הומאוסטזיס קוסמולוגי: מסגרת מאוחדת ליקום ולהכרתו המדעית, על בסיס תורת הדינמיקה הסטטית של בן כהן

מבוא: לקראת סינתזה חדשה בפילוסופיה של הקוסמולוגיה

במשך מאות שנים, הפילוסופיה של המדע והקוסמולוגיה הפיזיקלית התפתחו כשני נהרות אדירים, לעיתים מקבילים, לעיתים מצטלבים, אך לעיתים קרובות מדי זורמים במסלולים נפרדים. הקוסמולוגיה, במרדפה אחר חוקי היסוד של המציאות, צברה מודלים מתמטיים בעלי כוח ניבוי עצום, אך נותרה עם שאלות יסוד מטרידות – בעיית הכוונון העדין, טבעה של האנרגיה האפלה, והמבנה הבסיסי של המרחב-זמן. במקביל, הפילוסופיה של המדע, מאז המהפכות שהובילו פופר, קון ולкатоש, התחבטה בשאלות על טבעו של التقدم המדעי, על הדינמיקה של שינוי תיאוריות, ועל מעמדה האונטולוגי של הידיעה המדעית עצמה. הנתק בין שתי הדיסציפלינות הותיר ואקום אינטלקטואלי: חסרה מסגרת-על המסוגלת לאחד את התוכן של התיאוריות הקוסמולוגיות עם התהליך שבאמצעותו אנו מגיעים אליהן.

דוח זה מציג מסגרת פילוסופית-מדעית חדשה, "הומאוסטזיס קוסמולוגי", המבוססת על עבודתו המכוננת של בן כהן, "תורת הדינמיקה הסטטית". תזה מרכזית של דוח זה היא כי היקום הפיזי ותהליך המחקר המדעי שלו אינם שתי מערכות נפרדות – האחת נצפית והשנייה צופה – אלא מהווים מערכת אדפטיבית אחת, משולבת ובעלת ויסות עצמי. מסגרת זו מציעה פתרון רדיקלי ועם זאת אלגנטי לשאלות היסוד בשני התחומים, על ידי זיהוי מבנה איזומורפי עמוק בין הדינמיקה של הקוסמוס לדינמיקה של המדע.

המסע שאליו אנו יוצאים יתחיל בהנחת היסודות. בחלק הראשון, נפרט את הארכיטקטורה המתמטית והרעיונית של תורת הדינמיקה הסטטית של כהן, תוך הדגשת המעבר המכריע מתפיסות פסיביות של שיווי משקל לתפיסה אקטיבית של הומאוסטזיס. נראה כיצד מושגים של יציבות, הסתגלות, והשפעות סביבתיות מקבלים ביטוי פורמלי ומדויק, ומגיעים לשיאם בטענה המהפכנית כי תהליכי בקרה מורכבים אינם אלא ביטוי של גיאומטריה פשוטה בממד גבוה יותר.

בחלק השני, ניישם מסגרת זו על תהליך המחקר המדעי עצמו. נטען כי ההתפתחות ההיסטורית של תיאוריות מדעיות, כפי שתוארה על ידי קון, פופר ולкатоש, אינה סדרה של מהפכות אקראיות או התקדמות ליניארית, אלא תהליך הומאוסטטי מובהק. המדע, כמערכת, שואף לשמור על יציבות (עקביות והתאמה אמפירית) באמצעות מנגנוני בקרה אדפטיביים (שינוי תיאורטי) בתגובה להפרעות (אנומליות). ננתח את המהפכה הקופרניקאית כמקרה מבחן, ונראה כיצד פתולוגיות של חקירה, כמו "מדע פתולוגי" ו"אגנוטולוגיה", ניתנות למידול ככשלים במנגנון ההומאוסטטי.

בחלק השלישי, נפנה את המבט מהמדע אל הקוסמוס. נטען כי היקום הפיזי עצמו הוא מערכת הומאוסטטית. בעיית הכוונון העדין תפורש מחדש לא כצירוף מקרים קוסמי, אלא כעדות למערכת ויסות עצמי דינמית, שבה קבועי הטבע הם פרמטרים הומאוסטטיים. נזהה את המנגנון הפיזיקלי של הסתגלות זו עם שדות סקלריים קוסמולוגיים, כפי שהם מופיעים בתיאוריות של אנרגיה אפלה דינמית וגרביטציה שונה. מנגנוני "ההסתרה" (screening mechanisms) יפורשו כביטויים פיזיקליים ישירים של הסתגלות תלוית-סביבה.

בחלק הרביעי, נגיע לשיא הסינתזה: איחוד המערכת האפיסטמית והמערכת האונטולוגית. נטען כי שתיהן הן היבטים של מערכת הומאוסטטית אחת ומאוחדת. תפקיד הצופה, כפי שנידון מאפקט הצופה ועד לעקרון ההשתתפות האנתרופי של וילר, יקבל משמעות חדשה: הצופה (הקהילה המדעית) אינו ישות חיצונית הפועלת על היקום, אלא רכיב אינהרנטי במנגנון הוויסות העצמי של היקום. המציאות, במסגרת זו, היא מבנה יחסי, דינמי והומאוסטטי, מה שמוביל אותנו לניסוח של "ריאליזם מבני הומאוסטטי".

לבסוף, בחלק החמישי, נגזור מהמסגרת התיאורטית ניבויים אמפיריים ברי-בדיקה. נראה כיצד הומאוסטזיס קוסמולוגי מנבא תופעות ספציפיות – כגון אנרגיה אפלה דינמית, הפרות של עקרון השוויון, ושינויים בקבועי יסוד – ונבחן כיצד ניסויי הדור הבא, הן במעבדה והן בסקרים קוסמולוגיים, יוכלו לאשש או להפריך את המסגרת. נחתום בדיון על עתיד החקירה המדעית בעידן הבינה המלאכותית, ונראה כיצד AI עשוי להאיץ את התהליך ההומאוסטטי של המדע, תוך הצבת אתגרים חדשים להבנתנו. דוח זה אינו רק מציג תיאוריה חדשה; הוא מציע פרדיגמה חדשה, פרדיגמת כהן, המבקשת לארוג מחדש את חוטי הפיזיקה, המתמטיקה והפילוסופיה לכדי מארג קוהרנטי אחד.

חלק I: העיקרון המכונן: הצגת תורת הדינמיקה הסטטית

כדי לבסס את המסגרת של הומאוסטזיס קוסמולוגי, הכרחי ראשית לפרט את היסודות המתמטיים והרעיוניים של תורת הדינמיקה הסטטית, כפי שנוסחה על ידי בן כהן. תיאוריה זו מספקת את השפה והמנגנונים הפורמליים שבאמצעותם ניתן למדל מערכות אדפטיביות מורכבות, בין אם הן פיזיקליות, ביולוגיות או אפיסטמיות. חלק זה יציג את עקרונות הליבה של התורה, תוך מעבר שיטתי מהגדרת מושגי היסוד ועד לטענתה המאוחדת והשאפתנית ביותר.

1.1 מעבר לשיווי משקל: מסטטיקה פיזיקלית להומאוסטזיס ביולוגי

נקודת המוצא של הדינמיקה הסטטית היא הכרה בכך שהפרדיגמות הקלאסיות של שיווי משקל, שמקורן בפיזיקה ובכימיה, אינן מספקות לתיאור מערכות מורכבות השומרות על יציבות באופן פעיל. שיווי משקל סטטי, המוגדר כמצב של מנוחה שבו סכום הכוחות הוא אפס ({\sum \vec{F} = 0}), או שיווי משקל דינמי, שבו תהליכים מנוגדים מתאזנים (למשל, תנועה במהירות קבועה או תגובה כימית הפיכה), מתארים מצבים פסיביים במהותם. מערכת המופרעת ממצב שיווי משקל כזה תגיע למצב שיווי משקל חדש, אך היא אינה "נלחמת" באופן אקטיבי כדי לחזור למצב המקורי.

כהן מציע לאמץ אנלוגיה מתוחכמת ועשירה יותר מהביולוגיה: הומאוסטזיס. בניגוד לשיווי משקל פיזיקלי, הומאוסטזיס הוא תהליך פעיל ודורש אנרגיה, שבו אורגניזם מווסת באופן מתמיד את משתניו הפנימיים (כגון טמפרטורת גוף, רמות סוכר בדם, או pH) כדי לשמור אותם בטווח ערכים צר ורצוי, וזאת באמצעות לולאות משוב שלילי מורכבות. המערכת אינה מאזנת כוחות באופן פסיבי; היא מפעילה מנגנוני בקרה כדי לתקן סטיות ממצב המטרה. ההבחנה הזו היא קריטית: המעבר משיווי משקל להומאוסטזיס הוא מעבר מתפיסה של יציבות כמצב לתפיסה של יציבות כתהליך.

הדינמיקה הסטטית היא, למעשה, ההכללה המתמטית של עיקרון ההומאוסטזיס. היא מספקת את המסגרת הפורמלית לתיאור מערכות שאינן במנוחה, אלא פועלות ללא הרף כדי לשמר "צורך סטטי" – מצב מטרה רצוי – אל מול הפרעות פנימיות וחיצוניות. ה"סטטיות" בשם התיאוריה אינה מתייחסת להיעדר תנועה, אלא לקיומה של יריעת מצבי מטרה קבועה (או משתנה לאט) שהמערכת שואפת אליה. ה"דינמיקה" מתייחסת לתהליך ההסתגלות הפעיל והמתמשך הנדרש כדי להישאר על או בסביבת יריעה זו. תובנה זו, המבחינה בין יציבות פסיבית לוויסות אקטיבי, מהווה את אבן הפינה של המסגרת כולה.

טבלה 1: ניתוח השוואתי של מושגי יציבות הטבלה הבאה, המבוססת על ניתוחו של כהן , מרחיבה את ההשוואה בין מושגי שיווי המשקל השונים ומדגישה את ייחודה של הדינמיקה הסטטית.

1.2 הגיאומטריה של היציבות: היריעה הסטטית ומרחב המצב

כדי למדל את התנהגות המערכת באופן פורמלי, הדינמיקה הסטטית מגדירה שני אובייקטים מתמטיים מרכזיים: מרחב המצב והיריעה הסטטית.

מרחב המצב ({\mathcal{M}}): זהו המרחב המתמטי המכיל את כל התצורות האפשריות של המערכת. כל נקודה במרחב זה מייצגת מצב רגעי ושלם של המערכת. באופן פורמלי, {\mathcal{M}} היא יריעה גזירה n-ממדית. מצב המערכת בזמן t מתואר על ידי וקטור מצב {\vec{x}(t) \in \mathcal{M}}. בנוסף, התיאוריה מציגה קבוצה של פרמטרים פנימיים מתכווננים, {\vec{\theta}(t) \in \mathbb{R}^k}, אשר קובעים את חוקי ההתפתחות הפנימיים של המערכת. התפתחות המערכת בזמן מתוארת על ידי מערכת משוואות דיפרנציאליות מהצורה {\dot{\vec{x}} = f(\vec{x}, \vec{\theta}, \vec{u})}, כאשר {\vec{u}} מייצג הפרעות חיצוניות. גישה גיאומטרית זו, המזהה את מרחב התיאוריות עם מרחב מתמטי, מהדהדת את עבודתו של פיטר גרדנפורס על "מרחבים מושגיים" , שבהם מושגים מיוצגים כאזורים במרחב גיאומטרי רב-ממדי. הדבר רומז על האפשרות להחיל את הפורמליזם של כהן לא רק על מערכות פיזיקליות, אלא גם על מערכות אפיסטמיות, כפי שנראה בחלק II.

היריעה הסטטית ({\mathcal{S}}): זוהי ליבת התיאוריה. במקום להניח נקודת שיווי משקל בודדת, הדינמיקה הסטטית מניחה את קיומה של תת-יריעה, {\mathcal{S} \subset \mathcal{M}}, המייצגת את קבוצת כל מצבי המטרה הרצויים או היציבים עבור המערכת. היריעה הסטטית מתפקדת כמושך (attractor) של הדינמיקה; כלומר, מסלולים המתחילים בסביבתה (בתוך "אגן המשיכה" שלה) יתכנסו אליה לאורך זמן.

