»Det finns en utbredd uppfattning att i basen av allt, eller kanske det är vid toppen, finns fysiken ur vilket allt annat kan härledas«. Så skriver fysikern Ulf Danielsson i inledningen av sin bok »Världen själv« (Fri Tanke; 2020). Kemister och biologer behöver fysiken för att förstå mekanismer och förklara skeenden inom sina ämnesområden, men knappast tvärtom. Det är en rangordning av vetenskaper som går tillbaka till Platon, som rankade filosofin, metafysiken och matematiken högst medan medicinen hamnade nästan längst ned. Även i dag rankas ofta matematiken och fysiken högst. »Det är inte bara så att fysiken ligger till grund för allting, den är allting.« Matematikerna kanske är bättre på att predicera coronapandemins spridning än infektionsläkarna?

Ulf Danielsson är dock ambivalent och motsäger ofta tvärsäkra påståenden. Exempelvis hävdar han att levande organismer inte kan beskrivas som maskiner, vilket den flamländske anatomen Andreas Vesalius (1514–1564) postulerade i sin bok »De humani corporis fabrica«. Kanske det beror på att Ulf Danielsson var mycket naturintresserad som barn och först ville bli biolog. Då han inte tyckte sig finna svaren på de allra viktigaste frågorna om världens och livets uppkomst blev han fysiker, men har behållit sitt intresse för biologi. Bland annat refererar han till en paneldiskussion med Richard Dawkins, som är mest känd för sin bok »Den själviska genen«. Den går ut på att livets mening är att organismers gener fortplantas från generation till generation och fenotypen bara är ett fodral för uppfödning och transport.

Den genetiska informationen kan lagras fysiskt, kanske i form av något slags kristaller gömda i cellerna, enligt den framstående fysikern Erwin Schrödinger. Hans bok »Vad är liv?«, som utkom år 1944, hade en stor betydelse och inspirerade James Watson och Francis Crick till upptäckten av dubbelspiralen DNA. Danielsson skriver att också fysikern Gamow bidrog signifikant till att lösa den genetiska koden. Men det var läkaren Oswald Avery och biokemisten Erwin Chargaff som gjorde de fundamentala upptäckterna att koden består av nukleinsyror med dess »alfabet« A, C, T och G (adenin, cytosin, tymin och guanin), vilket var en förutsättning för Cricks och Watsons modellbygge av dubbelspiralen DNA.

Danielsson menar att fysiker, särskilt teoretiska fysiker, ofta lider av ett platonskt komplex, det vill säga uppfattningen att allt kan förklaras matematiskt. Han refererar till sin kollega Max Tegmark, som anser att vårt universum bara utgör en liten del av ett multiuniversum. Vidare förklarar Danielsson kvantmekaniken: »Lite slarvigt kan man säga att materien uppträder som vågor när man inte tittar på den och som partiklar när man tittar.« Han refererar förstås till Schrödingers katt som »befinner sig i ett tillstånd där den är död och levande på samma gång«.

Ulf Danielsson förklarar gärna fysiken med svar på lekmannafrågor. Exempelvis var det en kvinna som hörde av sig för att hon kände sig skrämd från vettet av att det finns parallella världar. Hon lugnades med ett besked om att inte ta de högst teoretiska diskussionerna på så stort allvar. Danielsson verkar inte riktigt tro på hypotesen om förekomsten av multiuni-versum. Vidare förklarar han för sin sexårige son vad ett negativt tal är. Men matematiken är inte oundgänglig. Att försöka räkna ut exakt hur en spelare ska skjuta in en fotboll i högra krysset är väldigt krångligt och man hinner sannolikt förlora bollen innan man kommer till skott.

Danielsson diskuterar vidare den hajpade frågan gällande om datorer kan konstrueras så att de blir medvetna. Men som andra reduktionister har han svårt att ge det definitiva svaret. Gapet mellan den subjektiva känslan av att vara medveten och vad som händer i hjärnan på jonkanalnivå verkar förbli oöverkomligt även med hjälp av fysiken.

