Mario Livio on astrofysiikka ja kirjailija, joka työskenteli Hubble Space Telescope (HST) -tekniikalla yli kaksi vuosikymmentä. Romaniassa syntynyt ja Israelissa kasvanut hän opiskeli fysiikkaa ja matematiikkaa, teoreettista fysiikkaa ja teoreettista astrofysiikkaa ennen muuttoaan Yhdysvaltoihin uransa toiselle puoliskolle. Hänen tutkimukseensa kuuluvat supernoovat, tumma energia ja maailmankaikkeuden laajentumisnopeus. Livio työskentelee usein taiteen ja tieteen risteyksessä, mikä tekee hänestä ainutlaatuisen pätevyyden selittämään paikkaamme maailmankaikkeudessa sekä tieteellisesti että filosofisesti.
Asiaan liittyvä sisältö
- Miksi teoreettinen fyysikko Sylvester James Gates ei näe konfliktia tieteen ja uskonnon välillä
Livio on kirjoittanut useita kirjoja matematiikan ja luonnon roolista, mukaan lukien kultainen suhde ja symmetria sekä itse matematiikan alkuperä. Hänen viimeisin kirja Brilliant Blunders puhuu epäonnistumisen tärkeydestä pyrkiessäsi tieteelliseen totuuteen. Hän on Baltimoren sinfoniaorkesterin ”tiedeneuvoja” ja on äskettäin tehnyt yhteistyötä säveltäjä Paola Prestinin kanssa Hubble-kantaatissa, joka on Hubble-kuvien inspiroima orkesteriteos *.
Voit pysyä ajan tasalla Livion töistä hänen bloginsa kautta Huffington Postille ja seuraamalla häntä Twitterissä. Suosittelen myös hänen TEDxMidAtlantic-keskusteluaan uteliaisuudesta.
Puhuin Livion kanssa viime viikolla hänen kokemuksistaan työskennellessään Hubblessa ja kuinka tiede kertoo ymmärryksestämme ympäröivästä maailmasta.
Mikä veti sinut tieteeseen ensiksi?
Pidän aina matematiikasta. Jo lapsena katsoin asioita matemaattisesti. Olin myös erityisen utelias. Halusin aina tietää sellaisia asioita, miksi maailmankaikkeus on tällainen? Miksi tähdet ovat sellaisia?
Oliko mielenkiintosi matematiikkaan ja tieteeseen vanhempiesi mukaan?
Ei, vanhempani eivät varmasti vaikuttaneet siihen - ei matematiikkaan tai luonnontiedeeseen. Se ei ole jotain mitä näin kotona. Äitini oli laulaja ja biologinen isäni, jonka kanssa en kasvanut, oli itse asiassa kirjailija. Perheeni vanhemmat sukupolvet olivat juutalaisia ja he muuttivat paikasta toiseen Euroopassa; heillä ei ollut paljon mahdollisuuksia opiskella ja niin edelleen. Joten vaikka jotkut heistä olivat erittäin lahjakkaita matemaatikoina, heillä ei koskaan ollut mahdollisuutta tutkia tuota kykyä. Sillä oli tekemistä jonkinlaisen luontaisen kyvyn kanssa, jota en pysty jäljittämään kenellekään.
Katsotaanko kokemuksenne mukaan tiede Israelissa toisin kuin Yhdysvalloissa?
Yleensä oppimista korostettiin ehkä enemmän Israelissa silloin, kun asusin siellä. Osa siitä on tietyssä mielessä juutalainen perinne. Oppimista korostettiin paljon, osittain sen suhteen perinteeseen, jonka mukaan rabbi - oppituin henkilö - oli yhteiskunnan tärkein henkilö monien vuosien ajan. Itse asiassa Israelin ensimmäinen presidentti Chaim Weizmann oli tiedemies. Hän oli biokemisti. Ja myöhempi presidentti, Ephraim Katzir, oli myös biofyysikko. Se, että tutkijat valittiin presidentiksi, kertoo sinulle jotain.
Mikä toi sinut Israeliin Yhdysvaltoihin?
Hubble. Olin jo fysiikan professori, joka työskenteli astrofysiikassa Israelissa, ja he (avaruusteleskoopin tiedeinstituutti) kysyivät minua kiinnostumaan siitä. Tämä tapahtui heti Hubblen julkaisun jälkeen, joten sanoin periaatteessa itselleni: "Katso, jos olet astrofysiikassa, tämä on loistava paikka olla Hubble-avaruusteleskoopin kanssa."
Ennen kuin työskentelit Hubblessa, olitko kiinnostunut jo tiedeviestinnästä?