העושר של התיאוריה נובע מהמבנה המגוון שהיריעה הסטטית יכולה לקבל :

1. נקודה בודדת: זהו המקרה הפשוט ביותר, המקביל לנקודת שבת יציבה קלאסית, שבה {\dot{\vec{x}} = 0}.
2. מסלול גבולי (Limit Cycle): עקומה סגורה במרחב המצב, המייצגת התנהגות מחזורית או תנודתית יציבה. זהו המודל המתמטי להומאוסטזיס תנודתי, כגון מחזורי טורף-נטרף באקולוגיה או שעונים ביולוגיים. משפט פואנקרה-בנדיקסון מספק בסיס מתמטי מוצק לקיומם של מסלולים כאלה במערכות דו-ממדיות.
3. מושך מוזר (Strange Attractor): קבוצה בעלת מבנה פרקטלי מורכב, המעידה על התנהגות כאוטית אך חסומה ויציבה. קיומם של מושכים מוזרים מראה כי הדינמיקה הסטטית יכולה לתאר גם מערכות מורכבות ביותר, שהיציבות שלהן אינה פשוטה או מחזורית, אלא דינמית וכאוטית במהותה.

הגדרת היציבות לא כנקודה אלא כיריעה גיאומטרית מורכבת היא צעד מכריע, המאפשר למסגרת לתאר מגוון רחב של התנהגויות אדפטיביות בעולם האמיתי.

1.3 מנוע ההסתגלות: מנגנון הדלתא כחוק בקרה אוניברסלי

אם היריעה הסטטית {\mathcal{S}} היא המטרה של המערכת, מנגנון הדלתא ({\Delta}) הוא האמצעי להשגתה. זהו לב לבה של הדינמיקה הסטטית, המנגנון הפעיל המניע את המערכת בחזרה אל היריעה הסטטית בתגובה להפרעות. כהן מראה כי מנגנון הדלתא אינו מושג מעורפל, אלא ניתן להגדרה קפדנית במסגרת תורת הבקרה האדפטיבית, ובפרט כאנלוגיה למערכת בקרת מודל ייחוס אדפטיבית (Model Reference Adaptive Control – MRAC).

בארכיטקטורת MRAC, מערכת פיזית ("התהליך") מנסה לעקוב אחר ההתנהגות של "מודל ייחוס" אידיאלי. "בקר" אדפטיבי משווה ללא הרף את הפלט של התהליך לפלט של מודל הייחוס, ומשתמש בהפרש (ה"שגיאה") כדי לעדכן את הפרמטרים של עצמו, במטרה למזער את השגיאה לאפס. האנלוגיה לדינמיקה הסטטית היא ישירה ומאירת עיניים:

• התהליך (Plant): המערכת הפיזיקלית עצמה, המתוארת על ידי {\dot{\vec{x}} = f(\vec{x}, \vec{\theta}, \vec{u})}.
• מודל הייחוס (Reference Model): היריעה הסטטית {\mathcal{S}}, המייצגת את ההתנהגות הרצויה.
• הבקר (Controller): הפונקציה {f} עצמה, המכילה את הפרמטרים המתכווננים {\vec{\theta}(t)}.
• מנגנון ההסתגלות (Adaptation Mechanism): זהו מנגנון הדלתא, החוק הקובע את התפתחות הפרמטרים {\dot{\vec{\theta}}(t)}.

מטרת מנגנון הדלתא היא למזער את ה"שגיאה", המוגדרת כאן כמרחק הגיאומטרי במרחב המצב {\mathcal{M}} בין המצב הנוכחי של המערכת, {\vec{x}(t)}, לבין הנקודה הקרובה ביותר על יריעת המטרה {\mathcal{S}}. כדי להבטיח שהסתגלות זו תהיה יציבה ולא תתבדר, כהן משתמש בכלי רב עוצמה מתורת הבקרה: שיטת ליאפונוב הישירה. באמצעות בניית פונקציית ליאפונוב {V} (שהיא מדד כללי ל"אנרגיה" של השגיאה) ואילוץ הנגזרת שלה בזמן, {\dot{V}}, להיות שלילית-למחצה, נגזר באופן טבעי חוק עדכון מבוסס-גרדיאנט עבור הפרמטרים {\vec{\theta}}:

\dot{\vec{\theta}}(t) = -\Gamma \vec{e}(t) \psi(t)

כאשר {\vec{e}(t)} הוא וקטור השגיאה, {\Gamma} היא מטריצת "הגבר" הקובעת את מהירות ההסתגלות, ו-{\psi(t)} הוא וקטור של אותות מדידים מהמערכת. חוק זה מבטיח מתמטית כי שגיאת העקיבה תתכנס לאפס וכל האותות במערכת יישארו חסומים.

המשמעות העמוקה של פורמליזם זה היא שמנגנון הדלתא אינו כוח פיזיקלי מסתורי, אלא אלגוריתם אופטימיזציה המוטמע בחוקי המערכת. הוא מתפקד כלולאת משוב שלילי אוניברסלית: סטייה מהמטרה {\mathcal{S}} יוצרת שגיאה {\vec{e}}, המזינה את מנגנון הדלתא, אשר בתורו מתאים את הפרמטרים {\vec{\theta}} כדי לשנות את דינמיקת המערכת באופן שמקטין את השגיאה. זהו הביטוי הפורמלי של התהליך ההומאוסטטי.

1.4 התמודדות עם אי-ודאות: דינמיקה סטוכסטית ואינטגרלי מסלול

מערכות בעולם האמיתי אינן פועלות בוואקום. הן נתונות להשפעות סביבתיות בלתי צפויות. הדינמיקה הסטטית משלבת אי-ודאות זו באמצעות פורמליזם של תהליכים סטוכסטיים. במקום להניח יריעה סטטית {\mathcal{S}} אחת ויחידה, התיאוריה מאפשרת למערכת לעבור באופן הסתברותי בין קבוצה של יריעות מטרה אפשריות, {\{\mathcal{S}_1, \mathcal{S}_2,…, \mathcal{S}_N\}}.

המעבר בין יריעות המטרה השונות ממודל כתהליך מרקובי. "מטריצות אפשרויות הזמן" של כהן מתפרשות כמטריצות מעבר סטוכסטיות, {P}, שבהן האיבר {P_{ij}} מייצג את ההסתברות שהסביבה תגרום למערכת לעבור מיריעת המטרה {\mathcal{S}_i} ליריעת המטרה {\mathcal{S}_j}. התוצאה היא מערכת היברידית: בתוך כל פרק זמן שבו יריעת המטרה קבועה, המערכת מתפתחת באופן דטרמיניסטי בהתאם למנגנון הדלתא; אך במרווחי זמן בדידים, מתרחש "מיתוג" הסתברותי ליריעת מטרה חדשה.

דינמיקה זו של "מרדף" מתמיד אחר מטרה נעה היא עשירה ומציאותית הרבה יותר. היציבות הכוללת של המערכת תלויה במשחק הגומלין בין מהירות ההסתגלות הפנימית (הנשלטת על ידי מטריצת ההגבר {\Gamma}) לבין תדירות המיתוגים הסביבתיים (הנשלטת על ידי מטריצת המעבר {P}).

כהן מציע לאחד את הדינמיקה הדטרמיניסטית-אדפטיבית והדינמיקה הסטוכסטית-סביבתית למסגרת מתמטית אחת ואלגנטית באמצעות פורמליזם של אינטגרל מסלול, השאוב ממכניקת הקוונטים והמכניקה הסטטיסטית. בגישה זו, ההסתברות למעבר בין שני מצבים אינה מחושבת על סמך מסלול יחיד, אלא על ידי סכימה (אינטגרציה פונקציונלית) על כל המסלולים האפשריים שהמערכת יכולה לעבור. כל מסלול, {(\vec{x}(t), \vec{\theta}(t))}, מקבל משקל הסתברותי התלוי ב"פעולה" ({\mathcal{A}}) שלו, הניתנת על ידי {e^{-\mathcal{A}/\hbar_{eff}}}, כאשר {\hbar_{eff}} הוא פרמטר אפקטיבי המייצג את רמת הרעש או הסטוכסטיות במערכת.

ה"פעולה" המוכללת של כהן מורכבת משני חלקים:

1. רכיב דטרמיניסטי: פרופורציונלי לפונקציית ליאפונוב {V}. רכיב זה מקנה משקל גבוה יותר (פעולה נמוכה יותר) למסלולים העוקבים אחר ההנחיה של מנגנון הדלתא ושומרים על קרבה ליריעה הסטטית.
2. רכיב סטוכסטי: לוקח בחשבון את ה"קפיצות" האקראיות בין יריעות המטרה השונות, ומקנה "עלות" אנרגטית למיתוגים אלו.

המשמעות הפילוסופית של גישה זו היא עמוקה. היא מרמזת כי ההיסטוריה של המערכת אינה נקבעת באופן דטרמיניסטי, אלא היא התממשות אחת מתוך אנסמבל של היסטוריות אפשריות, שלכל אחת הסתברות משלה. מסלולים "הגיוניים" יותר מבחינה הומאוסטטית (אלו שממזערים סטיות מהמטרה) הם פשוט סבירים יותר. תפיסה זו של היסטוריה כהתפתחות הסתברותית, ולא כרצף אירועים בלתי נמנע, תהיה בעלת חשיבות מכרעת כאשר נדון בהתפתחות תיאוריות מדעיות ובאבולוציה של היקום עצמו.

1.5 האנלוגיה של קלוצה-קליין: הסתגלות כממד של המציאות

הטענה השאפתנית והמרחיקת לכת ביותר של הדינמיקה הסטטית היא שהמנגנון האדפטיבי המורכב שלה אינו תכונה פיזיקלית יסודית, אלא תופעה נגזרת (emergent) של גיאומטריה פשוטה יותר במרחב-זמן בעל ממד גבוה יותר. ההשראה לטענה זו מגיעה ישירות מתורת קלוצה-קליין (KK).

בראשית המאה ה-20, תיאודור קלוצה ואוסקר קליין הראו כי ניתן לאחד את תורת היחסות הכללית של איינשטיין עם האלקטרומגנטיות של מקסוול, אם מניחים את קיומו של ממד מרחבי חמישי, "מכורבל" וזעיר. בתיאוריה זו, מה שנראה לנו בארבעה ממדים כשני כוחות נפרדים (כבידה ואלקטרומגנטיות) הוא למעשה ביטוי של כוח אחד (כבידה) הפועל במרחב-זמן חמישה-ממדי. ה"קסם של קלוצה" מתרחש כאשר מפרקים את טנזור המטריקה החמישה-ממדי לרכיביו הארבע-ממדיים: באופן אוטומטי, מתוך משוואות איינשטיין בחמישה ממדים, צצות ומופיעות משוואות איינשטיין המוכרות בארבעה ממדים, ולצידן משוואות מקסוול עבור שדה וקטורי {A_\mu}, המזוהה עם הפוטנציאל האלקטרומגנטי. העיקרון המנחה הוא שכוחות בממדים נמוכים יכולים להיות ביטוי של גיאומטריה בממדים גבוהים יותר.

כהן מיישם את אותו עיקרון לדינמיקה הסטטית, אך עם טוויסט רעיוני מכריע. הוא מציע שהממד החמישי אינו מרחבי, אלא הוא מרחב הבקרה הפנימי של המערכת. במודל שלו, הרכיבים החוץ-אלכסוניים של המטריקה החמישה-ממדית, {g_{\mu 5}}, אינם מזוהים עם הפוטנציאל האלקטרומגנטי {A_\mu}, אלא עם פרמטרי הבקרה האדפטיביים {\theta_\mu} עצמם.

התוצאה המרכזית של אנלוגיה זו היא דרמטית. כהן מראה כי כאשר בוחנים את משוואת התנועה של חלקיק ב"נפילה חופשית" (כלומר, נע לאורך קו גיאודזי) במרחב-זמן החמישה-ממדי הזה, המשוואה מתפרקת באופן טבעי לשתי מערכות של משוואות בארבעה ממדים:

1. משוואת התנועה של המערכת: משוואה זו מתארת את תנועת וקטור המצב {\vec{x}(t)} וכוללת כעת "כוח" נוסף, התלוי בפרמטרים {\theta_\mu}. זהו בדיוק הביטוי לדינמיקה המבוקרת, {\dot{\vec{x}} = f(\vec{x}, \vec{\theta})}.
2. משוואת ההסתגלות: משוואה המתארת את ההתפתחות של הקואורדינטה החמישית. כהן מוכיח כי משוואה זו שקולה מתמטית לחוק העדכון של מנגנון הדלתא, {\dot{\vec{\theta}}(t) = -\Gamma \vec{e}(t) \psi(t)}, שנגזר קודם לכן משיקולי יציבות ליאפונוב.

