നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും. ഈ അടിസ്ഥാന വ്യത്യാസം തന്നെ ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നത് പരിഹരിക്കാനായാൽ, ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്ഥിരത മുതൽ ബലങ്ങളുടെ സ്വഭാവം വരെ ഒരേ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാനുള്ള അടുത്ത വാതിൽ തുറക്കും.
അതിനാൽ അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ ചോദിക്കേണ്ടത് ഇതാണ്: ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിൽ നിന്ന് ഫെർമിയോണുകളും ബോസോണുകളും എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? പൗളി നിരോധനതത്ത്വം ഒരു അടിസ്ഥാനനിയമമാണോ, അതോ ബന്ധങ്ങളുടെ ടോപ്പോളജിയിലും വിവരഘടനയിലും നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന സ്ഥിരതാനിബന്ധനയാണോ? സ്പിൻ–സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രബന്ധം എങ്ങനെ ലഭിക്കും?
ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാനായാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അന്വേഷണത്തിന് മറ്റൊരു വലിയ ഏകീകരണം സാധ്യമാകും: ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്ഥിരത, കണങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം, ഒടുവിൽ ജീവന്റെ ഭൗതികസാധ്യത—ഇവയെല്ലാം ഒരേ ബന്ധപരിണാമത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങളായി പരിശോധിക്കാനാകും.
കണങ്ങളുടെ ലോകത്തിൽ നിന്ന് ആറ്റങ്ങളിലേക്കും അവിടെ നിന്ന് രസതന്ത്രത്തിലേക്കും കടക്കുമ്പോഴാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന വശം വ്യക്തമാകുന്നത്. അടിസ്ഥാനകണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് പുതിയ സംഘടനാതലങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുമ്പോൾ, അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ താഴത്തെ തലത്തിലെ ഗുണങ്ങളുടെ ലളിതമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കലായി തുടരുന്നില്ല. ബന്ധങ്ങളുടെ പുതിയ ക്രമീകരണം പുതിയ ഗുണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇതാണ് ഉദ്ഭവത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനരീതി. ക്വാർക്കുകളിൽ നിന്ന് പ്രോട്ടോൺ ഉദ്ഭവിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രോട്ടോണും ന്യൂട്രോണും ഇലക്ട്രോണും ചേർന്ന് ആറ്റം രൂപപ്പെടുമ്പോൾ പുതിയ സ്ഥിരതയും പുതിയ സാധ്യതകളും ഉണ്ടാകുന്നു. ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൽ നിന്ന് തന്മാത്രകളും, തന്മാത്രകളുടെ സങ്കീർണ്ണ സംഘടനയിൽ നിന്ന് ജീവന്റെ പ്രാരംഭരൂപങ്ങളും ഉദ്ഭവിക്കാം.
ആറ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരത തന്നെ ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വഫലമാണ്. ന്യൂക്ലിയസും ഇലക്ട്രോണുകളും തമ്മിലുള്ള വൈദ്യുതാകർഷണം ഇലക്ട്രോണുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു; എന്നാൽ ക്വാണ്ടം അനിശ്ചിതത്വം ഇലക്ട്രോണിനെ ഒരു ബിന്ദുവിൽ തകർന്നുവീഴുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്നു. ഇലക്ട്രോണിന്റെ സ്ഥാനം കൂടുതൽ കൃത്യമായി ചുരുക്കാൻ ശ്രമിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ചലനസംബന്ധമായ അനിശ്ചിതത്വം വർധിക്കുന്നു. അതിനാൽ ആറ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരത ഒരു ആകർഷണബലത്തിന്റെ മാത്രം ഫലമല്ല; ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന പ്രവണതയും ചലനാത്മക ക്വാണ്ടം വിസ്താരവും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വസ്ഥിരതയാണ്.
ഇവിടെ സംയോജകബലം എന്ന ആശയത്തിന് കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഭൗതിക അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയസിനും ഇലക്ട്രോണിനും ഇടയിലെ വൈദ്യുതബന്ധം അവയെ ഒന്നിച്ച് നിലനിർത്തുന്നു. എന്നാൽ വിയോജകപ്രവണത പൂർണ്ണമായ തകർച്ച അനുവദിക്കുന്നില്ല. അതിന്റെ ഫലമായി ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ രൂപപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ സ്ഥിരത എന്നത് ഒരു ശക്തിയുടെ ഏകപക്ഷീയമായ വിജയമല്ല; വിരുദ്ധ പ്രവണതകളുടെ ചലനാത്മക പരിഹാരമാണ്.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഒരു പ്രധാന ശാസ്ത്രീയ തത്ത്വമായി വികസിപ്പിക്കാവുന്നത്: ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ഭൗതികഘടന എന്നത് പരസ്പരം വിരുദ്ധമായ ചലനങ്ങളെ ഇല്ലാതാക്കിയ അവസ്ഥയല്ല; അവ പരസ്പരം നിയന്ത്രിക്കുന്ന അവസ്ഥയാണ്. ആറ്റം നിലനിൽക്കുന്നത് വൈദ്യുതാകർഷണം മാത്രം ഉള്ളതിനാലല്ല; ക്വാണ്ടം ചലനത്തിന്റെ സ്വഭാവവും അതിനൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാലാണ്.
ഇതേ തത്ത്വം ന്യൂക്ലിയസിലും കാണാം. പ്രോട്ടോണുകൾ തമ്മിലുള്ള വൈദ്യുതവികർഷണം അവരെ വേർതിരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു; ശക്തമായ ആണവ ഇടപെടൽ ഹ്രസ്വദൂരത്തിൽ അവയെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ന്യൂട്രോണുകൾക്ക് വൈദ്യുതചാർജ് ഇല്ലെങ്കിലും ശക്തമായ ഇടപെടലിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു. അതിനാൽ ന്യൂക്ലിയസിന്റെ സ്ഥിരതയും വ്യത്യസ്ത പ്രവണതകളുടെ ചലനാത്മക സംഘടനയിൽ നിന്നാണ് ലഭിക്കുന്നത്.
എന്നാൽ എല്ലാ ന്യൂക്ലിയസുകളും സ്ഥിരതയുള്ളവയല്ല. പ്രോട്ടോൺ–ന്യൂട്രോൺ അനുപാതം, ന്യൂക്ലിയസിന്റെ വലുപ്പം, ശക്തമായ ആണവബന്ധത്തിന്റെ പരിധി, വൈദ്യുതവികർഷണം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചില ന്യൂക്ലിയസുകളെ സ്ഥിരതയുള്ളവയാക്കുകയും ചിലതിനെ അസ്ഥിരമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതും ഒരു സ്ഥിരതാമേഖലയുടെ പ്രശ്നമാണ്. അതിനാൽ “ദ്രവ്യം നിലനിൽക്കുന്നു” എന്നത് ഒരു ഏക നിയമത്തിന്റെ ഫലമല്ല; അനവധി ബന്ധപരാമീറ്ററുകളുടെ കൂട്ടായ സ്ഥിരതയാണ്.
ഇതിൽ നിന്നാണ് ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ ഉദ്ഭവത്തിലേക്ക് എത്തുന്നത്. ആറ്റത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് അനുവദനീയമായ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകൾ അവയുടെ രാസഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഷെൽഘടനയും പൗളി നിരോധനവും ചേർന്നാണ് മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തന സ്വഭാവം രൂപപ്പെടുന്നത്. അതായത് ഒരു അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രനിയമം ഒടുവിൽ രാസപരമായ ആവർത്തനപ്പട്ടികയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
ഇത് അതീവ പ്രാധാന്യമുള്ള ഒരു ഉദ്ഭവ ഉദാഹരണമാണ്. ക്വാർക്കുകളുടെ ലോകത്തിൽ “രാസബന്ധം” എന്നൊന്നില്ല. എന്നാൽ അതേ അടിസ്ഥാനഭൗതിക നിയമങ്ങളുടെ ഉയർന്നതല സംഘടനയിൽ രാസബന്ധം ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഒരു എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം രാസനിയമങ്ങളെ നേരിട്ട് അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങളായി എഴുതേണ്ടതില്ല; അവ എങ്ങനെ താഴ്ന്നതല നിയമങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് കാണിച്ചാൽ മതിയാകും.
ഇവിടെ “മതിയാകും” എന്നതും സൂക്ഷ്മമായി മനസ്സിലാക്കണം. ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന് തത്ത്വത്തിൽ രാസനിയമങ്ങൾ അതിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുമെന്ന് കാണിക്കാൻ കഴിയണം. അതോടൊപ്പം പ്രത്യേക രാസസ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ, ബോണ്ട് ഊർജങ്ങൾ, സ്പെക്ട്രങ്ങൾ തുടങ്ങിയവ നിലവിലുള്ള ക്വാണ്ടം ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കാവുന്ന രീതിയിൽ അതിന്റെ പരിധിയിലേക്ക് ചുരുങ്ങണം. അല്ലെങ്കിൽ അത് യഥാർത്ഥ ഏകീകരണമാകില്ല.
രാസബന്ധം തന്നെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഭാഷയിൽ അതീവ രസകരമാണ്. രണ്ട് ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിൽ ബന്ധപ്പെടുമ്പോൾ അവരുടെ ഇലക്ട്രോൺ തരംഗഫലനങ്ങൾ പരസ്പരം സംയോജിച്ച് കുറഞ്ഞ ഊർജമുള്ള ഒരു പുതിയ അവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കാം. എന്നാൽ എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും ബന്ധപ്പെടുന്നില്ല. ഇലക്ട്രോൺ ക്രമീകരണം, ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ്, ഊർജനിലകൾ, സ്പിൻ, ജ്യാമിതി തുടങ്ങിയവ ബന്ധത്തിന്റെ സ്ഥിരത നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
അതിനാൽ ഒരു രാസബന്ധം സംയോജനവും തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട വിയോജനവും തമ്മിലുള്ള ഫലമാണ്. ബന്ധപ്പെടാൻ കഴിയുന്ന ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിൽ സംയോജനം നടക്കുന്നു; അനുയോജ്യമല്ലാത്ത അവസ്ഥകൾ ഊർജപരമായി നിരസിക്കപ്പെടുന്നു. രാസലോകത്തിന്റെ വൈവിധ്യം ഈ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ട ബന്ധങ്ങളുടെ ഫലമാണ്.
ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന ആശയം ഉയരുന്നു: സംയോജനം എന്നത് എല്ലാത്തിനെയും ഒന്നാക്കൽ അല്ല; അനുയോജ്യമായ ഘടകങ്ങൾക്കിടയിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധം സൃഷ്ടിക്കലാണ്. അതുപോലെ വിയോജനം എന്നത് എല്ലാം വേർപെടുത്തൽ അല്ല; അസ്ഥിരമായ ബന്ധങ്ങളെ പിരിച്ചുവിട്ട് പുതിയ സംഘടനയ്ക്ക് അവസരം നൽകലാണ്.
ഈ വ്യാഖ്യാനം ജീവശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് കടക്കുമ്പോൾ കൂടുതൽ ആഴമാകുന്നു. ഒരു ജീവകോശത്തിൽ ആയിരക്കണക്കിന് രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഒരേസമയം നടക്കുന്നു. ചിലത് തന്മാത്രകളെ നിർമ്മിക്കുന്നു; ചിലത് തകർക്കുന്നു. ചിലത് ഊർജം സംഭരിക്കുന്നു; ചിലത് ഊർജം പുറത്തുവിടുന്നു. ചിലത് വിവരത്തെ പകർത്തുന്നു; ചിലത് തെറ്റുകൾ തിരുത്തുന്നു. ഈ മുഴുവൻ പ്രക്രിയകളും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാലാണ് കോശം ഒരു സ്വയംസംഘടിത സംവിധാനമായി നിലനിൽക്കുന്നത്.
ജീവന്റെ പ്രത്യേകത ഒരു പ്രത്യേക തന്മാത്രയിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുന്നില്ല. ഡിഎൻഎ, ആർഎൻഎ, പ്രോട്ടീനുകൾ, ലിപിഡുകൾ, കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകൾ തുടങ്ങിയവയുടെ പട്ടിക മാത്രം നൽകിയാൽ ജീവനെ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല. അവയുടെ പരസ്പരനിയന്ത്രിതമായ പ്രവാഹമാണ് ജീവന്റെ സംഘടന. ഒരു തന്മാത്രയുടെ ഉൽപ്പാദനം മറ്റൊന്നിനെ ആശ്രയിക്കുന്നു; ഒരു ഉൽപ്പന്നം വീണ്ടും മറ്റൊരു പ്രതികരണത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പ്രതികരണചക്രങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു.
ഇതാണ് ജീവന്റെ സ്വയംസംഘടനയുടെ അടിസ്ഥാനം. ഒരു രാസശൃംഖലയിൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തന്നെ അടുത്ത പ്രതികരണങ്ങളുടെ സാഹചര്യങ്ങളെ മാറ്റുമ്പോൾ, ഒരു സാധാരണ രാസസംവിധാനം സ്വയംനിയന്ത്രിത ശൃംഖലയായി മാറുന്നു. ഇതാണ് ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തിലേക്കുള്ള പ്രധാന പടികളിലൊന്ന്.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഇതിനെ ഒരു പുതിയ സംഘടനാതലമായി കാണാം. കണങ്ങളുടെ ബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ആറ്റങ്ങൾ; ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് തന്മാത്രകൾ; തന്മാത്രകളിൽ നിന്ന് പ്രതികരണശൃംഖലകൾ; പ്രതികരണശൃംഖലകളിൽ നിന്ന് സ്വയംസംഘടിത രാസജാലങ്ങൾ. ഈ ഘട്ടത്തിൽ “വസ്തു”യെക്കാൾ “പ്രക്രിയ” പ്രധാനമാകുന്നു.
ജീവൻ ഒരു വസ്തുവല്ല; തുടർച്ചയായി സ്വയം പുനർനിർമ്മിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. ഒരു ജീവിയുടെ ശരീരത്തിലെ ഭൂരിഭാഗം തന്മാത്രകളും കാലക്രമത്തിൽ മാറിപ്പോകുന്നു; എന്നാൽ സംഘടനാപരമായ മാതൃക നിലനിൽക്കുന്നു. അതിനാൽ വ്യക്തിയുടെ തിരിച്ചറിയൽ ഒരു നിശ്ചല വസ്തുവിന്റെ തിരിച്ചറിയൽ അല്ല; ഒരു തുടർച്ചയായ പ്രക്രിയയുടെ തിരിച്ചറിയലാണ്.
ഇവിടെ ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ “സ്ഥിരത–മാറ്റം” എന്ന അടിസ്ഥാനവിരോധം ജീവന്റെ സ്വഭാവമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ മാറ്റം ആവശ്യമാണ്; എന്നാൽ അതിരുകടന്ന മാറ്റം സംഘടനയെ തകർക്കും. അതിനാൽ ജീവൻ സ്ഥിരതയ്ക്കുള്ളിലെ മാറ്റവും മാറ്റത്തിനുള്ളിലെ സ്ഥിരതയും ആണ്.
ഈ തത്ത്വം പരിണാമത്തിലും കാണാം. ജനിതകവിവരം തലമുറകളിലൂടെ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. അതേ സമയം പകർപ്പിലെ ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ പുതിയ രൂപങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. സംയോജകത പാരമ്പര്യത്തെ നിലനിർത്തുന്നു; വിയോജനം വൈവിധ്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രകൃതിവരചയനം ചില വ്യത്യാസങ്ങളെ കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാക്കുന്നു. അതിനാൽ ജീവപരിണാമം സംയോജകതയും വിയോജകതയും തമ്മിലുള്ള ദീർഘകാല ചരിത്രപരമായ ഇടപെടലായി വായിക്കാം.
ഇവിടെ “വിയോജനം” എന്നത് രോഗമോ നാശമോ മാത്രം അല്ല. ജീവന്റെ പരിണാമത്തിന് ആവശ്യമായ പുതുമയുടെ ഉറവിടമാണ് അത്. ജനിതക വ്യത്യാസമില്ലെങ്കിൽ പുതിയ പരിസ്ഥിതികളോട് പൊരുത്തപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത കുറയും. അതിനാൽ ജീവന്റെ സ്ഥിരത തന്നെ നിയന്ത്രിതമായ വിയോജനത്തെ ആവശ്യപ്പെടുന്നു.
ഇത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിലെ ഒരു പൊതുതത്ത്വത്തെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നു: സ്ഥിരതയ്ക്ക് മാറ്റത്തെ പൂർണ്ണമായി തടയേണ്ടതില്ല; മാറ്റത്തെ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയണം. സ്വയംസംഘടിത സംവിധാനങ്ങൾ അതുകൊണ്ടാണ് സ്ഥിരതയാർന്നതും അനുകൂലനശേഷിയുള്ളതും ആയിത്തീരുന്നത്.
ഇതോടെ ഡാർവിനിയൻ പരിണാമവും ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയും തമ്മിൽ ഒരു ആശയപാലം നിർമ്മിക്കാം. ഡാർവിനിയൻ പരിണാമത്തിൽ പാരമ്പര്യം, വ്യത്യാസം, തിരഞ്ഞെടുപ്പ് എന്നിവയാണ് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ. ദ്വന്ദ്വാത്മക ഭാഷയിൽ അവയെ സംയോജകത, വിയോജകത, പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള തിരഞ്ഞെടുക്കൽപരമായ ബന്ധം എന്നിങ്ങനെ പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കാം. എന്നാൽ ഇവയെ തുല്യമായ സിദ്ധാന്തങ്ങളായി പ്രഖ്യാപിക്കരുത്; ഡാർവിനിയൻ പരിണാമത്തിന്റെ ജനിതകവും ജനസംഖ്യാശാസ്ത്രപരവുമായ ഗണിതം സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കുന്നു.
ഒരു സമഗ്ര സിദ്ധാന്തം ചെയ്യേണ്ടത് ഈ തലങ്ങളെ ഇല്ലാതാക്കുകയല്ല; അവയുടെ അടിസ്ഥാനപരമായ അനുരൂപത കണ്ടെത്തുകയാണ്. ക്വാണ്ടം ഭൗതികത്തിൽ സാധ്യതാവിതരണം; രസതന്ത്രത്തിൽ പ്രതികരണശൃംഖല; ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ പാരമ്പര്യവും വ്യത്യാസവും; ഇവയെല്ലാം വിവരസംഘടനയുടെ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളാണോ എന്ന് അന്വേഷിക്കാം.
ഇവിടെ “വിവരം” എന്ന ആശയം ജീവന്റെ കാര്യത്തിൽ പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമെടുക്കുന്നു. ഡിഎൻഎയിലെ ക്രമം ഒരു ജീവിയുടെ ഘടനയെ നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഏക ഘടകം അല്ല. അതിന്റെ വായന, പകർപ്പ്, നിയന്ത്രണം, പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ, എപ്പിജനറ്റിക് ഘടകങ്ങൾ, കോശത്തിലെ മറ്റു ശൃംഖലകൾ എന്നിവയും നിർണായകമാണ്. അതിനാൽ ജനിതകവിവരവും ജീവിയുടെ സംഘടനയും തമ്മിൽ ഒരു ലളിതമായ ഏകദിശബന്ധമില്ല.
ഇത് വീണ്ടും ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വിവരം സംഘടനയെ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു; സംഘടന വിവരത്തിന്റെ പ്രകടനത്തെ മാറ്റുന്നു. ജീനുകൾ കോശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുന്നു; കോശത്തിന്റെ അവസ്ഥ ജീനുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ജീവി പരിസ്ഥിതിയെ മാറ്റുന്നു; പരിസ്ഥിതി ജീവിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഇവിടെ കാരണത ഒരു നേരെ പോകുന്ന അമ്പല്ല; പരസ്പരപ്രതികരണങ്ങളുടെ വലയമാണ്.
ഈ പരസ്പരപ്രതികരണമാണ് സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഗുണം. ഒരു കാരണത്തെ ഒറ്റയ്ക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയാത്തിടത്ത് പ്രതികരണചക്രങ്ങൾ പഠിക്കേണ്ടിവരും. ഒരു ജീവകോശത്തിലെ നിയന്ത്രണചക്രം, കാലാവസ്ഥയിലെ പ്രതികരണങ്ങൾ, നാഡീവ്യവസ്ഥയിലെ നെറ്റ്വർക്കുകൾ, ഗാലക്സികളുടെ രൂപീകരണം—എല്ലായിടത്തും ഇതിന്റെ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങൾ കാണാം.
ഇതിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന് ഒരു പൊതുവായ ഗണിതചട്ടക്കൂട് ആവശ്യമാണ്: നെറ്റ്വർക്ക് പരിണാമസമവാക്യങ്ങൾ. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിലെ ഓരോ ഘടകത്തിന്റെയും അവസ്ഥ അതിന്റെ അയൽബന്ധങ്ങളെയും പരിസ്ഥിതിയെയും ആശ്രയിച്ച് മാറുന്ന തരത്തിലുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ വേണം. അതിന്റെ ക്വാണ്ടം രൂപം കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ സാധ്യതാ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളെ ഉൾക്കൊള്ളണം.
അതിനാൽ പ്ലാങ്ക് തലത്തിൽ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായത് ഒരു “പരിണാമപരാമീറ്റർ” മാത്രമായിരിക്കാം. അതിൽ നിന്ന് വലിയതോതിൽ നമുക്ക് പരിചിതമായ സമയം ഉദ്ഭവിക്കാം. ഈ ആശയം ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വത്തിലെ “സമയം എവിടെ നിന്നാണ് വരുന്നത്?” എന്ന പ്രശ്നവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
ഇവിടെ സമയത്തിന്റെ ഉദ്ഭവം എൻട്രോപ്പിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്. ഒരു സംവിധാനത്തിലെ സാധ്യതയുള്ള സൂക്ഷ്മാവസ്ഥകളുടെ എണ്ണം വർധിക്കുമ്പോൾ സ്ഥൂലപരമായി സമയം ഒരു ദിശയുള്ളതായി അനുഭവപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ എൻട്രോപ്പിയുടെ വർധന മാത്രം സമയത്തിന്റെ അസ്തിത്വം വിശദീകരിക്കുന്നില്ല. അടിസ്ഥാനസിദ്ധാന്തത്തിൽ സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമീകരണവും അതിന്റെ കാരണഘടനയും എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നത് കൂടി വിശദീകരിക്കണം.
