Mario Livio jest astrofizykiem i pisarzem, który pracował nad Kosmicznym Teleskopem Hubble'a (HST) przez ponad dwie dekady. Urodzony w Rumunii i wychowany w Izraelu, studiował fizykę i matematykę, fizykę teoretyczną oraz astrofizykę teoretyczną, zanim przeniósł się do Stanów Zjednoczonych na drugą połowę swojej kariery. Jego badania obejmują supernowe, ciemną energię i tempo ekspansji wszechświata. Livio często działa na styku sztuki i nauki, co czyni go wyjątkowo wykwalifikowanym, aby objaśniać nasze miejsce we wszechświecie, zarówno naukowo, jak i filozoficznie.
powiązana zawartość
- Dlaczego fizyk teoretyczny Sylvester James Gates nie widzi konfliktu między nauką a religią
Livio napisał kilka książek o roli matematyki i przyrody, w tym o złotym współczynniku i symetrii, a także o pochodzeniu samej matematyki. Jego najnowsza książka, Brilliant Blunders, mówi o znaczeniu niepowodzenia w pogoni za naukową prawdą. Jest „Doradcą naukowym” Baltimore Symphony Orchestra, a ostatnio współpracował z kompozytorem Paolą Prestini przy „The Hubble Cantata”, orkiestrowym utworze inspirowanym obrazami Hubble'a. *
Możesz być na bieżąco z pracą Livio za pośrednictwem jego bloga dla Huffington Post i obserwując go na Twitterze. Bardzo polecam również jego wykład TEDxMidAtlantic na temat ciekawości.
W zeszłym tygodniu rozmawiałem z Livio o jego doświadczeniach podczas pracy w Hubble'u oraz o tym, w jaki sposób nauka kształtuje nasze rozumienie otaczającego nas świata.
Co przede wszystkim skłoniło Cię do nauki?
Zawsze lubiłem matematykę. Już jako dziecko patrzyłem na sprawy matematyczne. Byłem także niezwykle ciekawy. Zawsze chciałem wiedzieć, dlaczego wszechświat jest taki? Dlaczego gwiazdy takie są?
Czy twoje zainteresowanie matematyką i nauką pochodziło od twoich rodziców?
Nie, z pewnością nie mieli na to wpływu moi rodzice - ani matematyka, ani nauka. Nie widziałem tego w domu. Moja matka była piosenkarką, a mój biologiczny ojciec, z którym nie dorastałem, był pisarzem. Starsze pokolenia w mojej rodzinie były Żydami i przenosiły się z miejsca na miejsce w Europie; nie mieli wiele okazji do nauki i tak dalej. Więc nawet jeśli niektórzy z nich byli niezwykle utalentowani jako matematycy, nigdy nie mieli okazji zbadać tego talentu. Miało to związek z pewną wrodzoną zdolnością, której nie mogę nikomu wyśledzić.
Czy z twojego doświadczenia wynika, że nauka jest postrzegana inaczej w Izraelu niż w USA?
Nauka była chyba bardziej akcentowana w Izraelu, kiedy tam mieszkałem. Częściowo jest to w pewnym sensie tradycja żydowska. Uczenie się było bardzo podkreślane, po części związane z tradycją, że rabin - najbardziej uczona osoba - był najważniejszą osobą w społeczeństwie przez wiele lat. W rzeczywistości pierwszy prezydent Izraela, Chaim Weizmann, był naukowcem. Był biochemikiem. A późniejszy prezydent, Efraim Katzir, był również biofizykiem. Fakt, że naukowcy zostali wybrani na prezydentów, mówi ci coś.
Co sprowadziło cię do USA z Izraela?
Hubble. Byłem już profesorem fizyki pracującym w astrofizyce w Izraelu, a oni (Instytut Nauki Kosmicznego Teleskopu) zapytali mnie, czy mnie to interesuje. Było to zaraz po wystrzeleniu Hubble'a, więc w zasadzie powiedziałem sobie: „Słuchaj, jeśli jesteś astrofizyką, to świetne miejsce na kosmiczny teleskop Hubble'a”.
Czy zanim pracowałeś nad Hubble'em, interesowałeś się komunikacją naukową?