המשמעות של תוצאה זו היא עמוקה. חוק הבקרה האדפטיבי, שנראה מורכב ומלאכותי, מתגלה כלא יותר מאשר תנועה אינרציאלית – תנועה בקו ישר וללא כוח – לאורך הממד החמישי במרחב גיאומטרי גדול יותר. ה"שגיאה" שמניעה את ההסתגלות היא רק ההיטל הארבע-ממדי של ניסיון המערכת לנוע לאורך מסלול גיאודזי חמישה-ממדי.

טבלה 2: אנלוגיה בין תורת קלוצה-קליין לדינמיקה הסטטית

השלכה פילוסופית מרכזית של אנלוגיה זו היא איחוד החוק והמצב. במסורת הפיזיקלית, אנו נוטים להבחין בין מצבו של אובייקט (מיקומו, תנעו) לבין החוקים הפועלים עליו. בראייה החמישה-ממדית של כהן, הבחנה זו מתמוססת. הפרמטרים {\theta}, המגדירים את "חוקי" המערכת, והמשתנים {\vec{x}}, המגדירים את "מצבה", הם כולם קואורדינטות באותו מרחב גיאומטרי מאוחד. "הסתגלות החוקים" אינה אלא תנועה לאורך קואורדינטה נוספת. טענה אונטולוגית רדיקלית זו, לפיה החוק והמצב חד הם, תהווה את הבסיס לאיחוד הגדול בין המערכת האפיסטמית והמערכת האונטולוגית בחלק IV של דוח זה.

חלק II: המערכת האפיסטמית: המדע כתהליך הומאוסטטי

לאחר שהנחנו את היסודות הפורמליים של תורת הדינמיקה הסטטית, אנו פונים כעת ליישומה המהפכני הראשון: מידול תהליך המחקר המדעי עצמו. הטענה המרכזית של חלק זה היא שהמדע, כמפעל אנושי קולקטיבי, אינו אוסף אקראי של תגליות או התקדמות ליניארית ובלתי נמנעת לעבר "האמת", אלא מערכת אדפטיבית מורכבת, הפועלת באופן הומאוסטטי כדי לשמר מצב של קוהרנטיות והתאמה אמפירית. מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי, המבוססת על הדינמיקה הסטטית של כהן, מספקת מטא-תיאוריה המסוגלת לאחד את התובנות של הוגים מרכזיים בפילוסופיה של המדע, כגון פופר, קון ולкатоש, תחת מודל מתמטי קוהרנטי אחד.

2.1 הנוף האפיסטמי והיריעה הסטטית

כדי ליישם את הדינמיקה הסטטית על המדע, עלינו תחילה להגדיר את מרחב המצב המקביל. אנו מציעים לזהות את מרחב המצב {\mathcal{M}} עם מה שניתן לכנות "הנוף האפיסטמי" (Epistemic Landscape). זהו מרחב מושגי רב-ממדי שכל נקודה בו מייצגת "גישת מחקר" אפשרית. גישת מחקר כוללת את כל מרכיביה של תיאוריה מדעית או פרדיגמה: שאלות המחקר, המושגים התיאורטיים, הכלים המתמטיים, המכשירים הניסיוניים, המתודולוגיות הפרשניות, וההנחות המטאפיזיות המובלעות. ה"גובה" או ה"ערך" בכל נקודה בנוף זה מייצג את ה"משמעות האפיסטמית" שלה – מדד לאיכותה, כגון כוחה ההסברי, כושר הניבוי שלה, פשטותה, והתאמתה למכלול הנתונים הידועים.

בתוך נוף אפיסטמי זה, אנו מזהים את היריעה הסטטית {\mathcal{S}} של כהן עם הפרדיגמה המדעית השלטת, במובן שהעניק למושג תומאס קון. פרדיגמה אינה תיאוריה בודדת, אלא "מערך שלם של אמונות, ערכים, וטכניקות המשותפים לבני קהילה מדעית נתונה". היא כוללת "הישגים מדעיים מוכרים באופן אוניברסלי המספקים, לזמן מה, מודלים של בעיות ופתרונות לקהילה של העוסקים במדע". במונחים של הדינמיקה הסטטית, הפרדיגמה אינה נקודה, אלא אזור יציב בנוף האפיסטמי – מושך (attractor) שאליו מתכנסת הפעילות המדעית. היריעה הסטטית {\mathcal{S}} היא הייצוג המתמטי של אותם "מודלים של בעיות ופתרונות" המגדירים את הפרדיגמה.

הפעילות המדעית היומיומית, מה שקון כינה "מדע נורמלי" , מתפרשת במסגרת זו כתנועה של הקהילה המדעית על פני היריעה הסטטית {\mathcal{S}} או בסביבתה הקרובה. מדענים בתוך פרדיגמה נתונה אינם מנסים להפריך את יסודותיה, אלא עוסקים ב"פתרון חידות" – הרחבת היקפה של הפרדיגמה, הגדלת הדיוק שלה, ויישובה עם תופעות חדשות. זוהי בדיוק הפעילות ההומאוסטטית של מערכת השואפת לשמר את יציבותה. וקטור המצב {\vec{x}(t)} של המערכת האפיסטמית מייצג את הקונצנזוס המדעי הנוכחי, ואילו הפרמטרים המתכווננים {\vec{\theta}(t)} מייצגים את ההשערות המשניות, המודלים הספציפיים, וההתאמות הטכניות שמדענים מבצעים במסגרת הפרדיגמה. מנגנון הדלתא, כפי שנראה, הוא התהליך החברתי והקוגניטיבי של המחקר המדעי עצמו – הכולל ניסויים, ביקורת עמיתים, פרסום, וחינוך – אשר שומר על המחקר "על המסלול" של הפרדיגמה.

2.2 הדינמיקה של שינוי תיאורטי: מבט הומאוסטטי

העוצמה האמיתית של מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי מתגלה ביכולתה לסנתז את המודלים הגדולים של שינוי מדעי מהמאה ה-20, שנראו לעיתים קרובות כסותרים זה את זה.

• קרל פופר והפרעות: מנקודת מבטו של פופר, המדע מתקדם באמצעות הפרכות. ניסוי המפריך ניבוי של תיאוריה הוא האירוע המכונן. במסגרת הדינמיקה הסטטית, "הפרכה" כזו ממודלת כהפרעה (perturbation), {\vec{u}(t)}, הדוחפת את מצב המערכת האפיסטמית, {\vec{x}(t)}, הרחק מהיריעה הסטטית {\mathcal{S}} (התיאוריה הקיימת). התגובה של המערכת להפרעה זו היא הפעלת מנגנון הדלתא – הקהילה המדעית מנסה להתמודד עם האנומליה.
• תומאס קון ומדע נורמלי/מהפכה: תיאורו של קון על תקופות ארוכות של "מדע נורמלי" המופרעות על ידי "מהפכות מדעיות" קצרות , מתאים באופן מושלם לדינמיקה של המערכת ההיברידית של כהן.

• מדע נורמלי הוא המצב שבו מנגנון הדלתא פועל בהצלחה. הוא מתמודד עם הפרעות קטנות על ידי התאמות קלות בפרמטרים {\vec{\theta}} (השערות עזר, שיפורים טכניים), ומחזיר את המערכת אל היריעה הסטטית {\mathcal{S}} (הפרדיגמה הקיימת).
• מהפכה מדעית מתרחשת כאשר ההפרעות (האנומליות) גדולות מדי או מצטברות, ומנגנון הדלתא אינו מסוגל עוד לייצב את המערכת על היריעה הקיימת. המערכת נכנסת למצב של "משבר" (crisis), כפי שתיאר זאת קון. בשלב זה, מתרחש "מיתוג" (switching), והמערכת "קופצת" ליריעה סטטית חדשה, {\mathcal{S}'} – פרדיגמה חדשה, בעלת כוח הסברי גדול יותר, המסוגלת להכיל את האנומליות הישנות. המעבר בין פרדיגמות הוא אפוא מעבר בין מושכים שונים בנוף האפיסטמי.

• אימרה לקטוש ותכניות מחקר: המודל של לקטוש על "תכניות מחקר" , עם "ליבה קשה" ו"חגורת מגן", מספק תיאור מפורט של אופן הפעולה הפנימי של מנגנון הדלתא האפיסטמי.

• הליבה הקשה (Hard Core) של תכנית מחקר מקבילה ליריעה הסטטית {\mathcal{S}} עצמה. אלו הן הנחות היסוד שהקהילה המדעית אינה מוכנה לערער עליהן.
• חגורת המגן (Protective Belt) של השערות עזר מקבילה למרחב הפרמטרים המתכווננים {\vec{\theta}}. כאשר מתגלה אנומליה (הפרעה), מנגנון הדלתא (הקהילה המדעית) פועל על חגורת המגן – משנה השערת עזר, מכייל מחדש מכשיר, מציע מודל חדש – כדי להגן על הליבה הקשה ולהסביר את האנומליה.
• שינוי פרוגרסיבי מול דגנרטיבי: ההבחנה המרכזית של לקטוש בין תכניות מחקר "פרוגרסיביות" (מתקדמות) ל"דגנרטיביות" (נחשלות) מקבלת משמעות מדויקת. תכנית מחקר היא פרוגרסיבית כאשר ההתאמות ב-{ \vec{\theta}} (שינויים בחגורת המגן) לא רק מסבירות את האנומליה הישנה, אלא גם מובילות לניבויים חדשים ומאוששים. זהו מנגנון דלתא יעיל. תכנית מחקר היא דגנרטיבית כאשר ההתאמות הן אד-הוק, מסבירות רק את הבעיה הקיימת אך אינן מניבות תובנות חדשות, או דורשות עוד ועוד התאמות כדי לשרוד. זהו מנגנון דלתא כושל, שרק "מטליא" את התיאוריה הישנה. תכנית מחקר דגנרטיבית היא מערכת שאיבדה את יציבותה ההומאוסטטית, והיא בשלה למהפכה קוניאנית.

2.2.1 מקרה מבחן: המהפכה הקופרניקאית

המעבר מהמודל הגיאוצנטרי של תלמי למודל ההליוצנטרי של קופרניקוס מהווה דוגמה קלאסית שמדגימה את עוצמתה של מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי.

המערכת התלמאית, עם כדור הארץ במרכז, הייתה פרדיגמה יציבה ומוצלחת במשך למעלה מ-1,400 שנה. הליבה הקשה שלה כללה את מרכזיות הארץ ואת התנועה המעגלית המושלמת של גרמי השמיים. אולם, תצפיות על תנועת כוכבי הלכת, ובמיוחד התנועה האחורנית (retrograde motion) שלהם, היוו הפרעות מתמידות. מנגנון הדלתא של האסטרונומיה התלמאית היה מערכת מורכבת של "חגורת מגן" שכללה אפיציקלים (מעגלים קטנים שכוכב לכת נע עליהם), דפרנטים (מעגלים גדולים שעליהם נע מרכז האפיציקל), ואקוונטים (נקודות שביחס אליהן התנועה נראית אחידה).

במשך מאות שנים, מערכת זו הייתה פרוגרסיבית. הוספת אפיציקל או התאמת אקוונט לא רק הסבירה תצפית בעייתית, אלא אפשרה ניבויים מדויקים יותר של מיקומי כוכבי לכת עתידיים. עם זאת, ככל שהצטברו תצפיות מדויקות יותר, המערכת הפכה למסורבלת יותר ויותר. נדרשו עוד ועוד התאמות אד-הוק בחגורת המגן כדי לשמור על התאמה לתצפיות. כפי שלקטוש היה מנסח זאת, תכנית המחקר התלמאית נכנסה לשלב דגנרטיבי. היא הצליחה להסביר עובדות ידועות, אך איבדה את כוח הניבוי שלה ואת פשטותה. היריעה הסטטית {\mathcal{S}_{Ptolemy}} הפכה לבלתי יציבה.

