INFORMATIVNO O ‘VELIKOJ ZNANOSTI’

22. Prosinac, 2002 - 12:18

Peter COLES:
Einstein i rođenje velike znanosti
Naklada Jesenski i Turk,
Zagreb 2001., 75 str.
Naslov izvornika: Einstein and the Birth of Big Science
Prijevod: Dinko Telećan

Peter COLES:
Hawking i um Boga
Naklada Jesenski i Turk,
Zagreb 2001., 73 str.
Naslov izvornika: Hawking and the Mind of God
Prijevod: Ana Peričić

Utjecaj znanosti na praktični život čovjeka dvadesetoga stoljeća može biti poguban za samu znanost, ukoliko je stavimo na mjesto što je tradicionalno rezervirano za religiju. Današnji je čovjek, u nekim stvarima vjerojatno s dobrim razlogom, spremniji osloniti se na znanstvenikovu riječ nego svećenikovu. Mnogobrojni poklonici znanosti nerijetko dogmatičnom tvrdoćom ponavljaju mantre znanstvenih istina. Znanstvenik postaje povlašteni posjedovatelj istine, a rečenica ‘znanost je dokazala’ kraj svake rasprave. No, je li to ispravna slika o znanosti?
Posebno mjesto među znanostima imaju prirodne znanosti, a među potonjima fizika. Premda popularizacija znanosti stvara dojam kako je znanost dostupna svima, postoje znanstvena područja koja su stvarno dostupna samo uskom krugu stručnjaka. To nedostupno, udaljeno područje naziva se ‘velikom znanošću’.
Autor je ovih džepnih izdanja Peter Coles, kozmolog i profesor astrofizike na Sveučilištu u Nottinghamu. On nastoji rasvijetliti odnos između znanosti, odnosnio ‘velike znanosti’ i šireg društva. Kako bi u tomu uspio, vraća se samome događaju rođenja ‘velike znanosti’, na početak dvadesetoga stoljeća kada se pojavio Albert Einstein sa svojim teorijama. Zanima ga pitanje kako je Einstein postao ne samo priznatim znanstvenikom u uskomu krugu sustručnjaka, nego i jedan od najpoznatijih ljudi uopće?
Veličinu trenutka nastanka ‘velike znanosti’ možemo shvatiti uvidom u velike promjene koje je ona donijela u svijet ‘obične znanosti’. Do početka dvadesetoga stoljeća u znanstvenim krugovima prevladava Newtonova slika svijeta, određena njegovim poznatim zakonima gibanja i zdravorazumskim pojmom vremena što istom mjerom napreduje za sve i svakoga. Tada na scenu stupa neugledni službenik u uredu za patente, Albert Einstein, i pokreće revoluciju svojom idejom relativnosti vremena. Poznatim misaonim eksperimentima o svjetlu u pokretnom željezničkom vagonu te o ponašanju opruge u liftu, Coles čitatelja uvodi u Einsteinovu misao, u specijalnu teoriju relativnosti (objavljenu 1905.) i opću teoriju relativnosti (1915.). Dok specijalna teorija relativizira vrijeme (koje više ne protječe jednako za sve i svakoga), a barem prostor ostavlja nama bliskim, tj. euklidovskim, opća teorija zakrivljuje i prostor. Kako bi dokazao svoju teoriju o zakrivljenosti prostora, Einstein predviđa otklon svjetlosti zvijezda kada se naše Sunce nađe između Zemlje i tih zvijezda. No, budući da je mjerenje tog malog otklona svjetlosti zvijezda u ono doba bilo moguće izvršiti samo za vrijeme pomrčine Sunca, promatranja koja bi potvrdila Einsteinovu teoriju morala su pričekati 1919. godinu. Te se godine britanska ekspedicija uputila na dvije lokacije na kojima je ta mjerenja bilo moguće izvršiti. Uz mnogobrojne poteškoće mjerenja su izvršena i ona su više-manje potvrdila Einsteinova predviđanja. Mjerenje je bilo obavljeno s velikim tehničkim poteškoćama, što ga je činilo nepouzdanim te su mnogi kolege fizičari dvojili oko njihove vrijednosti. No, ono je ipak lansiralo ime Alberta Einsteina u časopise poput londonskog “Timesa” ili “New York Timesa”. Ti su časopisi senzacionalno objavljivali o novoj teoriji univerzuma učinivši od Einsteina općepoznata genija i junaka. On je postao kulturna ikona, gotovo mitski i svetački lik, prvi znanstvenik koji je postao toliko utjecajan u društvu. Pojavljivao se na mnogobrojnim društvenim okupljanjima, u reklamama, pjesmama, filmovima, posterima. Danas gotovo svi imalo obrazovani ljudi znaju tko je Einstein.
