Christoph Schäfer: “Moneta gali sustoti ant briaunos”

Pradžiai pasakykite, kaip jus derėtų tinkamai pristatyti.

Esu fizikas. Studijavau Achene. Atvažiavau čia, į CERN'ą, rašyti diplominio darbo, paskui – disertacijos. Tapau moksliniu bendradarbiu, vėliau įsidarbinau. Jau 25-eri metai, kai esu čia.

Puiku. Nusakykite, prašau, svarbiausią CERN'o tikslą.

Na, iš tiesų atliekame keturias misijas. Pirmoji, aišku, yra fundamentalieji tyrimai. Norime suprasti Didįjį sprogimą, elementariąsias daleles, jų sąveikas. Eksperimentuojame su sudėtinga įranga, kurios nėra kur nusipirkti, todėl tenka kurti ir konstruoti aparatus patiems. Taip įsiveliame ir į taikomąjį mokslą.

Dar siekiame šviesti ir lavinti žmones. Pas mus atvyksta daugybė svečių, norinčių įgyti žinių ir parsivežti jų namo. Taigi, fundamentalusis bei taikomasis mokslas, žinių sklaida – jau trys tikslai, o ketvirtasis – vienyti įvairiausius žmones mokslo ir taikos labui. CERN'as įsteigtas 1954-aisiais su šūkiu „Mokslas – taikai!“ Visi tyrimai čia yra taikūs, nebendradarbiaujame su kariškiais, neturime jokių paslapčių. Visur leidžiama filmuoti ir fotografuoti. Visi tyrimų duomenys būtinai skelbiami viešai. Esame absoliučiai atviri ir skaidrūs.

Neįtikėtina. Esate organizacija, kilusi iš politinės valios.

Taip. Mus įsteigė dvylika Europos šalių, tačiau šaknys siekia dar giliau. 1949-aisiais filosofas Denis de Rougemont ir prancūzų fizikas Lois de Broglie pasiūlė po Hirošimos bei Nagasakio pereiti prie taikių branduolinių tyrimų. Juos palaikė JAV fizikas Isidoris Rabis, kilęs iš Austrijos-Vengrijos. Amerikiečiai ėmė stumti sumanymą per ką tik įkurtą UNESCO. Taip buvo įsteigtas CERN'as, klestintis jau 65-erius metus.

Ar tos skirtingos politizuotos užduotys neatitraukia dėmesio nuo esmės? Koks svarbiausias jūsų mokslinis tikslas?

CERN’e mes tiriame elementariąsias daleles jų greitintuve. Įgreitiname daleles, sudaužiame jas vieną į kitą ir tiriame susidūrimo pasekmes. Tokios sąlygos labai primena pirmąsias Didžiojo sprogimo akimirkas. Sukūrėme lyg ir laiko mašiną, nukeliančią 13,5 milijardo metų į praeitį. Stebime Visatos būklę pačioje jos pradžioje. Tuo metu temperatūra buvo tokia aukšta, kad egzistavo dabar nebeaptinkamos dalelės, jos vėliau suiro.

Didysis hadronų greitintuvas atveria mums vis naujų langų, pro kuriuos žvelgiame į medžiagos sandarą. Jau 60 metų taikome standartinį modelį – teoriją, nusakančią, kaip sudaryta ir veikia medžiaga. Ši teorija labai tvari. Mėginome visaip ją sugriauti, bet nepavyko. Visi nauji atradimai ją tik patvirtina. Paskutiniąją trūkstamą dalelę, Higgso bozoną, atradome čia 2012-aisiais. Viskas atitinka prieš daugelį metų iškeltas hipotezes. Peteris Higgsas su kitu mokslininku postulavo bozoną dar prieš 48-erius metus iki jo atradimo, tačiau Nobelio premiją gavo tik 2013-aisiais.

Tai pagaliau jaučiatės viską išsiaiškinę?

Iš tiesų taip nėra. Teorija teisingai aprašo medžiagos prigimtį, tačiau neaprėpia visko. Ji paaiškina tik 5 procentus Visatos. Likusių 95 procentų ji neaprėpia.

Kaip tai suprasti?

Matyt, egzistuoja nežinomos dalelės. Yra medžiaga, kurios nepažįstame. Žinome, kad ji yra, bet nesuvokiame, kokia ji. Stebėdami, kaip sukasi galaktikos, išmatuojame jų masę ir aptinkame paklaidą. Suskaičiuojame žvaigždes ir pristingame masės.

Nemenka paklaida – 95 procentų dydžio.

Taip. Turėtų būti kur kas daugiau medžiagos, tačiau jos nematome. Vadiname ją tamsiąja. Nieko apie tai nenutuokiame. Nesuvokiame, kas tai per dalykas, kaip jis sudarytas, kaip veikia.

Iškyla dar viena problema. Kai sudedame įprastą galaktikų medžiagą su tamsiąja, Visata tampa labai sunki. Dėl dalelių gravitacijos ji turėtų susitraukti krūvon. Tačiau Visata vis plečiasi. Labai keista – matome, kaip objektai tolsta, nors turėtų artėti. Tenka išgalvoti tamsiąją energiją, kuri stumia Visatą plėstis. Ir išeina, kad 95 procentai visa ko yra arba tamsioji medžiaga, arba tamsioji energija. Įprasta mums materija, tokia kaip šis stalas arba aš pats, tesudaro 5 procentus. Visa kita skendi tamsoje.

Ar tos tamsumos pasiskirsčiusios daugmaž visur tolygiai?

Na, laikome, kad žiūrint į bendrą vaizdą viskas yra homogeniška. Nėra priežasčių manyti kitaip. Tačiau sunku ką nors teigti, nežinant apie ką kalbame. Tikimės čia su savo greitintuvu aptikti kokių nors užuominų, kaip judėti pirmyn.

Man gražu, kad jūs prisipažįstate. Nedaugelis susivokia, kad supranta vos 5 procentus supančio pasaulio. Koks tai jausmas?