Kyllä, olin aina kiinnostunut siitä. Ajattelin aina, että on erittäin tärkeää koulutusjärjestelmälle, inspiroida nuorempaa sukupolvea ja niin edelleen. Ollessani vielä Israelissa tein kaksi NOVA-tyyppistä ohjelmaa ja kävin paljon suosittuja keskusteluja, mutta en aina kirjoittanut kirjoja. Jossain vaiheessa puhuttuaani niin monta keskustelua sanoin: "Odota hetki, ehkä voin ottaa tämän osan ja muuttaa sen kirjoiksi."
Ensimmäinen kirjani liittyi suoraan astrofysiikkaan, ja minun ei tarvinnut tehdä sitä melkein mitään tutkimusta. Otin periaatteessa päivätehtäväni ja käännin sen suositulle kielelle. Kirjoittaessani tajusin, että se osa, josta nauttin eniten, on tutkimus. Joten päätin yrittää kirjoittaa kirjoja, jotka eivät liity läheisesti siihen, mitä teen joka päivä, joten minua vaaditaan tekemään paljon tutkimusta heidän puolestaan.
Seuraavat kolme kirjani olivat siis enemmän matematiikkaa. Kirjoitin The Golden Ratio, joka oli noin yksi luku ja kaikki mitä se tekee, ja kirjoitin The Equation That Could not Solved, joka oli oikeastaan symmetriakirja. Seuraava kirjani sen jälkeen oli Onko Jumala matemaatikko? joka ei koske niin paljon Jumalaa, mutta jota fyysikko Eugene Wigner kutsui ”matematiikan kohtuuttomaksi tehokkuudeksi”: miksi matematiikka toimii niin hyvin selittäessään kaikkea maailmankaikkeudessa.
Minusta on aina ollut kiehtovaa kysymys. Onko mielestäsi keksitty tai löydetty matematiikka?
Monet matemaatikot ajattelevat, että se löydetään, mutta mielestäni kysymys on todella huono. Mielestäni matematiikka on keksitty ja löydetty. Uskon, että keksimme käsitteet, mutta sitten löydämme kaikki suhteet, kaikki näiden käsitteiden ympärillä olevat lauseet. Kun sanon tämän joillekin matemaatikoille, he sanovat, että suojaan vain vedonlyöntejä, enkä ole. Sanon, että mielestäni se on tosiasia, että matematiikka on molemmat nämä asiat.
Esimerkiksi kuvitteelliset numerot eivät ole numeroita. Ihmisten piti keksiä heidät yrittäessään ratkaista tietyt yhtälöt. Kun he keksivät ne, he löysivät kuitenkin koko monimutkaisen algebran maailman, joka käsittelee kuvitteellisia lukuja ja koko joukko heitä koskevia lauseita. Ne olivat löytöjä. Meillä ei ollut hallintaa niistä, kun keksimme konseptin.
Olet ollut mukana useissa projekteissa taiteen ja tieteen risteyksessä. Mikä mielestänne houkuttelee taiteilijoita tieteeseen ja päinvastoin?
Mielestäni tärkein yhteys, ainakin mielessäni, on, että tutkijat katsovat ympäröivää maailmankaikkeutta, ja toisaalta he ovat kauhistuneita siihen ja toisaalta ovat hämmästyneitä siitä, miten se tuli. Joten he yrittävät ymmärtää sitä ja selittää havaitsemiaan ilmiöitä.
Taiteilijat ovat myös peloissaan ympäröivässä maailmankaikkeudessa, mutta he eivät välttämättä yritä ymmärtää, miten se toimii; he yrittävät antaa emotionaalisen vastauksen näkemiinsä. Jotkin mielessä sekä tutkijat että taiteilijat vastaavat molemmat maailmankaikkeuteen, mutta he vastaavat toisiaan täydentävästi.
Voisitko sanoa, että uskonto on myös tapa vastata maailmankaikkeuteen?
En ole itse uskonnollinen henkilö, mutta kiinnostuin tästä, koska uutta kirjaa varten (keskeneräinen, miksi ?: Tutkimus ihmisen uteliaisuudesta ). Tutkin uteliaisuuden "evoluutio". Mielestäni ei ole epäilystäkään siitä, että ensimmäiset uskonnon myytit ja hengelliset etsinnät syntyivät sen seurauksena, että ihmiset olivat uteliaita ympäröivään maailmaan. He katsoivat tätä käsittämätöntä maailmankaikkeutta ja yrittivät löytää syitä, miksi tämä tai tuo syntyi. Joissain tapauksissa he päättivät jumaluuksista, mutta kaikki osana samanlaista uteliaisuutta.
Ainakin uskon, että aluksi se alkoi jotain sellaista, kuten tämä henkinen tavoite, ja myöhemmin kehittyi asioiksi, jotka ovat enemmän tiedettä ja niin edelleen. On mielenkiintoista, että näemme nykypäivän yhteiskunnassa jonkin verran ristiriitoja, mutta uskon, että alkuperä juonsi todella samasta asiasta.