Autor smatra da se takva reakcija javnosti na Einsteinovo dostignuće ne može dostatno objasniti samim njegovim djelom, unatoč njegovoj briljantnosti. Možda razloge takve reakcije možemo pronaći u umoru svijeta nakon Prvoga svjetskog rata, gdje su riječi tog smiješnog čovječuljka predstavljale dobrodošlu razonodu. Možda je postojala potreba za pomirbom između Velike Britanije i Njemačke. Možda je sama njegova slika odgovarala javnoj predodžbi onoga što bi znanstvenik trebao biti - slika rastresenog skromnog profesora, pacifista - čime je javnosti pružao ono što joj je bilo potrebno. Jedini znanstvenik koji je uspio postati globalno popularan poput Einsteina britanski je teoretičar Stephen Hawking.
Što se onda događa u ‘velikoj znanosti’ i kako javnost razumije misli kojima se stručnjaci bave? Problem je javnosti, prema Colesu, što ona ne želi znati, već vjerovati. Od znanstvenika želi učiniti svećenika koji propisuje zakone. Znanost nije religija niti bi se trebala pretvarati da jest. Mediji nisu skloni davati pravu sliku o znanosti, o znanosti kao areni u kojoj se o zamislima žustro raspravlja i u kojoj se svaki rezultat predstavlja uz mnogostruka upozorenja i uz opise mogućih pogrešaka. Prema Colesu, svaka je teorija zamjenjiva boljom teorijom ako je korisnija i ako bolje objašnjava veći broj fenomena. Već je i Einsteinova teorija upitna u nekim situacijama. Stoga u znanosti nema, kao u religiji, apsolutno vrijedećih istina. Ambicije su današnjih znanstvenika sve veće pa se time znanost sve to više udaljava od razumijevanja prosječne publike. No, što su ambicije veće, eksperimenti su skuplji, a znanost se sve više oslanja na porez što ga plaćaju oni što je sve manje razumiju.
Broj stranica džepnog izdanja postavlja autoru mnoga ograničenja te stoga mora biti plaćena i određena cijena. Proučavanje uzroka popularnosti znanstvenika poput Einsteina popraćeno je čestim ponavljanjem riječi možda, što nam kazuje o opreznoj površnosti pristupa tom pitanju. To je stoga jer Coles, unatoč ambicioznim najavama na početku svoje knjige da će promotriti odnos društva i znanosti, premali broj stranica posvećuje razradi tih uzroka. Većina se njegova teksta odnosi na predstavljanje i objašnjavanje Einsteinovih teorija te na opis eksperimenata što te teorije potvrđuju. Ti događaji, istina, određuju početak kulturnog fenomena koji nazivamo ‘velika znanost’, no ipak ne daju potpunu sliku o tomu zašto je Einstein postao tako utjecajan u društvu. Coles je u većini svoga teksta jedan od mnogobrojnih popularizatora znanosti, no on znanost predstavlja kao nešto čemu treba prilaziti sa zadrškom. Sliku znanosti on nastoji pročisiti od religioznih natruha te je postaviti na mjesto koje joj u društvu pripada, ali to nastojanje ima obilježje zakašnjelosti, jer su religijske postavke znanosti prije njega razotkrivali te razarali mnogobrojni znanstvenici i filozofi znanosti poput npr. Kuhna.

