Mario Livio on astrofüüsik ja autor, kes töötas Hubble'i kosmoseteleskoobi (HST) kallal üle kahe aastakümne. Rumeenias sündinud ja Iisraelis kasvanud ta õppis enne karjääri teisel poolel Ameerika Ühendriikidesse füüsikat ja matemaatikat, teoreetilist füüsikat ja teoreetilist astrofüüsikat. Tema uurimistöö hõlmab supernoovasid, tumedat energiat ja universumi paisumiskiirust. Livio töötab sageli kunsti ja teaduse ristumiskohas, mis teeb temast ainulaadse kvalifikatsiooni selgitada meie kohta universumis, seda nii teaduslikult kui ka filosoofiliselt.
Seotud sisu
- Miks teoreetiline füüsik Sylvester James Gates ei näe konflikti teaduse ja religiooni vahel
Livio on kirjutanud mitu raamatut matemaatika ja looduse rollist, sealhulgas kuldsuhe ja sümmeetria ning ka matemaatika enda päritolu. Tema värskeim raamat Brilliant Blunders räägib ebaõnnestumise olulisusest teadusliku tõe taotlemisel. Ta on Baltimore'i sümfooniaorkestri “teadusnõunik” ning tegi hiljuti koostööd helilooja Paola Prestini juures Hubble'i piltidest inspireeritud orkestriteose “Hubble'i kantaat” korraldamisel *.
Livio loominguga saate end kursis hoida Huffington Posti ajaveebi kaudu ja teda Twitteris jälgides. Samuti soovitan tungivalt tema TEDxMidAtlantic juttu uudishimust.
Rääkisin eelmisel nädalal Livioga oma kogemustest Hubble'i kallal ja kuidas teadus annab meile mõista meie ümbritseva maailma kohta.
Mis teid teadusesse kõigepealt tõmbas?
Mulle meeldis matemaatika alati. Isegi lapsena vaatasin asju matemaatiliselt. Olin ka erakordselt uudishimulik. Olen alati tahtnud teada selliseid asju, miks on universum selline? Miks on tähed sellised?
Kas teie huvi matemaatika ja teaduse vastu tuli teie vanematelt?
Ei, seda ei mõjutanud kindlasti minu vanemad - ei matemaatika ega loodusteadused. See pole midagi sellist, mida ma kodus nägin. Mu ema oli laulja ja mu bioloogiline isa, kellega ma ei kasvanud üles, tegelikult kirjanik. Minu pere vanemad põlvkonnad olid juudid ja nad kolisid Euroopas ühest kohast teise; neil polnud palju võimalusi õppida ja nii edasi. Isegi kui mõned neist olid matemaatikutena äärmiselt andekad, polnud neil kunagi olnud võimalust seda annet uurida. See oli seotud mingisuguse kaasasündinud võimega, mida ma ei suuda kellelegi jälitada.
Kas teie kogemuste kohaselt vaadatakse Iisraelis teadust teisiti kui USA-s?
Ajal, mil ma seal elasin, rõhutas Iisraelis õppimist üldiselt rohkem. Osa sellest on mingis mõttes juudi traditsioon. Õppimist rõhutati väga palju, osaliselt seoses traditsiooniga, mille kohaselt rabi - kõige rohkem õppinud inimene - oli paljude aastate jooksul ühiskonna kõige olulisem inimene. Tegelikult oli Iisraeli esimene president Chaim Weizmann teadlane. Ta oli biokeemik. Ja hilisem president Ephraim Katzir oli ka biofüüsik. See, et teadlased valiti presidendiks, räägib teile midagi.
Mis viis teid Iisraelist USA-sse?
Hubble. Olin juba Iisraelis astrofüüsika alal töötav füüsikaprofessor ja nemad (kosmoseteleskoobi teadusinstituut) küsisid minult, kas ma olen sellest huvitatud. See juhtus kohe pärast Hubble'i käivitamist, nii et ma ütlesin endale põhimõtteliselt: "Vaata, kui te olete astrofüüsik, siis on see suurepärane koht Hubble'i kosmoseteleskoobiga olla."
Enne kui töötasite Hubble'i kallal, huvitasite juba teadussuhtlusest?