Boken »Kvantfysiken och livet« (Volante; 2020) med liknande innehåll utkom ungefär samtidigt. Den är baserad på samtal mellan två fysiker (Göran Johansson och Göran Wendin) och två medicinare (Joar Svanvik och Ingemar Ernberg). Kanske tack vare den medverkande vetenskapsjournalisten Tomas Lindblad så är den lite mer strukturerad än Danielssons bok. Men dess »take-home message«, att nästan allt är kvantfysik, kan ifrågasättas, även om författarna framför en rad tänkvärda omständigheter till stöd för den hypotesen.

I ett kapitel förklaras hur det kan komma sig att geckoödlan (som också får pryda omslaget) kan klättra uppför släta väggar och fönster och obekymrat gå  upp- och nervänd i taket. Redan Aristoteles förvånades av geckoödlans förmåga att springa upp och ner längs trädstammar utan att tappa fotfästet. Det beror inte på att fötterna är försedda med sugkoppar eller att de är klibbiga. Förklaringen är i stället kvantfysikalisk: Laddade elektroner rör sig mellan tunna trådar i ödlans fötter och underlaget, varvid foten blir lite mer positivt laddad och kan hållas fast vid det negativa underlaget via elektrostatisk attraktion.

Lika fascinerande är ett kapitel som handlar om 2 000 brevduvor som släpptes ut i småländska Ljungby och förväntades flyga till Malmö. Men bara 500 kom fram och resten var försvunna. Orsaken var ett återkommande utbrott på solens yta, vilket ledde till en magnetisk storm och en störning av jordens magnetfält. Detta i sin tur gjorde att duvorna blev desorienterade eftersom de liksom andra fåglar är helt beroende av sina magnetsinnen för att orientera sig.

Liksom Danielsson verkar den här författargruppen fascinerad av Schrödingers katt, den klassiska metaforen för kvantfysik. De citerar ur Erwin Schrödingers bok »Vad är liv?«: »Det genetiska arvet från våra föräldrar är alltför perfekt för att kunna styras av den klassiska mekanikens lagar och kvantmekaniken måste spela en roll där.«

Sista kapitlet handlar om medvetandet – det största mysteriet. Författarna hänvisar till förra årets Nobelpristagare i fysik Roger Penrose och hans medarbetares hypotes om att det sitter nätverk av långsmala rör av proteinmolekyler som vibrerar och därmed påverkar hjärnans elektriska och magnetiska aktivitet. Men i sin berömda bok »The emperor’s new mind« menar Penrose att de fysikaliska lagar vi känner till i dag inte räcker för att förklara fenomenet »medvetandet«.

Lite förvånande är att varken Danielsson eller Svanvik och medarbetare inte ägnar större intresse åt upptäckten av hjärnans spontana aktivitet, även om den omnämns av de senare. Denna så kallade viloaktivitet eller »the default mode network« kan sägas vara ett slags dirigent för vad man ska vara medveten om. Inspirerad av fysikens svarta hål och mörka energi har den också kallats för hjärnans mörka energi, som antas hålla igång våra dagdrömmar och inre monologer. Men så fort vi måste uppmärksamma något i vår omgivning eller lösa ett problem kopplas den bort och det hjärncentrum som behövs för den aktuella uppgiften slås på. Denna hjärnaktivitet har studerats ingående av den svenske fysikern och hjärnforskaren Peter Fransson, som är en av pionjärerna inom detta område. Han har med grafteori kalkylerat ut hur de olika naven i hjärnan kopplas med hjälp av den matematik som Leonhard Euler (1707–1783) tillämpade när han skulle räkna ut om det var möjligt att passera Königsbergs sju broar bara en gång.

Läs även:
Recension av »Världen själv« Om kopplingen mellan biologin och fysiken