Tak, zawsze mnie to interesowało. Zawsze uważałem, że dla systemu edukacji bardzo ważne jest inspirowanie młodego pokolenia i tak dalej. Podczas gdy byłem jeszcze w Izraelu, zrobiłem dwa programy podobne do NOVA i wygłaszałem wiele popularnych wykładów, ale nie zawsze pisałem książki. W pewnym momencie, po wygłoszeniu tak wielu rozmów, powiedziałem: „Cóż, poczekaj chwilę, może uda mi się wziąć trochę z tego i zamienić w książki”.
Moja pierwsza książka była bezpośrednio związana z astrofizyką i nie musiałem robić dla niej prawie żadnych badań. Zasadniczo podjąłem pracę i przetłumaczyłem ją na popularny język. Podczas pisania zdałem sobie sprawę, że najbardziej podoba mi się badanie. Zdecydowałem więc, że spróbuję pisać książki, które nie są ściśle związane z tym, co robię na co dzień, więc będę musiał przeprowadzić dla nich wiele badań.
Moje kolejne trzy książki dotyczyły zatem matematyki. Napisałem The Golden Ratio, który dotyczył jednej liczby i wszystkiego, co robi, i napisałem Równanie, które nie mogło być rozwiązane, które tak naprawdę było książką o symetrii. Moja następna książka po tym była Czy Bóg jest matematykiem? co nie tyle chodzi o Boga, co to, co fizyk Eugene Wigner nazwał „nieuzasadnioną skutecznością matematyki”: dlaczego matematyka działa tak dobrze, tłumacząc wszystko we wszechświecie.
To pytanie zawsze mnie intrygowało. Twoim zdaniem, czy matematyka została wynaleziona czy odkryta?
Jest wielu matematyków, którzy myślą, że zostało to odkryte, ale myślę, że pytanie jest w rzeczywistości źle postawione. Myślę, że matematyka jest zarówno wynaleziona, jak i odkryta. Wierzę, że wynajdujemy pojęcia, ale odkrywamy wszystkie relacje, wszystkie twierdzenia wokół tych pojęć. Kiedy mówię to do niektórych matematyków, mówią mi, że po prostu zabezpieczam swoje zakłady, a ja nie. Mówię, że myślę, że to stwierdzenie faktu, że matematyka to obie te rzeczy.
Na przykład liczby urojone nie są liczbami. Ludzie musieli je wymyślić, gdy próbowali rozwiązać niektóre równania. Kiedy je jednak wymyślili, odkryli cały świat złożonej algebry, która zajmuje się urojonymi liczbami i całą masą twierdzeń na ich temat. To były odkrycia. Kiedy wymyśliliśmy tę koncepcję, nie mieliśmy nad nimi kontroli.
Brałeś udział w kilku projektach na styku sztuki i nauki. Jak myślisz, co przyciąga artystów do nauki i odwrotnie?
Myślę, że głównym związkiem, przynajmniej w mojej opinii, jest to, że naukowcy patrzą na otaczający go wszechświat, z jednej strony są pod wrażeniem, az drugiej strony zastanawiają się, jak to się stało. Próbują więc to zrozumieć i wyjaśnić obserwowane zjawiska.
Artyści też zachwycają się otaczającym ich wszechświatem, ale niekoniecznie próbują zrozumieć, jak to działa; starają się reagować emocjonalnie na to, co widzą. W pewnym sensie zarówno naukowcy, jak i artyści reagują na wszechświat, ale reagują uzupełniająco.
Czy powiedziałbyś, że religia jest także sposobem reagowania na wszechświat?
Sam nie jestem osobą religijną, ale zainteresowałem się tym, ponieważ dla mojej nowej książki (w toku, Dlaczego ?: Eksploracja ludzkiej ciekawości ). Spojrzałem na „ewolucję” ciekawości. Nie mam wątpliwości, że pierwsze mity i duchowe poszukiwania w religii wynikały z faktu, że ludzie byli ciekawi otaczającego ich świata. Patrzyli na ten niezrozumiały wszechświat i próbowali znaleźć powody, dla których powstał ten lub inny. W niektórych przypadkach decydowali się na bóstwa, ale to wszystko jako część tego samego rodzaju ciekawości.
Przynajmniej wierzę, że początkowo zaczęło się jako coś takiego, jako duchowe poszukiwanie, a później przekształciło się w coś bardziej jak nauka i tak dalej. Interesujące jest to, że w dzisiejszym społeczeństwie widzimy jakiś konflikt, ale wierzę, że początki faktycznie pochodzą z tego samego.