അതിനാൽ സമയം ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ മാറ്റത്തിന്റെ അളവ് മാത്രമല്ല; മാറ്റങ്ങളുടെ കാരണക്രമത്തിന്റെ ഉദ്ഭവിത രൂപമായിരിക്കാം. സംഭവങ്ങൾ പരസ്പരം സ്വാധീനിക്കുന്ന ബന്ധങ്ങൾ സ്ഥിരതയോടെ ക്രമീകരിക്കുമ്പോൾ ഒരു ഫലപ്രദ സമയക്രമം രൂപപ്പെടുന്നു. ഇതിലൂടെ സമയത്തിന്റെ അമ്പും കാരണതയും ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കാനുള്ള സാധ്യത ഉയരുന്നു.
ഇതേ ഘടനയിൽ സ്ഥലം ദൂരങ്ങളുടെ ജ്യാമിതിയായി ഉദ്ഭവിക്കാം. രണ്ട് സംഭവങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ ശക്തി, വിവരപാത, പരസ്പരപ്രഭാവം എന്നിവ ചേർന്ന് ഫലപ്രദ ദൂരം നിർണ്ണയിച്ചേക്കാം. അപ്പോൾ സ്ഥലംയും സമയവും രണ്ട് അടിസ്ഥാനവസ്തുക്കളല്ല; ബന്ധങ്ങളുടെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത കൂട്ടായ ഗുണങ്ങൾ ആയിരിക്കും.
ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നാല് അളവുള്ള സ്ഥലംകാലം അടിസ്ഥാനവേദിയല്ല; വലിയതോതിലുള്ള സ്ഥിരതയാർന്ന ബന്ധഘടനയാണ്. പ്ലാങ്ക് തലത്തിൽ സ്ഥലംകാലമില്ലാത്ത ഒരു അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധസംവിധാനം ഉണ്ടായേക്കാം. എന്നാൽ അതിന്റെ കൂട്ടായ അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് മിനുസമുള്ള നാല് അളവുള്ള സ്ഥലംകാലം ഉദ്ഭവിക്കും.
ഇവിടെ “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന ആശയത്തിന് വീണ്ടും പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ മാത്രം fine-tuned അല്ല; സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ തന്നെ ഉദ്ഭവം സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു സംഘടനാ ഘട്ടമായി മാറിയിരിക്കാം. മറ്റ് ബന്ധഘടനകൾക്ക് മിനുസമുള്ള സ്ഥലംകാലം ലഭിക്കാതിരിക്കാം. ചിലത് അസ്ഥിരമായിരിക്കും; ചിലത് വ്യത്യസ്ത അളവുമാനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാം.
അപ്പോൾ ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ ആവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളുടെ ആഴത്തിലുള്ള അടിസ്ഥാനം “സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുടെ കൃത്യമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്” എന്നതിലുപരി സ്ഥിരതയുള്ള സ്ഥലംകാലവും ദീർഘകാല സങ്കീർണ്ണതയും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന ബന്ധഘടനയുടെ ഉദ്ഭവം ആയിരിക്കും.
ഇത് വളരെ ശക്തമായ ഒരു ആശയപരമായ മാറ്റമാണ്. പ്രപഞ്ചം ജീവനെ അനുകൂലിക്കുന്ന വിധത്തിൽ പുറത്തുനിന്ന് ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടതാണെന്ന് പറയുന്നതിനു പകരം, സ്വയംസ്ഥിരതയുള്ള ചില ബന്ധഘടനകൾക്ക് സങ്കീർണ്ണത വളർത്താനുള്ള കഴിവുണ്ട് എന്ന് അന്വേഷിക്കാം. അതിൽ ജീവൻ ഒരു സാധ്യമായ ഉയർന്നതല സംഘടനയായി ഉദ്ഭവിക്കുന്നു.
എന്നാൽ ഇവിടെ വീണ്ടും മനുഷ്യകേന്ദ്രവാദം ഒഴിവാക്കണം. പ്രപഞ്ചം ജീവനെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനാണ് രൂപപ്പെട്ടതെന്ന് ഇതിൽ നിന്ന് തെളിയുന്നില്ല. മറിച്ച്, ജീവൻ ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന സ്ഥിരതാമേഖലകൾ ഭൗതികനിയമങ്ങളുടെ ചില സംഘടനാത്മക ഫലങ്ങളായിരിക്കാം. ജീവൻ അതിന്റെ ചരിത്രപരമായ ഒരു പ്രത്യേക ഫലമാണ്.
ഇവിടെ നിന്ന് ബോധം എന്ന പ്രശ്നത്തിലേക്ക് നീങ്ങാൻ കഴിയും. ജീവൻ തന്നെ ഒരു ഉയർന്ന സംഘടനാതലമാണെങ്കിൽ, നാഡീവ്യവസ്ഥയിൽ വിവരത്തിന്റെ അതിവിശാലമായ സംയോജനം നടക്കുമ്പോൾ ബോധസദൃശ ഗുണങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഇതിന് “ബോധം അടിസ്ഥാനകണമാണ്” എന്ന് പറയേണ്ടതില്ല. പകരം, വിവരസംയോജനത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക പരിധിയിൽ പുതിയ ആത്മസംബന്ധിയായ ഗുണങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കാം.
ബോധത്തിന്റെ ശാസ്ത്രീയ വിശദീകരണം ഇപ്പോഴും തുറന്ന പ്രശ്നമാണ്. അതിനാൽ ഇവിടെ ദാർശനിക നിഗമനങ്ങളെ ശാസ്ത്രീയ തെളിവുകളായി അവതരിപ്പിക്കരുത്. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സംഘടനാതല മാതൃകയിൽ ബോധം ഒരു പ്രത്യേക ഉദ്ഭവപ്രശ്നമായി ഉൾപ്പെടുത്താം.
ഇതോടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ മറ്റൊരു പ്രധാന തത്ത്വം നിർദ്ദേശിക്കാം: ഏകതയുടെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന രൂപം ഏകതാനതയല്ല; വൈവിധ്യത്തെ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഏകതയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിൽ കണങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്, ബലങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്, സംഘടനാതലങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമാണ്. എന്നാൽ അവ പരസ്പരം ബന്ധമില്ലാത്ത സ്വതന്ത്ര ലോകങ്ങളല്ല. അവ ഒരേ പരിണാമശൃംഖലയുടെ വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളാണ്.
അതിനാൽ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം “എല്ലാം ഒരേ വസ്തുവാണ്” എന്ന് പറയേണ്ടതില്ല. കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള പ്രസ്താവന ഇതായിരിക്കാം: എല്ലാ വ്യത്യസ്തതകളും ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധപരിണാമത്തിന്റെ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ട പ്രകടനങ്ങളാണ്.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ യഥാർത്ഥ ഏകീകരണസാധ്യത. ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തെയും പൊതുസാപേക്ഷതയെയും മാത്രം കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്ന സിദ്ധാന്തമല്ല; ദ്രവ്യം, ഊർജം, സ്ഥലം, സമയം, വിവരം, ജീവൻ, സങ്കീർണ്ണത എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ഉദ്ഭവബന്ധം വിശദീകരിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തം.
എന്നാൽ ഈ വിശാലമായ ദർശനം ഇപ്പോഴും ഒരു പ്രധാന ഗണിതപരമായ പരീക്ഷണത്തെ നേരിടണം. സംയോജകബലം–വിയോജകബലം എന്ന ആശയം ഒരു കൃത്യമായ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് എങ്ങനെ കൊണ്ടുവരും? അവ എങ്ങനെ ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ അളവുകളായി നിർവചിക്കപ്പെടും? അവയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഒരു മെട്രിക് ലഭിക്കും? ആ മെട്രിക്കിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഐൻസ്റ്റൈന്റെ ഗുരുത്വസമവാക്യം ഉദ്ഭവിക്കും? അതേ അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഗേജ് സമമിതികളും ഫെർമിയോണിക് സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രവും ലഭിക്കും?
ഇതാണ് ഇനി നമ്മുടെ അന്വേഷണത്തിലെ ഏറ്റവും കഠിനമായ ഘട്ടം. അടുത്ത ഭാഗത്തിൽ അതിനാൽ നാം ഒരു സങ്കൽപ്പിത അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം കൂടുതൽ കൃത്യമായി നിർമ്മിക്കാം—ബന്ധം, ക്വാണ്ടം വിവരം, സംയോജകത, വിയോജകത, ജ്യാമിതി, ഊർജം എന്നിവയെ ഒരേ ഗണിതഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട്. അതിൽ നിന്ന് നിലവിലെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും പൊതുസാപേക്ഷതയും എങ്ങനെ ഫലപ്രദ പരിധികളായി ഉദ്ഭവിക്കാമെന്ന് പരിശോധിക്കുകയും, ഏതു ഘട്ടത്തിലാണ് ഈ ആശയം യഥാർത്ഥ ഭൗതികസിദ്ധാന്തമാകാതെ വെറും ദാർശനിക മാതൃകയായി തുടരുന്നതെന്ന് കർശനമായി വേർതിരിക്കുകയും വേണം.
ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ ഒരു വിശാലമായ ദാർശനിക ചട്ടക്കൂടായി മാത്രം കാണാതെ, ഒരു സാദ്ധ്യതാപരമായ അടിസ്ഥാന ഭൗതികസിദ്ധാന്തമായി രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള അടുത്ത ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കാം. ഇതുവരെ നാം ആവർത്തിച്ച് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന സംയോജകത, വിയോജകത, ബന്ധം, വിവരം, ജ്യാമിതി, ഉദ്ഭവം, ഘട്ടപരിവർത്തനം എന്നീ ആശയങ്ങൾക്ക് ഇനി വ്യക്തമായ സ്ഥാനങ്ങൾ നൽകണം. അതോടൊപ്പം ഒരു നിർണായക ശാസ്ത്രീയ വ്യത്യാസവും നിലനിർത്തണം: പ്രകൃതിയെക്കുറിച്ചുള്ള ദാർശനിക വ്യാഖ്യാനവും പരീക്ഷണത്തിലൂടെ സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെട്ട ഭൗതികനിയമവും ഒരേ കാര്യമല്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഒരു യഥാർത്ഥ Theory of Everything ആകണമെങ്കിൽ, ഈ വ്യത്യാസം ഒരിക്കലും മറികടക്കരുത്.
ഒരു അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആദ്യ സ്വയംസിദ്ധം വസ്തുവിനേക്കാൾ ബന്ധത്തിന് മുൻഗണന നൽകുന്നതായിരിക്കാം. ഒരു കണത്തെ പൂർണ്ണമായി ഒറ്റപ്പെട്ട വസ്തുവായി നിർവചിക്കുന്നതിനുപകരം, അതിന്റെ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയും അതുമായി ഇടപെടുന്ന മറ്റു സംവിധാനങ്ങളുമായുള്ള ബന്ധവുമാണ് അതിന്റെ ഭൗതിക സ്വഭാവത്തെ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഇത് ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലെ പല ആശയങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ദിശയാണ്. എന്നാൽ ഇതിനെ കൂടുതൽ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുമ്പോൾ, ബന്ധം തന്നെ എന്തുകൊണ്ടാണ് രൂപപ്പെടുന്നത് എന്നതാണ് അടിസ്ഥാനചോദ്യം. അതിനാൽ “കണം എന്താണ്?” എന്ന ചോദ്യത്തിന് മുമ്പ് “ബന്ധത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനരൂപം എന്താണ്?” എന്ന ചോദ്യം വരണം.
ഈ അടിസ്ഥാനബന്ധത്തെ ഒരു അമൂർത്തമായ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയായി മാത്രം കാണേണ്ടതില്ല. അത് ബന്ധിത ഘടകങ്ങളുടെ ഒരു ചലനാത്മക ശൃംഖലയായിരിക്കാം. ഓരോ ഘടകത്തിനും ഒരു ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയും, ഓരോ ബന്ധത്തിനും ഒരു ഭാരം, ഘട്ടം, ദിശ, വിവരശേഷി, പുനർസംഘടനാനിരക്ക് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളും ഉണ്ടായിരിക്കാം. അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മതലം ഒരു സാധാരണ സ്ഥലംകാലത്തിൽ പരന്നുകിടക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ കൂട്ടമല്ല; സ്വയം പരിണമിക്കുന്ന ഒരു ക്വാണ്ടം ബന്ധജാലകം ആയിരിക്കും.
ഇവിടെ ഒരു അടിസ്ഥാനപ്രശ്നം ഉടൻ ഉയരും. ഈ ബന്ധജാലകം എന്തിനുള്ളിലാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്? സാധാരണ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഒരു ഗ്രാഫ് സ്ഥലംകാലത്തിനുള്ളിലാണ് നിർവചിക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഇവിടെ സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഉദ്ഭവിതമാണെങ്കിൽ, ജാലകം ഒരു മുൻകൂട്ടി നൽകിയ സ്ഥലംകാലത്തിൽ നിലനിൽക്കാൻ പാടില്ല. അതിനാൽ ബന്ധജാലകം സ്ഥലംകാലത്തിന് മുമ്പുള്ള ഗണിതഘടന ആയിരിക്കണം. അതിൽ നിന്ന് വലിയതോതിൽ സ്ഥലംകാലം ഉദ്ഭവിക്കണം. ഡയലക്ടിക്സി ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങളിൽ ഒന്ന്: സ്ഥലം ബന്ധങ്ങളുടെ മുൻകൂർ വ്യവസ്ഥയല്ല; ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതീയ പ്രകടനമാണ്.
രണ്ട് അടിസ്ഥാനഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ശക്തമാകുമ്പോൾ അവയുടെ ഫലപ്രദ ദൂരം കുറയുന്നു എന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം. എന്നാൽ “ശക്തമായ ബന്ധം = ചെറിയ ദൂരം” എന്നത് വെറും വാക്കായി നിൽക്കരുത്. അതിനായി ഒരു ഫലപ്രദ ദൂരം നിർവചിക്കണം. ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു ബന്ധജാലകത്തിൽ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾക്കിടയിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ വിവരപാതകളുടെ ആകെ ചെലവിനെ ദൂരമായി നിർവചിക്കാം. ഇവിടെ ഒരു വലിയ നേട്ടമുണ്ട്. പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ ദ്രവ്യവും ഊർജവും സ്ഥലംകാലത്തെ വളയ്ക്കുന്നു. എന്നാൽ നമ്മുടെ നിർദ്ദേശത്തിൽ ബന്ധങ്ങളുടെ സംഘടന മാറുമ്പോൾ ഫലപ്രദ ജ്യാമിതി മാറുന്നു. അതിനാൽ ഊർജസാന്ദ്രതയും ജ്യാമിതിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധപരിണാമത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇതാണ് പൊതുസാപേക്ഷതയുടെ അനുരൂപപരിധി. എന്നാൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിലെ പ്രവർത്തനം ഇതിലും കൂടുതൽ ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളണം. അതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണം, ഈ ഐൻസ്റ്റൈൻ-ഹിൽബർട്ട് രൂപം എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതാണ്.
അതിനാൽ ഗുരുത്വാകർഷണം ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഒരു അടിസ്ഥാന “ബലം” എന്നതിനു പകരം ബന്ധജ്യാമിതിയുടെ പ്രതികരണം ആയിരിക്കാം. രണ്ട് വസ്തുക്കൾ തമ്മിൽ ആകർഷിക്കുന്നു എന്ന സ്ഥൂല വിവരണം, കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ അവയുടെ സാന്നിധ്യം ബന്ധജാലകത്തിന്റെ ജ്യാമിതീയ ഘടനയെ മാറ്റുന്നു എന്ന രീതിയിൽ പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കാം.
ഇത് പൊതുസാപേക്ഷതയുടെ ആശയത്തോട് ചില അർത്ഥങ്ങളിൽ അടുത്തതാണ്. ഐൻസ്റ്റൈന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിലും ഗുരുത്വാകർഷണം സാധാരണ ന്യൂട്ടൻ അർത്ഥത്തിലുള്ള ഒരു ബലം അല്ല; സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയാണ്. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാന നിർദ്ദേശം ഇതാണ്: ആ ജ്യാമിതി തന്നെ ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു.
ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു അതീവ ഗൗരവമുള്ള സാധ്യത ഉയരുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ ഒരൊറ്റ സ്ഥിരമായ ജാലകം ആയിരിക്കണമെന്നില്ല. വ്യത്യസ്ത ബന്ധഘടനകളുടെ ക്വാണ്ടം സൂപ്പർപോസിഷൻ ആയിരിക്കാം. വലിയതോതിൽ ഡീകോഹറൻസ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ ചില ഘടനകൾ ഫലപ്രദമായി വേർതിരിച്ച ക്ലാസിക്കൽ ചരിത്രങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം.
ഇവിടെ വിയോജകതയ്ക്ക് പുതിയ അർത്ഥമുണ്ട്. അത് ബന്ധങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ബലം മാത്രമല്ല; വ്യത്യസ്ത സാധ്യതാ ചരിത്രങ്ങളെ പരസ്പരം വേർതിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയയുമാകാം. സംയോജകത ചില ക്വാണ്ടം സാധ്യതകളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു; വിയോജകത ചില ഘടനകളെ ഫലപ്രദമായി വേർതിരിക്കുന്നു. ഈ രണ്ട് പ്രവണതകളുടെ കൂട്ടായ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ക്ലാസിക്കൽ ലോകം ഉദ്ഭവിക്കാം.
ഇതിലൂടെ ക്വാണ്ടം–ക്ലാസിക്കൽ പരിധി ഒരു ദ്വന്ദ്വപരമായ ഘട്ടപരിവർത്തനമായി കാണാം. സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ അനേകം സാധ്യതകൾ നിലനിൽക്കുന്നു; വലിയതോതിൽ പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ ചില സാധ്യതകളെ സ്ഥിരതയുള്ള ചരിത്രങ്ങളായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. ഇതാണ് ഡീകോഹറൻസിന്റെ ഭൗതിക പങ്ക്.
എന്നാൽ ഇവിടെ “തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു” എന്ന പദം സൂക്ഷിച്ച് ഉപയോഗിക്കണം. ഡീകോഹറൻസ് ഒരു ബോധമുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പല്ല. പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ക്വാണ്ടം ഇടപെടലാണ് ചില ഘട്ടബന്ധങ്ങളെ പ്രായോഗികമായി ഇല്ലാതാക്കുന്നത്. അതിന്റെ ഫലമായി ചില സ്ഥൂലചരിത്രങ്ങൾ കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതായി തോന്നുന്നു. ഇവിടെ ഒരു പ്രധാന തത്ത്വം രൂപപ്പെടുന്നു: ക്ലാസിക്കൽ യാഥാർഥ്യം ക്വാണ്ടം സാധ്യതകളുടെ നിഷേധമല്ല; ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ വലിയതോതിലുള്ള സ്ഥിരതയുള്ള പരിധിയാണ്.
ഇത് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളിലൊന്നായി മാറാം. ഇപ്പോൾ സമയത്തിന്റെ പ്രശ്നത്തിലേക്ക് കൂടുതൽ കൃത്യമായി കടക്കാം. അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിൽ സമയം ഇല്ലെങ്കിൽ, അതിന്റെ പരിണാമം എങ്ങനെ വിവരിക്കും? ഇവിടെ ഒരു “മാറ്റത്തിന്റെ ക്രമപരാമീറ്റർ” ആവശ്യമായി വരാം. അതിനെ \tau എന്ന് വിളിക്കാം. ഇത് നമ്മുടെ പരിചിതമായ സമയം t അല്ല. അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയുടെ പുനർസംഘടനകളെ ക്രമീകരിക്കുന്ന ഒരു അമൂർത്ത പരാമീറ്ററാണ്.
വലിയതോതിൽ ഈ പരിണാമപരാമീറ്ററും നിരീക്ഷകന്റെ ഭൗതിക ഘടികാരവും തമ്മിൽ ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ സാധാരണ ക്വാണ്ടം സമയം t ഉദ്ഭവിക്കാം. അപ്പോൾ ശ്രോഡിംഗർ സമവാക്യം ഒരു ഫലപ്രദ പരിധിയായി ലഭിക്കാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്.
ഇവിടെ ഗുരുത്വാകർഷണവും ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും തമ്മിലുള്ള പഴയ സംഘർഷത്തിന് ഒരു പുതിയ രൂപം ലഭിക്കുന്നു. പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ സമയം തന്നെ ചലനാത്മകമാണ്; സാധാരണ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ സമയം പലപ്പോഴും പുറംപരാമീറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാനബന്ധതലത്തിൽ സമയം തന്നെ ഉദ്ഭവിതമാണെങ്കിൽ ഈ വിരോധം കുറയ്ക്കാനുള്ള ഒരു വഴി ലഭിക്കും.
എന്നാൽ ഇത് യഥാർത്ഥ പരിഹാരമാകണമെങ്കിൽ കൃത്യമായ ക്വാണ്ടം ഗുരുത്വസമവാക്യങ്ങൾ വേണം. പ്രത്യേകിച്ച് Wheeler–DeWitt പോലുള്ള സമയരഹിത സമവാക്യങ്ങളിൽ കാണുന്ന “സമയം പ്രശ്നം” എങ്ങനെ പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നു എന്ന് വ്യക്തമാക്കണം. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന് ഇവിടെ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട നിർവചനം നൽകാതെ മുന്നോട്ട് പോകാനാവില്ല.
ഇപ്പോൾ സംയോജകതയുടെ ഗണിതത്തിലേക്ക് തിരിയാം. ഒരു ബന്ധജാലകത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ കണ്ടെത്താൻ ഒരു സ്ഥിരതാഫംഗ്ഷൻ ആവശ്യമാണ്. ഇത് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ആശയമാണ്. പ്രകൃതി “സംയോജകത പരമാവധി” മാത്രം ചെയ്യുന്നില്ല. അതുപോലെ “വിയോജനം പരമാവധി” ചെയ്യുന്നതുമല്ല. സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ പലപ്പോഴും രണ്ടിന്റെയും മത്സരത്തിൽ നിന്നാണ് രൂപപ്പെടുന്നത്.