המהפכה הקופרניקאית לא נבעה מ"הפרכה" פופריאנית פשוטה. למעשה, המודל של קופרניקוס, בצורתו הראשונית, לא היה מדויק יותר מהמודל התלמאי המאוחר, ואף הוא נזקק לאפיציקלים כדי לשמור על עקרון התנועה המעגלית. אולם, הוא ייצג קפיצה ליריעה סטטית חדשה, {\mathcal{S}_{Copernicus}}, שהייתה יציבה ופרוגרסיבית יותר באופן מהותי. היא הסבירה את התנועה האחורנית לא כהשערת עזר מסובכת, אלא כתופעה טבעית הנובעת מתנועת כדור הארץ סביב השמש. היא סיפקה הסבר מאוחד ופשוט יותר למגוון תופעות שהיו מנותקות זו מזו במודל התלמאי. המעבר לקופרניקוס לא היה תיקון בתוך הפרדיגמה הישנה, אלא מיתוג לפרדיגמה חדשה, יציבה יותר, בעלת פוטנציאל פרוגרסיבי גדול בהרבה, אשר אכן מומש מאוחר יותר על ידי קפלר, גלילאו וניוטון.

טבלה 3: מודלים של שינוי מדעי דרך עדשת הדינמיקה הסטטית

2.3 פתולוגיות של חקירה: אגנוטולוגיה וכשל הסתגלותי

מסגרת ההומאוסטזיס מאפשרת לא רק למדל את הצלחת המדע, אלא גם את כישלונותיו. ניתן להבחין בין שני סוגים עיקריים של כשל הסתגלותי במערכת האפיסטמית.

הסוג הראשון הוא כשל פנימי, המכונה "מדע פתולוגי". המונח, שטבע אירווינג לנגמיר, מתאר מקרים שבהם מדענים "מרמים את עצמם באמצעות אפקטים סובייקטיביים, חשיבה משאלתית, ואינטראקציות סף". במקרים אלה, מנגנון הדלתא האפיסטמי פגום. השגיאה המניעה את ההסתגלות אינה מגיעה מהנתונים האובייקטיביים, אלא מהציפיות וההטיות של החוקר. זוהי תופעה של הונאה עצמית. מקרה N-Rays הוא הדוגמה המובהקת. הפיזיקאי הצרפתי פרוספר-רנה בלונדלו טען שגילה קרינה חדשה, אך התברר שה"תצפיות" שלו היו תוצאה של דמיון והטיה. כאשר הפיזיקאי האמריקאי רוברט ווד ביקר במעבדתו והסיר בחשאי פריזמה חיונית מהמערך הניסויי, בלונדלו המשיך "לראות" את הקרינה. מנגנון הדלתא של בלונדלו היה מנותק מהמציאות; הוא הונע על ידי אמונה פנימית במקום על ידי שגיאה אמפירית, ולכן הוביל את "התיאוריה" שלו למצב פתולוגי, הרחק מכל יריעה סטטית בת-קיימא.

הסוג השני של כשל הוא כשל חיצוני, המכונה "אגנוטולוגיה" – חקר הייצור התרבותי של בערות. כאן, הכשל אינו נובע מתקלה פנימית במנגנון המדעי, אלא מהפרעה חיצונית זדונית שמטרתה לשבש את פעולתו התקינה. הדוגמה המוכרת ביותר היא האסטרטגיה של תעשיית הטבק, אשר, החל משנות ה-50, ניהלה קמפיין מתוחכם כדי "לייצר ספק" (manufacture doubt) לגבי הקשר בין עישון לסרטן. המסמך המכונן של אסטרטגיה זו, "הצהרה גלויה למעשני הסיגריות" מ-1954, לא טען שעישון בטוח, אלא טען שהמדע "אינו חד-משמעי" ושיש "מחלוקת בין מדענים".

במונחים של הדינמיקה הסטטית, אסטרטגיה זו היא ניסיון מכוון להגדיל את ה"רעש" במערכת האפיסטמית. במקום לאפשר למנגנון הדלתא להתכנס ליריעה הסטטית האמיתית (הקונצנזוס שעישון גורם לסרטן), הקמפיין האגנוטולוגי הציף את המרחב האפיסטמי במידע מטעה, במחקרים מוטים וב"מומחים" מטעם, כדי למנוע התכנסות. ניתן למדל זאת כהכנסת דוחה (repulsor) מלאכותי לנוף האפיסטמי. בעוד שהאמת (היריעה הסטטית {\mathcal{S}}) היא מושך טבעי, האגנוטולוגיה בונה אזור דחייה סביבה, שממנו מסלולי החקירה מתרחקים. זוהי צורה מתוחכמת של חבלה אפיסטמית, המנצלת את העובדה שתהליך מדעי בריא דורש זמן ודיון כדי להתכנס. על ידי שיבוש מכוון של תהליך זה, ניתן לעכב את ההגעה לקונצנזוס למשך עשורים, כפי שאכן קרה במקרה של הטבק.

חלק III: המערכת האונטולוגית: הקוסמוס כישות בעלת ויסות עצמי

לאחר שהדגמנו כיצד תורת הדינמיקה הסטטית מספקת מסגרת רבת עוצמה לתיאור תהליך המחקר המדעי, אנו פונים כעת להצעה הנועזת יותר של הומאוסטזיס קוסמולוגי: החלת אותה מסגרת על היקום הפיזי עצמו. הטענה המרכזית של חלק זה היא שהקוסמוס אינו מערכת סטטית הנשלטת על ידי חוקים קפואים ונצחיים שנקבעו במפץ הגדול, אלא הוא ישות דינמית, בעלת ויסות עצמי, המפגינה צורה של הומאוסטזיס בקנה מידה קוסמי. "קבועי" הטבע אינם קבועים באמת, אלא פרמטרים הומאוסטטיים, והחוקים עצמם הם תופעות נגזרות ואדפטיביות.

3.1 בעיית הכוונון העדין כמסגור מחדש של הומאוסטזיס

אחת החידות העמוקות ביותר בקוסמולוגיה המודרנית היא בעיית הכוונון העדין (fine-tuning problem). הבעיה נובעת מהתצפית כי ערכיהם של קבועים פיזיקליים רבים – כגון מטען האלקטרון, קבוע הכבידה, והקבוע הקוסמולוגי – נראים "מכווננים" בדיוק מפליא כדי לאפשר את קיומם של חיים מורכבים מבוססי פחמן. שינוי זעיר, לעיתים של אחוזים בודדים, בערכו של אחד מקבועים אלה, היה הופך את היקום לעקר, ללא כוכבים, גלקסיות או כימיה מורכבת. לדוגמה, אם הכוח הגרעיני החזק היה חזק יותר ב-2%, די-פרוטונים היו יציבים, וכל המימן ביקום היה ככל הנראה מתמזג אליהם מיד לאחר המפץ הגדול, מה שהיה מונע את היווצרותם של כוכבים כפי שאנו מכירים אותם.

התגובות המקובלות לבעיית הכוונון העדין נחלקות לשלוש קטגוריות עיקריות:

1. צירוף מקרים קוסמי: הערכים הם מה שהם, והעובדה שהם מאפשרים חיים היא פשוט מזל.
2. עיצוב תבוני: ישות תבונית כיווננה את הקבועים במטרה לאפשר חיים.
3. העיקרון האנתרופי (בגרסתו החזקה) והרב-יקום: קיימים אינסוף יקומים (רב-יקום), שלכל אחד מהם ערכים שונים של קבועים. אנו, מעצם הגדרתנו כצופים, יכולים להתקיים רק ביקום שבו הערכים "נכונים". זהו סוג של הטיית הישרדות (survivorship bias) בקנה מידה קוסמי.

מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי מציעה פתרון רביעי, שונה בתכלית. היא טוענת כי הכוונון העדין אינו תוצאה של תנאי התחלה מקריים או של ברירה בין יקומים, אלא עדות לתהליך ויסות עצמי דינמי ומתמשך. על פי גישה זו, הערכים המאפשרים חיים אינם "נקבעו" במפץ הגדול, אלא הם נקודות היעד ההומאוסטטיות של היקום. היקום, כמערכת, פועל באופן אקטיבי כדי לשמור על פרמטרי היסוד שלו בטווח המאפשר קיום של מבנים מורכבים. במילים אחרות, היקום אינו "מכוונן לחיים", אלא הוא מערכת בעלת ארגון עצמי (self-organizing system) שהחיים הם אחת מהתופעות הנגזרות והיציבות שלה.

במסגרת הדינמיקה הסטטית, היריעה הסטטית {\mathcal{S}} של הקוסמוס היא אותו אזור במרחב המצבים הקוסמולוגי המאופיין על ידי ערכי קבועים המאפשרים קיום מבנים. היקום אינו "יושב" על נקודה אחת ביריעה זו, אלא נע עליה ומתקן סטיות ממנה. בעיית הכוונון העדין, אם כן, אינה בעיה של הסתברות אפריורית, אלא בעיה של יציבות דינמית. השאלה אינה "מדוע נבחרו ערכים אלו?", אלא "מהו המנגנון הפיזיקלי השומר על היקום בתוך אזור יציבות זה?".

3.2 הטבע הפיזיקלי של ההסתגלות: שדות דינמיים וגרביטציה שונה

אם היקום הוא מערכת הומאוסטטית, חייב להתקיים מנגנון פיזיקלי הממלא את תפקיד הפרמטר המתכוונן {\vec{\theta}(t)} ואת תפקיד מנגנון הדלתא {\Delta}. הומאוסטזיס קוסמולוגי מזהה מנגנון זה עם שדות סקלריים קוסמולוגיים והדינמיקה שלהם, כפי שהיא מתוארת בתיאוריות של גרביטציה שונה.

במודל הקוסמולוגי הסטנדרטי (${\Lambda}$CDM), האנרגיה האפלה מיוצגת על ידי הקבוע הקוסמולוגי {\Lambda}, ערך קבוע ובלתי משתנה של אנרגיית הריק. אולם, קיימות חלופות רבות שבהן האנרגיה האפלה היא דינמית, ומיוצגת על ידי שדה סקלרי, {\phi(x)}, המתפתח בזמן ובמרחב. מודלים אלה מספקים מועמד טבעי למימוש הפיזיקלי של הפרמטר האדפטיבי {\theta}:

1. קווינטסנס (Quintessence): במודלים אלה, שדה סקלרי {\phi} מתגלגל לאט לאורך פוטנציאל {V(\phi)}. האנרגיה הקינטית והפוטנציאלית של השדה קובעות את יחס המשוואה של האנרגיה האפלה, {w = P/\rho}. במסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי, הפוטנציאל {V(\phi)} הוא חלק ממנגנון הדלתא הקוסמולוגי. הדינמיקה של השדה, השואפת למזער את הפוטנציאל, היא התהליך ההומאוסטטי שמווסת את קצב התפשטות היקום.
2. תיאוריות סקלר-טנזור: בתיאוריות אלו, כגון תורת בראנס-דיקה , קבוע הכבידה של ניוטון, {G}, אינו קבוע יסוד, אלא פונקציה של שדה סקלרי, {G \propto 1/\phi}. זוהי דוגמה מובהקת לפרמטר פיזיקלי {\theta} (במקרה זה, {G}) הנשלט על ידי שדה דינמי {\phi}.
3. גרביטציית {f(R)}: תיאוריות אלו מכלילות את תורת היחסות הכללית על ידי החלפת הסקלר של ריצ'י, {R}, בפעולת איינשטיין-הילברט בפונקציה כללית {f(R)}. ניתן להראות כי תיאוריות אלו שקולות מתמטית לתורת סקלר-טנזור (עם פרמטר בראנס-דיקה {\omega=0}), שבה השדה הסקלרי מוגדר על ידי {F(R) = df/dR}. גם כאן, הדינמיקה של השדה הסקלרי הנגזר מווסתת את התנהגות הכבידה.

בכל המקרים הללו, "קבועי" הטבע הופכים למשתנים דינמיים. הרעיון של "קבועים רצים" (running coupling constants) מתורת השדות הקוונטית, שבו עוצמת האינטראקציות תלויה בסקאלת האנרגיה של התהליך, משמש כאנלוגיה מועילה. הומאוסטזיס קוסמולוגי מכליל רעיון זה: הפרמטרים הפיזיקליים אינם תלויים רק באנרגיה, אלא במצב הדינמי של שדה קוסמי גלובלי, {\phi}, המשמש כפרמטר ההסתגלות {\theta} של היקום.

הקשר העמוק ביותר בין הדינמיקה הסטטית לתיאוריות אלו מתגלה כאשר בוחנים את הפורמליזם הלגרנז'יאני. בפיזיקה, עיקרון הפעולה המינימלית קובע כי מערכת פיזיקלית תתפתח לאורך מסלול המביא לערך קיצון את הפעולה, {S = \int L \, dt}, כאשר {L} הוא הלגרנז'יאן של המערכת. עבור שדה סקלרי, הלגרנז'יאן הוא בדרך כלל מהצורה {L = T – V = \frac{1}{2}(\partial_\mu \phi)^2 – V(\phi)}. משוואות התנועה של השדה (משוואת קליין-גורדון) נגזרות מעיקרון זה.