* * *

Druga je knjiga istoga autora svojevrsni nastavak prve. Tema je, naime, ista - odnos javnosti i znanosti, ali ovog je puta u pitanju popularnost autorovog kolege i suvremenika, britanskog teorijskog fizičara Stephena Hawkinga. Coles smatra da slučaj Hawking još snažnije potvrđuje njegovu tezu što ju je prvotno branio u Einsteinovu slučaju, naime da vrijednost samog znanstvenog dostignuća nije dovoljna za objašnjenje popularnosti pojedinih znanstvenika. Kako bi znanstvenik, čiji se rad nalazi u teorijskom području izvan mogućnosti razumijevanja prosječnog građanina naše kulture, postao poznat, moraju postojati i izvanznanstvene okolnosti koje od njega stvaraju utjecajnu javnu osobu.
Nakon pojave njegova bestselera Kratka povijest vremena, Hawking postaje planetarno slavan. Posljednja rečenica tog veoma popularnog djela, u kojoj Hawking izriče svoju želju za spoznajom Božjeg uma, uzeta je kao dio naslova ove knjige. Od tog se vremena Hawking redovito pojavljuje u medijima, i to ne samo u znanstvenim emisijama, već čak i u igranim filmovima, gdje glumi samog sebe. Njegova ga je teška bolest učinila veoma prepoznatljivim. Poznat lik zgrčenog i ukočenog tijela u kolicima, koji s ljudima komunicira preko sintetizatora glasa, izaziva divljenje njegovu genijalnom umu zatvorenom u tamnici tijela. No, ni Hawkingova teška bolest niti njegova znanstvena dostignuća ne mogu u potpunosti objasniti njegovu popularnost.
Kako bi dokazao da znanstvenikova stručna dostignuća nisu presudno mjerilo zbog kojeg neki znanstvenik postaje popularan, Coles smješta Hawkinga u povijesni kontekst razvoja fizike te pokazuje da njegovo znanstveno djelo nije ni toliko značajno niti presudno za razvoj fizike koliko su to npr. revolucionarna djela Newtonova, Einsteinova, Maxwellova, Bohrova, itd. Drugim riječima, Hawking je popularniji i cjenjeniji u javnosti nego među svojim kolegama, iako to ne znači da je njegov rad bezvrijedan. Prema anketi provedenoj među fizičarima, u kojoj su oni morali navesti i rangirati prvih pet najvažnijih fizičara, Hawking se pojavio samo na jednoj od 130 lista. Možda će budućnost drukčije vrjednovati važnost Hawkingova djela, no sudeći po današnjim fizičarima on je u fizici tek rubna figura. Slika koju javnost ima o njegovoj važnosti u fizici ne odgovara stvarnosti. U anketi koju je 1998. godine proveo list “The Observer”, Hawking je, prema svome utjecaju na javnost, bio čak šezdesetosmi najmoćniji čovjek u Britaniji.
Hawkingovo je djelo smješteno u posebno područje teorijske fizike, koje se bavi povezivanjem kvantne fizike i gravitacije i to tamo gdje je gravitacija toliko jaka da se otkriva njezina prava kvantna narav. Takva područja u svemiru nazivamo crnim jamama, područjima prostor-vremena gdje je gravitacija toliko jaka da ni svjetlost ne može pobjeći iz njega. Crna jama je ustvari ‘događajni obzor’ koji nastaje oko objekta koji se urušio pod djelovanjem vlastite gravitacije, a što uzrokuje krajnju zakrivljenost prostor-vremena. Prema tomu, između područja prostor-vremena izvan i unutar ruba crne jame nije moguća nikakva komunikacija. Takvu je zdravorazumsku sliku crnih jama Hawking pobio svojim proračunima sedamdesetih godina dvadesetog stoljeća. On je pokazao da bi pod određenim okolnostima crne jame mogle emitirati zračenje, i to toliko zračenja da bi na kraju trebale potpuno ishlapjeti. To se zračenje danas naziva Hawkingovim zračenjem. Premda u početku osporavani, njegovi su proračuni priznati kao ispravna primjena kvantne teorije na ponašanje materije u jakom gravitacijskom polju. Nitko još nije opazio to zračenje. Hawking je pokazao da se zanimljive stvari mogu dogoditi oko rubova crnih jama, a Roger Penrose je pokazao što se događa unutar rubova, odnosno u središtu crne jame. To ‘unutra’ naziva se singularnost. Matematička singularnost je patološko svojstvo gdje vrijednost određene količine tijekom računanja postaje beskonačnom, a što se često događa u rješenjima jednadžbi opće