Jah, mind huvitas see alati. Arvasin alati, et haridussüsteemi jaoks on väga oluline noorema põlvkonna innustamine ja nii edasi. Iisraelis viibides tegin kaks NOVA-taolist programmi ja pidasin palju populaarseid jutuajamisi, kuid ma ei kirjutanud alati raamatuid. Pärast nii paljude kõneluste pidamist ütlesin mingil hetkel: "No oodake natuke, võib-olla suudan sellest osa võtta ja raamatuteks muuta."
Minu esimene raamat oli otseselt seotud astrofüüsikaga ja ma ei pidanud selle jaoks peaaegu ühtegi uurimistööd tegema. Põhimõtteliselt võtsin oma päevatöö ja tõlkisin selle populaarsesse keelde. Kirjutades sain aru, et see osa, mis mulle kõige rohkem meeldib, on uurimistöö. Nii otsustasin, et proovin kirjutada raamatuid, mis pole igapäevaselt toimuvaga tihedalt seotud, nii et minult nõutakse nende jaoks palju uurimistööd.
Minu järgmised kolm raamatut käsitlesid seetõttu rohkem matemaatikat. Ma kirjutasin The Golden Ratio, mis oli umbes üks number ja kõik, mida see teeb, ja ma kirjutasin The Equation, mida ei saanud lahendada, mis oli tõesti sümmeetriat käsitlev raamat. Minu järgmine raamat pärast seda oli Kas jumal on matemaatik? mis ei puuduta niivõrd jumalat, vaid mida füüsik Eugene Wigner nimetas „matemaatika põhjendamatuks efektiivsuseks”: miks töötab matemaatika nii hästi, et ta seletab kõike universumis.
Mind on see küsimus alati intrigeerinud. Kas teie arvates on matemaatika leiutatud või avastatud?
Paljud matemaatikud arvavad, et see avastatakse, kuid ma arvan, et küsimus on tegelikult halvasti esitatud. Ma arvan, et matemaatika on nii leiutatud kui ka avastatud. Ma usun, et leiutame mõisted, kuid siis avastame kõik seosed, kõik teoreemid nende mõistete ümber. Kui ma ütlen seda mõnele matemaatikule, ütlevad nad mulle, et ma lihtsalt maandaksin oma panuseid, mida ma ei tee. Ma ütlen, et minu arvates on see tõdemus, et matemaatika on mõlemad asjad.
Näiteks kujuteldavad numbrid ei ole numbrid. Inimesed pidid neid leiutama, kui nad püüdsid teatud võrrandeid lahendada. Kui nad need leiutasid, avastasid nad kogu keeruka algebra maailma, mis tegeleb kujuteldavate arvude ja terve hulga teoreemidega nende kohta. Need olid avastused. Pärast idee leiutamist polnud meil nende üle kontrolli.
Olete olnud seotud mitme projektiga kunsti ja teaduse ristumiskohas. Mis teie arvates meelitab kunstnikke teaduse juurde ja vastupidi?
Ma arvan, et peamine seos, vähemalt minu meelest, on see, et teadlased vaatavad ümbritsevat universumit ja ühelt poolt on nad selle suhtes aukartuses ja teiselt poolt hämmingus, kuidas see sündis. Nii püüavad nad seda mõista ja selgitada nähtusi, mida nad jälgivad.
Ka kunstnikud tunnevad hirmu ümbritsevas universumis, kuid nad ei pea tingimata mõistma, kuidas see töötab; nad püüavad anda emotsionaalse reageeringu sellele, mida nad näevad. Mõnes mõttes reageerivad teadlased ja kunstnikud mõlemad universumile, kuid nad reageerivad üksteist täiendavalt.
Kas te ütleksite, et religioon on ka universumile reageerimise viis?
Ma pole ise religioosne inimene, kuid hakkasin selle vastu huvi tundma seetõttu, et oma uue raamatu jaoks (pooleli, Miks ?: Inimese uudishimu uurimine ). Uurisin uudishimu “evolutsioonist”. Pole kahtlust, et esimesed religiooniga seotud müüdid ja vaimsed otsingud tulid sellest, et inimesed tundsid huvi ümbritseva maailma vastu. Nad vaatasid seda arusaamatut universumit ja püüdsid leida põhjuseid, kuidas see või teine tekkis. Mõnel juhul otsustasid nad jumaluste üle, kuid see moodustas osa sama tüüpi uudishimust.
