Mario Livio er en astrofysiker og forfatter, der arbejdede på Hubble-rumteleskopet (HST) i over to årtier. Han er født i Rumænien og opvokset i Israel og studerede fysik og matematik, teoretisk fysik og teoretisk astrofysik, før han flyttede til USA i anden halvdel af sin karriere. Hans forskning inkluderer supernovaer, mørk energi og universets ekspansionshastighed. Livio arbejder ofte i skæringspunktet mellem kunst og videnskab, hvilket gør ham unikt kvalificeret til at udbrede vores plads i universet, både videnskabeligt og filosofisk.
Relateret indhold
- Hvorfor den teoretiske fysiker Sylvester James Gates ikke ser nogen konflikt mellem videnskab og religion
Livio har skrevet flere bøger om rollen matematik og natur, herunder det gyldne forhold og symmetri samt selve matematikens oprindelse. Hans seneste bog, Brilliant Blunders, taler om betydningen af fiasko i udøvelsen af videnskabelig sandhed. Han er "videnskabsrådgiver" for Baltimore symfoniorkester og har for nylig samarbejdet med komponisten Paola Prestini om "The Hubble Cantata, " et orkesterstykke inspireret af Hubble-billeder. *
Du kan holde dig ajour med Livios arbejde via hans blog til Huffington Post og ved at følge ham på Twitter. Jeg kan også varmt anbefale hans TEDxMidAtlantic-tale om nysgerrighed.
Jeg talte med Livio i sidste uge om hans oplevelser med Hubble og hvordan videnskab informerer vores forståelse af verden omkring os.
Hvad trak dig til videnskab i første omgang?
Jeg kunne altid godt lide matematik. Selv som barn så jeg matematisk på tingene. Jeg var også ekstraordinær nysgerrig. Jeg har altid ønsket at vide ting som, hvorfor er universet sådan? Hvorfor er stjerner sådan?
Kom din interesse for matematik og videnskab fra dine forældre?
Nej, det blev bestemt ikke påvirket af mine forældre - hverken matematik eller naturvidenskab. Det er ikke noget, jeg så derhjemme. Min mor var sanger, og min biologiske far, som jeg ikke voksede op med, var faktisk en forfatter. De ældre generationer i min familie var jødiske, og de flyttede fra sted til sted i Europa; de havde ikke meget mulighed for at studere og så videre. Så selvom nogle af dem var ekstremt talentfulde som matematikere, havde de aldrig nogen mulighed for at udforske dette talent. Det havde at gøre med en eller anden medfødt evne, som jeg ikke kan spore nogen.
Er din erfaring, er videnskab set anderledes i Israel, end det er i USA?
At lære generelt blev måske mere understreget i Israel på det tidspunkt, hvor jeg boede der. En del af det er i en vis forstand jødisk tradition. Læring blev meget understreget, delvis at gøre med traditionen om, at rabbinen - den mest lærde person - var den vigtigste person i samfundet gennem mange år. Faktisk var den første præsident for Israel, Chaim Weizmann, en videnskabsmand. Han var en biokemiker. Og en senere præsident, Ephraim Katzir, var også en biofysiker. Det faktum, at forskere blev valgt som præsidenter, fortæller dig noget.
Hvad bragte dig til USA fra Israel?
Hubble. Jeg var allerede professor i fysik, der arbejdede i astrofysik i Israel, og de (Space Telescope Science Institute) spurgte mig, om jeg var interesseret i det. Dette var umiddelbart efter, at Hubble blev lanceret, så jeg dybest set sagde til mig selv, "Se, hvis du er i astrofysik, er dette et godt sted at være med Hubble-rumteleskopet."
Inden du arbejdede på Hubble, var du allerede interesseret i videnskabskommunikation?