relativnosti gdje neke veličine, poput gustoće tvari ili temperature, postaju beskonačne. Penrose i Hawking zajedno su radili na problemu singularnosti Velikoga praska. U modelu Velikog praska Hawkingov je doprinos ideja da se vrlo rani svemir nalazio u fazi ubrzanog širenja - to je danas općeprihvaćeni model ‘kozmičke inflacije’. Penrose i Hawking pokazali su da singularnost redovito postoji u prošlosti širećeg svemira u kojemu vrijede određeni uvjeti te da fizika potpuno zakazuje u trenutku Velikog praska gdje se pojavljuju beskonačnosti. Zajedno s Jimom Hartleom, Hawking razvija hipotezu o ‘nepostojanju granica’, gdje vrijeme gubi svoju posebnost u odnosu na prostor te postaje besmisleno govoriti o početku svemira. Nema Velikog praska, nema singularnosti na početku jer nema ni vremena, već samo postoji još jedan smjer u prostoru. Nema stvaranja, jer nema razlike prije/poslije.
To su neki od Hawkingovih doprinosa suvremenoj fizici i nastojanju spajanja kvantne teorije i teorije gravitacije što bi trebalo uroditi Teorijom svega, odnosno matematičkim opisom svijeta u obliku jedne jednadžbe. Ta bi jednadžba bila, smatraju fizičari poput Hawkinga, misao Boga.
Koje su okolnosti od Hawkinga stvorile slavnog fizičara? Možda podrijetlo tog fenomena možemo pronaći u slučaju Einstein. Mediji su od njega stvorili genija toliko udaljenog od običnih ljudi da je stekao status sveca, status svećenika, kojem se ljudi obraćaju s dubokim poštovanjem. Nije bilo važno što ne razumiju ono o čemu on govori. Jedino je bilo važno da postoji pametniji čovjek kojem se može vjerovati. Vjerojatno se slično dogodilo i s Hawkingom. On je sam igrao na kartu Boga i spominjući ga ustanovio svoj status znanstvenika-svećenika. Dojam da je njegova znanost ‘nadzemaljska’ pojačan je posebnom vrstom komunikacije pomoću računalnoga glasa: dok Hawking govori, svi šute i ne prekidaju ga. On i Einstein imaju status pripadnika kozmičkog svećenstva. Razlika između njih dvojice je u tomu što je Einstein postao popularan prije pojave današnjih elektronskih medija, dok Hawking u oblikovanju svoje slave koristi sve pogodnosti njihova velikog utjecaja. Nadalje, u Einsteinovo doba ovakav tehnološki napredak i utjecaj znanosti na ljudski život nije bio zamisliv. Danas postoji protureakcija na znanosti što proizvode tehnologije pa je gotovo nemoguće da bi neki genetičar ili nuklearni fizičar postao toliko popularan kao Hawking, jer je njegova znanost toliko udaljena od stvarnog života da ne predstavlja prijetnju. Njegova potraga za teorijom svega čini se važnom zbog traganja za vlastitim smislom, područjem tradicionalno rezerviranim za religiju i filozofiju.
Coles nastoji razbiti iluzije što postoje o znanosti te joj, sukladno ‘pročišćenoj’ slici znanosti, nastoji pronaći mjesto koje joj pripada. Znanost kao arena gdje se vode ratovi teorijama, gdje se postavljaju razni uvjeti i izbjegavaju apsoluti, slika je koja ne jamči sigurnost, slika je znanosti u koju običan čovjek često nije spreman povjerovati, slika je koju mediji često nisu spremni pravilno oblikovati. Zato likovi poput Hawkinga mogu postati slavni. S druge strane, postoji strah od iluzija i obmane, zajednički mnogim ljudima, a poglavito znanstvenicima. No, iluzije možda mogu biti korisne kao i teorije.
Oni koji se samo žele obavijestiti o ‘velikoj znanosti’, Einsteinu i Hawkingu, naći će zadovoljstvo u čitanju ovih knjižica. Jednako tako, oni koji žele čuti što današnji znanstvenik misli o ulozi znanosti u društvu, pročitat će ih u jednom dahu. Oni koji ne vole duge i dosadne knjige te ne mare za suptilnost (koja je, na žalost, često sinonim za dosadu), bit će oduševljeni. Na kraju ovih džepnih izdanja nalazi se ono što bi trebalo postati standardom kod ovakve vrste litarature, naime mali rječnik ključnih pojmova te preporuke za daljnje čitanje.

Damir Mladić, Zagreb

Prethodna objava:
POVRŠAN PROSJEK GENERACIJSKOG...

Sljedeća objava:
Iz fundusa Galerije ”(Dante)...

Povratak na sve novosti