כעת, נשווה זאת למנגנון הדלתא. כפי שראינו, מנגנון הדלתא נגזר מהדרישה למזער פונקציית ליאפונוב {V_{Lyap}}. במסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי, אנו מזהים קשר ישיר: הפוטנציאל של השדה הסקלרי, {V(\phi)}, ממלא את תפקידה של פונקציית ליאפונוב השלילית. התפתחות היקום, המתוארת על ידי משוואות השדה הנגזרות מהלגרנז'יאן, היא אפוא התממשות פיזיקלית של התהליך ההומאוסטטי של הדינמיקה הסטטית. היקום אינו סתם "מתגלגל" במורד הפוטנציאל שלו; הוא מבצע אופטימיזציה מתמדת, השואפת להביא אותו למצב של יציבות הומאוסטטית, המוגדר על ידי המינימום של הפוטנציאל {V(\phi)}.

3.3 עקרון ההסתגלות המקומית: מנגנוני הסתרה כחוקיות תלוית-הקשר

אחת התוצאות המפתיעות והאלגנטיות ביותר של תיאוריות גרביטציה שונה היא קיומם של מנגנוני הסתרה (screening mechanisms). אלו הם מנגנונים דינמיים המבטיחים שעל אף שהגרביטציה עשויה להיות שונה מהיחסות הכללית בסקאלות קוסמולוגיות גדולות, היא תחזור להתנהג בדיוק כפי שאיינשטיין ניבא בסביבות בעלות צפיפות גבוהה, כמו מערכת השמש שלנו. קיומם של מנגנונים אלה הוא קריטי, שכן כל סטייה מהיחסות הכללית במערכת השמש נשללה בדיוק רב.

מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי מציעה פרשנות חדשה ורבת עוצמה למנגנונים אלה: הם אינם "טריק" מתמטי שנועד להתחמק מתצפיות, אלא הם הביטוי הפיזיקלי הישיר של מנגנון הדלתא הפועל באופן מקומי. הם מדגימים כיצד חוקי הפיזיקה אינם אוניברסליים וקבועים, אלא אדפטיביים ותלויי-הקשר.

שלושת מנגנוני ההסתרה העיקריים הם:

1. מנגנון הזיקית (Chameleon): במודלים אלה, המסה האפקטיבית של השדה הסקלרי {\phi} תלויה בצפיפות החומר המקומית. בסביבה צפופה (כמו כדור הארץ), השדה הופך למאסיבי מאוד, וטווח הכוח החמישי שהוא מתווך הופך לקצר ביותר, ולכן בלתי ניתן לגילוי. בסביבה דלילה (כמו החלל הבין-גלקטי), השדה קל מאוד, והכוח החמישי פועל למרחקים גדולים. תיאוריות {f(R)} רבות מפגינות מנגנון זה באופן טבעי.
2. מנגנון הסימטרון (Symmetron): כאן, לא המסה אלא הצימוד של השדה לחומר תלוי בסביבה. בסביבה צפופה, סימטריה מסוימת (סימטריית {Z_2}) משוחזרת, והצימוד של השדה לחומר מתאפס. כתוצאה מכך, השדה "מתנתק" מהחומר ואינו מפעיל עליו כוח. בסביבה דלילה, הסימטRIA נשברת ספונטנית, הצימוד מופיע, והכוח החמישי בא לידי ביטוי.
3. מנגנון ויינשטיין (Vainshtein): מנגנון זה פועל בתיאוריות שבהן יש לשדה הסקלרי צימודים עצמיים לא-ליניאריים הכוללים נגזרות. בקרבת מקורות מסיביים, הצימודים העצמיים הללו הופכים לדומיננטיים ומדכאים את הכוח החמישי.

בכל המקרים הללו, התנהגות הכבידה (כלומר, החוק הפיזיקלי האפקטיבי) משתנה באופן דרמטי בהתאם לסביבה המקומית. זוהי התממשות פיזיקלית מדויקת של מנגנון הדלתא: צפיפות החומר המקומית פועלת כהפרעה ({\vec{u}}), והשדה הסקלרי {\phi} (הפרמטר האדפטיבי {\theta}) מגיב להפרעה זו על ידי שינוי תכונותיו (מסה או צימוד), ובכך משנה את הדינמיקה המקומית.

השלכה פילוסופית מכרעת נוגעת לטבעם של חוקי הטבע. הגישה ה"נצסיטריאנית" (Necessitarian) רואה בחוקים ישויות מטאפיזיות, עקרונות אוניברסליים המושלים ביקום. מנגנוני ההסתרה מאתגרים תפיסה זו באופן ישיר. הם מראים שחוקי הכבידה, כפי שאנו מודדים אותם, אינם קבועים ומוחלטים. חוק היפוך הריבוע של ניוטון (או הכללתו היחסותית) אינו חוק יסוד, אלא חוק נגזר ואפקטיבי, המתקיים רק בסביבות "מוסתרות" בצפיפות גבוהה. הדבר תומך בתפיסה של "אמרגנטיזם" (emergentism), לפיה חוקים ודפוסים בסקאלות גבוהות יותר נובעים באופן לא-טריוויאלי מאינטראקציות בסקאלות נמוכות יותר. הומאוסטזיס קוסמולוגי מספק את הדינמיקה הספציפית המאפשרת את הופעתה של חוקיות תלוית-הקשר זו: היקום, באמצעות השדה הסקלרי שלו, מסתגל באופן הומאוסטטי לתנאים המקומיים, וכתוצאה מכך, החוקים האפקטיביים שאנו צופים בהם משתנים ממקום למקום. החוק עצמו הוא הומאוסטטי.

חלק IV: המערכת המאוחדת: סינתזה של היודע והידוע

לאחר שבחנו בנפרד את המערכת האפיסטמית (המדע) והמערכת האונטולוגית (הקוסמוס) דרך עדשת הדינמיקה הסטטית, אנו מגיעים כעת לשיא הטיעון של דוח זה: איחודן למסגרת אחת, קוהרנטית ובעלת ויסות הדדי. התזה המרכזית של הומאוסטזיס קוסמולוגי היא שההבחנה בין היקום הנצפה לבין המדע הצופה היא הבחנה מלאכותית. במציאות, אלו הן שתי תת-מערכות של מערכת אדפטיבית גלובלית אחת, שבה היודע והידוע משפיעים זה על זה ומתפתחים יחד בתהליך הומאוסטטי מתמשך.

4.1 האיחוד הגדול: צימוד המערכת האפיסטמית והמערכת האונטולוגית

הטענה הרדיקלית של הומאוסטזיס קוסמולוגי היא שהמבנה המתמטי של הדינמיקה הסטטית של כהן אינו רק אנלוגיה שימושית לתיאור המדע והקוסמוס בנפרד, אלא הוא מתאר מבנה איזומורפי המשותף לשניהם. כלומר, קיים מיפוי אחד-לאחד בין רכיבי התיאוריה הפורמלית לבין המרכיבים המקבילים בשני התחומים. טבלה 4.1.1 מציגה את האיחוד הגדול הזה באופן שיטתי, ומהווה את הליבה האינטלקטואלית של המסגרת כולה.

טבלה 4: המסגרת המאוחדת: מיפוי הדינמיקה הסטטית לאפיסטמולוגיה ולאונטולוגיה

המשמעות של מיפוי זה היא שהדינמיקה של המדע והדינמיקה של הקוסמוס אינן רק דומות, אלא הן שתי התממשויות של אותו מבנה מתמטי יסודי. כאשר מדענים מתמודדים עם אנומליה (הפרעה) ומשנים השערת עזר (התאמת {\theta}) כדי להתאים את התיאוריה שלהם (להחזיר את {\vec{x}} אל {\mathcal{S}}), הם מבצעים, באופן לא מודע, את אותו אלגוריתם הומאוסטטי שהיקום מבצע כאשר שדה סקלרי ({\phi}) מגיב לצפיפות חומר מקומית (הפרעה) ומשנה את תכונותיו (התאמת {\theta}) כדי לווסת את הכבידה המקומית (לשמור על יציבות).

הצימוד בין שתי המערכות אינו רק מבני, אלא גם סיבתי. פעולות במערכת האפיסטמית (מדידות, ניסויים) הן הפרעות פיזיקליות אמיתיות המשפיעות על המערכת האונטולוגית. ולהיפך, התפתחות המערכת האונטולוגית (למשל, התפשטות היקום) משנה את הנתונים הזמינים למערכת האפיסטמית, ומאלצת אותה להסתגל. המערכת כולה היא לולאת משוב אחת גדולה, שבה היקום והידע עליו מתפתחים יחד.

4.2 תפקיד הצופה: מהשתתפות לוויסות

תפיסה מאוחדת זו של היקום והמדע מאירה באור חדש את "בעיית המדידה" ואת תפקיד הצופה בפיזיקה. הדיון נע לעיתים קרובות בין שתי קיצוניויות: הריאליזם הנאיבי, הרואה בצופה ישות פסיבית המתעדת מציאות אובייקטיבית לחלוטין, לבין פרשנויות מיסטיות של מכניקת הקוונטים, המייחסות לתודעה האנושית כוח ישיר לעצב את המציאות. הומאוסטזיס קוסמולוגי מציע דרך שלישית, מתוחכמת יותר.

המסגרת מתחילה מ"אפקט הצופה" הבנאלי: עצם פעולת המדידה, בהכרח, מפריעה למערכת הנמדדת. כדי למדוד לחץ בצמיג, יש לשחרר מעט אוויר; כדי לראות אלקטרון, יש להפגיז אותו בפוטון, המשנה את תנעו. במכניקת הקוונטים, אפקט זה הוא יסודי ובלתי ניתן להסרה, והוא עומד בבסיס פרדוקסים כמו החתול של שרדינגר וקריסת פונקציית הגל.

הומאוסטזיס קוסמולוגי לוקח את הרעיון הזה צעד אחד קדימה, בהשראת "העיקרון האנתרופי המשתתף" (Participatory Anthropic Principle – PAP) של ג'ון ארצ'יבלד וילר. וילר, בהתבסס על פרשנות קופנהגן הרדיקלית, טען כי "שום תופעה אינה תופעה עד שהיא תופעה נצפית", וכי צופים-משתתפים הם הכרחיים כדי להביא את היקום לידי קיום ממשי. בפרשנותו של וילר, היקום הוא "מעגל סגור של משמעות", שבו היקום מוליד צופים, והצופים, באמצעות פעולת התצפית, מעניקים ליקום ממשות.

מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי מעניקה בסיס פיזיקלי ומתמטי לרעיון הפואטי של וילר. היא אינה דורשת "תודעה" מיסטית , אלא תהליך של איסוף מידע ובניית מודלים. הצופה, במובן הרלוונטי, הוא הקהילה המדעית כמערכת אפיסטמית. פעולת המדידה אינה רק "מפריעה" למערכת הנמדדת; היא מהווה קלט למנגנון הדלתא האפיסטמי. המידע הנאסף (הפרעה {\vec{u}}) מניע שינוי בתיאוריות שלנו (התאמת {\theta_{epistemic}}). אך מכיוון שהמערכת האפיסטמית והאונטולוגית מצומדות, שינוי זה אינו נותר מבודד בתחום הרעיונות.

היקום, במסגרת זו, הוא מכונת למידה. המדע הוא מערך החיישנים ומערכת העצבים שבאמצעותם היקום "לומד" על עצמו. התיאוריות המדעיות שלנו אינן רק תיאורים פסיביים; הן הופכות לחלק מהמצב הכולל של המערכת המאוחדת. הן מייצגות את ה"זיכרון" או ה"מודל הפנימי" של היקום על עצמו. כאשר מודל זה משתנה, הוא משנה את התנאים להתפתחותה העתידית של המערכת כולה. לדוגמה, פיתוח תיאוריה חדשה עשוי להוביל לבניית מאיץ חלקיקים חדש, אשר יוצר תנאים פיזיקליים שלא התקיימו קודם לכן ביקום. הידע הופך לחלק מהמציאות הפיזיקלית. הצופה אינו רק משתתף פסיבי; הוא רכיב ויסות אקטיבי בלולאת המשוב ההומאוסטטית של הקוסמוס.