Puikus klausimas. Nuo akmens amžiaus žmonija vis gausino savo žinias ir vis dar daug ko nesupranta. Manau, neturime baimintis tos nežinomybės, o laikyti ją galimybe. Drąsiai nerkime į neištirtus vandenis. Kolumbui to meto išminčiai aiškino, kad Žemė yra plokščia, gąsdino jį, kad buriuodamas nusivers nuo krašto. O jis vis tiek norėjo pasiekti tą kraštą, troško įsitikinti, suprasti. Mums velniškai stinga tokio tipo mokslininkų: smalsių ir bebaimių. Reikia žmonių, išdrįsiančių žengti nors vieną žingsnį už ribos. CERN'e sukūrėme jiems puikias sąlygas.

Išties. 95 procentai nesuvokiamos aplinkos – puiki galimybė. Ar yra prielaidų tikėtis, kad netrukus mokslas aprėps bent 6 procentus Visatos? 

(Juokiasi) Aišku, kad ne. Mokslas stumiasi priekin ne po nuošimtį: 5, 6, 7 procentus... Taip nebūna. Įprastą medžiagą mes suprantame, o tos kitos – ne. Gal koks nors atradimas atvers ją visą vienu ypu. O kol kas gyvename viltimi, kad pajėgiame suvokti bent tuos penkis nuošimčius... Išties nedaug žmonių apie tai susimąsto.

Bet jūs priverčiate susimąstyti, ir nebegaliu patikėti, kad nejuntame jokio 95 procentus mus supančios masės ir energijos poveikio. Negi taip išties yra?

Teisingas klausimas. Ar egzistuoja kokia nors sąveika? Jūs to klausiate?

Taip.

Žinome keturias jėgas. Gravitacinė ir elektromagnetinė gerai pažįstamos kiekvienam. Ir dar yra dvi mikrolygio sąveikos: stiprioji ir silpnoji. Stiprioji laiko atomo branduolyje protonus, kurie dėl savo teigiamo krūvio kitaip išsilakstytų stumiami elektromagnetinės jėgos. Silpnoji sąveika kartais sukelia atomo branduolio skilimą. Stiprioji sąveika pati galingiausia iš keturių. Elektromagnetinė jėga teturi 1 procentą jos stiprumo, o silpnoji sąveika – dar šimtąkart silpnesnė. Gravitaciją įprasta laikyti labai galinga jėga, bet iš tikro ji pati silpniausia iš visų. Lyginant su kitomis ji vos pastebima. „Negali būti!“ – sakysite. Juk mes nuolat jaučiame Žemės trauką, o kitų trijų jėgų ne. Taip, nejuntame stipriosios sąveikos ar elektromagnetinės jėgos, nes gyvename neutralioje aplinkoje, kurioje teigiamą krūvį atstoja neigiamas. O gravitacijos niekas nekompensuoja, nes nėra jokios antigravitacijos. Todėl viską susumavus mus gravitacija veikia kaip reikiant. O elementariosioms dalelėms ji beveik neturi įtakos.

Sakykime, jūsų „iPhone'as“ sveria šimtą gramų. Tik šimtą gramų, tačiau tam svoriui atsirasti reikia visos Žemės traukos. Visi mūsų planetos atomai turi veikti, kad šis daiktas svertų vos šimtą gramų. Tokia silpna ta gravitacija. Kalbėdami apie tamsiąją medžiagą laikome, kad ji mūsų neveikia nei stipriąja, nei silpnąja jėga, nei elektromagnetiškai. Vienintelė jos sąveika galėtų būti gravitacinė, tačiau ši jėga tokia silpna, kad ją sunku aptikti. Net jeigu tamsiosios medžiagos prigrūsta visur, net jeigu 95 procentus visa ko aplink mus sudaro ji, mes to tiesiog nejuntame. Ji nematoma, neapčiuopiama. Šis kambarys gali būti pilnutėlis tamsiosios materijos, tačiau labai sunku išmatuoti kokį nors jos požymį.

Gal egzistuoja dar kokių nors neatrastų jėgų?

Galbūt. Fantazija neturi ribų, galime prikurti įvairiausių teorijų. Deja, gera laikoma tik ta teorija, kurią įmanoma pagrįsti arba paneigti. Jei sugalvosite teoriją, kurios visiškai neįmanoma patikrinti, iš to mokslui menka nauda. Tai tampa panašu į filosofavimą. Mums reikia teorijų, kurios ką nors numatytų, kad galėtume jas patikrinti greitintuvu ar kitais eksperimentais.

Eksperimentuodami jūs laikote, kad jokios nežinomos jėgos ar kiti tamsieji dalykai neveikia jų rezultatų?

Tikrai taip.

Jums tai nerūpi?

Ir taip, ir ne. Per savo bandymus daužydami daleles, raškome nuspėjamus vaisius. Pavyzdžiui, Higgso bozoną. Jis sukibęs su mase. Galimas daiktas, kad jis sukibęs ir su tamsiąja medžiaga. Tokiu atveju ši sąveika yra tokia silpna, kad jos nesugebame aptikti. Todėl dabar ir atnaujiname greitintuvą, kad ateity galėtume tirti dar daugiau elementariųjų dalelių sandūrų, gauti dar daugiau duomenų ir galbūt nustatyti Higgso bozono sąveiką su tamsiąja medžiaga. Kol kas nieko panašaus nesame užfiksavę, bet Didžiojo hadronų greitintuvo projektą numatyta tęsti iki 2037-ųjų. Gal, susitikęs jus po dvidešimties metų, pasakysiu: „Taip! Jau aptikome tamsiąją medžiagą.“

Pasitikslinsiu: tokiu atveju apie tamsiąją medžiagą jūs spręstumėte ne iš skaičiavimų, susijusių su galaktikų sukiniais, o iš tiesioginių įrodymų?