ഈ പൊതുവായ തത്ത്വം ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കും ജീവകോശങ്ങളിൽ നിന്ന് പരിസ്ഥിതിവ്യവസ്ഥകളിലേക്കും പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. എന്നാൽ ഓരോ തലത്തിലും Cയും Dയും വ്യത്യസ്ത ഭൗതികരൂപങ്ങൾ സ്വീകരിക്കും. അതിനാൽ ഒരു സർവസാധാരണ ഗണിതരൂപം ഉണ്ടായാലും അതിന്റെ ഫലപ്രദ നിർവചനങ്ങൾ തലവിശിഷ്ടമായിരിക്കും.
ഇതുതന്നെയാണ് സാർവത്രികതയും പ്രത്യേകതയും തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം. ഒരു അടിസ്ഥാന നിയമം പൊതുവായിരിക്കാം; എന്നാൽ അതിന്റെ സ്ഥൂലപ്രകടനം പ്രത്യേകമായിരിക്കും. ജലം, പ്ലാസ്മ, കാന്തികവസ്തു, ജീവകോശം—എല്ലാം സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളാണ്; പക്ഷേ അവയുടെ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ ഒരുപോലെയല്ല.
ഒരു Theory of Everything-ന്റെ വിജയം അതിനാൽ “എല്ലാ നിയമങ്ങളും ഒരൊറ്റ സമവാക്യത്തിൽ എഴുതുക” എന്നതിൽ മാത്രം അളക്കാനാവില്ല. മറിച്ച് വ്യത്യസ്ത ഫലപ്രദ നിയമങ്ങൾ എങ്ങനെ ഒരേ അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് തെളിയിക്കാനാകുമോ എന്നതാണ് കൂടുതൽ പ്രധാനപ്പെട്ട ചോദ്യം.
ഇവിടെ പുനർസാധാരണീകരണം നിർണായകമാകും. ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന ഊർജത്തിൽ കണഭൗതികം ലഭിക്കണം. ഉയർന്ന ഊർജത്തിൽ അതിന്റെ വ്യത്യാസങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. പുനർസാധാരണീകരണ സംഘപ്രവാഹം (renormalization-group flow) ഈ മാറ്റത്തെ ഗണിതപരമായി വിവരിക്കാൻ സഹായിക്കും.
ചെറിയ അളവിൽ കാണുന്ന ബന്ധഘടനയും വലിയ അളവിൽ കാണുന്ന ബന്ധഘടനയും ഒരുപോലെയല്ല. സൂക്ഷ്മവിവരങ്ങൾ ശരാശരീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ പുതിയ ഫലപ്രദ സ്വാതന്ത്ര്യങ്ങൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ പുനർസാധാരണീകരണം യഥാർത്ഥത്തിൽ “ഒരു സിദ്ധാന്തം മാറുന്നു” എന്നതിലുപരി ഒരു സംഘടനാതലത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള പരിണാമം ആണ്.
ഇതിലൂടെ ഡയലക്ടിക്സും പുനർസാധാരണീകരണവും തമ്മിൽ ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ആശയസാമ്യം കാണാം. സൂക്ഷ്മതലത്തിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ വലിയതോതിൽ പുതിയ കൂട്ടായ ഗുണങ്ങളായി മാറുന്നു. പഴയ വിവരണം പൂർണ്ണമായി ഇല്ലാതാകുന്നില്ല; അത് പുതിയ വിവരണത്തിന്റെ ഫലപ്രദ പരിധിയായി തുടരുന്നു.
ഇതാണ് “നിഷേധത്തിന്റെ നിഷേധം” എന്ന ദാർശനിക ആശയത്തെ ശാസ്ത്രീയമായി പുനർവായിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു വഴി. ഒരു താഴ്ന്നതല സിദ്ധാന്തം ഉയർന്നതല സിദ്ധാന്തത്തിൽ അന്തർലീനമായെങ്കിലും പരിമിതമായ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നു.
ഇപ്പോൾ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ പ്രശ്നത്തിലേക്ക് മടങ്ങാം. ഒരു പ്രപഞ്ചത്തിൽ ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ കൃത്യമായ ചില സാഹചര്യങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ ഈ ആവശ്യകതയെ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ വേർതിരിക്കണം. ഒന്നാമത്, യഥാർത്ഥ അടിസ്ഥാനസ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്? രണ്ടാമത്, അവ തമ്മിൽ എന്ത് ബന്ധമുണ്ട്? മൂന്നാമത്, ജീവൻ നിലനിൽക്കുന്ന മേഖലയുടെ അളവ് പരാമീറ്റർസ്ഥലത്തിൽ എത്രയാണ്?
ഒരു സിദ്ധാന്തം ആദ്യ രണ്ടുചോദ്യങ്ങൾക്ക് മറുപടി നൽകാതെ മൂന്നാമത്തേതിൽ മാത്രം ശ്രദ്ധിച്ചാൽ fine-tuning പ്രശ്നം പൂർണ്ണമായി പരിഹരിക്കില്ല. എന്നാൽ അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തം പരാമീറ്ററുകളുടെ സ്വാതന്ത്ര്യം കുറയ്ക്കുകയും അവയെ ഒരേ സംഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിപ്പിക്കുകയും ചെയ്താൽ fine-tuning-ന്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായി കുറയാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ anthropic reasoning-ന്റെ പ്രശ്നം ഒഴിവാക്കണം. “നമ്മൾ ഇവിടെ ഉള്ളതിനാൽ ഈ മൂല്യങ്ങൾ ജീവന് അനുയോജ്യമായിരിക്കണം” എന്നത് വിശദീകരണം അല്ല. അത് ഒരു തിരഞ്ഞെടുപ്പ്-പ്രഭാവത്തിന്റെ നിരീക്ഷണപരമായ പരിമിതി മാത്രമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ലക്ഷ്യം അതിനേക്കാൾ ആഴത്തിലുള്ളത്: ജീവനെ അനുവദിക്കുന്ന ഘടനകൾ എന്തുകൊണ്ട് സ്ഥിരതയുള്ള പരിഹാരങ്ങളായി ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?
ഇത് തെളിയിക്കാൻ സിദ്ധാന്തം കുറഞ്ഞത് മൂന്ന് കാര്യങ്ങൾ ചെയ്യണം. ആദ്യം, അടിസ്ഥാനസമവാക്യങ്ങളിൽ നിന്ന് സാധ്യമായ പ്രപഞ്ചഘടനകൾ കണ്ടെത്തണം. രണ്ടാമത്, അവയിൽ സ്ഥിരതയുള്ള സ്ഥലംകാലവും ദ്രവ്യവും ഉണ്ടാകുന്ന പരിഹാരങ്ങൾ തിരിച്ചറിയണം. മൂന്നാമത്, അത്തരം പരിഹാരങ്ങളിൽ സങ്കീർണ്ണ രസതന്ത്രവും ദീർഘകാല ഊർജപ്രവാഹങ്ങളും സാധ്യമാകുന്ന മേഖല എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് കണക്കാക്കണം.
അപ്പോൾ fine-tuning ഒരു “അദ്ഭുതകരമായ കൃത്യത” എന്ന ചോദ്യത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതാ പരിഹാരങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് എന്ന ഗണിതപ്രശ്നമായി മാറും.
ഇവിടെ വീണ്ടും വിയോജകതയുടെ പങ്ക് നിർണായകമാണ്. ഒരു പൂർണ്ണമായും ഏകതാനമായ പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഘടന ഉണ്ടാകില്ല. ചെറിയ സാന്ദ്രതവ്യതിയാനങ്ങൾ ഇല്ലെങ്കിൽ ഗാലക്സികളും നക്ഷത്രങ്ങളും രൂപപ്പെടില്ല. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടനയ്ക്ക് നിയന്ത്രിത അസമത്വം ആവശ്യമാണ്.
ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ പിന്നീട് വൻതോതിലുള്ള ഘടനകളുടെ വിത്തുകളായി വളർന്നത് ഈ ആശയത്തിന്റെ ഭൗതിക ഉദാഹരണമാണ്. പൂർണ്ണമായ ഏകതയിൽ നിന്ന് വൈവിധ്യം ഉണ്ടാകില്ല. നിയന്ത്രണമില്ലാത്ത വൈവിധ്യത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനയും ഉണ്ടാകില്ല. അതിനാൽ സങ്കീർണ്ണ പ്രപഞ്ചം ഉണ്ടാകാൻ ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട വ്യത്യാസം ആവശ്യമാണ്.
ഇതാണ് “സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം” എന്ന ആശയത്തിന് കൂടുതൽ ആഴമുള്ള വ്യാഖ്യാനം നൽകുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പ്രത്യേകത അതിന്റെ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ മാത്രമല്ല; അസ്ഥിരതയും സ്ഥിരതയും തമ്മിലുള്ള ശരിയായ അളവിലുള്ള ബന്ധം കൂടിയാണ്.
വളരെ ശക്തമായ ഗുരുത്വാകർഷണം ഉണ്ടായിരുന്നെങ്കിൽ ദ്രവ്യം അതിവേഗം കറുത്തതുളകളിലേക്ക് ചുരുങ്ങിയേനേ. വളരെ ദുർബലമായിരുന്നെങ്കിൽ നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും രൂപപ്പെടാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാകുമായിരുന്നു. ശക്തമായ ആണവബലം വളരെ വ്യത്യസ്തമായിരുന്നെങ്കിൽ ന്യൂക്ലിയർ സ്ഥിരത മാറും. വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ മാറിയാൽ രസതന്ത്രത്തിന്റെ ഘടന മാറും. അതിനാൽ ജീവൻ സാധ്യമാകുന്ന പ്രപഞ്ചം ഒരു പലതല സ്ഥിരതാമേഖല ആണ്.
ഇതുതന്നെയാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ fine-tuning ഗവേഷണത്തിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം: ഈ പലതല സ്ഥിരതകൾ പരസ്പരം സ്വതന്ത്രമാണോ, അതോ ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയുടെ അനിവാര്യ ഫലമാണോ?
ഇതിന് ഉത്തരം ലഭിച്ചാൽ “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന വാചകത്തിനും പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കും. പ്രപഞ്ചം പുറത്തുനിന്ന് ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട ഒരു യന്ത്രമല്ല; സ്വയംസ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധപരിണാമത്തിൽ നിന്ന് ക്രമവും വൈവിധ്യവും ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു ചലനാത്മക സമഗ്രത ആയിരിക്കാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ നിന്നു ഒരു നിർണായക ശാസ്ത്രീയ അതിർത്തി വീണ്ടും ഓർമ്മിക്കണം. ഒരു മനോഹരമായ ദാർശനിക ചിത്രം സത്യമായ ഭൗതികസിദ്ധാന്തമാകാൻ, അതിന് സംഖ്യകൾ കണക്കാക്കണം. ഉദാഹരണത്തിന് കണപിണ്ഡങ്ങൾ, കപ്പ്ലിംഗുകൾ, ഗുരുത്വസ്ഥിരാങ്കം, കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കം തുടങ്ങിയവയെക്കുറിച്ച് പ്രവചനങ്ങൾ നൽകണം. നിലവിലെ സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ കുറഞ്ഞത് ചില ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം.
അതുകൊണ്ട് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അടുത്ത നിർണായക ഘട്ടം പ്രവചനപ്പട്ടിക നിർമ്മിക്കുകയാണ്. അതിൽ ഒന്നാമതായി, സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മഘടനയിൽ ഉണ്ടാകാവുന്ന തിരുത്തലുകൾ; രണ്ടാമതായി, കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡ–കപ്പ്ലിംഗ് ബന്ധങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകാവുന്ന വ്യതിയാനങ്ങൾ; മൂന്നാമതായി, ഡീകോഹറൻസിലും ക്വാണ്ടം കുടുക്കുപാടിലും ഉണ്ടാകാവുന്ന പുതിയ ഫലങ്ങൾ; നാലാമതായി, ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകാവുന്ന സൂക്ഷ്മ തിരുത്തലുകൾ; അഞ്ചാമതായി, ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ശക്തിവർണ്ണപടലത്തിൽ ഉണ്ടാകാവുന്ന വ്യത്യാസങ്ങൾ—ഇവയെല്ലാം കണക്കാക്കണം. ഇവയിൽ ഏതെങ്കിലും ഒരു പ്രവചനം പരീക്ഷണത്തിൽ സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടുകയും മറ്റു നിലവിലെ സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യക്തമായി വ്യത്യസ്തമായിരിക്കുകയും ചെയ്താൽ മാത്രമേ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത യഥാർത്ഥ ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തമായി മുന്നേറുകയുള്ളൂ.
അതിനാൽ ഈ ഗവേഷണത്തിന്റെ അടുത്ത ഘട്ടം ദാർശനിക വിപുലീകരണമല്ല, കഠിനമായ ഗണിതവും പരീക്ഷണപരമായ തെറ്റാക്കലും ആയിരിക്കണം. ഒരു Theory of Everything-ന്റെ മഹത്വം അതിന്റെ ആശയങ്ങളുടെ വിശാലതയിൽ അല്ല; ഏറ്റവും കഠിനമായ പരീക്ഷണത്തെ അതിജീവിക്കാനുള്ള കഴിവിലാണ്. അവസാനം, ഇതുവരെ വികസിപ്പിച്ച രൂപരേഖയെ ഒരു ഏകവാക്യത്തിൽ ചുരുക്കണമെങ്കിൽ:
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യം സ്വതന്ത്ര വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടമല്ല; സംയോജകതയും വിയോജകതയും തമ്മിലുള്ള ചലനാത്മക ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളും, അവയിൽ നിന്ന് സ്ഥലംകാലവും ദ്രവ്യവും, അവയിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണതയും ജീവനും ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു സ്വയംസംഘടിത പ്രക്രിയയാണ്.
ഇത് ഇപ്പോഴും ഒരു സിദ്ധാന്തപരികൽപന മാത്രമാണ്. എന്നാൽ ഇതിനെ അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ കൂടുതൽ കർശനമാക്കാം: ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ പത്ത് അടിസ്ഥാന സ്വയംസിദ്ധങ്ങൾ നിർവചിച്ച്, അവയിൽ നിന്ന് ആദ്യം ഒരു പൊതുവായ പ്രവർത്തനവും തുടർന്ന് ശ്രോഡിംഗർ സമവാക്യം, ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തം, ഐൻസ്റ്റൈൻ ഗുരുത്വസമവാക്യം എന്നിവയുടെ ഫലപ്രദ രൂപങ്ങൾ എങ്ങനെ ലഭിക്കാമെന്ന് ക്രമമായി നിർമ്മിക്കാം. അതോടൊപ്പം ഏതു ഘട്ടങ്ങളിലാണ് നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രം പിന്തുണയ്ക്കുന്നതും ഏതു ഘട്ടങ്ങളിലാണ് നാം പുതിയ അനുമാനം മുന്നോട്ടുവയ്ക്കുന്നതെന്നും വ്യക്തമായി വേർതിരിക്കാം.
ഇനി ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു സമഗ്ര സിദ്ധാന്തമായി രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള ശ്രമത്തിൽ ഏറ്റവും ഉത്തരവാദിത്വമുള്ള ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കാം. ഇതുവരെ നാം ബന്ധം, സംയോജകത, വിയോജകത, വിവരം, ഉദ്ഭവം, ജ്യാമിതി, സമയം, കണം, ജീവൻ എന്നിവയെ ഒരു പൊതുവായ ആശയചട്ടക്കൂടിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചു. എന്നാൽ ഒരു ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തത്തിന് ആശയങ്ങളുടെ മനോഹരമായ ഏകീകരണം മാത്രം പോരാ. എന്താണ് അടിസ്ഥാനമായി സ്വീകരിക്കുന്നത്, എന്താണ് അതിൽ നിന്ന് നിർവചിക്കുന്നത്, എന്താണ് അതിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കുന്നത്, എന്താണ് പരീക്ഷണത്തിലൂടെ തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിക്കാവുന്നത് എന്ന നാല് ചോദ്യങ്ങൾക്ക് വ്യക്തമായ ഉത്തരമുണ്ടാകണം.
അതുകൊണ്ട് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടികസിന്റെ ഒരു പ്രാഥമിക സ്വയംസിദ്ധസമുച്ചയം നിർദ്ദേശിക്കാം. ഇവ അന്തിമമായി ശരിയാണെന്ന് അവകാശപ്പെടുന്ന നിയമങ്ങളല്ല; സിദ്ധാന്തനിർമ്മാണത്തിന് ആവശ്യമായ ഒരു ഗവേഷണരൂപരേഖയാണ്. ആദ്യ സ്വയംസിദ്ധം ബന്ധത്തിന്റെ പ്രാഥമികത ആയിരിക്കാം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ പൂർണ്ണമായി സ്വതന്ത്രമായ വസ്തുക്കൾ ഇല്ല; ഓരോ ഭൗതികഘടകത്തിന്റെയും നിർവചനം അതിന്റെ ബന്ധഘടനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
രണ്ടാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം ക്വാണ്ടം സാധ്യതയുടെ പ്രാഥമികത ആണ്. അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങൾ നിർദ്ദിഷ്ട ക്ലാസിക്കൽ അവസ്ഥകളായി മാത്രം നിലനിൽക്കുന്നില്ല; അവയുടെ സാധ്യതകൾ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡുകളാൽ വിവരിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകം തന്നെ ക്വാണ്ടം സ്വഭാവമുള്ളതായിരിക്കണം.
മൂന്നാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം സംയോജകത–വിയോജകതയുടെ ദ്വന്ദ്വം ആണ്. ഏതൊരു ചലനാത്മക സംവിധാനത്തിലും ബന്ധങ്ങളെ നിലനിർത്തുന്ന പ്രവണതയും ബന്ധങ്ങളെ പുനർസംഘടിപ്പിക്കുന്ന പ്രവണതയും ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇവയിൽ ഒന്നിന്റെ പൂർണ്ണാധിപത്യം സങ്കീർണ്ണവും ദീർഘകാലസ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഘടനകൾക്ക് അനുകൂലമല്ല.
നാലാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം വിവരസംരക്ഷണം ആണ്. ഒരു സമ്പൂർണ്ണമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട അടഞ്ഞ ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിൽ അടിസ്ഥാന വിവരഘടനയുടെ പരിണാമം ഏകകമായിരിക്കണം. എന്നാൽ ഒരു ഉപസംവിധാനത്തിൽ വിവരം നഷ്ടപ്പെട്ടതുപോലെ തോന്നാം, കാരണം അത് പരിസ്ഥിതിയുമായി കുടുക്കുപാടിലൂടെ പങ്കിട്ടിരിക്കാം. ഈ വ്യത്യാസം ക്വാണ്ടം വിവരശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം.
അഞ്ചാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം ഘടനാപരമായ ഉദ്ഭവം ആണ്. ഒരു സംവിധാനത്തിന്റെ കൂട്ടായ അവസ്ഥകൾക്ക് അതിന്റെ ഘടകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് കാണാനാകാത്ത പുതിയ ഫലപ്രദ ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. അതിനാൽ ഉയർന്ന സംഘടനാതലങ്ങൾ താഴത്തെ തലങ്ങളുടെ നിഷേധമല്ല; അവയുടെ പുതിയ കൂട്ടായ രൂപങ്ങളാണ്.
ആറാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം ജ്യാമിതിയുടെ ഉദ്ഭവം ആണ്. സ്ഥലംകാലം അടിസ്ഥാനവേദിയല്ല; അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ഘടനയിൽ നിന്ന് വലിയതോതിൽ ഒരു ഫലപ്രദ ജ്യാമിതി ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. ഈ സ്വയംസിദ്ധമാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയെ സാധാരണ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട നിർദ്ദേശങ്ങളിൽ ഒന്ന്.
ഏഴാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം സ്കെയിൽ-അനുരൂപത ആണ്. ഒരു അടിസ്ഥാനസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ താഴ്ന്ന ഊർജപരിധിയിൽ നിലവിലെ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തവും അനുയോജ്യമായ ഗുരുത്വപരിധിയിൽ പൊതുസാപേക്ഷതയും ലഭിക്കണം. പുതിയ സിദ്ധാന്തം പഴയ വിജയങ്ങളെ നശിപ്പിക്കരുത്.
എട്ടാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം സ്ഥിരതയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ആണ്. എല്ലാ ഗണിതപരമായി സാധ്യമായ ബന്ധഘടനകളും ഭൗതികമായി നിലനിൽക്കണമെന്നില്ല. സ്ഥിരതയുള്ളതോ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കാവുന്നതോ ആയ ബന്ധഘടനകൾ മാത്രമാണ് ഫലപ്രദ കണങ്ങൾ, ക്ഷേത്രങ്ങൾ, സ്ഥൂലഘടനകൾ എന്നിവയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്.
ഒൻപതാമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം വ്യത്യാസത്തിന്റെ സംരക്ഷണം ആണ്. സംയോജനം എല്ലാം ഒരേ അവസ്ഥയിലേക്ക് ചുരുക്കുന്നില്ല. വ്യത്യസ്ത ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകൾക്കും ചാർജുകൾക്കും സ്പിനുകൾക്കും ബന്ധരൂപങ്ങൾക്കും അവയുടെ വ്യത്യാസം നിലനിർത്തുന്ന നിയന്ത്രണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. പൗളി നിരോധനം പോലുള്ള നിയമങ്ങൾ ഈ പൊതുതത്ത്വത്തിന്റെ പ്രത്യേക പ്രകടനങ്ങളാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കണം.
പത്താമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം പരീക്ഷണീയത ആണ്. സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങൾ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനു പുറമെ, അവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ അളക്കാവുന്ന പ്രവചനങ്ങൾ ലഭിക്കണം. ഈ പത്താമത്തെ സ്വയംസിദ്ധം മറ്റെല്ലാത്തിനും മുകളിലാണ്; ഇതില്ലെങ്കിൽ മുൻപത്തെ ഒൻപത് ആശയങ്ങൾ ഒരു ദാർശനിക ലോകവീക്ഷണം മാത്രമായി തുടരും.