Kun ihmiset ottavat pyhät kirjoitukset ja yrittävät esitellä niitä ikään kuin ne olisivat tiedettä (jota ei koskaan ollut tarkoitus pitää niin), se on ristiriita. Jos haluat käyttää uskontoasi ohjaamaan moraalista, eettistä käyttäytymistäsi ja niin edelleen, tiede ei ehdottomasti estä sinua tekemään sitä. Periaatteessa tieteen ja uskonnon välillä ei ole ristiriitoja. Se on keinotekoisen konfliktin käyttöönotto, kun yrität käyttää toisiaan.
Luuletko, että Hubble on vaikuttanut merkittävästi kansalaisten filosofisen maailmankuvan muuttamiseen, ei pelkästään heidän tieteelliseen näkemykseen?
Sillä oli varmasti valtava - itse asiassa ainutlaatuinen - vaikutus löytöjännityksen tuomiseen ihmisten kodeihin. Tutkijat ovat erittäin innostuneita tekemästään työstä, ja he ovat erittäin kiinnostuneita uusista löytöistä, mutta ennen Hubblea heidän havaintonsa olivat todella lähes yksinoikeudella tutkijoille itselleen. Ehkä sanomalehti sanoi jotain tästä tai toisesta, mutta ihmiset eivät olleet kovinkaan yhteydessä toisiinsa.
Se tosiasia, että etenkin Hubble-kuvat olivat yhtä upeita kuin ne, ja yhdistettynä erittäin tehokkaaseen ja innovatiiviseen tiedotusohjelmaan, on mahdollistanut monien muiden ihmisten osallistumisen jännitykseen. Minusta ei ole epäilystäkään siitä.
Ja osana sitä on tiettyjä tieteellisiä tosiasioita, jotka saatettiin yleisön tietoon ja arvostusta. Ehkä osa siitä muutti myös heidän filosofista näkemystään, jos haluat. Jotkut ihmiset tietävät nyt Hubblen kautta, että havaittavissa olevassa universumissamme on yli 100 miljardia galaksia, kuten Linnunrata. Tällä on joitain filosofisia vaikutuksia.
Mielestäni joillekin ihmisille se on muuttanut tavallisen ihmisen ja tieteen välistä suhdetta. Kun heille kerrotaan, olemme huomanneet, että universumimme ei vain laajene, vaan itse asiassa kiihtyy, mikä myös muuttaa hieman filosofista näkökulmasi. Se antaa tauon ajatella: "Okei, missä olemme kaikessa tässä grandiossa asioiden järjestelmässä?"
Onko oma kokemus Hubble-avaruusteleskoopin työskentelystä muuttanut sitä, miten näet sijaintisi maailmassa ja maailmankaikkeudessa?
Joo. Ehdottomasti. Joo.
Toisaalta, mitä olemme havainneet Hubblen ja muiden kaukoputkien avulla, on se, että fyysisestä näkökulmasta katsottuna, me emme oikeastaan ole muuta kuin pölypiste. Olemme pienellä planeetalla tavallisen tähden ympärillä galaksissa, jossa on satoja miljardeja tähtiä, kuten meidän, ja tiedämme nyt, että pelkästään havaittavissa olevassa maailmankaikkeudessa on satoja miljardeja galakseja. Jotkut ihmisetkin spekuloivat monikielisyyden olemassaolosta, ja koko universumimme saattaa olla vain yksi suuremmasta universumien ryhmästä. Joten fyysisestä näkökulmasta emme ole mitään.
Samanaikaisesti kaikki, mitä juuri sanoin teille, jokaisella sanalla, että elämme planeetalla, joka on tavallisen tähden ympärillä, jne. - kaikki yksi asia, jonka sanoin sinulle, oli inhimillinen löytö. Toisin sanoen, maailmankaikkeuksemme laajentui yhtä nopeasti kuin ihmistietomme laajeni. Tässä mielessä emme ole vain pölynpätkä; olemme ehdottomasti keskeisiä kaikessa tässä. Olemme keskeisiä, koska tietomme opettivat meille kaikille tämän. Mielestäni tämä on erittäin voimakas käsite. Se, että toisaalta fyysinen olemassaolomme on merkityksetöntä, mutta toisaalta tieto olemassaolostamme on ehdottoman välttämätöntä.
* Toimittajan huomautus, 15. syyskuuta 2016: Tämän tarinan aikaisemmassa versiossa todettiin virheellisesti, että Livio on tällä hetkellä sidoksissa Space Telescope Science Institute (STSI) -yritykseen. Hän erosi instituutista vuonna 2015. Lisäksi tarina epäonnistui, että Livio teki yhteistyötä säveltäjä Russell Steinbergin kanssa.
