Tato kacířská otázka mě napadla při jedné meditační procházce přírodou. Mezi kvetoucími ovocnými stromy zprvu svítilo slunce a po obloze pluly mraky, doléhal ke mně hlomoz vlaku a nade mnou s vrčením kroužilo sportovní letadlo. Nakonec mě malá přeháňka vyhnala domů. A tam jsem u šálku čaje o tom začal přemýšlet.

Těch zákonů přírody je přece tolik a rozmanitých, kde tedy vlastně sídlí, kde jsou zapsány a zakódovány? Na nějakém fyzikálním Olympu? Jako vědecký materialista jsem si samozřejmě odpověděl, že ve hmotě, která se jimi řídí. Jenomže červíček hlodal dál. Hmota není spojitá a skládá se z malých kousíčků, základních částic, nukleonů a elektronů a ty první z ještě menších kvarků. A co když ani kvarky nejsou konečnou? V kvarku nebo elektronu přece nemohou být všechny přírodní zákony zakódovány, tam by se prostě nevešly. Jak tedy tyto částice ví, jak se mají chovat?

Může tedy svojí povahou nehmotná informace přírodních zákonů sídlit někde mimo hmotu a částice si ji tam nějak čtou? Informace sama o sobě a mimo hmotu? To by se jistě líbilo teologům, protože by to splňovalo definici Boha. Pak jsem si uvědomil, že východiskem jsou jednoduchá pravidla, která mohou ve svém důsledku generovat složité chování. Vždyť ty elektrony a kvarky vystačí s jednoduchými pravidly, jak se mají slučovat a vzájemně k sobě chovat. Víc nepotřebují.

Krásně to dokumentoval britský matematik John Horton Conway v roce 1970 na své jednoduché počítačové hře Life. Zakládá se na pouhých čtyřech pravidlech:

Každá živá buňka s méně než dvěma živými sousedy zemře.

Každá živá buňka se dvěma nebo třemi živými sousedy zůstává žít.

Každá živá buňka s více než třemi živými sousedy zemře.

Každá mrtvá buňka s právě třemi živými sousedy oživne.

A počítač v závislosti na počátečním rozložení vykresloval zajímavé a velmi složité struktury. Vytvořené vzory po určitém počtu generací buď vymizely anebo přešly do stabilního, neměnného uspořádání nebo oscilovaly. Vzory se někdy pohybovaly určitým směrem, jindy zůstávaly na místě. Interagovaly spolu. Správně tušíte, že ďábel je schován v počátečním uspořádání. A tak je tomu vždy.

Při složitějším uspořádání se generují další pravidla, která ovlivňují již složitější chování. Jednotlivá molekula nemá ještě teplotu, má jen rychlost pohybu, ale soubor molekul už vykazuje teplotu, tlak a řadu dalších vlastností. Báze v DNA vytvoří pravidla, podle kterých se v DNA mohou kombinovat, a to ovlivní zas to další. Ovšem objevit tato jednoduchá pravidla ze složitého chování bývá obtížný a komplexní proces.

A tak složitější struktury vytvářejí další pravidla, kterými se pak řídí. Možná za vším vězí lenost a snaha mít v sobě jen minimální energii, být v klidu. Když vytváříme matematiku, tak také vycházíme z jednoduchých pravidel. Na začátku je jen 1+1=2. Začneme-li prvky sčítat či násobit vyplynou zákony komutativní a asociativní a pak to jde dál až k složitým, laikovi nepochopitelným matematickým konstrukcím. Lze tedy říct, že přírodní zákony se vyloupnou právě tehdy, když jsou zapotřebí, když vznikne dostatečně složitá struktura. Podobně jako matematici odvodí nové pojmy s těch jednodušších a fyzici je použijí k popisu světa až na určité úrovni poznání.

Hmota, to však není jen to, na co si můžeme sáhnout. Vytváří a formuje také prostor a čas. A z něho také plynou určité zákonitosti. Matematička Emma Noetherová (1882 - 1935) ukázala, že tři zákony zachování lze vyjádřit jako důsledek symetrie prostoru a času. Symetrie (neměnnost) přírodních dějů vůči transformacím prostoru a času má za následek zákon zachování nějaké fyzikální veličiny. Konkrétně Noetherová dokázala tři závěry:

Z invariance přírodních dějů vůči libovolnému posunutí v prostoru plyne zákon zachování úhrnné hybnosti.