Turėtume daugiau duomenų. Higgso bozonas sukimba su medžiagos mase labai silpnai. Aptikti tokią sąveiką – retas įvykis. Kuo daugiau duomenų – tuo daugiau šansų. Mesdami monetą laikote, kad tikimybė iškristi herbui arba skaičiui yra ½. O iš tiesų moneta gali nukristi ant briaunos ir likti stovėti. Tokia tikimybė egzistuoja, tik ji itin menka. 

Neįtikėtinai menka.

Tačiau didesnė už nulį. Ji pasitaikytų, jei mestumėte monetą daugybę kartų. Taip pat ir mums tenka atlikti galybę bandymų, kad pagrįstume hipotezę.

Kas turėtų įvykti, kad jūsų spėjimai pasitvirtintų?

Darome prielaidą, kad tamsioji medžiaga turi masę, o Higgso bozonas su ja sąveikauja. Tos sąveikos konstanta yra nepaprastai maža, todėl reikia gausybės duomenų, kad tarp jų aptiktume jos įrodymą. Tuomet galėtume teigti: „Taip! Pagaliau nustatėme reiškinį, peržengiantį standartinio lauko modelio ribas ir atskleidžiantį, kaip dalelių sandūra sąveikauja su tamsiąja medžiaga.“

Ir to nepavyksta apskaičiuoti iš anksto?

Labai sunku. Per daug skirtingų matmenų. Panašiai kaip su Higgso bozonu: buvo skirtingų spėlionių dėl tos dalelės masės – vienos teorijos laikė ją lengvesne, kitos sunkesne. Tik pagaliau aptikę neginčijamų įrodymų nustatėme, kad Higgso bozonas sveria 125,35 GeV. Tik viena teorija pasirodė esanti teisinga šiuo požiūriu.

Tarkime, norite išsiaiškinti, kaip veikia šis „iPhone'as“. Galite išardyti jį ir tyrinėti, kiek patinka, kol galiausiai nustatysite prietaiso veikimo mechanizmą. Su dalelėmis taip nepavyksta. Pirmiausia mes kuriame teoriją. Įsivaizduokite, kad ir jūs su savo „iPhone'u“ einate tuo keliu. Susirandate „iPhone'ų“ teoretikus ir prašote jų pagalbos. Mokslininkai pasiūlo įvairiausių to prietaiso veikimo teorijų, kurių dauguma klaidingos. Tuomet pereinate prie bandymų: imate du „iPhone'us“ ir daužiate juos vieną į kitą. Mokslininkai ištyrinėja nuolaužas ir kai kurias teorijas čia pat atmeta. Vėl daužo, kuria naujas teorijas. Taip metų metus daužydami „iPhone'us“ ir lygindami eksperimentų duomenis, jie gludina savo teorijas, kol galiausiai lieka viena, atitinkanti visus bandymų rezultatus.

Tuomet mes manytume išsiaiškinę, kaip veikia „iPhone'as“, tik todėl, kad teorija atrodo esanti teisinga. Iš tikro mes visiškai nieko neįrodėme, tik atsirinkome teoriją ir laikome, jog to pakanka.

O kas šiame pavyzdyje atitiktų Higgso bozono sukibimą su tamsiąja medžiaga?

Kažkuri mažulytė mikroschema. Ir tai, kaip ji sulydyta su kitais telefono viduriais: ar tvirtai, kokiu lydmetaliu, ir panašiai...

Gerai. Reiškia, jūs daužydami daleles aptinkate skirtingų komponentų ir nustatote jų sąsajas?

Taip. Taip ir yra. O duomenų įvairovę nulemia sandūrų sudėtingumas? Visiškai teisingai. Metant kauliuką tėra šeši variantai, kas iškris. O daužydami daleles gauname aibes įvairiausių paveikslų. Kai kurie elementai tokie ypatingi, kad pasitaiko tik labai retai. Todėl nenustojame mėtę kauliukų, idant per daugelį bandymų iškristų kas nors įdomaus.

Puiku. Dabar pakreipkime pokalbį prie reiškinių, kuriuos fizikos mokslas jau gerai išmano. Kiek juose esama lemties?

Na, kvantinė fizika apskritai neigia lemties galimybę. Visuomet esama tam tikros atsitiktinumo laisvės. Visur esama neapibrėžties. Garsiausias pavyzdys – Schrödingerio katinas. Jis uždarytas dėžėje, o mes nežinome, gyvas jis ar nudvėsęs. Kol nepažvelgiame į vidų, katinas yra keistos būklės: ir gyvas, ir ne. Įsitikinti galime tik atidarę dėžę, – tuomet aptinkame, kad katinas arba gyvas, arba jau nebe. Tas pats atsitinka dalelių lygmenyse: jų būklė neapibrėžiama.

Paprasčiausias atomo modelis vaizduoja branduolį, aplink kurį skrieja elektronas. Tai, be abejo, visiška nesąmonė –– elektronas nesisuka aplink atomą: jis yra arba čia, arba ten, arba šičia. Jo poziciją nusako tik tam tikra tikimybė.

Nepatogu.

Tačiau patikrinę aptinkame elektroną konkrečioje vietoje ir galime teigti, kad jis yra ten. Kol nepatikriname, jis gali būti bet kur. Tikrindami tūkstančius kartų, aptinkame kokį nors dėsningumą, todėl galime sakyti, kad dažniausiai dalelė yra maždaug čia. Bet ne visada. Vėl – kaip su kauliuku. Jei ridenčiau jį šešis kartus, turėčiau bent kartą išmesti penketą. Nebūtinai, bet turėčiau. O mesdamas vieną sykį net nenutuokiu, kas iškris. Tačiau jei mesčiau kauliuką šešis tūkstančius kartų, tai maždaug tūkstantį iš jų iškristų penketas. Gal tai nutiktų 990 kartų, o gal – 1010, bet daugmaž – apie tūkstantį. Toks dėsnis. Tuo tarpu nuspėti vienetinio įvykio negaliu, tai visiškas atsitiktinumas.

Viskas buvo nuspėjama iki kvantinės fizikos atsiradimo. Pierre'as-Simonas Laplace'as prieš  200 metų sakė: „Duokite man visų objektų koordinates bei greitį, ir aš pasakysiu, kas nutiks ateityje!“ O dabar mes laikomės neapibrėžties principo.