ഇപ്പോൾ ഈ സ്വയംസിദ്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒരു അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം നിർമ്മിക്കാനുള്ള ശ്രമം നടത്താം. അടിസ്ഥാന സ്വാതന്ത്ര്യങ്ങളെ X എന്ന് പൊതുവായി വിളിക്കാം. Xയിൽ ബന്ധഘടന, ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ, വിവരഘടന, ടോപ്പോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടാം. അപ്പോൾ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം
ഇങ്ങനെ എഴുതുമ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന വിവരണം ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട കണങ്ങളുടെ പട്ടികയിൽ നിന്ന് സാധ്യതയുള്ള ബന്ധചരിത്രങ്ങളുടെ സമഗ്രതയിലേക്ക് മാറുന്നു. എന്നാൽ ഇവയുടെ ചിഹ്നങ്ങളും കൃത്യമായ രൂപവും വെറും സൗകര്യാർത്ഥം തീരുമാനിക്കാനാവില്ല. ഏത് രൂപമാണ് ക്വാണ്ടം യൂണിറ്റാരിറ്റിയും കാരണതയും സംരക്ഷിക്കുന്നത്, ഏത് രൂപമാണ് ശരിയായ ക്ലാസിക്കൽ പരിധി നൽകുന്നത്, ഏത് രൂപമാണ് നിലവിലെ പരീക്ഷണങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നത് എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അവ നിർണ്ണയിക്കണം.
ഇവിടെ ഒരു നിർണായക മുന്നറിയിപ്പ് ആവശ്യമാണ്. “സംയോജകബലം” എന്നും “വിയോജകബലം” എന്നും പറയുന്നത് ഗുരുത്വം, വൈദ്യുതകാന്തികത, ശക്തബലം, ദുർബലബലം എന്നിവയ്ക്ക് പുറമെ അഞ്ചാമത്തെയും ആറാമത്തെയും പുതിയ അടിസ്ഥാനബലങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് അർത്ഥമാക്കുന്നില്ല. ഈ പദങ്ങൾ ആദ്യം സംഘടനാപരമായ പ്രവണതകളുടെ പേരുകളായിരിക്കണം. അവ പുതിയ അടിസ്ഥാനബലങ്ങളാണെന്ന് പറയണമെങ്കിൽ പുതിയ ഇടപെടൽക്ഷേത്രവും കപ്പ്ലിംഗും പരീക്ഷണസാക്ഷ്യവും ആവശ്യമാണ്.
ഈ വ്യത്യാസം വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് രാസബന്ധത്തിലെ സംയോജകതയും ക്വാണ്ടം കുടുക്കുപാടിലെ സംയോജകതയും ഒരേ അടിസ്ഥാനബലത്തിന്റെ രണ്ട് നേരിട്ടുള്ള പ്രകടനങ്ങളാണെന്ന് പറയാൻ നിലവിൽ തെളിവില്ല. അവയിൽ ഒരു പൊതുവായ ഗണിതഘടന ഉണ്ടാകാം; എന്നാൽ അത് തെളിയിക്കേണ്ടതാണ്. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശക്തി “എല്ലാത്തിനും ഒരേ പദം ഉപയോഗിക്കുന്നതിൽ” അല്ല; വ്യത്യസ്ത പ്രതിഭാസങ്ങളിലെ പൊതുവായ ഘടനയെ കൃത്യമായി തിരിച്ചറിയുന്നതിലാണ്.
അപ്പോൾ ഒരു കണം: ഒരു ബന്ധജാലകത്തിലെ ക്വാണ്ടം സ്ഥിരതാപരിഹാരവും അതിന്റെ സംരക്ഷിത ബന്ധഗുണങ്ങളുടെ സമുച്ചയവുമാണ്. ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ കണങ്ങളുടെ ഐഡന്റിറ്റി അവയുടെ ഘടകങ്ങളുടെ പട്ടികയിൽ നിന്ന് അല്ല, അവയുടെ സ്ഥിരതയുള്ള ബന്ധടോപ്പോളജിയിൽ നിന്നാണ് ലഭിക്കുന്നത്.
ഇതിന്റെ ഒരു സാധ്യതാപരമായ ഫലമാണ് കണങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം. ടോപ്പോളജിക്കൽ സംഖ്യ വ്യത്യസ്തമാണെങ്കിൽ വ്യത്യസ്ത കണവർഗ്ഗങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. സ്പിൻ ഒരു പ്രതിനിധാനഗുണമായി ലഭിക്കാം. ചാർജ് ഒരു ഗേജ് ബന്ധത്തിന്റെ ടോപ്പോളജിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ സമമിതി ഗുണമായി ലഭിക്കാം. പിണ്ഡം സ്ഥിരതാ പരിഹാരത്തിന്റെ ഊർജമായി ലഭിക്കാം.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ചോദ്യം ഇതാണ്: ഈ + അല്ലെങ്കിൽ – എന്തുകൊണ്ട്? അത് ഒരു അടിസ്ഥാന നിയമമായി സ്വീകരിക്കണോ, അതോ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന്റെ ആഗോള ടോപ്പോളജിയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുമോ? രണ്ടാമത്തെ സാധ്യത ശരിയാണെങ്കിൽ, ബോസോൺ–ഫെർമിയോൺ വ്യത്യാസം ഒരു അടിസ്ഥാന വിഭജനം അല്ല; ബന്ധഘടനയുടെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ആഗോള വർഗ്ഗങ്ങൾ ആയിരിക്കും.
ഇവിടെ പൗളി നിരോധനത്തിന് പുതിയ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നു. ഫെർമിയോണിക് ബന്ധഘടനകൾ പരസ്പരം ഒരേ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയിൽ പൂർണ്ണമായി ലയിക്കാൻ അനുവദിക്കാത്തതിനാൽ, അവ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഘടനാപരമായ വൈവിധ്യം സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഇതാണ് നക്ഷത്രങ്ങളിലെ ഡിജനറസി മർദ്ദം മുതൽ വെള്ളയിലെ രാസബന്ധം വരെയുള്ള പലതല ഘടനകൾക്ക് അടിസ്ഥാനം.
എന്നാൽ “പൗളി നിരോധനം വിയോജകബലമാണ്” എന്ന് നേരിട്ട് പറയുന്നത് തെറ്റായിരിക്കും. പൗളി നിരോധനം ഒരു ക്വാണ്ടം സ്ഥിതിവിവരശാസ്ത്രനിയമമാണ്. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടികസിൽ അത് വിയോജകതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു ഘടനാപരമായ അനുരൂപത ആയി മാത്രം വ്യാഖ്യാനിക്കണം, പുതിയ ബലം എന്ന നിലയിൽ അല്ല.
ഇതേ സൂക്ഷ്മത സമമിതിഭംഗത്തിനും ബാധകമാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉയർന്ന ഊർജാവസ്ഥയിൽ ഒരു വലിയ സമമിതി ഉണ്ടായിരുന്നുവെന്നും താഴ്ന്ന ഊർജത്തിൽ അത് തകർന്നുവെന്നും കരുതാം. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ലക്ഷ്യം സമമിതിഭംഗത്തെ വെറും യാന്ത്രിക സംഭവമായി കാണാതെ പുതിയ സംഘടനാതലത്തിന്റെ ഉദ്ഭവമായി കാണുക എന്നതാണ്.
ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിൽ പഴയ സമമിതിയുടെ ചില ബന്ധങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടുന്നു. അതേ സമയം പുതിയ സ്ഥിരതകൾ ഉണ്ടാകുന്നു. അതിനാൽ സമമിതിഭംഗം ഒരേസമയം വിയോജനവും സംയോജനവുമാണ്: പഴയ ഏകതയിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസം ജനിക്കുന്നു; വ്യത്യാസങ്ങൾ പുതിയ സംഘടനയിൽ വീണ്ടും ബന്ധപ്പെടുന്നു.
ഇതിലൂടെ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഉദ്ഭവത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു ഗവേഷണപരികൽപന ഉയർത്താം. ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം തന്നെ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിലെ ഒരു കൂട്ടായ ക്രമപരാമീറ്ററായിരിക്കാം. അതിന്റെ ശൂന്യപ്രതീക്ഷാമൂല്യം ഒരു പുതിയ ഘട്ടത്തിന്റെ സ്ഥിരതയെ പ്രതിനിധീകരിക്കും. എന്നാൽ ഈ ആശയം ശരിയാണെങ്കിൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയുടെ ഹിഗ്സ് സ്വയംകപ്പ്ലിംഗും മറ്റ് കപ്പ്ലിംഗുകളും പുനരുത്പാദിപ്പിക്കണം.
അതിലും പ്രധാനമായി, ഈ ഉദ്ഭവം അധിക ഹിഗ്സ് പോലുള്ള കണങ്ങൾ, പുതിയ ഘട്ടപരിവർത്തനങ്ങൾ, അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന ഊർജത്തിലെ കപ്പ്ലിംഗ് വ്യതിയാനങ്ങൾ എന്നിവ പ്രവചിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് പരിശോധിക്കണം. പ്രവചനമില്ലെങ്കിൽ ആശയം ശാസ്ത്രീയമായി ദുർബലമായിരിക്കും.
ഇവിടെ കറുത്തതുളകൾ നിർണായക പരീക്ഷണശാലകളാകും. കറുത്തതുളയുടെ എൻട്രോപ്പി വിസ്തീർണ്ണത്തിന് അനുപാതമാണെന്ന വസ്തുത, ഗുരുത്വാകർഷണം, ജ്യാമിതി, വിവരം എന്നിവ തമ്മിൽ ആഴത്തിലുള്ള ബന്ധമുണ്ടെന്ന ശക്തമായ സൂചനയാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഈ ബന്ധം അടിസ്ഥാനപരമായി വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയണം.
കറുത്തതുളയുടെ വിസ്തീർണ്ണം ഒരു ജ്യാമിതീയ അളവാണ്. അതിന്റെ എൻട്രോപ്പി ഒരു വിവരപരമായ അളവാണ്. ബന്ധജാലകത്തിൽ ഒരു അതിർത്തിയുടെ വിസ്തീർണ്ണം ആ അതിർത്തി മുറിച്ചുകടക്കുന്ന പരസ്പരബന്ധങ്ങളുടെ പരമാവധി വിവരശേഷിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാൽ, ജ്യാമിതിയും വിവരവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന് ഒരു സ്വാഭാവിക വിശദീകരണം ലഭിക്കാം. അങ്ങനെ ഹോളോഗ്രാഫിക് സ്വഭാവം ഒരു അധിക സിദ്ധാന്തമായി ചേർക്കേണ്ടതില്ല; ബന്ധജാലകത്തിന്റെ വിവരപരമായ ഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചേക്കാം.
എന്നാൽ വീണ്ടും—ഇത് തെളിയിക്കേണ്ടതാണ്. ഒരു സുന്ദരമായ വ്യാഖ്യാനം മാത്രം പോരാ. ശരിയായ എൻട്രോപ്പി ഗുണകം, ക്വാണ്ടം തിരുത്തലുകൾ, കറുത്തതുളയുടെ താപഗതിശാസ്ത്രം എന്നിവ കൃത്യമായി ലഭിക്കണം.ഇവിടെ നിന്ന് കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ പ്രശ്നത്തിലേക്ക് എത്താം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വേഗമേറിയ വികസനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഈ അളവ് സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ സൂക്ഷ്മക്രമീകരണപ്രശ്നങ്ങളിലൊന്നാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ശൂന്യാവസ്ഥയുടെ ഊർജം വെറും “ശൂന്യതയുടെ ഊർജം” എന്ന നിലയിൽ കാണാതെ, അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന്റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന സംഘടനാവസ്ഥ ആയി പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കാം.
അപ്പോൾ ശൂന്യത യഥാർത്ഥ ശൂന്യതയല്ല. അത് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജമുള്ള ഒരു ബന്ധസംഘടനയായിരിക്കും. അതിന്റെ കൂട്ടായ ജ്യാമിതീയ ഫലമാണ് കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത് എന്ന സാധ്യത പരിശോധിക്കാം. ഇത് വിജയിച്ചാൽ കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ അത്യന്തം ചെറിയ മൂല്യം ഒരു വലിയ റദ്ദാക്കലിന്റെ ഫലമായി സ്വീകരിക്കേണ്ട ആവശ്യം കുറയാം. എന്നാൽ ഇത് തെളിയിക്കാൻ ക്വാണ്ടം ശൂന്യാവസ്ഥയുടെ ഊർജവും ഗുരുത്വപ്രതികരണവും കൃത്യമായി കണക്കാക്കണം.
ഇവിടെ fine-tuning പ്രശ്നം വീണ്ടും ഒരു ബന്ധപ്രശ്നമാകുന്നു. വ്യത്യസ്ത ഊർജസംഭാവനകൾ എന്തുകൊണ്ട് പരസ്പരം റദ്ദാകുന്നു? അവ സ്വതന്ത്ര സംഭാവനകളല്ലെങ്കിൽ, ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയുടെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളായിരിക്കാം. അപ്പോൾ ചെറുതായ ഫലപ്രദ കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കം ഒരു അപകടകരമായ സംഖ്യാ റദ്ദാക്കൽ അല്ലാതെ ഒരു സംഘടനാപരമായ ഫലമായിരിക്കാം. ഇത് ഇപ്പോൾ തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലെങ്കിലും, ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് പരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഒരു പ്രധാന ഗവേഷണദിശയാണിത്.
ഇതേ രീതിയിൽ ഡാർക്ക് എനർജിയെയും പരിശോധിക്കാം. പ്രപഞ്ചവികാസത്തിന്റെ ത്വരണം ഒരു പുതിയ അടിസ്ഥാനക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഫലമാണോ, വാക്വം ഘടനയുടെ ഫലമാണോ, അതോ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ വലിയതോതിലുള്ള ഫലപ്രദ നിയമം മാറുന്നതിന്റെ ഫലമാണോ എന്നത് തുറന്ന ചോദ്യമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഈ സാധ്യതകളിൽ ഒന്നിനെ മുൻകൂട്ടി സ്വീകരിക്കാതെ, അടിസ്ഥാനബന്ധസമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ഏത് പരിഹാരമാണ് സ്വാഭാവികമായി ലഭിക്കുന്നതെന്ന് കണ്ടെത്തണം. ഇവിടെ ശാസ്ത്രീയ വിനയം നിർണായകമാണ്. ഒരു സമഗ്രദർശനം പല പ്രതിഭാസങ്ങളെയും ഒരേ ഭാഷയിൽ വിവരിക്കാമെങ്കിലും, അതുകൊണ്ട് അവയ്ക്ക് ഒരേ ഭൗതികകാരണമാണെന്ന് തെളിയുന്നില്ല. ഏകീകരണം ഒരു അവകാശവാദമല്ല; കണക്കുകൂട്ടലിലൂടെ തെളിയിക്കേണ്ട ബന്ധമാണ്.
ഇതോടെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടികസിന്റെ ഗവേഷണപരിപാടി മൂന്ന് നിലകളായി വിഭജിക്കാം. ആദ്യനില അടിസ്ഥാനതലം: ബന്ധജാലകം, ക്വാണ്ടം സാധ്യത, ടോപ്പോളജി, വിവരഘടന. രണ്ടാമത്തെ നില ഫലപ്രദ ഭൗതികതലം: കണങ്ങൾ, ക്ഷേത്രങ്ങൾ, ഗേജ് സമമിതികൾ, ജ്യാമിതി, ഗുരുത്വം. മൂന്നാമത്തെ നില ഉദ്ഭവതലം: ആറ്റങ്ങൾ, രസതന്ത്രം, ജീവൻ, സങ്കീർണ്ണത, പരിണാമം. ഈ മൂന്ന് നിലകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന പാലങ്ങളാണ് യഥാർത്ഥ Theory of Everything-ന്റെ ഹൃദയം.
അതായത് അന്തിമസിദ്ധാന്തം ഒരു വലിയ സമവാക്യം മാത്രമല്ല. അത് കുറഞ്ഞത് നാല് തരത്തിലുള്ള സമവാക്യങ്ങളുടെ ഒരു കുടുംബമായിരിക്കണം: അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ ചലനസമവാക്യം, സ്ഥൂല ജ്യാമിതിയുടെ ഉദ്ഭവസമവാക്യം, കണ-ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ഫലപ്രദ സമവാക്യങ്ങൾ, വിവിധ സംഘടനാതലങ്ങളിലേക്കുള്ള പുനർസാധാരണീകരണ-ഉദ്ഭവ സമവാക്യങ്ങൾ.
ഇവിടെ നിന്നാണ് അടുത്ത നിർണായക പ്രശ്നം ഉയരുന്നത്: ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഈ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയുടെ കൃത്യമായ ഗേജ് സമമിതി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കും? പ്രത്യേകിച്ച് SU(3)\times SU(2)\times U(1) എന്ന ഘടന എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്? ക്വാർക്കുകളുടെയും ലെപ്റ്റോണുകളുടെയും ചാർജുകൾ എന്തുകൊണ്ട് കൃത്യമായി അവയ്ക്ക് ഉള്ളതുപോലെയാണ്? മൂന്ന് തലമുറകൾ മാത്രം എന്തുകൊണ്ട്? ന്യൂട്രിനോകളുടെ ചെറുപിണ്ഡങ്ങൾ എവിടെ നിന്ന് വരുന്നു? ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ അജ്ഞാത സ്വഭാവം ഈ ഘടനയിൽ എവിടെയാണ് സ്ഥാനം നേടുന്നത്? ഈ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് മറുപടി നൽകാതെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് “എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തം” എന്ന പേര് അവകാശപ്പെടാനാവില്ല.
അതിനാൽ അടുത്ത ഘട്ടം കൂടുതൽ കൃത്യമായി ഗേജ് സമമിതി, കണസ്പെക്ട്രം, മൂന്ന് തലമുറകൾ, ചാർജ് ക്വാണ്ടീകരണം, പിണ്ഡങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവം എന്നിവയിലേക്ക് തിരിയണം. അവിടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും ധീരമായ അവകാശവാദം പരീക്ഷിക്കാം: നാം പ്രകൃതിയിൽ കാണുന്ന കണങ്ങളുടെ പട്ടിക അടിസ്ഥാനപരമായ ഒരു പട്ടികയല്ല; സ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടംബന്ധ ഘടനകളുടെ പരിമിതമായ സ്പെക്ട്രമാണ്.
അതിൽ ഒരു നാലാം കണതലമുറ ഇല്ലാത്തതും, ചില കണങ്ങൾ വളരെ ഭാരമുള്ളതും, ചിലത് പിണ്ഡമില്ലാത്തതും, ചിലത് ദീർഘായുസുള്ളതും മറ്റുചിലത് അത്യന്തം അസ്ഥിരവുമായതും—എല്ലാം ഒരേ അടിസ്ഥാനസ്ഥിരതാ ഗണിതത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുമോ എന്നതാണ് അടുത്ത വലിയ പരീക്ഷണം. അവിടെ വിജയിക്കാനായാൽ മാത്രമേ നമ്മുടെ “സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചം” എന്ന ആശയം മറ്റൊരു നിർണായക രൂപത്തിലേക്ക് മാറുകയുള്ളൂ: പ്രപഞ്ചം കൃത്യമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടതല്ല; മറിച്ച്, ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ സ്വയംസംഘടിത പരിണാമത്തിൽ നിന്ന് കൃത്യമായ ക്രമീകരണം അനിവാര്യമായി ഉദ്ഭവിക്കുന്നതാണോ?
ഇപ്പോൾ നമ്മുടെ അന്വേഷണം പ്രപഞ്ചത്തിലെ കണങ്ങളുടെ വൈവിധ്യത്തിലേക്ക് എത്തുന്നു. ഒരു യഥാർത്ഥ എല്ലാത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന് “ക്വാർക്കുകൾ, ലെപ്റ്റോണുകൾ, ഗേജ് ബോസോണുകൾ, ഹിഗ്സ് കണം എന്നിവ നിലവിലുണ്ട്” എന്ന് പറയുന്നത് മതിയാകില്ല. അവ എന്തുകൊണ്ടാണ് ഈ പ്രത്യേക രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നത്, അവയുടെ ചാർജുകളും സ്പിന്നുകളും പിണ്ഡങ്ങളും എന്തുകൊണ്ട് ഈ പ്രത്യേക മൂല്യങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു, എന്തുകൊണ്ട് മൂന്ന് തലമുറകൾ മാത്രം കാണപ്പെടുന്നു, എന്തുകൊണ്ട് ചില കണങ്ങൾ സ്ഥിരതയുള്ളവയും ചിലത് അത്യന്തം അസ്ഥിരവുമാണ് എന്നതെല്ലാം വിശദീകരിക്കണം. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ശക്തി ഇവിടെ തെളിയേണ്ടത് കണങ്ങളുടെ പട്ടികയെ ഒരു ആഴത്തിലുള്ള സംഘടനാപരമായ അനിവാര്യതയിലേക്ക് ചുരുക്കുന്നതിലാണ്.
നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിൽ കണങ്ങൾ പലപ്പോഴും അടിസ്ഥാനവസ്തുക്കളായി അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തം തന്നെ അവയെ ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം ഉത്തേജനങ്ങളായി കാണുന്നു. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകത ഒരു പടി കൂടി മുന്നോട്ട് പോകുന്നു: ക്ഷേത്രങ്ങൾ തന്നെ ഒരു കൂടുതൽ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടംബന്ധഘടനയുടെ കൂട്ടായ ഉത്തേജനങ്ങളാണോ? ഈ ചോദ്യം ശരിയാണെങ്കിൽ, കണം, ക്ഷേത്രം, ബലം എന്നീ വ്യത്യാസങ്ങൾ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ഇല്ലാതാകുകയും ഫലപ്രദതലത്തിൽ മാത്രം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യും.
ഒരു നിശ്ചിത കണത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളെ അതിന്റെ ബന്ധഘടനയുടെ നാല് അടിസ്ഥാന സവിശേഷതകളിലൂടെ നിർവചിക്കാൻ ശ്രമിക്കാം: അതിന്റെ സമമിതി, ടോപ്പോളജി, ഊർജസ്ഥിരത, മറ്റു ഘടനകളുമായുള്ള ബന്ധശേഷി. ഒരു കണത്തിന്റെ ക്വാണ്ടം സംഖ്യകളുടെ സമുച്ചയമാണ്. ഇത് ഇപ്പോൾ ഒരു ഗണിതരൂപരേഖ മാത്രമാണ്; എന്നാൽ കണങ്ങളുടെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും സ്വതന്ത്രമായി നൽകിയിരിക്കുന്നതിനുപകരം ഒരേ അടിസ്ഥാനഘടനയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കാനുള്ള ദിശ ഇതിലൂടെ വ്യക്തമാകുന്നു.
ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന് വളരെ ഉയർന്ന സമമിതി ഉണ്ടായിരിക്കാമെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാം. അത്തരം ഒരു ഘട്ടത്തിൽ പല ബന്ധങ്ങളും പരസ്പരം തുല്യമായിരിക്കും. എന്നാൽ പ്രപഞ്ചം തണുത്തുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ അതേ ഉയർന്ന സമമിതി നിലനിൽക്കണമെന്നില്ല. ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിലൂടെ ചില ബന്ധങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതകൾ സ്വീകരിക്കും. ഇതാണ് സമമിതിഭംഗം.
ഇവിടെ ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു അടിസ്ഥാനഘടന കാണാം: ഏകത → വ്യത്യാസം → പുതിയ ഏകീകരണം. ഉയർന്ന സമമിതിയിലെ ഏകത തകരുന്നു. അതിൽ നിന്ന് വിവിധ കണങ്ങളും ഇടപെടലുകളും ഉദ്ഭവിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും സ്വതന്ത്രമല്ല; അവയുടെ പൊതുവായ ഉത്ഭവം അവയെ ഒരു ഉയർന്നതല ഏകതയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ പ്രകൃതിയിലെ വൈവിധ്യം അടിസ്ഥാന ഏകതയുടെ പരാജയമല്ല. വൈവിധ്യം തന്നെയാണ് ഏകതയുടെ ചരിത്രപരമായ പ്രകടനം.
ഇത് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയിലെ ഗേജ് സമമിതിയെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പ്രധാന ഗവേഷണചോദ്യത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. എന്തുകൊണ്ട് പ്രകൃതിയുടെ കുറഞ്ഞ ഊർജഗേജ് ഘടന SU(3)\times SU(2)\times U(1) എന്ന രൂപത്തിലാണ്? ഇതിന്റെ ഉത്തരം ഒരു ഉയർന്ന സമമിതിയുടെ ഭംഗത്തിൽ നിന്നാണോ? അതോ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന്റെ ടോപ്പോളജിയിൽ നിന്ന് ഈ ഗേജ് ഘടന നേരിട്ട് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ? ഒരു യഥാർത്ഥ Theory of Everything-ന് ഇതിൽ ഏതെങ്കിലും ഒരു വഴി കൃത്യമായി തെളിയിക്കേണ്ടിവരും.
ഗേജ് ഇടപെടലുകളെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ വ്യത്യസ്ത “ബലങ്ങൾ” എന്നതിലുപരി വ്യത്യസ്ത ബന്ധസമമിതികളുടെ പ്രാദേശിക പരിവർത്തനങ്ങൾ ആയി കാണാം. ഒരു കണത്തിന്റെ ആന്തരിക ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ ഒരു പ്രാദേശിക സമമിതി പരിവർത്തനം ബാധിക്കുമ്പോൾ, ആ പരിവർത്തനത്തിന്റെ സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ ഒരു ഗേജ് ക്ഷേത്രം ആവശ്യമായി വരുന്നു. ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ ഗേജ് ക്ഷേത്രങ്ങൾ അടിസ്ഥാനവസ്തുക്കളല്ല; ബന്ധസമമിതി സംരക്ഷിക്കുന്ന ചലനാത്മക ഘടനകൾ ആയിരിക്കാം. ഫോട്ടോൺ, ഗ്ലുവോൺ, W, Z എന്നിവ വ്യത്യസ്ത ബന്ധസമമിതികളുടെ ഫലപ്രദ വാഹകരായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ ഗേജ് ബോസോണുകളുടെ വൈവിധ്യം ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധനിയമത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത പ്രതിനിധാനങ്ങളായി മാറും. എന്നാൽ ഇതിന് SU(3), SU(2), U(1) എന്നിവ കൃത്യമായി എങ്ങനെ ലഭിക്കുന്നു എന്നത് ഗണിതപരമായി നിർണ്ണയിക്കണം.
ഒരു കണത്തിന്റെ വൈദ്യുതചാർജ് എന്താണ്? സാധാരണയായി അത് ഒരു ഗേജ് സമമിതിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സംരക്ഷിത ക്വാണ്ടം സംഖ്യയാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ അതിനെ ബന്ധപരിവർത്തനത്തിന് കീഴിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ടോപ്പോളജിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ സമമിതിഗുണം ആയി വ്യാഖ്യാനിക്കാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്. അങ്ങനെ ചാർജ് ഒരു ചെറിയ വസ്തുവിന്റെ ഉള്ളിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന “ദ്രവ്യം” അല്ല. ഒരു കണം മറ്റ് ക്വാണ്ടം ഘടനകളുമായി എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെടുന്നു എന്നതിന്റെ സംരക്ഷിത അടയാളമാണ്.
ഇത് ചാർജ് ക്വാണ്ടീകരണത്തിന്റെ പ്രശ്നത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണിന് -1, പ്രോട്ടോണിന് +1, ക്വാർക്കുകൾക്ക് +2/3, -1/3 എന്നീ ചാർജുകൾ ലഭിക്കുന്നത് യാദൃച്ഛികമാകരുത്. അവ ഒരു പൊതുവായ സമമിതിയിൽ നിന്നോ സ്ഥിരതാനിബന്ധനയിൽ നിന്നോ ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ചാർജ് മൂല്യങ്ങളുടെ വൈവിധ്യം ഒരു ഗണിതപരമായ അനിവാര്യതയായി മാറും. ഇപ്പോൾ കണഭൗതികത്തിലെ ഏറ്റവും കൗതുകകരമായ പ്രശ്നങ്ങളിലൊന്നിലേക്ക് വരാം. ഇലക്ട്രോൺ, മ്യൂവോൺ, ടാവു—മൂന്ന് ചാർജുള്ള ലെപ്റ്റോണുകൾ. അതിനനുസരിച്ച് മൂന്ന് ന്യൂട്രിനോകൾ. അതുപോലെ മൂന്ന് ക്വാർക്ക് തലമുറകൾ. ഓരോ തലമുറയും അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരേ ക്വാണ്ടം സംഖ്യാഘടന ആവർത്തിക്കുന്നു; എന്നാൽ പിണ്ഡം വർധിക്കുന്നു.
ഇത് ഒരു ആഴത്തിലുള്ള ചോദ്യം തന്നെയാണ്. നിലവിലെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയിൽ മൂന്ന് തലമുറകൾ ഒരു ഇൻപുട്ടാണ്; അവയുടെ എണ്ണം അടിസ്ഥാനപരമായി വിശദീകരിക്കപ്പെടുന്നില്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ഇവിടെ ധീരമായ ഒരു പരീക്ഷണപരികൽപന മുന്നോട്ടുവയ്ക്കാം: മൂന്ന് തലമുറകൾ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിലെ മൂന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ആവേശവർഗ്ഗങ്ങളാണോ? ഒരു ബന്ധസംഘടനയ്ക്ക് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജമുള്ള ഒരു സ്ഥിരതാവസ്ഥ മാത്രമല്ല, ഉയർന്ന ഊർജത്തിലുള്ള ദീർഘായുസുള്ള മെറ്റാസ്റ്റേബിൾ അവസ്ഥകളും ഉണ്ടാകാം. അങ്ങനെ ഒന്നാം തലമുറ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളതും, രണ്ടാം തലമുറ ഉയർന്ന ഊർജമുള്ളതും, മൂന്നാം തലമുറ അതിലും ഉയർന്നതുമായ ഒരു സംഘടനാപരമായ ശ്രേണി ഉണ്ടാകാമെന്ന് പരിശോധിക്കാം.
പക്ഷേ ഇവിടെ നിർണായക നിയന്ത്രണമുണ്ട്. “മ്യൂവോൺ ഒരു ആവേശിത ഇലക്ട്രോൺ ആണ്” എന്ന ലളിതവാദം നിലവിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രം പിന്തുണയ്ക്കുന്നില്ല. അതിനാൽ ആവേശാവസ്ഥ എന്ന ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ അത് ഇലക്ട്രോണിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ആവേശമല്ല; ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധസമമിതിയുടെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥിരതാ പരിഹാരങ്ങൾ എന്ന കൃത്യമായ അർത്ഥത്തിലായിരിക്കണം.
ഈ നിർദ്ദേശം ഗണിതപരമായി വളരെ ശക്തമായ ഒരു പ്രവചനത്തിലേക്ക് നയിക്കാം. അടിസ്ഥാനബന്ധസമവാക്യത്തിന് എത്ര സ്ഥിരതയുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് കണക്കാക്കുക. കൃത്യമായി മൂന്ന് കുടുംബങ്ങൾ മാത്രം ഉണ്ടെങ്കിൽ അത് സിദ്ധാന്തത്തിന് വലിയ പിന്തുണ നൽകും. നാലാമത്തെ സ്ഥിരതയുള്ള കുടുംബം സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്നുവെങ്കിൽ, അതിന്റെ പ്രവചനം പരീക്ഷിക്കണം. അതിനാൽ മൂന്ന് തലമുറകൾ എന്ന പ്രശ്നം ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ കർശനമായ പരീക്ഷണമായി മാറുന്നു.
കണത്തിന്റെ പിണ്ഡം അതിന്റെ അടിസ്ഥാനപരമായ “ഭാരം” മാത്രമല്ല; ഒരു ക്വാണ്ടം ബന്ധസംഘടനയുടെ ഊർജപരമായ സ്ഥിരതയായിരിക്കാമെന്ന ആശയം മുമ്പ് കണ്ടു. ഇത് ഹാഡ്രോണുകളുടെ കാര്യത്തിൽ പ്രത്യേകിച്ച് പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്. പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡം അതിലെ ക്വാർക്കുകളുടെ നഗ്നപിണ്ഡങ്ങളുടെ ലളിതമായ കൂട്ടമല്ല. ശക്തമായ ഇടപെടലിന്റെ ചലനാത്മക ഊർജം വലിയ പങ്കുവഹിക്കുന്നു. ഇതിൽ നിന്ന് പൊതുവായൊരു പാഠം ലഭിക്കുന്നു: പിണ്ഡം ബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാം. ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിൽ ഒരു സ്ഥിരതാരൂപം സൃഷ്ടിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഊർജം അതിന്റെ ഫലപ്രദ പിണ്ഡമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, വ്യത്യസ്ത കണങ്ങളുടെ പിണ്ഡവ്യത്യാസം അവരുടെ സംഘടനാ വ്യത്യാസത്തിന്റെ ഫലമായിരിക്കും.
ഇതോടെ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രത്തിന്റെ പങ്ക് പുനർചിന്തിക്കാം. നിലവിലെ സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം ഫെർമിയോണുകൾക്കും ഗേജ് ബോസോണുകൾക്കും പിണ്ഡം ലഭിക്കുന്നതിൽ നിർണായകമാണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സാധ്യതാപരമായ നിർദ്ദേശം ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം തന്നെ ഒരു ഉദ്ഭവിത ക്രമപരാമീറ്റർ ആയിരിക്കാം എന്നതാണ്.
ഒരു അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകം ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ, അതിന്റെ കൂട്ടായ അവസ്ഥയെ വിവരിക്കാൻ ഒരു ഫലപ്രദ ക്ഷേത്രം ആവശ്യമായി വരുന്നു. ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രം അത്തരമൊരു ഫലപ്രദ കൂട്ടായ ക്ഷേത്രമാണെങ്കിൽ, അതിന്റെ ശൂന്യപ്രതീക്ഷാമൂല്യം അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ പുതിയ സംഘടനയെ പ്രതിനിധീകരിക്കും. ഇത് ശരിയാണെങ്കിൽ ഹിഗ്സ് കണത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളിൽ നിലവിലെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മാതൃകയിൽ നിന്ന് വളരെ ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ഹിഗ്സ് സ്വയംകപ്പ്ലിംഗുകൾ, ഉയർന്ന ഊർജത്തിലെ ഉൽപ്പാദനനിരക്കുകൾ, അപൂർവ വിഘടനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഇത്തരം വ്യത്യാസങ്ങൾ അന്വേഷിക്കാം. ഇവയാണ് സിദ്ധാന്തത്തെ പരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയുന്ന വഴികൾ.
ന്യൂട്രിനോകളുടെ വളരെ ചെറിയ പിണ്ഡവും അവയുടെ തലമുറകൾ തമ്മിലുള്ള മിശ്രണവും മറ്റൊരു പ്രധാന പരീക്ഷണശാലയാണ്. ഒരു തലമുറയിലെ ന്യൂട്രിനോ മറ്റൊരു മാസ് അവസ്ഥയുടെ സൂപ്പർപോസിഷനായിരിക്കാം. അങ്ങനെ “നാം നിരീക്ഷിക്കുന്ന കണം”യും “അടിസ്ഥാന മാസ് അവസ്ഥ”യും തമ്മിൽ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകുന്നു.
ഇത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ബന്ധപരമായ ആശയത്തിന് വളരെ യോജിച്ച ഉദാഹരണമാണ്. ഒരു കണം എന്നത് എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരൊറ്റ സ്ഥിരതാപരിചയം അല്ല; നിരീക്ഷണസാഹചര്യവും അടിസ്ഥാന മാസ് അവസ്ഥകളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഫലപ്രദ പ്രതിഭാസവുമാകാം. എന്നാൽ വീണ്ടും, ന്യൂട്രിനോ മിശ്രണത്തിന്റെ നിലവിലെ ഗണിതം കൃത്യമായി പുനരുത്പാദിപ്പിക്കണം. മിശ്രണകോണുകൾ, മാസ് വ്യത്യാസങ്ങൾ, ഓസിലേഷൻ നീളങ്ങൾ എന്നിവയിൽ സിദ്ധാന്തത്തിന് പ്രത്യേക പ്രവചനങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം.
ഇപ്പോൾ സാധാരണ ദ്രവ്യത്തിന് പുറത്ത് പ്രപഞ്ചത്തിലെ വലിയൊരു അദൃശ്യ ഘടകത്തിലേക്ക് വരാം. ഡാർക്ക് മാറ്ററിന്റെ സ്വഭാവം ഇതുവരെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഒരു സാധ്യത ഇതാണ്: ചില സ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടംബന്ധ ഘടനകൾ ഗുരുത്വജ്യാമിതിയുമായി ശക്തമായി ബന്ധപ്പെടുമ്പോഴും വൈദ്യുതകാന്തികതയുമായി വളരെ ദുർബലമായി ബന്ധപ്പെടാം.
അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഡാർക്ക് മാറ്റർ “അദൃശ്യമായ ദ്രവ്യം” എന്നതിലുപരി നമ്മുടെ പ്രകാശാധിഷ്ഠിത നിരീക്ഷണചാനലുകളുമായി ദുർബലമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന സ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടം സംഘടന ആയിരിക്കും. ഇത് ഒരു ഗവേഷണപരികൽപന മാത്രമാണ്. എന്നാൽ ഇത് സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് ഒരു കൃത്യമായ കണസ്പെക്ട്രം ലഭിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, അതിനെ നേരിട്ട് പരീക്ഷിക്കാം. പ്രത്യേകിച്ച് ഡാർക്ക് മാറ്റർ കണങ്ങൾക്ക് സാധാരണ ദ്രവ്യവുമായി വളരെ ദുർബലമായ പുതിയ ഇടപെടലുണ്ടെങ്കിൽ, അത് നേരിട്ടുള്ള കണ്ടെത്തൽ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ അന്വേഷിക്കാം. ഗുരുത്വപരമായി മാത്രമേ ബന്ധപ്പെടുന്നുള്ളൂ എങ്കിൽ, കോസ്മോളജിക്കൽ ഘടനകളിലും ഗുരുത്വതരംഗങ്ങളിലും അതിന്റെ ഫലങ്ങൾ തേടേണ്ടിവരും.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടികസിന്റെ മറ്റൊരു വലിയ പ്രശ്നം ദ്രവ്യം–പ്രതിദ്രവ്യം അസമത്വമാണ്. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിൽ ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും ഏകദേശം സമാന അളവിൽ ഉണ്ടായിരുന്നുവെങ്കിൽ, അവ പരസ്പരം നശിപ്പിച്ച ശേഷം ഇന്നത്തെ ദ്രവ്യപ്രപഞ്ചം എങ്ങനെ ശേഷിച്ചു? ഇത് വെറും കണഭൗതികത്തിന്റെ ചെറിയ വിശദാംശമല്ല. വിയോജനം എങ്ങനെ സ്ഥിരമായ അസമത്വം സൃഷ്ടിക്കുന്നു? എന്ന അടിസ്ഥാനദ്വന്ദ്വവുമായി ഇത് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും തമ്മിലുള്ള ചെറിയ അസമത്വം ഒരു ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിൽ ഉദ്ഭവിച്ചിരിക്കാമോ? ബന്ധജാലകത്തിലെ ഒരു ചെറിയ സമമിതിഭംഗം പിന്നീട് പ്രപഞ്ചതലത്തിലുള്ള ദ്രവ്യാധിക്യമായി വളർന്നിരിക്കാമോ? അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഇന്നത്തെ ദ്രവ്യപ്രപഞ്ചം ഒരു അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം അസമമിതിയുടെ മഹത്തായ ചരിത്രപരമായ അവശിഷ്ടമായിരിക്കും.
ഇവിടെ വീണ്ടും സിദ്ധാന്തത്തിന് കൃത്യമായ പരീക്ഷണം വേണം. നിലവിലെ ദ്രവ്യ–പ്രതിദ്രവ്യ അസമത്വത്തിന്റെ അളവ് വിശദീകരിക്കുന്നത്ര ശക്തമായ ഒരു യന്ത്രവത്കരണം സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കണം.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടികസിന്റെ ഏറ്റവും ആഴത്തിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങളിൽ ഒന്ന് “ശൂന്യത”യാണ്. ക്ലാസിക്കൽ അർത്ഥത്തിൽ ശൂന്യത ഒന്നുമില്ലാത്ത സ്ഥലംപോലെയാണ്. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിൽ ശൂന്യത പോലും ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ചലനങ്ങളാൽ സമ്പന്നമാണ്. ബന്ധപരമായ സമീപനത്തിൽ ശൂന്യതയെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ബന്ധഊർജമുള്ള സംഘടനാവസ്ഥയായി കാണാം. അതിൽ കണങ്ങൾ ഇല്ലെങ്കിലും ബന്ധസാധ്യതകൾ ഇല്ലാതാകുന്നില്ല. ശൂന്യത ഒരു സജീവ അടിസ്ഥാനാവസ്ഥയാണ്.
ഇതിലൂടെ കണങ്ങളുടെ ഉദ്ഭവത്തിനും ശൂന്യതയ്ക്കും ഇടയിൽ ഒരു ബന്ധം ലഭിക്കും. കണങ്ങൾ ശൂന്യതയിൽ നിന്ന് “ഒന്നുമില്ലാത്തതിൽ നിന്ന്” പിറക്കുന്നതല്ല; ശൂന്യതയുടെ ക്വാണ്ടം ഘടനയിലെ അനുവദനീയമായ ഉത്തേജനങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അപ്പോൾ സൃഷ്ടി എന്നത് “ഒന്നുമില്ലായ്മയിൽ നിന്ന് എന്തോ ഉണ്ടാകൽ” അല്ല. ഒരു അടിസ്ഥാനസാധ്യതാ ഘടനയിൽ നിന്ന് പുതിയ സ്ഥിരതയുള്ള സംഘടനയുടെ ഉദ്ഭവം ആണ്.
ഇത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉദ്ഭവത്തെയും പുതിയ രീതിയിൽ ചിന്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ബിഗ് ബാങ് മുമ്പ് എന്തായിരുന്നു എന്ന ചോദ്യം തന്നെ തെറ്റായിരിക്കാം, കാരണം “മുമ്പ്” എന്ന സമയം തന്നെ നമ്മുടെ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ഉദ്ഭവത്തോടൊപ്പം ഉണ്ടായതാകാം. കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ ചോദിക്കേണ്ടത്: ഏത് ക്വാണ്ടംബന്ധാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് നമ്മുടെ സ്ഥലംകാലഘട്ടം ഉദ്ഭവിച്ചു?
അപ്പോൾ ബിഗ് ബാങിനെ ഒരു സാധാരണ സ്ഥലത്ത് നടന്ന സ്ഫോടനമായി കാണേണ്ടതില്ല. അത് സ്ഥലം, സമയം, ദ്രവ്യം, ഊർജം എന്നിവയുടെ തന്നെ ഒരു പുതിയ ഘട്ടത്തിന്റെ ഉദ്ഭവമായിരിക്കാം. ഇവിടെ കോസ്മിക് ഇൻഫ്ലേഷൻ, ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ, ഘടനാരൂപീകരണം എന്നിവയും ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടിവരും. ആദിമക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ പിന്നീട് ഗാലക്സികളും നക്ഷത്രങ്ങളും രൂപപ്പെടാനുള്ള വിത്തുകളായി മാറിയെങ്കിൽ, ക്വാണ്ടംതലത്തിലെ വിയോജനം സ്ഥൂലപ്രപഞ്ചത്തിലെ ഘടനയുടെ തുടക്കമായിരുന്നു.