Ja, det var jeg altid interesseret i. Jeg troede altid, at det var meget vigtigt for uddannelsessystemet, at inspirere den yngre generation og så videre. Mens jeg stadig var i Israel, lavede jeg to NOVA-lignende programmer og holdt foredrag med mange populære foredrag, men jeg skrev ikke altid bøger. På et tidspunkt efter at have holdt så mange foredrag sagde jeg: "Vent et øjeblik, måske kan jeg tage noget af dette og gøre det til bøger."
Min første bog var direkte relateret til astrofysik, og jeg måtte næsten ikke undersøge den. Grundlæggende tog jeg mit dagjob og oversatte det til populært sprog. Mens jeg skrev, indså jeg, at den del, jeg nyder mest, er forskningen. Så jeg besluttede, at jeg ville prøve at skrive bøger, der ikke er tæt knyttet til det, jeg laver hver dag, så jeg skulle kræve en masse research for dem.
Mine følgende tre bøger handlede derfor mere om matematik. Jeg skrev The Golden Ratio, som handlede om ét tal og alt hvad det gør, og jeg skrev ligningen, der ikke kunne løses, som virkelig var en bog om symmetri. Min næste bog efter det var Er Gud en matematiker? hvilket ikke handler så meget om Gud, men hvad fysikeren Eugene Wigner kaldte "urimelig effektivitet af matematik": hvorfor matematik fungerer så godt med at forklare alt i universet.
Jeg har altid været fascineret af det spørgsmål. Efter din mening, er matematik opfundet eller opdaget?
Der er mange matematikere, der tror, at det opdages, men jeg tror, at spørgsmålet faktisk er dårligt stillet. Jeg tror, matematik både er opfundet og opdaget. Jeg tror, at vi opfinder koncepterne, men så opdager vi alle relationer, alle sætninger omkring disse begreber. Når jeg siger dette til nogle matematikere, fortæller de mig, at jeg bare afdækker mine væddemål, hvilket jeg ikke er. Jeg siger, at jeg synes, det er en kendsgerning, at matematik er begge disse ting.
For eksempel er imaginære tal ikke tal. Mennesker måtte opfinde dem, da de forsøgte at løse visse ligninger. Når de imidlertid først havde opfundet dem, opdagede de hele verden af den komplekse algebra, der beskæftiger sig med imaginære tal og en hel række sætninger om dem. Det var opdagelser. Vi havde ingen kontrol over dem, når vi opfandt konceptet.
Du har været involveret i flere projekter i skæringspunktet mellem kunst og videnskab. Hvad tror du, der tiltrækker kunstnere til videnskab, og vice versa?
Jeg tror, at hovedforbindelsen, i det mindste i mit sind, er, at forskere ser på universet omkring dem, og på den ene side er de ærefrygt over det, og på den anden side er de forundrede over, hvordan det kom til at være. Så de prøver at forstå det og forklare de fænomener, de observerer.
Kunstnere er også ærefrygt i universet omkring dem, men de prøver ikke nødvendigvis at forstå, hvordan det fungerer; de prøver at give deres følelsesmæssige reaktion på det, de ser. På en eller anden måde reagerer både forskerne og kunstnerne på universet, men de reagerer på hinanden komplementære måder.
Vil du sige, at religion også er en måde at reagere på universet på?
Jeg er ikke selv en religiøs person, men jeg blev interesseret i dette, fordi for min nye bog (i gang, hvorfor ?: En udforskning af menneskelig nysgerrighed ). Jeg kiggede på nysgerrighedens ”evolution”. Der er ingen tvivl om, at de allerførste myter og spirituelle søgen i religionen kom som et resultat af, at folk var nysgerrige efter verden omkring dem. De kiggede på dette uforståelige univers, og de forsøgte at finde årsager til, hvordan dette eller det blev til. I nogle tilfælde besluttede de sig for guder, men det er alt sammen en del af den samme type nysgerrighed.