Kadaise jaunuoliai studijuodavo fiziką, tikėdamiesi prisidėti prie Visatos perpratimo. Ankstesnės teorijos skatino viltis, kad įmanoma išsiaiškinti, kaip viskas buvo, yra ir bus iš tikrųjų, o dabar aiškėja, kad tokios svajonės bergždžios. Pasirodo, mokslas jau susitaikė su tuo, kad pasaulis pažinus tik iki tam tikros ribos. Pranyko fundamentali paskata mokytis fizikos. Ar sutinkate su tokiu požiūriu?

Ne. Nesutinku. Ir paaiškinsiu kodėl. Minėtasis Laplace'as teigė, kad viskas nulemta, nėra jokios laisvės nukrypti nuo kurso. Tuo tarpu atsiradus kvantinei fizikai, paaiškėjo, kad neįmanoma tiksliai išmatuoti nei padėties, nei greičio.

Dalelių padėties ir greičio? 

Bet ko.

Net žvaigždės?

Net šitos stiklinės. Aš negaliu tiksliai nusakyti, kur ji yra, ir tuo pat metu apskaičiuoti jos greičio. Dėl fundamentalių fizikos dėsningumų tai nėra įmanoma. Toks neapibrėžtumo principas.

Kai jūs kalbate apie daleles ar žvaigždes, galiu patikėti jų neapibrėžtumu, bet jei rodote į šią stiklinę, man regis, aš galiu lengvai nusakyti, kur ji yra, ir teigti, kad jos greitis tuo metu yra nulinis.

Taip, bet tik tam tikru tikslumu. Jei norėtume kalbėti labai tiksliai, jūs to teigti negalėtumėte.

Kuriems galams, kalbant apie stiklinę, prireiktų tokio perdėto tikslumo?

Žinoma. Kvantinė fizika labai mažai ką reiškia kasdieniame gyvenime. Gal nebent mobiliesiems telefonams. Net tiltų statytojams nereikia kvantinės fizikos, nes jie gali nutiesti tiltą, remdamiesi Newtono mechanika. Taigi, stiklinei minėtas neapibrėžtumas nereikšmingas, nors ir išmatuojamas, bet filosofiškai žiūrint jis svarbus. Pasikeitė mokslo požiūris: anksčiau viskas buvo nuspėjama, dabar – niekas.

Brolis praeitą savaitgalį man papasakojo, kad mokslininkai nesugeba paaiškinti, kodėl kramtomoji guma limpa prie batų padų ar stalo paviršiaus. Pagaminti ją vieni niekai, o suprasti lipnumą – nelengva.

Tiesa, taip ir yra. Lipnumas, klijavimasis yra itin sudėtingi procesai. Tai, kad neturime teorijos, paaiškinančios, kas yra lipnumas, netrukdo mums pasigaminti lipnių daiktų. Tai panašu į alchemiją. Alchemikai vienu metu buvo nemažai pasiekę, nors visai nesuvokė, kuo užsiima ir kaip tai veikia. Kinai taip ir išrado paraką. Taigi, ką nors nuveikti galima ir nesuprantant.

Kitas klausimas: – kas yra supratimas?

Gerai, bet grįžkime prie klausimo...

...kodėl verta studijuoti fiziką? Labai gerai. Sutinku, kad kvantinė teorija, taip vadinamas standartinis kvantinės fizikos modelis, yra gana vykusi. Ji aprašo visa, ką mes stebime. Šešiasdešimt metų mokslininkai eksperimentuoja, ir teorija laikosi. Bandymų rezultatai ją atitinka. Ji atrodo teisinga. Tai varo į neviltį, nes ši teorija neleidžia perprasti visko, nors ji paaiškina bet ką, su kuo susiduriame eksperimentuodami.

Mes turėtume toliau studijuoti fiziką, nes fizika – tai ne vien teorijos. Teorinė fizika – tik dalis fizikos mokslo. Nei standartinis modelis, nei kiti modeliai: supersimetrija, stygos, multivisata – nėra įrodytos teorijos, tai labiau filosofija. Taigi mums reikia kvantinės fizikos mokslininkų, kurie eksperimentuodami tol tikrintų standartinį modelį, kol jį pagrįstų arba atvestų mus prie ko nors naujo.

Tai išties turėtų įkvėpti jaunus tyrėjus.

Būtent! Man regis, tai – nuostabu. Problema tokia, kad jeigu mūsų teorija teisinga, tai tikimybė atrasti ką nors reikšminga yra visiškai menka. Verta ieškoti už teorijos ribų. Nes aš tikiuosi, kad ji nėra išsami, aš tai žinau. Verta tyrinėti, tikintis ko nors visiškai revoliucingai naujo.

Toks atradimas pajudintų ir anas fundamentalias teorijas?

Taip, be abejo. Aš labai tikiuosi. Žinote, kalbant apie Visatos kilmę, mes esame gerai ištyrinėję jos radimąsi per 13,8 milijardo metų, tačiau pirmieji 380 tūkstančių metų yra nepermatomi. Net su galingiausiu teleskopu.

Teleskopas šiuo atveju – metafora?

Ne. Ne, ne, ne.

Kaip gi jūs teleskopu permatote praeitį?

Labai lengvai. Šviesos greitis yra baigtinis dydis. Žiūrėdamas į žvaigždę, nutolusią per šviesmetį, aš matau pernykštę žvaigždę.

Taip.

Bangos užtrunka. Kai girdžiu jūsų balsą, jūs galite būti jau miręs. Teoriškai. Aš girdžiu tai, ką jūs pasakėte, bet nežinau, kas galėjo nutikti paskui. (Juokiasi)

Tiesa. Tai jūs teleskopu galite aptikti šviesą, išspinduliuotą po 380 tūkstančių metų ir vienos sekundės nuo Didžiojo sprogimo, bet ne anksčiau?