Z invariance přírodních dějů vůči libovolnému posunutí v čase plyne zákon zachování úhrnné energie.

Z invariance přírodních jevů vůči libovolnému pootočení v prostoru plyne zákon zachování úhrnného momentu hybnosti.

Je to prostě zapsáno v prostoru a uplatňuje se to s ním.

Vraťme se však k počátečním podmínkám, za kterých se začnou uplatňovat jednoduchá pravidla. Jaké byly počáteční podmínky Velkého třesku? Kdyby byly jen trochu jiné, žili bychom v úplně jiném vesmíru s jinými přírodními zákony? Je to pravděpodobné.

Vezměme si vznik naší sluneční soustavy někdy před 4,5 miliardou let. Působila zde hlavně gravitace a tak by člověk čekal, že veškerá hmota prachového mračna postupně napadá na Slunce, ale nestalo se tak. Část prachu se nabalovala i na lokální gravitační centra, a pokud byla v pohybu, kroužila s nimi kolem rodící se hvězdy. Poblíž Slunce vznikaly kamenné planety z materiálu, který byl v pevném skupenství a teprve za „sněžnou čarou“, kdy zkondenzoval plyn, vznikaly planety plynní obři. Řada drah vznikajících planetesimál byla však nestabilních a kolizních a tak nakonec zůstalo jen pár těch „šťastných“. Tak jednoduché gravitační přitahování a zákon zachování hybnosti a momentu hybnosti vytvořily krásnou a složitou sluneční soustavu.

A zase hlodají počáteční podmínky. Něco způsobilo, že prach nebyl nehybný a pohyboval se trochu nehomogenně. Snad pod vlivem elektrostatických sil či jako ozvěna výbuchu vzdálené supernovy. A jak se blížil blíž k Slunci, tak jako při piruetě zrychloval otáčení. Těmto drobným nepravidelnostem vděčíme za život. Není to ostatně poprvé. Když záření po Velkém třesku chladlo, vznikaly hmota a antihmota a ty se pak navzájem opět vybíjely v ohromné anihilaci, tak z nějakého důvodu vznikl nepatrný přebytek hmoty nad antihmotou. Prý jen o jednu částici na miliardu.

Jak vesmír chladl stával se složitějším, obdobně jako oblak páry postupně zkondenzuje v kapalinu a později zmrzne v led. Čtyři základní síly formují tento stav. Slabá interakce zodpovědná za radioaktivní rozpad, silná interakce držící kvarky v jádrech atomů, elektromagnetická síla a gravitace. Každá síla nejvíce působí v určitých vzdálenostech a tak v makrosvětě cítíme především gravitaci, ač je z těchto sil nejslabší a elektromagnetickou sílu. Působení těchto čtyř sil vytvořilo Mendělejevovu soustavu prvků, jejich slučovací zákony, chemii. Anorganickou i organickou se schopností uhlíku vytvářet řetězce vlastních atomů. A také fyziku, polovodiče a počítače.

Působí také obdobná jednoduchá pravidla při formování společnosti? Konec konců desatero takových pravidel formovalo po dvě tisíciletí křesťanskou kulturu. Společenské systémy komplikuje svobodná vůle jednotlivých aktérů. Vnáší do nich nahodilost a neurčitost. Protože svoboda rozhodování není z pohledu na systém jako celek nic jiného, než nahodilost, musíme společnost popisovat statisticky podobně jako kvantovou mechaniku, kde částice jsou také nahodilé, jakoby měly svobodu pohybovat se tak, jak se jim zachce. Pro zákonitosti společenských pohybů ještě nikdo zatím obdobnou Schrödingerovu rovnici neobjevil, ale bezpochyby se také řídí jednoduchými základními pravidly.

K jednoduchým pravidlům by však také mohlo platit, že každých cca 30 mil. let dojde na Zemi k větší kosmické katastrofě s vymíráním, které zlikviduje především dominantní druhy a rozdá znovu karty evoluce.

Nepodceňujme proto jednoduchá pravidla a principy. Na nich vyrůstá vše složité a komplexní. Vždyť jim vděčíme za to, že tu jsme. Jejich prostřednictvím je v hmotě i potenciálně zakódován život a inteligence. Je fantastické, že člověk, výtvor jednoduchých pravidel, může nakonec uvažovat o jejich působení. Možná z nich vyplývá i zvídavost.