I det mindste tror jeg, at det først begyndte som noget lignende, som denne spirituelle søgen, og senere udviklede sig til ting mere som videnskab og så videre. Det er interessant, at vi i nutidens samfund ser en vis konflikt, men jeg tror, at oprindelsen faktisk kom fra den samme ting.
Når folk tager skrifterne og prøver at introducere dem, som om de er videnskab (hvilket aldrig var meningen at være tilfældet), er det konflikten. Hvis du vil bruge din religion til at vejlede din moralske, etiske opførsel osv., Er der absolut intet i videnskaben, der forhindrer dig i at gøre det. I princippet er der ingen konflikt mellem videnskab og religion. Det er introduktionen af en kunstig konflikt, når du prøver at bruge den ene som den anden.
Tror du Hubble har haft en betydelig indflydelse på at ændre offentlighedens filosofiske syn på verden - ikke kun deres videnskabelige syn?
Det havde bestemt en enorm - faktisk unik - virkning med hensyn til at bringe spændingen ved opdagelsen ind i folks hjem. Forskere er meget begejstrede for, hvad de gør, og de er ekstraordinært begejstrede for nye opdagelser, men inden Hubble var deres fund virkelig næsten eksklusivt for forskerne selv. Måske sagde avisen noget om dette eller det, men folk følte sig ikke meget forbundet.
Den kendsgerning, at Hubble-billeder især var så fantastiske som de er, og kombineret med et meget effektivt og innovativt opsøgende program, har gjort det muligt for mange flere at deltage i spændingen. Det er jeg ikke i tvivl om.
Og som en del af dette er der visse videnskabelige fakta, der blev bragt til offentlighedens opmærksomhed og påskønnelse. Måske en del af det ændrede også deres filosofiske syn, hvis du vil. Der er nu mennesker, der ved gennem Hubble, at der i vores observerbare univers er over 100 milliarder galakser som Mælkevejen. Det har nogle filosofiske konsekvenser.
Jeg tror for nogle mennesker har det ændret forholdet mellem den fælles person og videnskab. Når de får at vide, at vi har opdaget, at ikke kun vores univers udvides, men faktisk er det accelererende, det ændrer også lidt dit filosofiske perspektiv. Det giver dig pause med at tænke, "Okay, hvor er vi i alt dette store skema med ting?"
Har din egen erfaring med Hubble-rumteleskopet ændret, hvordan du ser din plads i verden og i universet?
Ja. Absolut. Ja.
På den ene side er det, hvad vi har opdaget med Hubble og andre teleskoper, at vi fra et fysisk perspektiv egentlig ikke er andet end en plet af støv. Vi er på en lille planet omkring en almindelig stjerne i en galakse, hvor der er hundreder af milliarder af stjerner som vores, og vi ved nu, at der er hundreder af milliarder af galakser alene i det observerbare univers. Der er endda nogle mennesker, der spekulerer i, at der er et multivers, og hele vores univers er muligvis kun et af et større univers af universer. Så fra et fysisk perspektiv er vi intet.
Alligevel, på samme tid, alt det, jeg lige har fortalt dig, hvert eneste ord, at vi lever på en planet, der er omkring en almindelig stjerne osv. - alt det, jeg fortalte dig, var en menneskelig opdagelse. Med andre ord, vores univers ekspanderede lige så hurtigt som vores menneskelige viden ekspanderede. I den forstand er vi ikke kun en plet af støv; vi er helt centrale i alt dette. Vi er centrale, fordi det er vores viden, der lærte os alt dette. Jeg synes, det er et meget magtfuldt koncept. At på den ene side vores fysiske eksistens er ubetydelig, men på den anden side vores viden om vores eksistens er helt afgørende.
* Redaktørens note 15. september 2016: En tidligere version af denne historie oplyste fejlagtigt, at Livio i øjeblikket var tilknyttet Space Telescope Science Institute (STSI). Han trak sig ud af instituttet i 2015. Desuden fejlagtede historien om, at Livio samarbejdede med komponisten Russell Steinberg.