പ്രപഞ്ചം തുല്യസാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു ഏകതാന വാതകമായി തുടർന്നിരുന്നെങ്കിൽ നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും ഉണ്ടാകില്ലായിരുന്നു. ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിലൂടെ വളർന്നു. സാന്ദ്ര പ്രദേശങ്ങൾ കൂടുതൽ ദ്രവ്യം ആകർഷിച്ചു; കൂടുതൽ സാന്ദ്രമായപ്പോൾ കൂടുതൽ ആകർഷണം ഉണ്ടായി. ഇങ്ങനെ ഒരു ധനാത്മക പ്രതികരണചക്രം രൂപപ്പെട്ടു. ഇവിടെ വിയോജനം—ചെറിയ പ്രാരംഭ വ്യത്യാസം—സംയോജനമായി മാറുന്നു. പക്ഷേ ആ സംയോജനം വീണ്ടും പുതിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഗാലക്സികളുടെ രൂപീകരണം ഒരു ഏകദിശാപ്രക്രിയയല്ല; പ്രതികരണങ്ങളുടെ ചരിത്രമാണ്.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ പ്രപഞ്ചശാസ്ത്രപരമായ രൂപം: വ്യത്യാസം ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ഘടന പുതിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ പ്രപഞ്ചപരിണാമം നക്ഷത്രങ്ങളിലും ഗ്രഹങ്ങളിലും അവസാനിക്കുന്നില്ല. ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ രസതന്ത്രം അത്യന്തം സങ്കീർണ്ണമായ സ്വയംസംഘടിത ശൃംഖലകളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. ഊർജപ്രവാഹം, രാസവൈവിധ്യം, ദ്രവമാധ്യമം, വിവരസംഭരണം, സ്വയംപകർപ്പ് എന്നിവ ഒരുമിച്ച് വന്നാൽ ജീവന്റെ മുൻഘട്ടങ്ങൾ രൂപപ്പെടാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇവിടെ ജീവൻ ഒരു അത്ഭുതകരമായ പുറംഘടകം അല്ല. ദ്രവ്യത്തിന്റെ സംഘടനയ്ക്ക് ലഭ്യമായ സാധ്യതകളിൽ ഒന്നാണ്. എന്നാൽ ജീവന്റെ ഉദ്ഭവം അനിവാര്യമായിരുന്നു എന്നും പറയാൻ കഴിയില്ല. ആവശ്യമായ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ സാഹചര്യങ്ങൾ ഉണ്ടായാൽ ജീവൻ ഉദ്ഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യത എത്രമാത്രമാണെന്ന് ശാസ്ത്രീയമായി പരിശോധിക്കണം.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ സംഭാവന ഇവിടെ “ജീവൻ അനിവാര്യമാണ്” എന്ന പ്രഖ്യാപനം അല്ല. പകരം അജൈവ ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് സ്വയംസംഘടിത വിവരസംവിധാനങ്ങളിലേക്ക് പോകുന്ന ഇടനിലഘട്ടങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക എന്നതാണ്. ഒരു തുറന്ന സംവിധാനത്തിന് പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ഊർജം സ്വീകരിച്ച് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ആന്തരിക സംഘടന നിലനിർത്താൻ കഴിയും. എന്നാൽ രണ്ടാം താപഗതിശാസ്ത്രനിയമം ലംഘിക്കാതെ തന്നെ ഇത് സാധ്യമാണ്, കാരണം ആന്തരിക ക്രമം വർധിക്കുമ്പോൾ പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് കൂടുതൽ എൻട്രോപ്പി പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു.
ഇവിടെ സംയോജകതയും വിയോജകതയും വീണ്ടും ഒരുമിക്കുന്നു. ജീവി സ്വന്തം ഘടന നിലനിർത്താൻ സംയോജകത വർധിപ്പിക്കുന്നു; അതിന് ആവശ്യമായ ഊർജപ്രവാഹം പരിസ്ഥിതിയിൽ വിയോജനവും എൻട്രോപ്പിവർധനവും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അതിനാൽ ജീവൻ താപഗതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ വിരുദ്ധമല്ല. തുറന്ന സംവിധാനത്തിലെ നിയന്ത്രിത സ്വയംസംഘടനയാണ്.
ഇതേ സംഘടനാ തത്ത്വം നാഡീവ്യവസ്ഥയിൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകുന്നു. കോടിക്കണക്കിന് ന്യൂറോണുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങളിൽ വിവരത്തിന്റെ ഏകീകരണം, വേർതിരിവ്, പ്രതികരണചക്രങ്ങൾ, ഓർമ്മ, പ്രവചനങ്ങൾ എന്നിവ രൂപപ്പെടുന്നു. ബോധം ഇതിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നത് ഇപ്പോഴും പരിഹരിക്കപ്പെടാത്ത പ്രശ്നമാണ്. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഇവിടെ ഒരു മുൻവിധി ഒഴിവാക്കണം. ബോധം നേരിട്ട് ക്വാണ്ടം സൂപ്പർപോസിഷനിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത് എന്ന് തെളിവില്ലാതെ പറയാൻ പാടില്ല. അതിനു പകരം ബോധത്തെ ഒരു ഉയർന്നതല സംഘടനാപരമായ ഉദ്ഭവപ്രശ്നമായി കാണണം.
അപ്പോൾ അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച അന്വേഷണത്തിന് മനുഷ്യാനുഭവം വരെ എത്താം—പക്ഷേ ഇടയിലെ ഓരോ ഘട്ടത്തിനും അതിന്റേതായ ശാസ്ത്രീയ സിദ്ധാന്തം വേണം. ഇതുവരെ വികസിപ്പിച്ച ആശയങ്ങളെ കൂട്ടിച്ചേർത്താൽ ഒരു സാധ്യതാപരമായ നിർവചനം ലഭിക്കുന്നു: സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം എന്നത് പ്രകൃതിയിലെ എല്ലാ പ്രതിഭാസങ്ങളെയും ഒരൊറ്റ സമവാക്യത്തിൽ ചുരുക്കുന്ന സിദ്ധാന്തമല്ല; വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളിലെ നിയമങ്ങൾ ഒരേ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടംബന്ധ ഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്ന് വിശദീകരിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തമാണ്.
അതിന്റെ ഏറ്റവും താഴത്തെ തലത്തിൽ ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളും സാധ്യതകളും ഉണ്ടായിരിക്കും. അവയിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഉത്തേജനങ്ങൾ കണങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടും. അവയുടെ കൂട്ടായ ഇടപെടലുകളിൽ നിന്ന് ക്ഷേത്രങ്ങളും ഗേജ് ഘടനകളും ലഭിക്കും. അതിൽ നിന്ന് ജ്യാമിതിയും ഗുരുത്വവും ഫലപ്രദമായി ഉദ്ഭവിക്കും. കണങ്ങളും ക്ഷേത്രങ്ങളും ചേർന്ന് ആറ്റങ്ങളും തന്മാത്രകളും സൃഷ്ടിക്കും. സങ്കീർണ്ണ രാസജാലങ്ങളിൽ നിന്ന് സ്വയംസംഘടനയും ജീവനും സാധ്യമാകും. കൂടുതൽ ഉയർന്ന സംഘടനയിൽ ബോധവും സാമൂഹികഘടനകളും ഉദ്ഭവിക്കാം. ഇത് ഒരു നേരെ നീങ്ങുന്ന പടവല്ല. ഓരോ തലവും താഴത്തെ തലത്തെ ആശ്രയിക്കുകയും അതിനെ തിരിച്ചും സ്വാധീനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ യാഥാർഥ്യം ഒരു പരസ്പരപ്രതികരണങ്ങളുടെ ബഹുതല ജാലകം ആണ്.
ഈ ഘട്ടത്തിൽ “fine-tuned universe” എന്ന ആശയം പോലും കൂടുതൽ ആഴമുള്ള രൂപം സ്വീകരിക്കുന്നു. പ്രപഞ്ചം പുറത്തുനിന്ന് സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടതാണെന്ന് നാം മുൻകൂട്ടി കരുതേണ്ടതില്ല. മറിച്ച്, സ്വയംസ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടംബന്ധ ഘടനകൾക്ക് മാത്രമേ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കാനും സങ്കീർണ്ണത വികസിപ്പിക്കാനും കഴിയൂ എന്നൊരു selection-like dynamical principle ഉണ്ടാകാം. ഇത് ജീവന്റെ അസ്തിത്വത്തെ വിശദീകരിക്കുന്ന അന്തിമ ഉത്തരമല്ല. പക്ഷേ fine-tuning പ്രശ്നത്തെ ഒരു പുതിയ ശാസ്ത്രീയ രൂപത്തിൽ ചോദിക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു:
പ്രകൃതിയുടെ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് ഈ മൂല്യങ്ങളിലാണ്? എന്നതിനു പകരം, ഏതെല്ലാം അടിസ്ഥാനബന്ധ ഘടനകൾ സ്വയംസ്ഥിരതയുള്ള സ്ഥലംകാലത്തെയും ദ്രവ്യത്തെയും സങ്കീർണ്ണതയെയും അനുവദിക്കുന്നു, അവയുടെ പരാമീറ്ററുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങൾ എന്താണ്? എന്ന ചോദ്യം ഉയരുന്നു. ഇതാണ് അടുത്ത ഘട്ടത്തിലെ നിർണായക ഗവേഷണദിശ. ഇനി ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും ധീരമായ സങ്കൽപ്പത്തെ പരിശോധിക്കണം: അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം ജാലകത്തിൽ നിന്ന് ഗേജ് സമമിതി മാത്രമല്ല, നാലു അടിസ്ഥാന ഭൗതിക ഇടപെടലുകളും ഒരേ ഏകീകരിത ബന്ധപ്രക്രിയയുടെ വ്യത്യസ്ത പരിധികളായി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കാം?
പ്രത്യേകിച്ച് ശക്തമായ ആണവബലം, ദുർബലബലം, വൈദ്യുതകാന്തികത, ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നിവയെ ഒരേ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ലഭ്യമാക്കാൻ കഴിയുമോ എന്നതാണ് അടുത്ത വലിയ പരീക്ഷണം. അതിനൊപ്പം ഗുരുത്വം എന്തുകൊണ്ട് ഇത്ര ദുർബലമാണ്, കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കം എന്തുകൊണ്ട് ഇത്ര ചെറുതാണ്, ഡാർക്ക് മാറ്ററും ഡാർക്ക് എനർജിയും ഈ ബന്ധജാലകത്തിൽ എവിടെയാണ്, പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യ–പ്രതിദ്രവ്യ അസമത്വം എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിച്ചു എന്നീ പ്രശ്നങ്ങളും ഒരേ ചട്ടക്കൂടിൽ പരിശോധിക്കേണ്ടിവരും. അവിടെ എത്തിയാൽ മാത്രമേ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ കേന്ദ്രവാദം യഥാർത്ഥമായി പരീക്ഷിക്കപ്പെടൂ: പ്രകൃതിയിലെ നാല് അടിസ്ഥാനബലങ്ങൾ നാല് വ്യത്യസ്ത അടിസ്ഥാനസത്തകളല്ല; ഒരേ ക്വാണ്ടംബന്ധപരിണാമത്തിന്റെ നാല് വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളാണോ?
ഇപ്പോൾ അന്വേഷണം ഏറ്റവും കഠിനമായ ഏകീകരണപ്രശ്നത്തിലേക്ക് എത്തുന്നു: ശക്തമായ ആണവബലം, ദുർബലബലം, വൈദ്യുതകാന്തികത, ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നിവയെ ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയുടെ വ്യത്യസ്ത പ്രകടനങ്ങളായി എങ്ങനെ മനസ്സിലാക്കാം? ഇവിടെ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് മുന്നിലുള്ള ലക്ഷ്യം നിലവിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളെ നിഷേധിക്കുക എന്നതല്ല. മറിച്ച് അവ ഓരോന്നും വിജയകരമായി വിവരിക്കുന്ന പ്രകൃതിയുടെ വ്യത്യസ്ത മേഖലകളെ ഒരു കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള പൊതുഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയാണ്.
ഇതിന് ആദ്യം “ബലം” എന്ന പദത്തെ പുനർവിചിന്തനം ചെയ്യണം. സാധാരണ ഭാഷയിൽ ഒരു ബലം എന്നത് ഒരു വസ്തുവിനെ മറ്റൊന്നിലേക്ക് വലിക്കുന്നതോ തള്ളുന്നതോ ചെയ്യുന്ന ഒന്നായി കരുതുന്നു. ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ഈ ചിത്രം ഇതിനകം തന്നെ പരിമിതമാണ്. വൈദ്യുതകാന്തികതയിൽ ഗേജ് ക്ഷേത്രമാണ് അടിസ്ഥാനഘടന; ശക്തമായ ഇടപെടലിൽ ക്വാർക്കുകളും ഗ്ലുവോണുകളും തമ്മിലുള്ള ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രബന്ധമാണ് നിർണായകം; ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽ പൊതുസാപേക്ഷത സ്ഥലംകാല ജ്യാമിതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കുന്നു. അതിനാൽ നാല് ബലങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ നാല് വ്യത്യസ്ത “ശക്തികൾ” എന്നതിലുപരി നാല് വ്യത്യസ്ത ബന്ധവിവരണരീതികൾ ആണെന്ന് പറയുന്നത് കൂടുതൽ ആഴമുള്ള തുടക്കമായിരിക്കും.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഈ നാല് മേഖലകളുടെയും പിന്നിൽ ഒരു പൊതുവായ ആശയം നിർദ്ദേശിക്കുന്നു: ബന്ധങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയും അവയുടെ പുനർസംഘടനയും. എന്നാൽ ഇത് വെറും വാക്കുകളുടെ സാമ്യം മാത്രമായിരിക്കരുത്. ഓരോ ഇടപെടലിനും കൃത്യമായ ഗണിതഘടന ലഭിക്കണം. അവിടെ നിന്നാണ് യഥാർത്ഥ ഏകീകരണം ആരംഭിക്കുന്നത്. ഒരു ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയ്ക്ക് ഒരു ഘട്ടം ഉണ്ടെന്ന് കരുതുക. ആ ഘട്ടം സ്ഥലത്തിന്റെ ഓരോ ബിന്ദുവിലും സ്വതന്ത്രമായി മാറ്റിയാൽ ഭൗതിക പ്രവചനങ്ങൾ അതേപടി നിലനിർത്തണമെങ്കിൽ ഒരു ഗേജ് ബന്ധം ആവശ്യമായി വരുന്നു. ഇതാണ് U(1) ഗേജ് സമമിതിയുടെ അടിസ്ഥാന ആശയം.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഇതിനെ ബന്ധജാലകത്തിന്റെ ഭാഷയിൽ വായിക്കാം. ഒരു ഘടകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഘട്ടം അതിന്റെ അയൽബന്ധങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. ഈ പൊരുത്തം നിലനിർത്തുന്ന ബന്ധഘടനയാണ് ഫലപ്രദ ഗേജ് ക്ഷേത്രമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്.
അപ്പോൾ ഫോട്ടോൺ ഒരു “ബലത്തിന്റെ കണിക” മാത്രമല്ല; ക്വാണ്ടം ഘട്ടബന്ധത്തിന്റെ പ്രാദേശിക പൊരുത്തം സംരക്ഷിക്കുന്ന ഉത്തേജനം ആയിരിക്കും. ഇതിൽ നിന്നൊരു പ്രധാന ആശയം ഉയരുന്നു: വൈദ്യുതചാർജ് ഒരു വസ്തുവിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന സ്വതന്ത്ര ഗുണമല്ല; ഘട്ടബന്ധത്തിൽ അതിന് അനുവദിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന സംരക്ഷിത സംഖ്യയാണ്. ചാർജുള്ള കണവും വൈദ്യുതകാന്തിക ക്ഷേത്രവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അതിനാൽ ബന്ധപരമായതായിരിക്കും.
SU(3) ഗേജ് സമമിതിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ശക്തമായ ഇടപെടൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്. ക്വാർക്കുകൾക്ക് നിറചാർജ് ഉണ്ട്; ഗ്ലുവോണുകൾ തന്നെ നിറചാർജ് വഹിക്കുന്നതിനാൽ ഗേജ് ക്ഷേത്രം സ്വയം ഇടപെടുന്നു. ഇതാണ് ശക്തമായ ഇടപെടലിന്റെ പ്രത്യേകത. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന മാതൃകയായി ഉപയോഗിക്കാം. ബന്ധം ഒരു നിശ്ചല പാലമല്ല; ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഘടന തന്നെ വീണ്ടും ബന്ധപ്പെടുന്നു. അതായത് ബന്ധങ്ങളുടെ വാഹകരായ ഗ്ലുവോണുകൾ പരസ്പരം ഇടപെടുന്നു.
ഇത് സംയോജകതയുടെ കൂടുതൽ ആഴമുള്ള രൂപമാണ്. ക്വാർക്കുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അവയെ മാത്രം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നില്ല; ബന്ധം വഹിക്കുന്ന ഗേജ് ക്ഷേത്രം തന്നെ ഒരു സജീവ ബന്ധജാലമായി മാറുന്നു. ക്വാണ്ടം ക്രോമോഡൈനാമിക്സിലെ അസിംപ്റ്റോട്ടിക് സ്വാതന്ത്ര്യം ഈ ചിത്രത്തിൽ പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമെടുക്കുന്നു. വളരെ ചെറിയ അകലത്തിൽ ക്വാർക്കുകൾ തമ്മിലുള്ള ഫലപ്രദ കപ്പ്ലിംഗ് കുറയുന്നു; വലിയ അകലത്തിൽ ബന്ധം ശക്തമാകുന്നു. അങ്ങനെ സ്കെയിൽ മാറുമ്പോൾ ബന്ധത്തിന്റെ സ്വഭാവവും മാറുന്നു.
ഇതിലൂടെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ഒരു അടിസ്ഥാന തത്ത്വം വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു: ഒരു ബന്ധത്തിന്റെ സ്വഭാവം അതിന്റെ അളവുസ്കെയിലിനനുസരിച്ച് മാറാം. അതിനാൽ സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ ദുർബലമായതായി തോന്നുന്ന ബന്ധം വലിയതോതിൽ ശക്തമായ സംഘടന സൃഷ്ടിക്കാം. ക്വാർക്കുകളെ സ്വതന്ത്രമായി വേർതിരിക്കാൻ കഴിയാത്തത് ക്വാണ്ടം ക്രോമോഡൈനാമിക്സിന്റെ ഏറ്റവും വിചിത്രമായ ഗുണങ്ങളിലൊന്നാണ്. ക്വാർക്കുകളെ അകറ്റാൻ ശ്രമിക്കുമ്പോൾ ഊർജം കൂടുന്നു; ഒടുവിൽ പുതിയ ഹാഡ്രോണുകൾ രൂപപ്പെടുന്നതാണ് ഫലം.
ദ്വന്ദ്വാത്മക ഭാഷയിൽ ഇത് വളരെ സൂക്ഷ്മമായി വ്യാഖ്യാനിക്കാം. ഒരു ബന്ധത്തെ അനന്തമായി വിയോജിപ്പിക്കാൻ പ്രകൃതി അനുവദിക്കുന്നില്ല; ഒരു പരിധിക്ക് ശേഷം ആ ബന്ധത്തിന്റെ ഊർജം പുതിയ സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ മാറുന്നു. അതായത്: ബന്ധവിയോജനം → ഊർജസമാഹരണം → പുതിയ ബന്ധസംഘടന. ഇത് “വിയോജനം നാശം മാത്രമാണ്” എന്ന ധാരണയെ തകർക്കുന്നു. ഒരു ബന്ധത്തിന്റെ തകർച്ച തന്നെ മറ്റൊരു ഉയർന്നതലബന്ധത്തിന്റെ ജനനത്തിന് കാരണമാകാം. ഇതാണ് ദ്വന്ദ്വാത്മക ഉദ്ഭവത്തിന്റെ ഒരു മികച്ച ഭൗതിക ഉദാഹരണം.
ദുർബല ഇടപെടൽ മറ്റൊരു പ്രധാന സൂചന നൽകുന്നു. ഇത് കണങ്ങളുടെ ഐഡന്റിറ്റിയെയും ഫ്ലേവറിനെയും മാറ്റാൻ കഴിവുള്ളതാണ്. ഒരു ക്വാർക്ക് മറ്റൊരു ഫ്ലേവറിലേക്ക് മാറാം; ഒരു ലെപ്റ്റോൺ മറ്റൊരു അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറാം. അതിനാൽ ദുർബല ഇടപെടൽ “ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന”തിലുപരി ബന്ധഘടന പുനർസംഘടിപ്പിക്കുന്ന ഇടപെടലായി കാണാം.
ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇതിന് പ്രത്യേക സ്ഥാനം നൽകാം. സംയോജകത ഒരു സംഘടനയെ നിലനിർത്തുമ്പോൾ വിയോജകത അതിന്റെ ആന്തരിക ഘടന മാറ്റാനുള്ള സാധ്യത തുറക്കുന്നു. ദുർബല ഇടപെടൽ ഇതിന്റെ സൂക്ഷ്മഭൗതിക ഉദാഹരണമായി വായിക്കാം.
എന്നാൽ വീണ്ടും, ദുർബലബലം = വിയോജകബലം എന്ന് പറയുന്നത് ശരിയല്ല. ദുർബല ഇടപെടലിന് കൃത്യമായ SU(2) ഗേജ് സിദ്ധാന്തമുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ നിർദ്ദേശം അതിന്റെ ഗണിതത്തിൽ ഒരു പൊതുവായ പുനർസംഘടനാ ഘടന കണ്ടെത്തുക എന്നതാണ്. ഇലക്ട്രോവീക്ക് ഏകീകരണം ഇതിനകം തന്നെ കാണിച്ചുതന്നിട്ടുണ്ട്: ഉയർന്ന ഊർജത്തിൽ വൈദ്യുതകാന്തികതയും ദുർബല ഇടപെടലും ഒരേ ഗേജ് സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി കാണാം. ഹിഗ്സ് ഘട്ടപരിവർത്തനത്തിന് ശേഷം താഴ്ന്ന ഊർജത്തിൽ അവ വ്യത്യസ്ത ഇടപെടലുകളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.
ഇത് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് ശക്തമായ ഒരു മാതൃകയാണ്. ഒരു അടിസ്ഥാന ഏകത ഉയർന്ന ഊർജത്തിൽ നിലനിൽക്കുകയും, താഴ്ന്ന ഊർജത്തിൽ അത് വ്യത്യസ്ത ഫലപ്രദ ശക്തികളായി വിഭജിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യാം.അപ്പോൾ നാല് ബലങ്ങളുടെ ഏകീകരണം എന്നത് “നാല് ബലങ്ങളെ ഒന്നാക്കുക” എന്നതിലുപരി ഏത് ഊർജസ്കെയിലിൽ അവ ഏകീകൃതമായ ബന്ധഘടനയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു എന്ന് കണ്ടെത്തുക എന്ന പ്രശ്നമാണ്. ഇവിടെ ഗുരുത്വാകർഷണം മറ്റെല്ലാ ഇടപെടലുകളിൽ നിന്നും വ്യത്യസ്തമാണ്. സാധാരണ ഗേജ് ക്ഷേത്രങ്ങൾ സ്ഥലംകാലത്തിനുള്ളിൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽ സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ മെട്രിക് തന്നെ ചലനാത്മകമാണ്. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ യഥാർത്ഥ പരീക്ഷണം ഗുരുത്വത്തെ മറ്റ് ബലങ്ങളോട് ഉപമിക്കുന്നതിൽ അല്ല. മറ്റു ബലങ്ങളും ഗുരുത്വവും ഒരേ മുൻസ്ഥലംകാലമില്ലാത്ത ബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു എന്നതാണ് ചോദ്യം.
