To byłby dla mnie zaszczyt, gdybyś złamała mi serce.

Pogląd ten został powszechnie odrzucony w drugiej połowie lat dwudziestych naszego stulecia wraz z odkryciem mechaniki kwantowej, dostarczającej opisu zjawisk zachodzących w skali atomu, w której mamy do czynienia z indeterminizmem na poziomie fundamentalnym. Jeden z przejawów tego indeterminizmu znany jest jako zasada nieoznaczoności Heisenberga, nazwana na cześć niemieckiego fizyka, Wernera Heisenberga, jednego z odkrywców mechaniki kwantowej. Najogólniej mówiąc, stwierdza ona, że wszystkie mierzalne wielkości podlegają nieprzewidywalnym fluktuacjom, a zatem niemożliwy jest ich pomiar z absolutną dokładnością. Ta fundamentalna niedokładność da się ująć w sposób ilościowy, jeżeli pogrupujemy obserwowalne własności cząstki w pary: i tak na przykład parę taką tworzą położenie i pęd, jak również energia i czas. Zasada nieoznaczoności stwierdza, że jakiekolwiek próby zwiększenia dokładności pomiaru jednej z wielkości z takiej pary zmniejszają dokładność, z jaką jesteśmy w stanie znać wartość drugiej. A zatem dokładniejszy pomiar położenia cząstki elementarnej, na przykład elektronu, prowadzi do zwiększenia nieokreśloności jego pędu, i odwrotnie. Ponieważ przewidywanie przyszłych stanów jakiegoś układu wymaga znajomości dokładnych położeń i pędów jego cząstek składowych, zasada nieoznaczoności Heisenberga położyła ostateczny kres koncepcji, że przyszłość wyznaczona jest dokładnie przez teraźniejszość. Oczywiście, zakłada się przy tym, że nieoznaczoność kwantowa jest rzeczywistą immanentną cechą przyrody, a nie wynikiem działania ukrytych czynników deterministycznych. Wiele kluczowych eksperymentów, jakie przeprowadzono dla sprawdzenia tej tezy w ostatnich latach, potwierdziło, że nieoznaczoność należy do istoty układów kwantowych. Wszechświat na swym najbardziej fundamentalnym poziomie ma charakter indeterministyczny. Czy miałoby to oznaczać, że Wszechświat jest jednak irracjonalny? W żadnym wypadku. Zachodzi zasadnicza różnica między rolą, jaką odgrywa prawdopodobieństwo w mechanice kwantowej, a niczym nie ograniczonym chaosem pozbawionego praw świata. Chociaż, ogólnie rzecz biorąc, przyszłe stany układu kwantowego nie mogą być znane z pewnością, względne prawdopodobieństwa różnych możliwych stanów są wyznaczone w sposób ścisły. Zatem możemy podać, jaka jest szansa, że atom będzie się znajdował w stanie wzbudzonym lub nie, nawet jeżeli niemożliwe jest przewidzenie wyniku w konkretnym przypadku. Te statystyczne prawidłowości powodują, że na poziomie makroskopowym, gdzie efektów kwantowych w normalnych warunkach nie obserwuje się, przyroda wydaje się podlegać prawom deterministycznym. Zadaniem fizyka jest poszukiwanie regularności w przyrodzie i ujmowanie ich w proste koncepcje matematyczne. Pytanie, dlaczego w ogóle występują regularności i dlaczego dają się one prosto wyrażać za pomocą matematyki, wykracza poza zakres fizyki i należy do metafizyki. Metafizyka: komu jest ona potrzebna? Termin "metafizyka" w filozofii greckiej oznaczał pierwotnie "to, co następuje po fizyce". Wiązało się to z faktem, iż pisma Arystotelesa dotyczące metafizyki znajdowały się, nie opatrzone tytułem, po jego traktacie o fizyce. Jednak wkrótce terminem tym zaczęto oznaczać wszelką tematykę wykraczającą poza fizykę (dzisiaj powiedzielibyśmy: poza nauki przyrodnicze), a mimo to mającą znaczenie dla badań naukowych. Tak więc metafizyka oznacza tematykę dotyczącą fizyki (czy też ogólnie nauki) w odróżnieniu od tematyki samej nauki. Tradycyjne kwestie metafizyczne obejmują pochodzenie, naturę i sens Wszechświata, problem relacji świata przedstawień, dostępnego naszym zmysłom, do ukrytego porządku świata "prawdziwego", związek pomiędzy umysłem a materią, oraz problem wolnej woli. Kwestie te są w oczywisty sposób istotne dla nauki, lecz podobnie jak w przypadku pytań o sens życia nie można na nie udzielić odpowiedzi odwołując się wyłącznie do badań empirycznych. U progu dziewiętnastego wieku cały gmach metafizyki uległ zachwianiu po krytycznych analizach Davida Hume'a i Immanuela Kanta. Filozofowie ci podali w wątpliwość nie tylko konkretne systemy metafizyczne jako takie, lecz zakwestionowali zarazem samą sensowność metafizyki. Hume dowodził, że sens można przypisać jedynie ideom, które biorą swój początek bezpośrednio z obserwacji świata lub z systemów dedukcyjnych, jak matematyka. Pojęć takich jak "rzeczywistość", "umysł", czy też "substancja", które miałyby wykraczać poza obiekty dostępne naszym zmysłom, Hume nie akceptował jako pozbawionych sensu obserwacyjnego. Odrzucał również wszelkie pytania o celowość i sens Wszechświata, czy też miejsce w nim człowieka, ponieważ uważał, że żadnej z tych kwestii nie da się sensownie powiązać z rzeczami, które faktycznie jesteśmy w stanie obserwować. Ten kierunek filozoficzny znany jest jako "empirycyzm", ponieważ uznaje się w nim fakty empiryczne za podstawę poznania. Kant akceptował tezę empirystów, że wszelka wiedza wychodzi od naszego doświadczenia świata, lecz, jak już wspomniałem, uważał jednocześnie, iż ludzie posiadają pewną wiedzę wrodzoną, która jest niezbędnym warunkiem możliwości jakiegokolwiek myślenia. Zatem w procesie myślenia zbiegają się dwie składowe: dane zmysłowe i wiedza a priori. Kant zastosował swą teorię do zbadania granic tego, co ludzie z samej istoty swoich zdolności obserwowania i rozumowania mogą mieć nadzieję poznać w ogóle. Jego krytyka metafizyki polegała na tym, że nasze myślenie może odnosić się jedynie do obszaru doświadczenia, do świata zjawiskowego, który faktycznie obserwujemy. Nie mamy żadnych podstaw, by zakładać, że mogłoby się ono odnosić do hipotetycznej dziedziny wykraczającej poza rzeczywistość zjawisk