Kiedy ludzie biorą pisma święte i próbują przedstawić je tak, jakby były nauką (co nigdy nie miało tak być), to jest konflikt. Jeśli chcesz używać swojej religii do kierowania swoim moralnym, etycznym zachowaniem itd., W nauce absolutnie nic nie stoi na przeszkodzie, aby to zrobić. Zasadniczo nie ma konfliktu między nauką a religią. Jest to wprowadzenie sztucznego konfliktu, gdy próbujesz użyć jednego z nich jako drugiego.
Czy uważasz, że Hubble miał znaczący wpływ na zmianę filozoficznego spojrzenia świata na świat - nie tylko naukowego?
Miało z pewnością ogromny - a właściwie wyjątkowy - wpływ na podniecanie związane z odkryciem w domach ludzi. Naukowcy są bardzo entuzjastycznie nastawieni do tego, co robią i są wyjątkowo podekscytowani nowymi odkryciami, ale przed Hubble'em ich odkrycia były prawie wyłącznie dla samych naukowców. Może gazeta powiedziała coś o tym lub tamtym, ale ludzie nie czuli się zbyt związani.
Fakt, że w szczególności obrazy Hubble'a były tak oszałamiające, jak w połączeniu z bardzo wydajnym i innowacyjnym programem pomocy, umożliwił wielu osobom udział w emocjach. Nie mam co do tego wątpliwości.
W ramach tego istnieją pewne fakty naukowe, na które zwrócono uwagę i uznanie opinii publicznej. Być może część tego zmieniła także ich filozoficzne spojrzenie, jeśli chcesz. Są ludzie, którzy wiedzą za pośrednictwem Hubble'a, że w naszym obserwowalnym wszechświecie istnieje ponad 100 miliardów galaktyk, takich jak Droga Mleczna. Ma to pewne implikacje filozoficzne.
Myślę, że dla niektórych osób zmieniło się relacje między zwykłą osobą a nauką. Gdy powiedziano im, że odkryliśmy, że nasz wszechświat nie tylko się rozszerza, ale w rzeczywistości przyspiesza, co nieco zmienia twoją filozoficzną perspektywę. To daje ci chwilę do myślenia: „Dobra, gdzie jesteśmy w całym tym wielkim planie rzeczy?”
Czy twoje własne doświadczenia związane z Kosmicznym Teleskopem Hubble'a zmieniły sposób, w jaki postrzegasz swoje miejsce w świecie i we wszechświecie?
Tak. Absolutnie. Tak.
Z jednej strony odkryliśmy w Hubble'u i innych teleskopach, że z fizycznego punktu widzenia nie jesteśmy niczym innym jak drobiną pyłu. Znajdujemy się na małej planecie wokół zwykłej gwiazdy w galaktyce, w której istnieją setki miliardów gwiazd takich jak nasza, i teraz wiemy, że istnieją setki miliardów galaktyk w samym obserwowalnym wszechświecie. Są nawet ludzie, którzy spekulują, że istnieje wieloświat, a cały nasz wszechświat może być tylko jednym z większej grupy wszechświatów. Z fizycznego punktu widzenia jesteśmy niczym.
Jednak jednocześnie wszystko, co wam powiedziałem, każde słowo, że żyjemy na planecie, która znajduje się wokół zwykłej gwiazdy itp. - wszystko, co powiedziałem, było odkryciem człowieka. Innymi słowy, nasz wszechświat rozszerzył się tak szybko, jak poszerzyła się nasza wiedza ludzka. W tym sensie nie jesteśmy tylko drobiną kurzu; jesteśmy absolutnie w centrum tego wszystkiego. Jesteśmy kluczowi, ponieważ to nasza wiedza nauczyła nas tego wszystkiego. Myślę, że to bardzo potężna koncepcja. To, że z jednej strony nasza fizyczna egzystencja jest nieznaczna, ale z drugiej strony nasza wiedza o naszym istnieniu jest absolutnie kluczowa.
* Nota redaktora, 15 września 2016 r .: Wcześniejsza wersja tej historii błędnie stwierdzała, że Livio jest obecnie związany z Space Telescope Science Institute (STSI). Zrezygnował z pracy w instytucie w 2015 roku. Ponadto historia źle przedstawiła, że Livio współpracował z kompozytorem Russellem Steinbergiem.