4.3 טבעה של המציאות: ריאליזם מבני הומאוסטטי

מהי, אם כן, טבעה של המציאות על פי מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי? התשובה שוכנת בסינתזה בין ריאליזם מבני לאפיסטמולוגיה קונסטרוקטיביסטית.

ריאליזם מבני היא עמדה פילוסופית הטוענת כי מה שהמדע מגלה אינו טבעם המהותי של האובייקטים הבלתי-נצפים (כמו אלקטרונים או קווארקים), אלא המבנה המתמטי של היחסים ביניהם. עמדה זו צמחה מתוך ההכרה כי לאורך ההיסטוריה של המדע, בעוד שהאונטולוגיה של תיאוריות (ה"דברים" שהן מניחות) משתנה באופן רדיקלי במהפכות מדעיות, המבנים המתמטיים שלהן נשמרים לעיתים קרובות. לדוגמה, משוואות פרנל לתיאור האור כאדוות באתר מכני הוחלפו במשוואות מקסוול לתיאורו כשדה אלקטרומגנטי, אך המבנה המתמטי של הגליות נשמר.

הומאוסטזיס קוסמולוגי מאמץ עמדה זו, אך מעניק לה מימד דינמי. הוא תומך בגרסה של ריאליזם מבני אונטי (Ontic Structural Realism – OSR), הטוענת כי המבנה אינו רק מה שאנו יודעים על המציאות, אלא מה שהמציאות היא במהותה. המציאות אינה מורכבת מ"דברים" הנמצאים בתוך מבנה, אלא המבנה עצמו הוא היסוד.

התרומה הייחודית של הומאוסטזיס קוסמולוגי היא הטענה כי מבנה יסודי זה אינו סטטי, אלא דינמי, אדפטיבי והומאוסטטי. הראייה ה-5-ממדית של כהן מספקת את הבסיס האונטולוגי לכך. כפי שראינו, במרחב-הזמן ה-5-ממדי, ההבחנה בין "מצב" ({x}) ל"חוק" ({\theta}) מתמוססת. שניהם הם קואורדינטות במרחב גיאומטרי אחד. מה שקיים באמת הוא המבנה הגיאומטרי המאוחד והסתגלותו המתמדת, המתבטאת כתנועה לאורך קו גיאודזי. ה"דברים" וה"חוקים" שאנו מזהים בעולמנו הארבע-ממדי הם היבטים נגזרים של מבנה יסודי זה, בדומה לאופן שבו הכוח האלקטרומגנטי הוא היבט נגזר של גיאומטריית הממד החמישי בתורת קלוצה-קליין.

עמדה זו מתיישבת גם עם אפיסטמולוגיה קונסטרוקטיביסטית, הרואה בידע מדעי הבניה של הקהילה המדעית, ולא שיקוף פשוט של מציאות חיצונית. על פי הומאוסטזיס קוסמולוגי, הידע אכן "נבנה", אך בנייה זו אינה שרירותית. היא מתרחשת בתוך לולאת משוב עם יקום מגיב. הידע אינו רק "בראש שלנו", וגם לא "שם בחוץ" באופן בלתי תלוי. הוא תופעה יחסית, תוצר של האינטראקציה ההומאוסטטית בין המערכת האפיסטמית למערכת האונטולוגית. המציאות שאנו מכירים היא הבניה משותפת של התודעה המדעית ושל קוסמוס בעל ויסות עצמי.

חלק V: אופקים אמפיריים ופרספקטיבות מסכמות

מסגרת פילוסופית-מדעית, מרחיקת לכת ככל שתהיה, חייבת בסופו של דבר לעמוד במבחן המציאות. ערכה של תיאוריית ההומאוסטזיס הקוסמולוגי אינו טמון רק באלגנטיות המושגית או בכוחה הסינתטי, אלא ביכולתה לייצר ניבויים ברי-בדיקה ולהתוות כיווני מחקר פוריים. חלק אחרון זה יעגן את המסגרת המופשטת במציאות האמפירית, יפרט את החתימות הניתנות לצפייה של יקום בעל ויסות עצמי, יסקור את הדור הבא של ניסויים ותצפיות שיבחנו אותה, ויחתום בהרהור על עתיד החקירה המדעית בעידן הבינה המלאכותית.

5.1 חתימות ניסיוניות של קוסמוס בעל ויסות עצמי

אם היקום הוא אכן מערכת הומאוסטטית, כפי שטוענת מסגרת זו, ואם מנגנון ההסתגלות שלו מתממש באמצעות שדות סקלריים דינמיים, אזי עלינו לצפות לראות עדויות לכך בתצפיות קוסמולוגיות וניסויי מעבדה. התיאוריה אינה רק פרשנות פילוסופית; היא מובילה לסדרה של ניבויים קונקרטיים, המבדילים אותה מהמודל הקוסמולוגי הסטנדרטי (${\Lambda}$CDM) שבו חוקי הפיזיקה והקבועים הם מוחלטים ובלתי משתנים.

1. אנרגיה אפלה דינמית ({w(z) \neq -1}): הניבוי הבסיסי ביותר של המסגרת הוא שהאנרגיה האפלה אינה יכולה להיות קבוע קוסמולוגי. אם היא תוצר של שדה סקלרי הומאוסטטי ({\phi}), אזי יחס המשוואה שלה, {w = P/\rho}, חייב להיות דינמי ולהשתנות עם הזמן (או עם ההיסט לאדום, {z}). המודל הסטנדרטי מנבא {w = -1} בדיוק. כל סטייה מובהקת מערך זה, שתתגלה בסקרים קוסמולוגיים עתידיים, תהווה תמיכה חזקה בהומאוסטזיס קוסמולוגי. תצפיות עדכניות מלוויין פלאנק, בשילוב עם נתונים אחרים, כבר רומזות על מתחים עם מודל ${\Lambda}$CDM ומגבילות את ערכו של {w} להיות קרוב מאוד ל-1- , אך הדור הבא של המדידות יהיה בעל רגישות גבוהה בהרבה.
2. הפרות של עקרון השוויון: שדה סקלרי המצומד לחומר, כפי שנדרש על ידי מנגנוני ההסתרה, מתווך בהכרח "כוח חמישי". כוח זה, בניגוד לכבידה, אינו אוניברסלי וצימודו תלוי בהרכב החומר. התוצאה היא הפרה זעירה של עקרון השוויון החלש (WEP), הקובע כי כל הגופים נופלים באותה תאוצה בשדה כבידה, ללא תלות בהרכבם. ניסויים המודדים את התאוצה הדיפרנציאלית של מסות מבחן שונות, כגון ניסויי מאזני פיתול וניסויי אינטרפרומטריית אטומים , הם בדיקות ישירות של ניבוי זה. חשוב לציין, הומאוסטזיס קוסמולוגי מנבא שהפרות אלו יהיו תלויות-סביבה: הן עשויות להיות גדולות יותר בחלל (סביבה דלילה) מאשר על פני כדור הארץ (סביבה צפופה), בשל מנגנוני ההסתרה.
3. שינויים בקבועי יסוד "קבועים": אם "קבועים" כמו קבוע המבנה הדק, {\alpha}, או יחס המסות בין פרוטון לאלקטרון, תלויים בערכו של השדה הסקלרי {\phi}, אזי ערכם צפוי להשתנות בזמן ובמרחב, בהתאם לערך המקומי של {\phi}. תצפיות אסטרונומיות של ספקטרום בליעה של קוואזרים רחוקים יכולות להציב אילוצים חזקים על שינויים אפשריים ב-{\alpha} לאורך ההיסטוריה הקוסמית, ובכך לבחון באופן ישיר את ההיבט האדפטיבי של חוקי הטבע.
4. חתימות אסטרופיזיקליות ספציפיות: מנגנוני ההסתרה מנבאים תופעות ייחודיות במערכות אסטרופיזיקליות מסוימות:

• דינמיקה של גלקסיות ננסיות: בגלקסיות ננסיות, הנמצאות בסביבות דלילות, הכוכבים עשויים להיות "מוסתרים" (בשל צפיפותם הגבוהה) בעוד שהגז והחומר האפל אינם. הדבר יוביל לכך שהגז ירגיש כוח חמישי חזק יותר מהכוכבים, מה שיגרום לעקומות סיבוב שונות עבור הגז והכוכבים, ואף לעיוותים והיסטים במבנה הגלקסיה.
• עידוש כבידתי חזק: בתיאוריות גרביטציה שונה, מסלול האור (המושפע מהפוטנציאל המטרי) ומסלול החומר (המושפע גם מהכוח החמישי) אינם זהים. הדבר מוביל להבדל בין המסה הדינמית של גלקסיית עדשה לבין המסה הנראית דרך אפקט העידוש. מדידת פרמטר ה"החלקה הכבידתית" ({\gamma_{PN}}) במערכות עידוש יכולה להציב אילוצים חזקים על קיומו של כוח חמישי.
• קרינת כבידה דיפולרית: תורת היחסות הכללית מנבאת קרינת כבידה קוואדרופולית, אך לא דיפולרית. תיאוריות סקלר-טנזור רבות מנבאות פליטה של קרינת כבידה דיפולרית ממערכות בינאריות א-סימטריות (כמו פולסר וננס לבן). מדידות מדויקות של קצב דעיכת המסלול של פולסרים בינאריים מציבות אילוצים מחמירים ביותר על קיומה של קרינה כזו, ובכך על צימוד השדה הסקלרי לחומר.

5.2 גשושות לקוסמולוגיה החדשה

העשורים הקרובים צפויים להיות תור זהב עבור בדיקות אמפיריות של גרביטציה וקוסמולוגיה, שיאפשרו לבחון את הניבויים של הומאוסטזיס קוסמולוגי ברמת דיוק חסרת תקדים.

• סקרים קוסמולוגיים: הדור הבא של סקרים שמימיים, ובראשם טלסקופ החלל ננסי גרייס רומן , טלסקופ החלל אוקלידס , ומצפה ורה רובין (LSST) , ימפו מיליארדי גלקסיות ויאתרו מאות אלפי סופרנובות מסוג Ia. נתונים אלה יאפשרו למדוד את פרמטרי משוואת המצב של האנרגיה האפלה, {w_0} ו-{w_a}, בדיוק של אחוזים בודדים, באמצעות שילוב של עידוש כבידתי חלש, הצטברות גלקסיות, ותצפיות סופרנובה. סקרים אלה יאפשרו לבדוק באופן מובהק אם {w = -1} או שמא קיימת דינמיקה, כפי שמנבאת מסגרת ההומאוסטזיס.
• חיפושי מעבדה אחר חלקיקים קלים: אם השדה הסקלרי ההומאוסטטי הוא חלקיק קל במיוחד, כמו אקסיון או חלקיק דמוי-אקסיון (ALP), ייתכן שניתן יהיה לגלותו ישירות במעבדה. ניסויים כמו הליו-סקופים (CAST, והדור הבא IAXO) מחפשים אקסיונים המגיעים מהשמש ומומרים לפוטונים בשדה מגנטי חזק. ניסויי "אור זורח דרך קיר" (Light-Shining-Through-Wall), כמו ALPS II, מנסים לייצר ולהמיר מחדש חלקיקים כאלה במעבדה. גילוי חיובי באחד מניסויים אלה יהווה אישוש דרמטי לקיומו של שדה סקלרי דינמי ביקום.
• מבחני גרביטציה מדויקים: במקביל לחיפושים הקוסמולוגיים, ניסויי מעבדה ממשיכים לדחוק את גבולות הדיוק בבדיקת חוקי הכבידה בסקאלות קטנות.

• מאזני פיתול: ניסויים כמו Eöt-Wash ממשיכים לשפר את הרגישות להפרות של עקרון השוויון, ומציבים אילוצים על כוחות חמישיים תלויי-הרכב בטווחים קצרים. הניסוי MICROSCOPE בחלל כבר הגיע לרגישות של {10^{-15}}.
• אינטרפרומטריית אטומים: טכנולוגיה זו, המשתמשת בתכונות הגליות של אטומים מקוררים, מבטיחה רגישות גבוהה עוד יותר לבדיקת עקרון השוויון ולחיפוש אחר כוחות חדשים בטווחים קצרים.
• תזמון פולסרים: תצפיות מתמשכות על פולסרים בינאריים ימשיכו להציב אילוצים מחמירים על פליטת קרינת כבידה דיפולרית, ובכך על כל תיאוריה סקלר-טנזורית.