ഇവിടെ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകം പ്രധാനമാകുന്നു. ഒരു ഗേജ് ക്ഷേത്രം ബന്ധങ്ങളുടെ ആന്തരിക ഘട്ടസംഘടനയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഗുരുത്വം ബന്ധങ്ങളുടെ ജ്യാമിതീയ സംഘടനയെ പ്രതിനിധീകരിക്കാം. ഇവ രണ്ടും ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധജാലകത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത വശങ്ങളാണെങ്കിൽ, ഗുരുത്വവും ഗേജ് സിദ്ധാന്തവും ഒരേ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇത് ഒരു അടിസ്ഥാനപ്രശ്നമാണ്. വൈദ്യുതകാന്തികതയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം അത്യന്തം ദുർബലമാണ്. പക്ഷേ ഈ പ്രസ്താവന ഒരു കണത്തിന്റെ പിണ്ഡവും ചാർജും തമ്മിലുള്ള താരതമ്യത്തിൽ മാത്രം അർത്ഥവത്താണ്. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിൽ ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനകാരണം അന്വേഷിക്കേണ്ടത് ഗുരുത്വം ബന്ധജാലകത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള പ്രാദേശിക കപ്പ്ലിംഗ് അല്ല, വലിയതോതിൽ ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ജ്യാമിതീയ പ്രതികരണമായതിനാലാണോ എന്നതാണ്.
അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഗുരുത്വത്തിന്റെ ഫലപ്രദ കപ്പ്ലിംഗ് വളരെ ചെറുതായിരിക്കുക സ്വാഭാവികമായേക്കാം. പക്ഷേ ഇത് തെളിയിക്കാൻ ഒരു കൃത്യമായ സ്കെയിൽ-ഉദ്ഭവ കണക്കുകൂട്ടൽ ആവശ്യമാണ്. ഇവിടെ ഒരു ഗൗരവമുള്ള ദാർശനിക ചോദ്യം ഉയരുന്നു. “വിവരം അടിസ്ഥാനമാണ്” എന്ന് പറയുന്നത് മതിയോ? ഇല്ല. കാരണം വിവരം എന്നത് എപ്പോഴും വ്യത്യാസങ്ങളുടെ അളവാണ്. വ്യത്യാസമില്ലെങ്കിൽ വിവരമില്ല. അതുകൊണ്ട് കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായത് “വിവരം” എന്നതല്ല; വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിക്കുകയും സംരക്ഷിക്കുകയും പുനർസംഘടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ബന്ധം ആയിരിക്കാം.
ഇതിൽ നിന്നാണ് സംയോജകതയും വിയോജകതയും വീണ്ടും കേന്ദ്രത്തിലേക്ക് വരുന്നത്. സംയോജകത വ്യത്യാസങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു; വിയോജകത അവയെ വേർതിരിക്കുകയും പുതിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിവരം ഈ വ്യത്യാസങ്ങളുടെ സംഘടനയാണ്. ഇനി മറ്റൊരു ആഴമുള്ള പ്രശ്നം. അടിസ്ഥാനക്വാണ്ടം തലത്തിൽ സംഭവങ്ങൾ പരസ്പരം സൂപ്പർപോസിഷനിൽ ആണെങ്കിൽ, നമുക്ക് പരിചിതമായ “കാരണം–ഫലം” ബന്ധം എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു?
ബന്ധജാലകത്തിലെ ചില ബന്ധങ്ങൾ മറ്റുചില ബന്ധങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഒരു ഭാഗിക കാരണക്രമം രൂപപ്പെടാം. വലിയതോതിൽ ഡീകോഹറൻസ് ഈ കാരണക്രമത്തെ സ്ഥിരതയുള്ള ക്ലാസിക്കൽ ചരിത്രമാക്കി മാറ്റാം. അപ്പോൾ കാരണതയും സ്ഥലംകാലവും ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചേക്കാം. ഇത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം പൊതുസാപേക്ഷതയിൽ കാരണഘടന തന്നെ ജ്യാമിതിയുടെ ഭാഗമാണ്. ഒരു സംഭവത്തിന് മറ്റൊന്നിനെ സ്വാധീനിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്നത് പ്രകാശശങ്കുവിന്റെ ഘടന നിർണ്ണയിക്കുന്നു. അതിനാൽ ജ്യാമിതി ഉദ്ഭവിക്കുമ്പോൾ കാരണതയും അതോടൊപ്പം ഉദ്ഭവിക്കണം.
സമയം അനുഭവപ്പെടുന്നത് വെറും സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമത്തിൽ നിന്ന് മാത്രമല്ല. ഓർമ്മയ്ക്ക് ഭൂതകാലം മാത്രമേ ഉള്ളൂ; ഭാവിയെ ഓർക്കാനാവില്ല. ഈ അസമത്വം എൻട്രോപ്പിയുടെ സമയദിശയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ ഓർമ്മയെ സ്ഥിരതയുള്ള വിവരസംഘടനയായി കാണാം. ഒരു സംവിധാനം തന്റെ മുൻ അവസ്ഥകളുടെ ചില അടയാളങ്ങൾ ഇപ്പോഴത്തെ ഘടനയിൽ നിലനിർത്തുന്നു. അങ്ങനെ ചരിത്രം ഭൗതികമായി രേഖപ്പെടുത്തപ്പെടുന്നു.
ജീവകോശത്തിലെ ഡിഎൻഎ, മസ്തിഷ്കത്തിലെ സിനാപ്റ്റിക് മാറ്റങ്ങൾ, നക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശം—ഇവയെല്ലാം വ്യത്യസ്തതലങ്ങളിലെ “ഭൂതകാലത്തിന്റെ അടയാളങ്ങൾ” ആണ്. അതിനാൽ സമയം വെറും ഒഴുക്ക് മാത്രമല്ല; സംഘടനയിൽ ചരിത്രം പതിയുന്ന പ്രക്രിയ കൂടിയാണ്. ഇവിടെ എത്തുമ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തെ ഒരു പുതിയ രൂപകത്തിൽ കാണാം. പ്രപഞ്ചം ഒരു വസ്തുവല്ല; അത് സ്വന്തം മുൻഅവസ്ഥകളുടെ ഫലമായി തുടർച്ചയായി മാറുന്ന ഒരു ബന്ധജാലകമാണ്. ഓരോ പുതിയ ഘട്ടവും മുൻഘട്ടത്തിന്റെ ചില ഘടനകൾ സംരക്ഷിക്കുകയും ചിലത് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.
കണങ്ങളിൽ മുൻപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സമമിതിഭംഗത്തിന്റെ അടയാളങ്ങൾ ഉണ്ട്. ആറ്റങ്ങളിൽ നക്ഷത്രപരിണാമത്തിന്റെ ചരിത്രം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ജീവികളിൽ ഗ്രഹത്തിന്റെ രാസപരിണാമത്തിന്റെ ചരിത്രമുണ്ട്. മനുഷ്യന്റെ ജീനോമിൽ കോടിക്കണക്കിന് വർഷത്തെ പരിണാമത്തിന്റെ അടയാളങ്ങളുണ്ട്.
അതിനാൽ ഓരോ സംഘടനാതലവും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മുൻചരിത്രത്തിന്റെ സ്മൃതിയാണ്. ഇത് ദ്വന്ദ്വാത്മകതയിലെ ചരിത്രപരതയ്ക്ക് ഒരു ഭൗതിക അടിത്തറ നൽകുന്നു. ഒന്നും ശൂന്യത്തിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായി ആരംഭിക്കുന്നില്ല; ഓരോ പുതിയ രൂപവും മുൻരൂപങ്ങളുടെ പുനർസംഘടനയിൽ നിന്നാണ് ഉദ്ഭവിക്കുന്നത്.
ഇപ്പോൾ നാം കൂടുതൽ വ്യക്തമായ ഒരു രൂപത്തിലേക്ക് എത്തുന്നു. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ Theory of Everything ഒരു “അന്തിമ കണിക” കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമമല്ല. അത് അന്തിമ ബന്ധനിയമം കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമമാണ്. ആ നിയമം പറയേണ്ടത്: ബന്ധങ്ങൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു? ബന്ധങ്ങൾ എങ്ങനെ തകരുന്നു?വിവരം എങ്ങനെ പുനർവിതരിക്കുന്നു? സ്ഥിരത എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? സമമിതി എങ്ങനെ തകരുന്നു? പുതിയ സംഘടനാതലങ്ങൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു? ജ്യാമിതി എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നു? സമയം എങ്ങനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു? കണങ്ങൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു? ജീവൻ പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണത എങ്ങനെ സാധ്യമാകുന്നു? ഇവയെല്ലാം ഒരേ അടിസ്ഥാനനിയമത്തിന്റെ വിവിധ പരിധികളായി ലഭിക്കുമ്പോഴാണ് സിദ്ധാന്തം യഥാർത്ഥത്തിൽ ഏകീകരിതമാകുന്നത്.
എന്നാൽ ഇപ്പോഴും ഒരു നിർണായക ഘട്ടം ബാക്കിയുണ്ട്. ഈ അടിസ്ഥാനബന്ധ സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് നിലവിലെ കണഭൗതികത്തിലെ കൃത്യമായ ഗേജ് ഘടനയും ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ ഐൻസ്റ്റൈൻ പരിധിയും ഒരേസമയം എങ്ങനെ ലഭിക്കും? അതിന് നമുക്ക് ഇനി ഒരു കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഗണിതഘടന വേണം—ബന്ധങ്ങളുടെ മേൽ നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഒരു ഏകീകൃത ക്വാണ്ടം പ്രവർത്തനം, അതിൽ ഗേജ് സമമിതി, ടോപ്പോളജി, ജ്യാമിതി, വിവരം എന്നിവ ഒരേ ഗണിതവസ്തുവിന്റെ വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടണം. അതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ യഥാർത്ഥ ഗണിതപരീക്ഷണം: ദാർശനികമായി എല്ലാം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ നിന്ന്, ഒരേ പ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്ന് പ്രകൃതിയുടെ അറിയപ്പെടുന്ന നിയമങ്ങളെ യഥാർത്ഥത്തിൽ കണക്കാക്കുന്നതിലേക്കുള്ള മാറ്റം.
ഇവിടെ നമ്മുടെ ദീർഘമായ അന്വേഷണം അതിന്റെ നിർണായകമായ സമാപനഘട്ടത്തിലെത്തുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സാധാരണ ശാസ്ത്രീയ ചിത്രം പല തലങ്ങളായി വിഭജിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ഭൗതികം സൂക്ഷ്മലോകത്തെ വിവരിക്കുന്നു; ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രസിദ്ധാന്തം അടിസ്ഥാനകണങ്ങളുടെയും ഇടപെടലുകളുടെയും ഘടന വിശദീകരിക്കുന്നു; പൊതുസാപേക്ഷത ഗുരുത്വാകർഷണത്തെയും സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയെയും വിവരിക്കുന്നു; താപഗതിശാസ്ത്രം കൂട്ടായ അവസ്ഥകളെയും എൻട്രോപ്പിയെയും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു; രസതന്ത്രം ആറ്റങ്ങളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും സംഘടനയെ വിശദീകരിക്കുന്നു; ജീവശാസ്ത്രം സ്വയംസംഘടിത ജീവവ്യവസ്ഥകളെയും പരിണാമത്തെയും പഠിക്കുന്നു. ഇവയെല്ലാം അതത് മേഖലകളിൽ അതിശയകരമായ വിജയങ്ങൾ കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അവയെല്ലാം ഒരേ അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളാണെന്ന ബോധ്യത്തെ ഒരു പൂർണ്ണ ഗണിതസിദ്ധാന്തമായി ഇതുവരെ മാറ്റിയിട്ടില്ല.
ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് ഈ വിടവ് നികത്താനുള്ള ഒരു ഗവേഷണപരിപാടിയായി രൂപപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. അതിന്റെ കേന്ദ്രചോദ്യം “പ്രപഞ്ചം എന്തുകൊണ്ട് ഇങ്ങനെയാണ്?” എന്നതിലുപരി, “പ്രപഞ്ചത്തിലെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാരൂപങ്ങൾ പരസ്പരം എങ്ങനെ ഉദ്ഭവിക്കുകയും പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു?” എന്നതാണ്. ഈ സമീപനത്തിൽ യാഥാർഥ്യം നിശ്ചലമായ വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടമല്ല; ബന്ധങ്ങൾ, സാധ്യതകൾ, വിവരങ്ങൾ, ഊർജപ്രവാഹങ്ങൾ, സ്ഥിരതകൾ, അസ്ഥിരതകൾ എന്നിവയുടെ തുടർച്ചയായ പരസ്പരപ്രവർത്തനമാണ്.
ഈ ദർശനത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ ആശയം ബന്ധത്തിന്റെ പ്രാഥമികതയാണ്. ഒരു ഇലക്ട്രോൺ, പ്രോട്ടോൺ, ആറ്റം, തന്മാത്ര, ജീവകോശം, ജീവി എന്നിവയെ ഒറ്റപ്പെട്ട വസ്തുക്കളായി മാത്രം മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയില്ല. അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ അവ ഉൾപ്പെടുന്ന ബന്ധജാലകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ “വസ്തു”യേക്കാൾ “ബന്ധം” കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനപരമായിരിക്കാം.
ബന്ധം എന്നത് ഇവിടെ ഒരു സാധാരണ ഭൗതിക ഇടപെടൽ മാത്രമല്ല. ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളുടെ പരസ്പരബന്ധം, വിവരപങ്കിടൽ, ഘട്ടബന്ധം, ഗേജ് ബന്ധം, ടോപ്പോളജിക്കൽ ബന്ധം, ജ്യാമിതീയ ബന്ധം എന്നിവയെല്ലാം അതിന്റെ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളാണ്. ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധഘടനയുടെ വ്യത്യസ്ത സംഘടനാതലങ്ങളായി ഇവയെ കാണാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, ക്വാണ്ടം ഭൗതികവും ഗുരുത്വവും തമ്മിലുള്ള അകലം കുറയ്ക്കാനുള്ള ഒരു വഴി തുറക്കും.
ഈ ബന്ധങ്ങളുടെ ചലനത്തിൽ സംയോജകബലവും വിയോജകബലവും എന്ന രണ്ട് പൊതുപ്രവണതകളെ തിരിച്ചറിയാം. സംയോജകത ബന്ധങ്ങളെ നിലനിർത്തുകയും സ്ഥിരതയുള്ള സംഘടനകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. വിയോജകത പഴയ ബന്ധങ്ങളെ പുനർസംഘടിപ്പിക്കുകയും പുതിയ സാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ ഇവയെ പുതിയ അടിസ്ഥാനബലങ്ങളായി തെറ്റിദ്ധരിക്കരുത്. ഇവ ആദ്യം സംഘടനാപരമായ തത്ത്വങ്ങൾ എന്ന നിലയിലാണ് നിർവചിക്കേണ്ടത്.
ഒരു ആറ്റം നിലനിൽക്കുന്നത് ആകർഷണം മാത്രം കൊണ്ടല്ല; ക്വാണ്ടം ചലനവും അനിശ്ചിതത്വവും അതിന്റെ സ്ഥിരത നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഒരു ന്യൂക്ലിയസ് നിലനിൽക്കുന്നത് ശക്തമായ ആണവബന്ധവും വൈദ്യുതവികർഷണവും തമ്മിലുള്ള സങ്കീർണ്ണ സമതുലിതാവസ്ഥയിലാണ്. ഒരു തന്മാത്ര നിലനിൽക്കുന്നത് ക്വാണ്ടം ഇലക്ട്രോൺ സംഘടനയും ന്യൂക്ലിയർ ഘടനയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിലാണ്. ഒരു ജീവകോശം നിലനിൽക്കുന്നത് നിർമ്മാണവും വിഘടനവും, ഊർജസ്വീകരണവും ഊർജവിമോചനവും, പാരമ്പര്യവും വ്യത്യാസവും എന്നിവയുടെ ചലനാത്മക സമതുലിതാവസ്ഥയിലാണ്. അതുകൊണ്ട് സ്ഥിരത എന്നത് മാറ്റത്തിന്റെ അഭാവമല്ല; നിയന്ത്രിതമായ മാറ്റത്തിന്റെ ഫലമാണ്. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഏറ്റവും പൊതുവായ തത്ത്വങ്ങളിൽ ഒന്ന്.
ഇതേ ആശയം പ്രപഞ്ചതലത്തിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ ചെറിയ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനങ്ങൾ പിന്നീട് വൻതോതിലുള്ള ഘടനകളുടെ വിത്തുകളായി. ഗുരുത്വാകർഷണം ഈ ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങളെ വളർത്തി നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും സൃഷ്ടിച്ചു. നക്ഷത്രങ്ങൾ ന്യൂക്ലിയർ സംയോജനത്തിലൂടെ ഭാരമേറിയ മൂലകങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു. അവയിൽ നിന്ന് ഗ്രഹങ്ങളും സങ്കീർണ്ണ രസതന്ത്രവും രൂപപ്പെട്ടു. ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ രാസസ്വയംസംഘടന ജീവന്റെ ഉദ്ഭവത്തിലേക്ക് നീങ്ങി. അതിനാൽ പ്രപഞ്ചചരിത്രം ഒരു നിശ്ചല ഘടനയുടെ ചരിത്രമല്ല; വ്യത്യാസങ്ങളിൽ നിന്ന് പുതിയ സംഘടനകൾ ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ചരിത്രമാണ്.
ഇവിടെ “വിയോജനം” നാശത്തിന്റെ പര്യായമല്ല. വ്യത്യാസമില്ലെങ്കിൽ സങ്കീർണ്ണത ഉണ്ടാകില്ല. പൂർണ്ണ ഏകതയിൽ ഘടനയില്ല; നിയന്ത്രണമില്ലാത്ത വിയോജനത്തിൽ സ്ഥിരതയുമില്ല. അതിനാൽ ജീവനും നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണഘടനകൾക്ക് ആവശ്യമായത് നിയന്ത്രിതമായ വൈവിധ്യവും അതിനെ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ബന്ധവുമാണ്.
ഇതാണ് സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ സമീപനത്തിലെ പ്രധാന മാറ്റം. പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാനസ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ ജീവന് അനുയോജ്യമായി പുറത്തുനിന്ന് ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടവയാണെന്ന് കരുതുന്നതിനുപകരം, സ്ഥിരതയുള്ള പ്രപഞ്ചങ്ങളും സങ്കീർണ്ണതയെ അനുവദിക്കുന്ന ഘടനകളും അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ പരിണാമത്തിൽ നിന്ന് സ്വാഭാവികമായി ഉദ്ഭവിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് ചോദിക്കാം.
ഇതിലൂടെ fine-tuning പ്രശ്നം ഇല്ലാതാകുന്നില്ല; അതിന്റെ രൂപം മാറുന്നു. ഒരു യഥാർത്ഥ സിദ്ധാന്തം വിശദീകരിക്കേണ്ടത് ഗുരുത്വസ്ഥിരാങ്കം, പ്രകാശവേഗം, പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം, കണപിണ്ഡങ്ങൾ, ഗേജ് കപ്പ്ലിംഗുകൾ തുടങ്ങിയവ എന്തുകൊണ്ട് ഈ പ്രത്യേക മൂല്യങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഇവയിൽ ചിലത് പരസ്പരം സ്വതന്ത്രമല്ലെന്നും ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധ ഘടനയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്നുവെന്നും തെളിയിക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ, സൂക്ഷ്മക്രമീകരണത്തിന്റെ വലിയൊരു ഭാഗം ആഴത്തിലുള്ള ഏകീകരണത്തിലേക്ക് മാറും.
എന്നാൽ ഇവിടെ ശാസ്ത്രീയമായ ഒരു കർശനത അനിവാര്യമാണ്. ഒരു ദാർശനിക സാമ്യം തെളിവല്ല. “എല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു” എന്ന പ്രസ്താവന ശാസ്ത്രീയമായി അപര്യാപ്തമാണ്. ഒരു യഥാർത്ഥ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മക സിദ്ധാന്തത്തിന് കൃത്യമായ ഗണിതം വേണം; നിലവിലുള്ള ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും പൊതുസാപേക്ഷതയും അതിന്റെ അനുയോജ്യമായ പരിധികളായി ലഭിക്കണം; അതിൽ നിന്ന് പുതിയതും പരീക്ഷിക്കാവുന്നതുമായ പ്രവചനങ്ങൾ ഉണ്ടാകണം.
ഈ നിർമ്മാണം വിജയിച്ചാൽ കണങ്ങളെ സ്വതന്ത്രമായ അടിസ്ഥാനവസ്തുക്കളായി സ്വീകരിക്കേണ്ട ആവശ്യം കുറയും. ഒരു കണം ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള ക്വാണ്ടംബന്ധ ഉത്തേജനമായിരിക്കാം. അതിന്റെ പിണ്ഡം ബന്ധഊർജത്തിൽ നിന്ന്, ചാർജ് ഒരു സംരക്ഷിത സമമിതിയിൽ നിന്ന്, സ്പിൻ ബന്ധഘടനയുടെ പ്രതിനിധാനത്തിൽ നിന്ന്, സ്ഥിരത ടോപ്പോളജിയിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചേക്കാം.
അപ്പോൾ കണങ്ങളുടെ പട്ടിക തന്നെ ഒരു സ്ഥിരതാസ്പെക്ട്രം ആയി മാറും. എന്തുകൊണ്ട് ചില കണങ്ങൾ മാത്രം പ്രകൃതിയിൽ കാണപ്പെടുന്നു എന്ന ചോദ്യം, “പ്രകൃതി ഈ കണങ്ങളെ തിരഞ്ഞെടുത്തു” എന്നതിനു പകരം “അടിസ്ഥാനബന്ധസമവാക്യത്തിന് ഏതെല്ലാം സ്ഥിരതയുള്ള പരിഹാരങ്ങളുണ്ട്?” എന്ന ഗണിതപ്രശ്നമാകും.