Teisingai. Ne anksčiau. Tik pernai mes įrodėme egzistuojant gravitacines bangas. Jos galbūt leis mums prisikasti arčiau Didžiojo sprogimo. Reikės dar keliasdešimt metų išradingai eksperimentuoti.

Ar jas spinduliuoja bet koks daiktas?

Taip. (Trinkteli stikline į stalą) Štai jums gravitacinių bangų spinduliuotė. Ir truputis išlaistyto vandens, atsiprašau.

Sulčių.

Taip, sulčių. Kai masė tokia menka, jų neįmanoma išmatuoti. Galime jas stebėti tik supernovos atveju, kai sprogsta didžiulė žvaigždė. Kol kas mūsų bandymai labai žali, bet po kokių dvidešimties ar keturiasdešimties metų gal galėsime užfiksuoti gravitacijos bangas ir pajudinę stiklinę.

Puiku, yra ko laukti. (Abu juokiamės)

Būtent. Fizika yra stulbinanti sritis, todėl jos verta mokytis. Didžiulis pasaulis kol kas neištirtas. Tikiuosi, atsakiau jums į klausimą apie neapibrėžties principą fizikoje.

Taip, visiškai. Kaip šis principas veikia jūsų gyvenime?

Keblu pasakyti. Žinoma, tai svarbu mano darbe. Esu fizikas. O kitose srityse... (Galvoja) Tarkime, mano santykis su tikimybe kiek neįprastas. Pateiksiu gal kiek stulbinamą pavyzdį. Žmonės vertina įvairias grėsmes nemoksliškai. Jie lengvai įsivelia į labai pavojingus dalykus ir nepagrįstai baiminasi tų, kurie yra visai saugūs. Daugelis bijo skristi lėktuvu, nes jis gali sudužti. O juk tokia tikimybė tėra ypač menka. Tuo tarpu važinėti dviračiu – jokios baimės. Tikimybė susirgti mirtinu vėžiu yra maždaug 25 procentai. Vienas iš keturių miršta nuo vėžio. Įvairūs veiksniai tokią tikimybę keičia tik labai nežymiai. Turiu galvoje ne rūkymą – tai išties kenksminga, bet visokius herbicidus, glifosatą ir panašius dalykus. Net jeigu jie padidina tikimybę susirgti vėžiu viena promile, o ir tai dar nėra įrodyta, dėl to dabar daug ginčijamasi, tai mano tikimybė susirgti vėžiu susidūrus su glifosatu bus nebe 25 procentai, o 25,001 procento. Ar tai didelis skirtumas? Ne.

Skirtumas išties vos apčiuopiamas, tik pasekmė labai jau svari: jūs arba gyvas, arba jau nebe.

Teisybė. Tačiau, net ir vertinant pasekmės svarbą, tikimybė mirti nuo vėžio nupurškus sodą glifosatu man padidėtų nuo 25 iki 25,001 procento. Menkniekis.

Net jei ta promilė reiškia mirtį.

Net ir tuo atveju. Emocijų čia daugiau, nei pagrindžia statistika. 999 kartus man tai neturės jokios įtakos. Vieną kartą iš tūkstančio, tik neįmanoma nuspėti – kurį, tai gali turėti mirtinų pasekmių. Tačiau, net be šito, tikimybė mirti nuo vėžio man lygi ¼.  Kaip tik tai ir norėjau pabrėžti. Baigtis bus – juoda arba balta, mirtis arba gyvybė, tačiau statistiškai to veiksnio svarba baigčiai bus itin menka. Nėra patikimo priežastingumo, tik emocijos – kaip ir su baime skristi lėktuvu. Niekas negalės dorai teigti, jog numiriau nuo herbicidų.

Tačiau jeigu koks nors veiksnys padidina tikimybę žūti ne viena promile, o, tarkime, vienu procentu, tai vertinant baigties reikšmingumą jis darosi vertas dėmesio. Skirtumas, ar tikimybė žūti bus 25, ar 26 procentai, man jau neatrodo toks menkas.

Teisybė. Todėl verta susilaikyti nerūkius. Nežinau tikslių skaičių, bet jeigu tikimybė mirti vėžiu išauga nuo 25 iki 30 procentų, verta pasistengti. Šitaip mąstydamas aš jaučiu, kad rizikų suvokimas keičia mano požiūrį.  

O kaip jūs jaučiatės žinodamas, kad esate nenuspėjamas dalelių lygmenyse?

Leiskite pasiremti Einsteino pavyzdžiu. Žymus fizikas puikiai išmanė ką tik aptartus neapibrėžties ir tikimybių klausimus, tačiau iki pat mirties tikėjo, kad esama kažko daugiau. „Dievas nelošia kauliukais“, – kartodavo jis. Kažin kas žmogaus šerdyje priešinasi tokiam požiūriui. Ne veltui kvantinė fizika nuolat buvo puolama. Dabar ji jau šimto metų amžiaus, mes laikome ją nuoseklia įtikinama teorija, tačiau vis tiek nesame pamilę. Nors daugiau neturime kuo pasikliauti, neapibrėžtis baugina iš esmės. Trokštame tiksliai žinoti, kaip yra: ar katinas gyvas, ar ne. Neapibrėžtis veikia ne tik dalelių lygmeniu. Net stebėdami automobilį negalime ir pasakyti, kur jis yra, ir išmatuoti jo greitį: tik viena arba kita.

Jūs jau pritrenkėte mane pareiškęs, kad neįmanoma nustatyti ir stiklinės padėties, ir jos greičio. Nors tas stiklas su gėrimu ramiai stovi ant stalo. (Abu juokiamės)

Taip, viską lemia tikslumas. Neįmanoma tiksliai nusakyti jokio objekto padėties ir greičio tuo pat momentu. Kol matuojame greitį, nežinome padėties. Kai fiksuojame padėtį, nematuojame greičio.

Kaip visa tai keičia jūsų laisvės pojūtį?