כל אחד מתחומי מחקר אלה מספק חלון ייחודי לבחינת ההשלכות של יקום הומאוסטטי. בעוד שאף ניסוי בודד לא יוכל "להוכיח" את המסגרת כולה, הצטברות של עדויות מכיוונים בלתי תלויים – סטייה של {w} מ-1-, הפרה זעירה של עקרון השוויון, וגילוי של שדה סקלרי קל – תספק תמיכה משכנעת לפרדיגמת כהן.

5.3 עתיד החקירה: בינה מלאכותית והאצת ההומאוסטזיס

הדיון על הומאוסטזיס קוסמולוגי, המאחד את תהליך הידיעה עם היקום הנחקר, לא יהיה שלם מבלי להתייחס להתפתחות הדרמטית ביותר במדע של המאה ה-21: עלייתה של הבינה המלאכותית (AI). במסגרת שלנו, AI אינה רק כלי חישובי חדש; היא מהווה הגברה והאצה פוטנציאלית של מנגנון הדלתא האפיסטמי עצמו.

פלטפורמות AI למדע, כמו אלו המפותחות על ידי FutureHouse, כבר מציעות סוכני AI המסוגלים לבצע באופן אוטומטי משימות שהיו בעבר נחלתם הבלעדית של מדענים אנושיים: סקירת ספרות מקיפה (הסוכן "Crow"), בדיקת השערות קיימות ("Owl"), תכנון ניסויים כימיים ("Phoenix"), וניתוח נתונים ביולוגיים ("Finch"). כלים אלה, ודומיהם, יכולים להאיץ באופן דרמטי את לולאת המשוב של המחקר המדעי. הם יכולים לסרוק כמויות עצומות של נתונים כדי לזהות אנומליות (הפרעות {\vec{u}}) במהירות על-אנושית, ולהציע השערות חדשות (התאמות {\vec{\theta}}) כדי להסבירן. במונחים של הדינמיקה הסטטית, ניתן למדל את השפעת ה-AI כהגדלה משמעותית של מטריצת ההגבר {\Gamma} במנגנון הדלתא האפיסטמי, מה שמאפשר למערכת להתכנס מהר יותר ליריעות סטטיות חדשות וטובות יותר.

אולם, התפתחות זו מציבה גם אתגר פילוסופי חדש, הקשור ישירות ל"בעיית הקופסה השחורה" של מודלי שפה גדולים (LLMs). בעוד שמודלים אלה מפגינים יכולות מרשימות של הסקת מסקנות, תהליך ה"חשיבה" הפנימי שלהם נותר לעיתים קרובות אטום ובלתי ניתן לפירוש, אפילו ליוצריהם. מודל יכול להגיע לתשובה נכונה, אך ה"הסבר" שהוא מספק (למשל, בשרשרת חשיבה) אינו בהכרח נאמן לתהליך החישובי האמיתי שהוביל לתשובה.

הדבר יוצר סוג חדש של פתולוגיה פוטנציאלית במערכת האפיסטמית: מנגנון דלתא יעיל אך אטום. אנו עלולים להגיע לעתיד שבו ה-AI מאיץ את קצב התגליות המדעיות באופן מסחרר, אך הבנתנו את ה"היגיון" שמאחורי תגליות אלו הולכת ופוחתת. הדבר מחזיר אותנו לשאלות יסוד באפיסטמולוגיה: מהי ידיעה? מהי הבנה? האם מערכת הומאוסטטית יכולה לתפקד ביעילות כאשר מנגנון הבקרה שלה הוא קופסה שחורה? הומאוסטזיס קוסמולוגי, על ידי מידול המדע כתהליך בקרה פורמלי, מספק את הכלים המושגיים להתחיל ולנתח שאלות אלו, שהופכות מרגע לרגע מרכזיות יותר לעתיד המפעל המדעי.

מסקנה: פרדיגמת כהן

דוח זה הציג את מסגרת ההומאוסטזיס הקוסמולוגי, המבוססת על תורת הדינמיקה הסטטית של בן כהן. יצאנו למסע שהחל בהבחנה פשוטה אך עמוקה בין שיווי משקל פסיבי לוויסות הומאוסטטי אקטיבי, והמשכנו לבניית מודל מתמטי עשיר של מערכות אדפטיביות, המגיע לשיאו בראייה גיאומטרית-מאוחדת של חוק ומצב.

הראינו כיצד מסגרת זו מספקת מטא-תיאוריה רבת עוצמה להבנת הדינמיקה של המדע, כזו המאחדת את תובנותיהם של פופר, קון ולкатоש למודל קוהרנטי אחד של הסתגלות אפיסטמית. לאחר מכן, הפנינו את אותה עדשה אל הקוסמוס, וטענו כי תופעות כמו הכוונון העדין ומנגנוני ההסתרה אינן חידות מטאפיזיות, אלא עדויות פיזיקליות לקיומו של תהליך ויסות עצמי קוסמי, המונע על ידי שדות סקלריים דינמיים.

השיא של המסגרת, "האיחוד הגדול", טוען כי המערכת האפיסטמית והמערכת האונטולוגית אינן נפרדות, אלא מהוות מערכת הומאוסטטית אחת, שבה היודע והידוע מתפתחים יחד בלולאת משוב מתמדת. הצופה אינו חיצוני למערכת, אלא רכיב ויסות חיוני בה. המציאות, על פי תפיסה זו, אינה אובייקט סטטי שיש לגלותו, אלא מבנה דינמי, יחסי, המגיב ומשתתף בתהליך הידיעה עצמו.

לבסוף, הראינו כי מסגרת זו אינה נותרת בתחום הפילוסופיה המופשטת. היא מייצרת ניבויים אמפיריים ברורים וברי-בדיקה, החל מאופייה הדינמי של האנרגיה האפלה וכלה בהפרות זעירות של עקרון השוויון. ניסויי הדור הבא יעמידו ניבויים אלה למבחן, ויהפכו את ההומאוסטזיס הקוסמולוגי לתכנית מחקר מדעית לכל דבר.

פרדיגמת כהן מציעה שינוי תפיסתי עמוק. היא קוראת לנו לזנוח את ההבחנות הישנות בין חוק למצב, בין צופה לנצפה, בין מדע לפילוסופיה. היא מזמינה אותנו לראות את היקום לא כאוסף של חלקיקים וחוקים, אלא כמערכת לומדת, מתפתחת ומווסתת את עצמה, שאנו, כקהילה מדעית, מהווים חלק בלתי נפרד ממנגנון התודעה העצמית שלה. זהו חזון מאתגר, אך גם מעורר השראה, המציב את החיפוש אחר ידע לא ככיבוש של טריטוריה זרה, אלא כדיאלוג מתמשך עם יקום שהוא שותפנו האינטליגנטי והאדפטיבי.