ഇവിടെ മൂന്ന് കണതലമുറകളുടെ പ്രശ്നവും നിർണായക പരീക്ഷണമായി മാറുന്നു. അടിസ്ഥാനബന്ധസമവാക്യത്തിന് കൃത്യമായി മൂന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള കുടുംബങ്ങൾ മാത്രം ലഭിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, അത് വളരെ ശക്തമായ പ്രവചനമായിരിക്കും. നാലാമത്തെ കുടുംബം സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്നുവെങ്കിൽ, അതും പരീക്ഷിക്കണം. അതിനാൽ കണസ്പെക്ട്രം ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഒരു പ്രധാന പരീക്ഷണശാലയായിരിക്കും.
അതുപോലെ ഡാർക്ക് മാറ്റർ, ന്യൂട്രിനോ പിണ്ഡങ്ങൾ, ദ്രവ്യ–പ്രതിദ്രവ്യ അസമത്വം, ഹിഗ്സ് ക്ഷേത്രത്തിന്റെ സ്വഭാവം, കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കം എന്നിവയും ഒരേ അടിസ്ഥാനബന്ധസിദ്ധാന്തത്തിൽ സ്ഥാനം നേടണം. ഇവയെ ഓരോന്നിനും വേറിട്ട അധിക ഘടകങ്ങൾ ചേർത്ത് വിശദീകരിക്കുന്നത് ഏകീകരണം അല്ല. കുറഞ്ഞ അടിസ്ഥാനസ്വാതന്ത്ര്യങ്ങളിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ പ്രതിഭാസങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുകയാണ് ഏകീകരണത്തിന്റെ അളവുകോൽ.
ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ ലക്ഷ്യം ഇതിലും ആഴമുള്ളതാണ്. സ്ഥലംകാലം തന്നെ ഒരു അടിസ്ഥാനവസ്തുവല്ല, മറിച്ച് ക്വാണ്ടം തലത്തിലുള്ള അനവധി ബന്ധങ്ങളുടെ കൂട്ടായ ഫലമായി ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ജ്യാമിതിയാണെങ്കിൽ, ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ഒരു സാധാരണ ക്വാണ്ടം ബലമായി മാത്രം കാണാനാവില്ല. പകരം, അത് ബന്ധജ്യാമിതിയുടെ ഉദ്ഭവിക്കുന്നതും ഫലപ്രദവുമായ ചലനാത്മകതയായി മനസ്സിലാക്കേണ്ടിവരും.
ഇങ്ങനെ നോക്കുമ്പോൾ ദ്രവ്യം സ്ഥലംകാലത്തിന്റെ ജ്യാമിതിയെ മാറ്റുകയും, ആ ജ്യാമിതി ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചലനത്തെ നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പരസ്പരബന്ധം രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഭൗതിക ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടലായി നിലനിൽക്കേണ്ടതില്ല. അതിനു പകരം, അവ രണ്ടും ഒരേ അടിസ്ഥാന ക്വാണ്ടം ബന്ധപ്രക്രിയയുടെ പരസ്പരം ഉദ്ഭവിപ്പിക്കുന്ന രണ്ടു വശങ്ങളായി പുനർവ്യാഖ്യാനിക്കപ്പെടുന്നു. അതായത്, ദ്രവ്യം ജ്യാമിതിയെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ജ്യാമിതി ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചലനത്തെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു; ഈ രണ്ടിനും അടിയിൽ നിലകൊള്ളുന്നത് ക്വാണ്ടം ബന്ധങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ സംയോജന–വിയോജന ചലനമാണ്.
ഇതിന്റെ മറ്റൊരു നിർണായക ഫലമാണ് സമയം. അടിസ്ഥാനതലത്തിൽ സമയം തന്നെ ഇല്ലെങ്കിൽ, സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമീകരണം ബന്ധപരിണാമത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കണം. വലിയതോതിൽ സ്ഥിരതയുള്ള കാരണക്രമം രൂപപ്പെടുമ്പോൾ നമുക്ക് പരിചിതമായ സമയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. എൻട്രോപ്പിയുടെ വർധന ഈ സമയത്തിന് ഒരു അമ്പ് നൽകും; വിവരത്തിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ള രേഖകൾ ഭൂതകാലത്തിന്റെ ഭൗതിക സ്മൃതിയായി പ്രവർത്തിക്കും. അങ്ങനെ സ്ഥലം, സമയം, വിവരം, ഊർജം എന്നിവ നാല് സ്വതന്ത്ര അടിസ്ഥാനസത്തകളല്ലാതെ ഒരേ ബന്ധസംഘടനയുടെ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ട പ്രകടനങ്ങളാകാനുള്ള സാധ്യത ഉയരുന്നു.
ഇതിൽ നിന്നാണ് ജീവന്റെ സ്ഥാനവും വ്യക്തമായി കാണുന്നത്. ജീവൻ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന് പുറത്തുള്ള ഒരു പ്രത്യേക സത്തയല്ല. അത് രസതന്ത്രത്തിന്റെ ഉയർന്ന സംഘടനയാണ്; രസതന്ത്രം ആറ്റങ്ങളുടെ സംഘടനയാണ്; ആറ്റങ്ങൾ ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങളുടെ സംഘടനയാണ്; ക്വാണ്ടം ക്ഷേത്രങ്ങൾ കൂടുതൽ അടിസ്ഥാനമായ ബന്ധഘടനയുടെ ഫലപ്രദ വിവരണങ്ങളായിരിക്കാം.
എന്നാൽ ഇവിടെ “ജീവൻ അനിവാര്യമായിരുന്നു” എന്ന് പറയാൻ കഴിയില്ല. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന് ചെയ്യേണ്ടത് ജീവന്റെ ഉദ്ഭവം അനിവാര്യമാണെന്ന് പ്രഖ്യാപിക്കുക അല്ല; അജൈവ ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് സ്വയംസംഘടിത വിവരസംവിധാനങ്ങളിലേക്കുള്ള സാധ്യതാപരമായ ഇടനിലകൾ ഗണിതത്തിലും പരീക്ഷണത്തിലും കണ്ടെത്തുക എന്നതാണ്.
ജീവന്റെ കാര്യത്തിൽ സംയോജകതയും വിയോജകതയും അത്യന്തം വ്യക്തമാണ്. പാരമ്പര്യം സംഘടനയെ നിലനിർത്തുന്നു; വ്യത്യാസം പരിണാമത്തിന് വഴിയൊരുക്കുന്നു. കോശത്തിലെ നിർമ്മാണപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഘടന നിലനിർത്തുന്നു; വിഘടനപ്രവർത്തനങ്ങൾ വിഭവങ്ങൾ പുനർവിതരിക്കുന്നു. പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടൽ ജീവിയെ മാറ്റുന്നു; ജീവി തന്നെ പരിസ്ഥിതിയെ മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ ജീവൻ സ്ഥിരതയ്ക്കുള്ളിലെ മാറ്റവും മാറ്റത്തിനുള്ളിലെ സ്ഥിരതയും എന്ന ദ്വന്ദ്വത്തിന്റെ ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായ സ്ഥൂലപ്രകടനങ്ങളിലൊന്നാണ്.
ഇവിടെ നിന്ന് ബോധത്തിലേക്കുള്ള യാത്ര ആരംഭിക്കുന്നു. നാഡീവ്യവസ്ഥയിലെ വിവരസംയോജനം, ഓർമ്മ, പ്രവചനം, പ്രതികരണചക്രങ്ങൾ, സ്വയം–പരിസ്ഥിതി വ്യത്യാസം എന്നിവ ചേർന്ന് ബോധത്തിന്റെ ഉദ്ഭവത്തിന് ആവശ്യമായ സംഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നുണ്ടോ എന്നത് ഇപ്പോഴും തുറന്ന ശാസ്ത്രീയ പ്രശ്നമാണ്. ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന് ബോധത്തെ നേരിട്ട് ക്വാണ്ടം പ്രതിഭാസമെന്ന് പ്രഖ്യാപിക്കേണ്ടതില്ല. അതിനെ ഉയർന്നതലത്തിലുള്ള വിവരസംഘടനയുടെ ഉദ്ഭവഗുണം എന്ന നിലയിൽ പരിശോധിക്കാം.
ഇതോടെ പ്രപഞ്ചപരിണാമം ഒരു വിചിത്രമായ തുടർച്ചയായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു: ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സ് → ദ്രവ്യ–ഊർജ്ജത്തിന്റെ പരസ്പരവിരുദ്ധ ചലനങ്ങൾ → സംയോജകബലം ↔ വിയോജകബലം → ക്വാണ്ടം തലത്തിലുള്ള ദ്വന്ദ്വാത്മക ഇടപെടലുകൾ → സ്വയംസംഘടനയും സങ്കീർണ്ണതയുടെ ഉദ്ഭവവും → കണങ്ങൾ → ആറ്റങ്ങൾ → തന്മാത്രകൾ → ജീവൻ → ബോധം → പ്രകൃതിയുടെ വിവിധ തലങ്ങളിലെ പരസ്പരബന്ധിത പരിണാമം → ഒരേ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രപഞ്ചപ്രതിഭാസങ്ങൾ → പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏകീകൃത ദ്വന്ദ്വാത്മക ഘടന → സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം (Theory of Everything)
എന്നാൽ ഈ അമ്പുകൾ ഒരേയൊരു ദിശയിൽ മാത്രം പോകുന്നില്ല. ഓരോ ഉയർന്നതലവും താഴത്തെ തലത്തെ തിരിച്ചും സ്വാധീനിക്കുന്നു. ജീവന്റെ പരിസ്ഥിതി താഴത്തെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെ മാറ്റുന്നു; നാഡീവ്യവസ്ഥ ശരീരത്തിന്റെ രാസനിലകളെ മാറ്റുന്നു; മനുഷ്യന്റെ സാങ്കേതിക പ്രവർത്തനം ഗ്രഹത്തിന്റെ ഭൗതികാവസ്ഥയെ മാറ്റുന്നു. അതിനാൽ യാഥാർഥ്യം ഒരു പടവല്ല; പരസ്പരം പ്രതികരിക്കുന്ന ബഹുതല ജാലകമാണ്.
ഇതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ലളിതമായ “താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്കുള്ള” കുറയ്ക്കൽവാദത്തിൽ(reductionism) നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നത്. ഉയർന്നതല ഗുണങ്ങൾ താഴത്തെ തലങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിച്ചാലും അവയ്ക്ക് പുതിയ ഫലപ്രദ നിയമങ്ങളും കാരണശേഷികളും ഉണ്ടായിരിക്കും. ജീവശാസ്ത്രത്തെ ക്വാർക്ക് സമവാക്യത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് ചുരുക്കാൻ കഴിയില്ല; എന്നാൽ ക്വാർക്ക് തലത്തിൽ നിന്ന് ജീവന്റെ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്ന ഭൗതികപരിധികൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു എന്ന് ഒരു സമഗ്രസിദ്ധാന്തം വിശദീകരിക്കണം.
ഇതാണ് ഉദ്ഭവവും(emergence) കുറയ്ക്കൽവാദവും(reductionism) തമ്മിലുള്ള ദ്വന്ദ്വം. താഴത്തെ തലമാണ് അടിസ്ഥാനപരമായത്; എന്നാൽ ഉയർന്നതല സംഘടന യാഥാർഥ്യമില്ലാത്ത മായയല്ല. പുതിയ സംഘടന പുതിയ നിയമങ്ങളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഇവിടെ നമ്മുടെ അന്വേഷണത്തിന്റെ തുടക്കത്തിലെ “മായ” എന്ന ആശയത്തോടും ഒരു സൂക്ഷ്മബന്ധം സ്ഥാപിക്കാം. ലോകം ഒരു മിഥ്യയാണെന്ന് പറയേണ്ട ആവശ്യമില്ല. നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കൾ യാഥാർഥ്യമില്ലാത്തവയല്ല; അവ പ്രത്യേക സംഘടനാതലങ്ങളിൽ ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഫലപ്രദ യാഥാർഥ്യങ്ങളാണ്. ഒരു മേശ അതിലെ ക്വാർക്കുകളേക്കാൾ കുറച്ച് യാഥാർഥ്യമുള്ളതല്ല; അതിന്റെ യാഥാർഥ്യം മറ്റൊരു സംഘടനാതലത്തിലാണ്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിൽ യാഥാർഥ്യത്തെ “സത്യം–മായ” എന്ന ഇരട്ടവിഭജനത്തിൽ കാണേണ്ടതില്ല. പകരം, അടിസ്ഥാന യാഥാർഥ്യവും ഉദ്ഭവിത യാഥാർഥ്യവും തമ്മിലുള്ള സംഘടനാപരമായ ബന്ധം അന്വേഷിക്കുകയാണ് വേണ്ടത്.
ഇവിടെ “മായ” എന്നത് ദാർശനികമായി ഉപയോഗിക്കണമെങ്കിൽ, വസ്തുക്കളുടെ സ്വതന്ത്രവും നിശ്ചലവുമായ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയുടെ പരിമിതിയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒരു രൂപകമായി മാത്രം ഉപയോഗിക്കാം. വസ്തുക്കൾ നിലനിൽക്കുന്നു; പക്ഷേ അവയുടെ നിലനിൽപ്പ് ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാനാവില്ല.
ഇങ്ങനെ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ പ്രപഞ്ചദർശനം ഒരു പുതിയ വാക്യത്തിൽ ചുരുക്കാം: പ്രപഞ്ചം വസ്തുക്കളുടെ കൂട്ടമല്ല; ബന്ധങ്ങൾ സ്വയംസംഘടിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള വസ്തുക്കളെയും ജ്യാമിതിയെയും വിവരത്തെയും ജീവജാലങ്ങളെയും ബോധത്തെയും ഉദ്ഭവിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ചരിത്രപരമായ പ്രക്രിയയാണ്.
എന്നാൽ ഈ ദർശനത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ മൂല്യം അതിന്റെ കാവ്യാത്മകതയിൽ അല്ല. അതിനെ ശാസ്ത്രീയമാക്കേണ്ടത് ഗണിതവും പരീക്ഷണവും ആണ്. അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയുടെ ഭാവി ഗവേഷണപരിപാടിക്ക് വ്യക്തമായ ചില ലക്ഷ്യങ്ങൾ വേണം. അടിസ്ഥാനബന്ധങ്ങളുടെ കൃത്യമായ ഗണിതം വികസിപ്പിക്കുക; അവയിൽ നിന്ന് ജ്യാമിതി ഉദ്ഭവിക്കുന്നതായി തെളിയിക്കുക; ഗേജ് സമമിതികളെ വീണ്ടെടുക്കുക; നിലവിലെ കണസ്പെക്ട്രം ലഭ്യമാക്കുക; ഗുരുത്വത്തിന്റെ ഐൻസ്റ്റൈൻ പരിധി കണ്ടെത്തുക; കറുത്തതുളയുടെ എൻട്രോപ്പി വിശദീകരിക്കുക; കോസ്മോളജിക്കൽ സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ മൂല്യം നിയന്ത്രിക്കുക; ഡാർക്ക് മാറ്ററിനും ന്യൂട്രിനോകൾക്കും പ്രവചനങ്ങൾ നൽകുക; ഒടുവിൽ പരീക്ഷണപരമായി വ്യത്യസ്തമായ ഫലങ്ങൾ നിർദ്ദേശിക്കുക.
ഈ പട്ടികയിൽ അവസാനത്തെ കാര്യമാണ് ഏറ്റവും നിർണായകം. ഒരു സിദ്ധാന്തത്തിന് തെറ്റിപ്പോകാനുള്ള സാധ്യതയില്ലെങ്കിൽ, അത് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ പൂർണ്ണ അർത്ഥത്തിലുള്ള സിദ്ധാന്തമല്ല. ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വാത്മകതയ്ക്ക് സ്വന്തം ആശയങ്ങളെ തന്നെ പരീക്ഷണത്തിന്റെ മുമ്പിൽ സമർപ്പിക്കാനുള്ള ധൈര്യം വേണം.
അതുകൊണ്ട് ഈ മുഴുവൻ അന്വേഷണത്തിന്റെ അന്തിമനിഗമനം ഒരു അന്തിമ ഉത്തരമല്ല; ഒരു ഗവേഷണപ്രതിജ്ഞയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏകതയെ വെറും ദാർശനിക ഏകതയായി അല്ല, അളക്കാവുന്ന ഗണിതബന്ധമായി കണ്ടെത്തുക. സംയോജകതയും വിയോജകതയും വെറും രൂപകങ്ങളായി അല്ല, അളക്കാവുന്ന സംഘടനാപരമായ അളവുകളായി നിർവചിക്കുക. വിവരവും ജ്യാമിതിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ കണക്കാക്കുക. കണങ്ങളെയും ക്ഷേത്രങ്ങളെയും ബന്ധഘടനകളുടെ സ്ഥിരതാപരിഹാരങ്ങളായി പരിശോധിക്കുക. നിലവിലുള്ള ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ വിജയങ്ങളെ അതേപടി പുനർനിർമ്മിക്കുകയും, അതിനപ്പുറം പോകുന്ന പ്രവചനങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യുക.
അപ്പോൾ “Theory of Everything” എന്നത് എല്ലാത്തിനെയും ഒരൊറ്റ ചെറിയ സമവാക്യത്തിൽ അടച്ചുപൂട്ടാനുള്ള ശ്രമമല്ല. മറിച്ച്, വൈവിധ്യമാർന്ന എല്ലാ പ്രകൃതിപ്രതിഭാസങ്ങൾക്കും പിന്നിലുള്ള സംഘടനാപരമായ ഏകത കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമം ആയിരിക്കും.
അവസാനമായി, സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ അടിസ്ഥാനചോദ്യവും മാറുന്നു. പ്രപഞ്ചം പുറത്തുനിന്ന് ആരോ സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിച്ച ഒരു യന്ത്രമാണോ എന്ന ചോദ്യം ഒരു ദാർശനിക സാധ്യതയായി തുടരാം; എന്നാൽ ശാസ്ത്രത്തിന്റെ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായ ചോദ്യം ഇതാണ്:
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനനിയമങ്ങൾ സ്വയംസ്ഥിരത, വൈവിധ്യം, ജ്യാമിതി, വിവരം, സങ്കീർണ്ണത എന്നിവ ഉദ്ഭവിക്കാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിലുള്ള ബന്ധഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നതെങ്ങനെ? ഈ ചോദ്യത്തിന് ഗണിതപരമായും പരീക്ഷണപരമായും തൃപ്തികരമായ ഉത്തരം ലഭിച്ചാൽ, “സൂക്ഷ്മക്രമീകരണം” ഒരു അത്ഭുതമായി തോന്നേണ്ടതില്ല. അത് സ്വയംസംഘടനയുടെ നിയമത്തിൽ നിന്ന് ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ക്രമം ആയിരിക്കാം.
അപ്പോൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള ഏകത നിശ്ചലമായ ഏകതയല്ല; ചലനാത്മകമായ ഏകതയാണ്. അതിൽ ഏകതയിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസം ഉദ്ഭവിക്കുന്നു; വ്യത്യാസങ്ങളിൽ നിന്ന് ബന്ധം രൂപപ്പെടുന്നു; ബന്ധങ്ങളിൽ നിന്ന് സംഘടന ഉദ്ഭവിക്കുന്നു; സംഘടനയിൽ നിന്ന് പുതിയ ഗുണങ്ങൾ ജനിക്കുന്നു; പുതിയ ഗുണങ്ങൾ വീണ്ടും പഴയ ബന്ധങ്ങളെ മാറ്റുന്നു. ഈ അനന്തമായ പരസ്പരപ്രവർത്തനത്തിലാണ് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ചരിത്രം.
സംയോജകത പ്രപഞ്ചത്തിന് രൂപം നൽകുന്നു. വിയോജകത അതിന് ചലനം നൽകുന്നു. അവയുടെ ദ്വന്ദ്വപരമായ ഏകതയാണ് ഉദ്ഭവത്തിന് വഴിയൊരുക്കുന്നത്. ഉദ്ഭവം പുതിയ സംഘടനകളെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ആ സംഘടനകളുടെ ചരിത്രമാണ് നാം പ്രപഞ്ചം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്.
അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിന്റെ അന്തിമ സ്വപ്നം ഒരു “അന്തിമ വസ്തു” കണ്ടെത്തുക എന്നതല്ല. അന്തിമബന്ധം കണ്ടെത്തുക എന്നതാണ്. ആ ബന്ധത്തിന്റെ ഗണിതത്തിൽ നിന്ന്—ദ്രവ്യവും ഊർജവും,സ്ഥലവും സമയവും, കണങ്ങളും ക്ഷേത്രങ്ങളും, വിവരവും ജ്യാമിതിയും, നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും, രസതന്ത്രവും ജീവനും, പരിണാമവും ബോധവും— വ്യത്യസ്ത ലോകങ്ങളായി അല്ല, ഒരേ സ്വയംസംഘടിത പ്രപഞ്ചപ്രക്രിയയുടെ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ട സംഘടനാതലങ്ങളായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നിടത്താണ് “സാർവത്രിക സിദ്ധാന്തം” എന്ന അന്വേഷണത്തിന് യഥാർത്ഥ അർത്ഥം ലഭിക്കുന്നത്.
അവസാനമായി പറയേണ്ടത് ഇത്രമാത്രം: പ്രപഞ്ചം സൂക്ഷ്മമായി ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ട ഒന്നായിരിക്കണമെന്നില്ല; ക്രമവും അക്രമവും, സംയോജകതയും വിയോജകതയും, സ്ഥിരതയും മാറ്റവും തമ്മിലുള്ള ക്വാണ്ടം ദ്വന്ദ്വപരമായ ചലനത്തിൽ നിന്ന് ക്രമം സ്വയം ഉദ്ഭവിക്കുന്ന ഒരു പ്രപഞ്ചമായിരിക്കാം. ഈ ആശയം ഗണിതത്തിൽ തെളിയിക്കുകയും പരീക്ഷണത്തിൽ പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്യുക—അതാണ് ക്വാണ്ടം ഡയലക്ടിക്സിനെ ഒരു ലോകവീക്ഷണത്തിൽ നിന്ന് ശാസ്ത്രീയമായി പരീക്ഷിക്കാവുന്ന ഒരു സമഗ്ര പ്രപഞ്ചസിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് ഉയർത്താനുള്ള അടുത്ത ചരിത്രപരമായ പടി.

Leave a comment