(Ilgai galvoja) Nesu tikras, ką turite galvoje. Laisvė man reiškia galimybę apsispręsti. Ir aš tikiu, kad pasirinkimo laisvės nėra. Kodėl? Nes mes esam labai sudėtingi biologiniai prietaisai. Mus veikia daugybė dalykų, ir tai panaikina laisvės galimybę. Esu laisvas tik tuomet, kai apsisprendžiu pats, niekieno nespiriamas. O taip niekada nenutinka. Aš bendrauju su jumis, sąveikauju su medžiagomis, mane veikia viskas! Tie poveikiai mane keičia. Todėl manau, kad nėra pasirinkimo laisvės.

Tai nereiškia, kad viskas vyksta atsitiktinai. Tiesiog nelieka galimybės ką nors nuspręsti visiškai savarankiškai. 

Puiku. Tai kaip gyvenate jausdamasis neįgalus nors šį bei tą nuspręsti pats?

Taip ir gyvenu. Dirbu fiziku CERN'e. Kodėl? Per atsitiktinumą. Studijuodamas turėjau rinktis profesorių, kuris vadovaus mano diplominiam darbui. Tą patį vadovą pasirinko aibė studentų. Per daug. Tuomet buvo nuspręsta traukti burtus. Mane priskyrė kitam profesoriui. Ir užuot vykęs į Hamburgą, atsidūriau čia, CERN'e. Nes čia dirbo man priskirtas diplominio vadovas. Tie burtai pakreipė visą mano gyvenimą.

Taigi gyvenime, stengdamasis ką nors nuspręsti, suvokiu savo laisvės ribas. Kiekvienas veiksmas veda į naują kryžkelę, viskas taip sudėtinga, kad tampa nebenuspėjama. Galiu numatyti vieno ar dviejų žingsnių kryptis, bet nuspėti, kas laukia toliau, bus labai sunku. Bet kokia vizija gali pasikeisti bet kurią akimirką.

Toks požiūris kuria atvirumą naujoms galimybėms. Atsidūriau čia per atsitiktinumą, bet tai man išėjo į gera. Nors nuvykęs rašyti diplominio į Hamburgą irgi nebūčiau nusivylęs, esu tuo tikras. Gyvenčiau lygiai toks pat laimingas.

Kaip galite būti tuo toks tikras?

Nes netikiu, kad tik vienas kelias veda į laimę.

O koks gi kitas kelias?

Nežinau. Bet neįtikėtina, kad iš milijardų įvairių gyvenimo trajektorijų ši man buvo vienintelė tapti laimingam. Tai tiesiog nelogiška. Todėl tikiu, kad galiu būti laimingas dauguma atvejų.

Kiek jūsų asmeninei laimei svarbi šeima?

Milžiniškai svarbi. Šeima yra kertinė prielaida laimei. Ji teikia atramą. Ypač vaikai. Augindamas porą atžalų patiriu didžiulį malonumą. Vaikai atima daug laiko, niekada anksčiau nesuvokiau, kiek jiems reikia laiko, bet kartu dovanoja galybę džiaugsmo. Vaikui esi nepamainomas. Esi Tėvas iš didžiosios raidės. Teiginys, kad nepakeičiamųjų nėra, turi išimtį. Esi nepakeičiamas, kai esi mylimas. Tai vienintelė išimtis iš taisyklės. Su vaikais dalijuosi viskuo, ką žinau. Jie kartais sako, kad nuvarysiu į kapus su savo aiškinimais, bet taip nutinka trokštant jiems viską išdėstyti.

Šių ypatingų vaikų neturėtumėte be savo ypatingos žmonos.

Teisybė.

Gal sutiktumėte papasakoti, kaip ji atsirado jūsų gyvenime?

Ir vėl... Nors ji – vokietė, kaip ir aš, mes nebūtume susitikę Vokietijoje, nes Christine kilusi iš Karlsrūjės, o aš – iš Acheno. Susipažinome CERN'e. Pamenu tą akimirką. Padėjome persikraustyti savo bičiuliams. Jau darbavausi pas juos, o ji atvažiavo mažulyčiu automobiliuku. Tokia aukšta mergina, o vairavo miniatiūrinę mašinytę. Ji išlipo, ir mane nusmelkė: „Oho!“ Iškart supratau, tai – JI. Aišku, galėjome nesulipti, bet mums pavyko. Per atsitiktinumą. Mus suvedė daugybės neįtikėtinų atsitiktinių aplinkybių seka.

Labai romantiška. Ar galite pasvarstyti, kaip pasaulyje, kuriame nėra jokios laisvės savarankiškam veiksmui, jūs vis dėlto kažką sprendžiate?

Kalbėdamas apie laisvės stoką, turėjau galvoje absoliutų kraštutinumą. Negaliu veikti pats, atsiribojęs nuo bet kokio išorės poveikio. Be abejo, esu savo chemijos, savo genų išraiška. Ir šie dalykai kinta laikui bėgant. Kaupiasi patirtis, ji taip pat mane formuoja, kaip ir aplinka. Ir nepaisant daugybės išorės veiksnių, aš vis tiek pajėgiu sąmoningai apsispręsti. Stengiuosi.

Beje, gal kiek nukrypsiu nuo jūsų klausimo, bet pastebiu, kad dauguma žmonių linksta apsispręsti ką nors pasirinkdami. Apsisprendžia eiti ten arba sukti ten. Tačiau ne menkiau svarbu kartais apsispręsti nesirenkant. Jei sąmoningai renkuosi dešines duris, tuo pat metu visai nesąmoningai atmetu kairiąsias. O juk vertėtų skirti dėmesio ir kairiųjų durų nepasirinkimo klausimui. Gal būtų prasmės apsukti sprendimą: nesirenku kairiųjų durų sąmoningai, remdamasis tam tikrais argumentais. Todėl atveriu dešiniąsias. O gal lieku vietoje? Gal suku atgalios? Dažnai kvailai pasirenkame tik todėl, kad neapsvarstome automatiškai atmetamų galimybių.

Svarstyti atmetamą galimybę ne taip smagu.