עבודות שצוטטו

1. The Observer Effect — How Observing Changes Reality | by Quantumglyphs – Medium, https://medium.com/@quantumglyphs1/the-observer-effect-how-observing-changes-reality-0202abadcaf8 2. A Conversion about the Observer Effect – Larry Gottlieb Author, https://www.larrygottlieb.com/blog/a-conversion-about-the-observer-effect 3. Why I Believe Consciousness and Quantum Physics Are Deeply Interconnected – Reddit, https://www.reddit.com/r/consciousness/comments/1gfl7rv/why_i_believe_consciousness_and_quantum_physics/ 4. Quantum Theory of Consciousness, https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=128000 5. Conceptual space – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Conceptual_space 6. Conceptual Spaces: The Geometry of Thought by Peter Gardenfors – Barnes & Noble, https://www.barnesandnoble.com/w/conceptual-spaces-peter-gardenfors/1100657662 7. Observer effect (physics) – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Observer_effect_(physics) 8. String Theory: The Participatory Anthropic Principle – Dummies.com, https://www.dummies.com/article/academics-the-arts/science/physics/string-theory-the-participatory-anthropic-principle-178422/ 9. Living In A Participatory Universe – Zen Tools, https://www.zen-tools.net/living-in-a-participatory-universe.html 10. The participatory anthropic principle – Purify Mind, http://www.purifymind.com/ParticipatoryAnth.htm 11. Quantum Approaches to Consciousness – Stanford Encyclopedia of Philosophy, https://plato.stanford.edu/entries/qt-consciousness/ 12. (PDF) The Epistemology of Scientific Evidence – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/257520575_The_Epistemology_of_Scientific_Evidence 13. Models in Science – Stanford Encyclopedia of Philosophy, https://plato.stanford.edu/entries/models-science/ 14. Are Scientific Models Fictions? Model-Based Science as Epistemic Warfare, Lorenzo Magnani – YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=TcO5ht9iDso 15. Better than Best: Epistemic Landscapes and Diversity of Practice in Science – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/374442330_Better_than_Best_Epistemic_Landscapes_and_Diversity_of_Practice_in_Science 16. Kaluza–Klein theory – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Kaluza%E2%80%93Klein_theory 17. Kaluza-Klein Theory, https://web.stanford.edu/~bvchurch/assets/files/talks/Kaluza-Klein.pdf 18. Unification and explanation in early Kaluza-Klein theories – eScholarship, https://escholarship.org/uc/item/5ws3s18g 19. An Experimental Test of the Classical Interpretation of the Kaluza Fifth Dimension – MDPI, https://www.mdpi.com/2624-8174/2/4/33 20. Epistemic Landscapes and the Division of Cognitive Labor | Philosophy of Science, https://www.cambridge.org/core/journals/philosophy-of-science/article/epistemic-landscapes-and-the-division-of-cognitive-labor/95D16D3CB181A990FDFAC6E92CCF5709 21. Michael Weisberg & Ryan Muldoon, Epistemic Landscapes and the Division of Cognitive Labor – PhilPapers, https://philpapers.org/rec/WEIELA 22. Kuhn, Thomas S. | Internet Encyclopedia of Philosophy, https://iep.utm.edu/kuhn-ts/ 23. Karl Popper vs. Thomas Kuhn – Jed Lea-Henry, https://www.jedleahenry.org/popperian-afterthoughts/2021/5/27/karl-popper-vs-thomas-kuhn 24. Post-Kuhnian Models of the Practice of Science | Dr. Philip Irving Mitchell, https://www.dbu.edu/mitchell/modern-resources/philosophyscience2.html 25. Kuhn–Popper debate – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Kuhn%E2%80%93Popper_debate 26. Lakatos – MantlePlumes.org, https://www.mantleplumes.org/Lakatos.html 27. www.google.com, https://www.google.com/search?q=Lakatos+methodology+of+scientific+research+programmes 28. Imre Lakatos: Scientific Research Programs, https://bertie.ccsu.edu/naturesci/PhilSci/Lakatos.html 29. Copernican Revolution – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Copernican_Revolution 30. Nicholas Copernicus and the Copernican Revolution | Blog | Integration and Application Network, https://ian.umces.edu/blog/nicholas-copernicus-and-the-copernican-revolution/ 31. Copernican Revolution | History, Science, & Impact – Britannica, https://www.britannica.com/topic/Copernican-Revolution 32. Ptolemaic system | Definition & Facts – Britannica, https://www.britannica.com/science/Ptolemaic-system 33. The Ptolemaic Universe – Cosmos at Your Doorstep, https://cosmosatyourdoorstep.com/2017/09/16/the-ptolemaic-universe/ 34. Ptolemaic system – Institute and Museum of the History of Science, https://brunelleschi.imss.fi.it/itineraries/multimedia/PtolemaicSystem.html 35. Deferent and epicycle – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Deferent_and_epicycle 36. The Ptolemaic System, https://joelvelasco.net/teaching/3330/deWitt-ptolemaic.pdf 37. CHAPTER4 – University of Hawaii System, http://www2.hawaii.edu/~pine/Thesis/CHAPTER4.htm 38. Irving Langmuir and pathological science: A warning for our times, http://wavefunction.fieldofscience.com/2017/01/irving-langmuir-and-pathological.html 39. Pathological Science, Part 1 – CrossFit, https://www.crossfit.com/health/gary-taubes-science-blog-part-1 40. Self-deception – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Self-deception 41. Honest Liars: Using Psychological Theory to Understand Self-Deception – Psi Chi, https://www.psichi.org/page/183EyeSprSum14aWarr 42. Pathological science – wikidoc, https://www.wikidoc.org/index.php/Pathological_science 43. Blondlot's N-rays | IOPSpark – Institute of Physics, https://spark.iop.org/blondlots-n-rays 44. spark.iop.org, https://spark.iop.org/blondlots-n-rays#:~:text=But%20he%20is%20perhaps%20now,the%20brightness%20of%20the%20spark. 45. Robert W. Wood: Photographing the Invisible, Debunking the Incredible, http://boole.stanford.edu/Wood/ 46. Will The Real N-Ray Please Stand Up? – Phoenix Neutron Imaging, https://www.phoenixneutronimaging.com/insights-and-updates/n-rays-vs-n-rays-will-the-real-n-ray-please-stand-up 47. N ray – chemeurope.com, https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/N_ray.html 48. AGNOTOLOGY – PhilPapers, https://philpapers.org/archive/PROATM.pdf 49. Agnotology – Stanford University Press, https://www.sup.org/books/history/agnotology 50. Agnotology – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Agnotology 51. "The Government's Manufacture of Doubt" by Helen Norton, https://scholar.law.colorado.edu/faculty-articles/1183/ 52. Tobacco industry playbook – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Tobacco_industry_playbook 53. Inventing Conflicts of Interest: A History of Tobacco Industry Tactics – PMC – PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3490543/ 54. A Frank Statement – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/A_Frank_Statement 55. A FRANK STATEMENT TO CIGARETTE SMOKERS – Campaign for Tobacco-Free Kids, https://www.tobaccofreekids.org/pt/fact-sheet/the-tobacco-industrys-1954-a-frank-statement-to-cigarette-smokers 56. The Perils of Ignoring History: Big Tobacco Played Dirty and Millions Died. How Similar Is Big Food? – PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2879177/ 57. The tobacco industry: decades of deception and duplicity, https://www.emro.who.int/stop_tobacco_industry/tobacco_industry.html 58. Fine-tuned universe – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Fine-tuned_universe 59. Fine-Tuning – Stanford Encyclopedia of Philosophy, https://plato.stanford.edu/entries/fine-tuning/ 60. Is it possible to know cosmological fine-tuning? – arXiv, https://arxiv.org/html/2401.04190v2 61. Self-organization – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Self-organization 62. Self-Organizing Systems: A Tutorial in Complexity – Solar Influences Data Analysis Center, https://www.sidc.be/users/evarob/Literature/Papers/Various/self%20organizing%20systems.htm 63. Self-organization, autocyclicity, and the rock record – Geological Digressions, https://www.geological-digressions.com/self-organization-autocyclicity-and-the-rock-record/ 64. Cosmological constant – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_constant 65. The Ultimate Quintessence Guide – Number Analytics, https://www.numberanalytics.com/blog/ultimate-quintessence-guide-cosmology 66. An introduction to quintessence – SciELO, https://www.scielo.br/j/bjp/a/XTwVjTXfJ48ghXt5QVmGZNz/?lang=en 67. Dynamical Models of Dark Energy – Natalie B. Hogg, https://nataliebhogg.com/wp-content/uploads/2017/06/dynamical_de_nbh.pdf 68. Scalar–tensor theory – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Scalar%E2%80%93tensor_theory 69. Brans–Dicke theory – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Brans%E2%80%93Dicke_theory 70. Equivalence principle – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_principle 71. Brans-Dicke Theory: A Comprehensive Guide – Number Analytics, https://www.numberanalytics.com/blog/ultimate-guide-brans-dicke-theory 72. F(R) theories of gravitation – Scholarpedia, http://www.scholarpedia.org/article/F(R)_theories_of_gravitation 73. f(R) gravity – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/F(R)_gravity 74. Do Λ_{C⁢C} and G run? – arXiv, https://arxiv.org/html/2412.08773v1 75. Running Coupling Constants – Sabine Hossenfelder: Backreaction, http://backreaction.blogspot.com/2007/12/running-coupling-constants.html 76. The Lagrangian Approach to General Relativity | Nicolas James Marks Ford, https://nicf.net/articles/general-relativity-lagrangian/ 77. Scalar field theory – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Scalar_field_theory 78. Screening mechanisms in modified gravity – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/260672108_Screening_mechanisms_in_modified_gravity 79. Lectures on Screened Modified Gravity – arXiv, https://arxiv.org/pdf/1211.5237 80. Do solar system experiments constrain scalar–tensor gravity? – PMC, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7045786/ 81. General relativity – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/General_relativity 82. Derivative Chameleons arXiv:1203.6639v1 [gr-qc] 29 Mar 2012, https://arxiv.org/pdf/1203.6639 83. Chameleon Field Theories – arXiv, https://arxiv.org/pdf/1306.4326 84. [1709.09071] Tests of Chameleon Gravity – arXiv, https://arxiv.org/abs/1709.09071 85. (PDF) f(R) Gravity and Chameleon Theories – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/235445737_fR_Gravity_and_Chameleon_Theories 86. arXiv:1011.1257v2 [astro-ph.CO] 15 Nov 2010, https://durham-repository.worktribe.com/file/1521938/1/arXiv%20version 87. Symmetron Mechanism in Cosmology – Number Analytics, https://www.numberanalytics.com/blog/ultimate-guide-symmetron-mechanism-theoretical-cosmology 88. Symmetron cosmology | Phys. Rev. D – Physical Review Link Manager, https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.84.103521 89. Symmetron Cosmology arXiv:1107.2112v1 [astro-ph.CO] 11 Jul 2011, https://arxiv.org/pdf/1107.2112 90. (PDF) An introduction to the Vainshtein mechanism – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/236346319_An_introduction_to_the_Vainshtein_mechanism 91. Vainshtein screening in scalar-tensor theories before and after GW170817: Constraints on theories beyond Horndeski | Phys. Rev. D, https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.97.101302 92. Laws of Nature | Internet Encyclopedia of Philosophy, https://iep.utm.edu/lawofnat/ 93. Emergentism – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Emergentism 94. Emergent Properties – Stanford Encyclopedia of Philosophy, https://plato.stanford.edu/entries/properties-emergent/ 95. simple.wikipedia.org, https://simple.wikipedia.org/wiki/Observer_effect#:~:text=In%20science%2C%20the%20term%20observer,the%20path%20of%20that%20electron. 96. What Is The Observer Effect In Quantum Mechanics? – ScienceABC, https://www.scienceabc.com/pure-sciences/observer-effect-quantum-mechanics.html 97. Participatory anthropic principle | cosmology – Britannica, https://www.britannica.com/science/participatory-anthropic-principle 98. A “Participatory Universe” of J. A. Wheeler as an Intentional Correlate of Embodied Subjects and an Example of Purposivene – arXiv, https://arxiv.org/pdf/1304.2277 99. At Home in a Super-Copernican Cosmos: The Genesis of John Wheeler's Participatory Universe – MPG.PuRe, https://pure.mpg.de/pubman/item/item_3614780_3/component/file_3614781/35_FURLAN-PULEIO.pdf 100. Quantum mind – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mind 101. Quantum Physics and consciousness – Reddit, https://www.reddit.com/r/consciousness/comments/1996si6/quantum_physics_and_consciousness/ 102. plato.stanford.edu, https://plato.stanford.edu/entries/structural-realism/#:~:text=Structural%20realism%20is%20often%20characterised,some%20reason%20or%20eliminated%20altogether. 103. Structural Realism (Stanford Encyclopedia of Philosophy), https://plato.stanford.edu/entries/structural-realism/ 104. Structuralism (philosophy of science) – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Structuralism_(philosophy_of_science) 105. Constructivism (philosophy of science) – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Constructivism_(philosophy_of_science) 106. Constructivist Theory: A Quick Guide – Dovetail, https://dovetail.com/research/constructivist-theory/ 107. Dynamical Dark Energy Models – University of Malta, https://www.um.edu.mt/library/oar/bitstream/123456789/63225/1/20PHDMATH001.pdf 108. Observational Constraints and Future of the Universe … – Preprints.org, https://www.preprints.org/manuscript/202401.0137/v1/download 109. Observational constraints on noncold dark matter and phenomenological emergent dark energy | Phys. Rev. D – Physical Review Link Manager, https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.109.063502 110. Fifth force – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Fifth_force 111. Searching for a fifth force with atomic and nuclear clocks | Phys. Rev. D, https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.106.095031 112. Test of the equivalence principle for superconductors | Phys. Rev. D, https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.111.L021101 113. What is a Torsion Balance? | The Eöt-Wash Group, https://www.npl.washington.edu/eotwash/torsion-balances 114. Trapped Atom Interferometry Enables Robust And Tunable Force Sensing., https://quantumzeitgeist.com/trapped-atom-interferometry-enables-robust-and-tunable-force-sensing/ 115. [0908.2447] Using Atom Interferometery to Search for New Forces – arXiv, https://arxiv.org/abs/0908.2447 116. Tests of chameleon gravity – PMC, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5856913/ 117. (PDF) Euclid: constraining dark energy coupled to electromagnetism …, https://www.researchgate.net/publication/351744570_Euclid_constraining_dark_energy_coupled_to_electromagnetism_using_astrophysical_and_laboratory_data 118. Tests of Modified Gravity with Dwarf Galaxies | Request PDF, https://www.researchgate.net/publication/51909253_Tests_of_Modified_Gravity_with_Dwarf_Galaxies 119. Probing a scale dependent gravitational slip with galaxy strong lensing systems, https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.109.023533 120. Testing General Relativity with Pulsar Timing – PMC, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5253800/ 121. Pulsar timing and relativistic gravity | Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Physical and Engineering Sciences – Journals, https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.1992.0088 122. Team Preps to Study Dark Energy via Exploding Stars With NASA's Roman, https://www.nasa.gov/missions/roman-space-telescope/team-preps-to-study-dark-energy-via-exploding-stars-with-nasas-roman/ 123. Nancy Grace Roman Space Telescope | Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC), https://kipac.stanford.edu/research/projects/nancy-grace-roman-space-telescope 124. [2105.09746] Euclid: constraining dark energy coupled to electromagnetism using astrophysical and laboratory data – arXiv, https://arxiv.org/abs/2105.09746 125. Strong gravitational lenses from the Vera C. Rubin Observatory – arXiv, https://arxiv.org/pdf/2406.08919 126. LSST Dark Energy Science Collaboration, https://lsstdesc.org/ 127. Cosmology and Source Redshift Constraints from Galaxy Clustering and Tomographic Weak Lensing with HSC Y3 and SDSS using the Point-Mass Correction Model – arXiv, https://arxiv.org/html/2507.01386v1 128. Cosmological Insights from Type Ia Supernovae – Number Analytics, https://www.numberanalytics.com/blog/cosmological-insights-type-ia-supernovae 129. Light dark matter – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Light_dark_matter 130. International Axion Observatory – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/International_Axion_Observatory 131. CAST – CERN, https://home.cern/science/experiments/cast 132. Conceptual Design of the International Axion Observatory (IAXO) – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/259718365_Conceptual_Design_of_the_International_Axion_Observatory_IAXO 133. IAXO: the International Axion Observatory – CERN Courier, https://cerncourier.com/a/iaxo-the-international-axion-observatory/ 134. Principle of a LSW experiment for ALPs search. – ResearchGate, https://www.researchgate.net/figure/Principle-of-a-LSW-experiment-for-ALPs-search_fig1_266748150 135. ALPS II – ALPS DESY, https://alps.desy.de/our_activities/axion_wisp_experiments/alps_ii 136. 'Light shining through a wall' experiment ALPS starts searching for dark matter, https://www.aei.mpg.de/1031052/licht-durch-die-wand-experiment-alps-startet-suche-nach-dunkler-materie 137. Atom interferometer – Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Atom_interferometer 138. Pulsar timing and relativistic gravity – Portal de Periódicos da CAPES, https://www.periodicos.capes.gov.br/index.php/acervo/buscador.html?task=detalhes&id=W1972346822 139. Accelerating scientific discovery with AI | MIT News | Massachusetts …, https://news.mit.edu/2025/futurehouse-accelerates-scientific-discovery-with-ai-0630 140. AI for Scientific Discovery: From Theory to Practice | AI for Science, https://ai4sciencecommunity.github.io/neurips23 141. Scientific discovery in the age of artificial intelligence – PubMed, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37532811/ 142. AI Is Revolutionizing Science. Are Scientists Ready? – Kellogg Insight, https://insight.kellogg.northwestern.edu/article/ai-is-revolutionizing-science-are-scientists-ready 143. Is it true that no one actually knows how LLMs work — Towards an …, https://medium.com/@adnanmasood/is-it-true-that-no-one-actually-knows-how-llms-work-towards-an-epistemology-of-artificial-thought-fc5a04177f83 144. Epistemology in the Age of Large Language Models – ResearchGate, https://www.researchgate.net/publication/388652040_Epistemology_in_the_Age_of_Large_Language_Models