Ma vähemalt usun, et alguses sai see alguse millekski selliseks, nagu see vaimne otsimine, ja arenes hiljem asjadeks, nagu teadus ja nii edasi. On huvitav, et me näeme tänapäeva ühiskonnas teatavat konflikti, kuid ma usun, et päritolu pärines tegelikult samast asjast.
Kui inimesed võtavad pühakirju ja proovivad neid tutvustada justkui teaduse moodi (mida kunagi ei tahetudki olla), on see konflikt. Kui soovite kasutada oma religiooni moraalse, eetilise käitumise ja muu sellise juhtimiseks, pole teaduses absoluutselt mitte midagi sellist, mis takistaks teil seda teha. Põhimõtteliselt pole teaduse ja religiooni vahel konflikti. See on kunstliku konflikti sissejuhatus, kui proovite üht-teist kasutada.
Kas arvate, et Hubble on avalikkuse maailmafilosoofilise vaate muutmisele - mitte ainult nende teaduslikule vaatele - olulist mõju avaldanud?
Sellel oli kindlasti tohutu - tegelikult ainulaadne - mõju avastuse põnevuse toomisele inimeste kodudesse. Teadlased on nende tegemistest väga vaimustuses ja neid erutavad uued avastused erakordselt, kuid enne Hubble'i olid nende avastused teadlaste endi jaoks peaaegu eksklusiivsed. Võib-olla ütles ajaleht midagi selle või teise kohta, kuid inimesed ei tundnud end väga seotuna.
Fakt, et eriti Hubble'i pildid olid sama hämmastavad kui ka väga tõhusa ja uuendusliku teavitusprogrammiga, on võimaldanud põnevusest osa võtta palju rohkem inimesi. Selles ma ei kahtle.
Ja selle osana on olemas mõned teaduslikud faktid, millele juhiti avalikkuse tähelepanu ja tunnustust. Võib-olla muutis osa sellest ka soovi korral nende filosoofilist väljavaadet. Nüüd on inimesi, kes teavad Hubble'i kaudu, et meie vaadeldavas universumis on üle 100 miljardi galaktikat nagu Linnutee. Sellel on mõned filosoofilised tagajärjed.
Ma arvan, et mõne inimese jaoks on see muutnud tavalise inimese ja teaduse suhet. Kui neile öeldakse, oleme avastanud, et mitte ainult meie universum ei laiene, vaid tegelikult ka kiireneb, see muudab natuke ka teie filosoofilist vaatenurka. See annab teile pausi mõelda: "Olgu, kus me oleme selles suures asjade skeemis?"
Kas teie enda kogemus Hubble'i kosmoseteleskoobi kallal töötamisega on muutnud seda, kuidas te näete oma kohta maailmas ja universumis?
Jah. Absoluutselt. Jah.
Ühest küljest oleme Hubble'i ja teiste teleskoopide abil avastanud, et füüsilisest vaatepunktist pole me tegelikult midagi muud kui tolmukilp. Oleme väikesel planeedil tavalise tähe ümber galaktikas, kus on sadu miljardeid tähti nagu meie oma, ja nüüd teame, et ainuüksi vaadeldavas universumis on sadu miljardeid galaktikaid. On isegi inimesi, kes spekuleerivad, et on olemas mitmeversioon ja kogu meie universum võib olla ainult üks suuremast universumite ansamblist. Nii et füüsilises plaanis pole me midagi.
Kuid samal ajal, kõik, mida ma just ütlesin teile iga sõnaga, et me elame planeedil, mis on tavalise tähe ümber, jne - kõik see, mida ma teile rääkisin, oli inimlik avastus. Teisisõnu, meie universum laienes sama kiiresti kui meie teadmised inimestest. Selles mõttes ei ole me lihtsalt tolmukilbid; meil on selles kõiges keskne koht. Oleme kesksel kohal, sest seda kõike õpetasid meie teadmised. Minu arvates on see väga võimas kontseptsioon. Et ühelt poolt on meie füüsiline eksistents tähtsusetu, kuid teisest küljest on meie teadmine meie olemasolust ülioluline.
* Toimetaja märkus, 15. september 2016: Selle loo varasemas versioonis oli ekslikult öeldud, et Livio on praegu seotud kosmoseteleskoobi teadusinstituudiga (STSI). Ta lahkus instituudist 2015. aastal. Lisaks oli lugu ebaõige, et Livio tegi koostööd helilooja Russell Steinbergiga.