Būtent! Tai tampa visuomenės problema. Mes turime gausybę pasirinkimo variantų ir skiriame visą dėmesį ieškodami tinkamiausio iš tinkamiausiųjų. Viduramžiais niekas nesvarstydavo, kokią rinktis profesiją. Nekildavo toks rūpestis. Sūnus sekdavo tėvo, duktė – motinos pėdomis. Ir jausdavosi laimingi. O šiandien jaunuolius gniuždo baimė išsirinkti ne pačią geriausią studijų programą. Per daug pasirinkimo galimybių sukuria baisią įtampą. Baimė suklysti kausto, pasaulį apima sąstingis.

Kas pasikeitė?

Seniau žmonės nekeliaudavo. Gyveno toje pačioje vietoje. Juos ribojo aplinka. Triūsdamas savo kaime, nutuokdavai apie pasaulį tik dvidešimties kilometrų spinduliu. Net nežinodavai, kad yra kitų miestų, valstybių.

Anuomet kitų galimybių nesimatė, o dabar jos akivaizdžios. Ryšiai, žiniasklaida, informaciniai tinklai sukuria aibes prielaidų dėl ko nors apsispręsti pasirenkant. Tokia galybė variantų mums tiesiog nepakeliamai per didelė. Ir nieko nepadarysi, sugrįžti nebeįmanoma.

Tai jau tikrai. Bet grįžkime prie ankstesnio jūsų teiginio apie mylimojo nepakeičiamumą. Kuo, jūsų manymu, paprasti buitiniai apsisprendimai skiriasi nuo pasirinkimo pamilti kitą žmogų?

Manau, kad mes nenusprendžiame ką nors pamilti. Tai nėra sąmoningas pasirinkimas, o gryna chemija: arba sulimpa, arba ne. Be abejo, paskui tenka apsispręsti tęsiant santykius. Tiesa. Bet pirmiausia suveikia ne smegenų sąmonė, o kažkokia chemija.

Mano kalbintas astrofizikas ir rašytojas Alanas Lightmanas pasiūlė savo metodą svarbioms akimirkoms: reikia laikyti parengus protą, atpažinti tinkamą atsitiktinį įvykį ir imtis veikti. Ką manote apie tai?

O kas šiuo atveju yra atsitiktinis įvykis?

Na, pavyzdžiui, mergina, išlipanti iš mažo automobiliuko.

Aaa, taip. Sąveika su aplinka paskatina apsispręsti. Aišku.

Dar svarbu iš anksto parengti protą ir valingai veikti patyrus sąveiką.

Gerai. Atviras protas svarbu, sutinku. Dėl valingo veiksmo kiek abejoju, nes ką reiškia „valingas“? Vėl turėtume grįžti prie valios ir jos laisvės...

„Sąmoningas veiksmas“ – tinkamesnis terminas?

Sąmoningas – taip. Tinkamesnis. Pamatęs būsimą žmoną pirmą sykį, patyriau jausmą. Jis nebuvo valingas. Tai nutiko.

Ir tada jūs ėmėtės veikti.

Teisybė.

Valingai. Tiesa. Bet jau paskui. Tą valią išjudino mano chemija.

Man regis, šie reiškiniai taip susimazgę, kad jų neįmanoma išpreparuoti.

Mus veikia šitiek dalykų, kad galiausiai grynai sąmoningi sprendimai gimsta itin retai. O gal jų išvis nepasitaiko.

Sąmoningi sprendimai nutinka itin retai arba išvis nepasitaiko. Drąsus teiginys.

Aha. Taip.

Sąmoningas sprendimas, jeigu jis pasitaiko, gimsta iš sąmoningos minties. Iš kažko dar menkesnio, nors ir sąmoningo. Kas yra mintis? Turbūt kažkokia cheminė, biologinė, o gal fizinė sąveika. Gal jos mechanizmas glūdi elementariųjų dalelių lygmenyje?

Taip. (Atsidūsta ir ilgai galvoja) Taip... Paaiškinkite geriau, ką turite galvoje.

Na, darome prielaidą, kad dauguma mūsų veiksmų ir sprendimų nutinka nesąmoningai.

Taip.

Sąmoningi sprendimai labai reti. Bet jeigu jie egzistuoja, jeigu jie bent retsykiais įvyksta kai kuriose galvose, tai tokie sprendimai, mano supratimu, gali kilti tik iš sąmoningų minčių. Mintis – tai įvykis, išjudinantis sprendimą, kuris yra jau sudėtingesnis konstruktas.

Taip. Taip.

Ir jeigu sektume konkrečios minties genezę, tai, ko gero, prisikastume iki jonų ar molekulių, o skverbdamiesi dar giliau gal aptiktume, kad minčiai kilti būtinas tam tikras elementariųjų dalelių išsidėstymas ar būsena. Galbūt autentiška sąmoninga mintis gali kilti tik iš išskirtinės fizinės būsenos?

Na taip, smegenų sinapsėse teka elektra. Ta prasme esate teisus – elektronai yra elementariosios dalelės, sukuriančios sudėtingus reiškinius, vadinamus mintimis. Taip, tai tiesa.

Gali kilti klausimas, iš kur tie elektronai atiteka? Kaip jie juda? Jeigu atsidurčiau stipriame magnetiniame lauke, elektronai mano smegenyse nukryptų, nes tai neigiamą krūvį turinčios dalelės. Jie gal net nepasiektų sinapsių. Tai labai labilu.

Subtilūs reikaliukai. Tai gal įžvelgtume elektronų trajektorijų ar būsenų skirtis, jiems sąlygojant nesąmoningus ir sąmoningus sprendimus?

Galbūt, galbūt. Galbūt.

Čia galėtų dar kilti klausimas, ar žmogaus veiksmai tėra jo chemijos ir fizikos pasekmės, ar esama ko nors daugiau. Atsakymo nežinau.

Gal ateity sukursime sąmoningus prietaisus. Ko tam reikia? Nežinau. Ką reiškia suvokti save?

Kaip CERN'as galėtų prisidėti geriau suvokiant sąmonės ar bent minties prigimtį?

Apskritai galime daug prisidėti. Juk siekiame geriau suprasti visą pasaulį. Tai sąmoningas sprendimas, jis keičia visų gyvenimą. Šis siekis aprėpia viską. Žinios keičia mūsų elgesį. Net jeigu tai, ką žinome šiandien, laikysime klaida rytoj, šis nuolatinis siekis viską geriau suprasti yra svarbus ir prasmingas.

Noriu jūsų paklausti apie dar vieną teoriją – sąmonės. Iš Roberto Calasso knygų susidariau įspūdį, kad senovės indai, Vedų civilizacija ją turėjo. Jų kosmologija aprėpė ir sąmonę. Kai kurie šiuolaikiniai filosofai mėgina jungti apmąstymus apie sąmonę su kvantine fizika. Ar jums tai įdomu?

Mes, dalelių fizikai, aprašome pasaulį vos keletu dalelių. Dažniausiai naudojamės tik dviem ar trimis. Tai visiškai nenatūralu, nes kur tik pažvelgę aptiktume daugybę dalelių. Stiklinę sudaro milijardų milijardai dalelyčių. Tai, kad suprantate vieną dalelę ir jos santykį su kita dalele, jau šis tas, tačiau sudėję jas visas krūvon aptiksite naujų reiškinių.

Suvokdami pagrindus mes nežinome, kaip veikia sudėtiniai dalykai. Sąmonė, matyt, yra toks reiškinys, susidedantis iš daugybės dalelių, veikiamų daugybės jėgų. O mes tiriame tik daleles, kurias galime aprašyti matematiškai. Smegenis aprašyti matematiškai būtų labai sunku. Kurdami dirbtinį intelektą galime simuliuoti smegenis, bet ne paaiškinti, kaip jos veikia.

Taip, vieni mėgina simuliuoti, kiti – emuliuoti, dar kiti – kurti dirbtinį intelektą nuo nulio. Kai kurie projektai finansais pranoksta jūsiškius, tai gal galėtumėte paieškoti sinergijos?  

Manau, kad yra skirtumas tarp intelekto ir sąmonės. Kas nors gali būti intelektualus, bet nesąmoningas.

Ko gero.

Mašina gali turėti intelekto, bet nesuvokti savęs.

Toks žodžių žaismas dabar madingas, kai telefono programėlę kas nors pavadina intelektu.

Taip, sutinku. Jau prieš  20–30 metų CERN žaidė su tokiu dirbtiniu intelektu. Parašėme programą, analizuojančią protonų susidūrimų duomenis ir gebančią mokytis, tobulėti. Panašūs dalykai dabar paplitę, bet, man regis, jie tokie tolimi nuo sąmonės, kad neverta painiotis.  

Būdamas fizikas pirmiausia klausčiau, kaip sukūręs ką nors sąmoningo aš įrodysiu, kad tai – sąmonės apsireiškimas. Kokie sąmonės kriterijai? Kaip man žinoti, kad jūs sąmoningas? Aš nežinau. Aš galiu žinoti, kad pats esu sąmoningas, bet nesu tikras dėl jūsų.

Galimas kriterijus būtų gebėjimas stebėti savo paties mintis. Jeigu kas nors suvokia, kad viena ar kita mintis kilo iš jo, tai jis yra sąmoningas.

Taip. Bet su mašina tai labai sunku patikrinti. Turėtume kelti dar paprastesnius klausimus, kitaip kursime ką nors, nežinodami, ar tai išvis egzistuoja. Negalime statyti tilto, kurio nemokėsime išbandyti. Tiltą išmėginame per jį eidami, taigi visuomet privalome turėti įrankių ar būdų savo kūriniui patikrinti.

Sutinku. Tik man vis tiek norisi įžvelgti sąsajų tarp jūsų veiklos ir sąmonės tyrinėjimų. Net įsivaizduojamos grėsmės kažkuo panašios. Pamenu jūsų pasakojimą apie tai, kaip visuomenė baiminosi, kad greitintuvu sukursite juodąją skylę, ir net Vokietijos Aukščiausiasis Teismas svarstė leidimą tam eksperimentui.

Taip, taip.

Dabar diskutuojama apie pavojų, kad dirbtinis intelektas mikliai užvaldys pasaulį su visu jūsų greitintuvu ir atsikratys ne tik CERN vadovybės, bet ir žmonijos apskritai.

Taip. Girdėjau tas diskusijas. Ir kas iš to? Mes per amžius kurdavome dalykus, kurie darė įtaką pasauliui. Pirma sukurdavome, paskui stebėdavome pasekmes. Kodėl šįkart, pirmą kartą istorijoje, turėtume pirmiau pagalvoti prieš veikdami? To niekada nebuvo ir niekada nebus. Mes tiesiog darome tai, ką pajėgiame. Žengiame priekin. Einame, einame tol, kol trenkiamės į sieną. Niekada nesustojame patys. Nejaugi manote, kad žmonija gali susivokti?

Ne, nemanau. Pritariu jums.

Galbūt žmogus yra ne evoliucijos viršūnė, o jos dugnas?

Akivaizdu, kad dėl evoliucijos mums jau vėloka apsispręsti. 

Būtent. Neturiu jokių iliuzijų. Mes sieksime bet ko, kas tik atrodys įmanoma. Tuomet sakysime: „Oi! Pasirodo, tai buvo klaida. Varom pirmyn!“ (Abu juokiamės)

Puiku. Šią akimirką tinka jums už viską padėkoti. Labai ačiū už galimybę pasikalbėti.

Buvo malonu.

 

Kalbėjomės angliškai 2017 m. Palangos bare ir 2019 m. CERN‘o būstinėje, Ženevoje.

Internete neplatintų pokalbių iš esmės rasite knygose "Gyvenimas jų žodžiais", "Pasaulis jų akimis" ir "Laiko juosta jų žvilgsniais". Šiuos interviu rinkinius leidyklos kainomis užsisakysite www.sofoklis.lt