Giorgio Parisi: Nobeli preemia laureaat, kelle keerulised huvid ulatuvad keerutavatest prillidest kuldseteni – Füüsikamaailm

Kui Giorgio Parisi Anti välja 2021. aasta Nobeli füüsikaauhind kõrval Klaus Hasselmann ja Syukuro Manabe, seisid uudistereporterid silmitsi väljakutsega. Kuidas kurat nad pidid aru saama, rääkimata selgitamisest, mille eest ta selle võitis? Hasselmanni ja Manabe käsitletud küsimused puudutasid vähemalt asja, mida kõik tunnustasid: kliimamuutused. Aga Pariisi eriala – klaase keerutada ja topoloogiline frustratsioon – tundus nii esoteeriline kui ka jahmatav. Nii oligi, et mõnes järgnenud pressikonverentsid, avastas Parisi andmas endast parima, et lahendada küsimusi kliima, mitte oma töö kohta.

Autori uus raamat – Starlingu lennus: keeruliste süsteemide ime – seda võib pidada katseks seda tasakaalustamatust parandada. Vaid 120 leheküljega püüab Parisi tavaliste sõnadega selgitada, mis on see, mis tõi talle niisuguse tunnustuse, mida tema Nobeli preemiat kajastavad ajakirjanikud püüdsid pühkida vaiba alla, millele on märgitud moodne "keerukus".

Raamat saavutab märkimisväärse võlu ja ligipääsetavuse tänu oma teravatele arusaamadele teaduse tegemise voorustest ja keerukustest, mida juhib puhtalt uudishimu.

Kas tal see õnnestub? Mitte päris, aga ärge heitke meelt. See väike maht ei pruugi olla teadussuhtluse paradigma, kuid sellegipoolest saavutab see märkimisväärse võlu ja ligipääsetavuse tänu oma teravale arusaamisele teaduse tegemise voorustest ja keerukustest, mida juhib puhtalt uudishimu.

Kord nägin Parisit 1990. aastate alguses toimunud statistika-füüsika koosolekul täiskogu loengut pidamas ja ma ei suutnud seda mälestust meelest kustutada, kui lugesin selle raamatu põhjalikumaid osi. Heites tuulde igasuguse idee, et plenaaristloeng peaks kõnetama laiale publikule, tõmbus Parisi jutt tihedaks ja sügavalt frustreeritud olekusse, mille ta esitas, silmad poolkinni, viisil, mis andis samaaegselt edasi liigutavat usku inimeste teadmistesse. tema publik ja tulihingeline soov (vähemalt nii mulle tundus), et teaduslik sära ei pane lavale astumiseks selliseid kohustusi. Sain teada, et Pariisi kogemus ei olnud ebatavaline.

Kahtlustan, et seda raamatut, mis on koostatud osaliselt varem avaldatud esseedest, julgustas kirjastaja põhjusel, et Nobeli preemia laureaatidest saavad avaliku elu tegelased, kellel on kohustus oma lugusid rääkida. Kuid see on kindlasti midagi enamat. Parisi väljendab tõsist muret, et teadlased peaksid püüdma jõuda laia publikuni. "Selleks, et teadus saaks end kultuurina kinnitada," kirjutab ta, "peame avalikkusele teadvustama, mis on teadus ning kuidas teadus ja kultuur on omavahel põimunud, nii ajaloolises arengus kui ka meie aja praktikas."

Parisi aga usub, et praegu toimib "tugev teadusvastane tendents", kurtes, et "teaduse prestiiž ja rahva usaldus selle vastu on kiiresti õõnestatud". See on probleem, mida võib-olla tuntakse eriti teravalt Pariisi kodumaal Itaalias, kus olen sageli kuulnud inimesi kurtmas avalikkuse vähese teaduse mõistmise ja selle vastu huvi tundmise üle. See raamat ilmus algselt itaalia keeles 2021. aastal pealkirja all In un Volo di Storni. Le Meraviglie dei Sistemi Complessi, ja selle on inglise keelde tõlkinud Simon Carnell.

Tema kiituseks tunnistab Parisi, et teadlased ise ilmutavad mõnikord „ülemäärast, ebaausat usaldust avalikkusele, kes tajub nende vaadete erapoolikust ja piire”. Tõepoolest, üks tema raamatu tõmbenumbritest on selle avameelne arutelu selle üle, kuidas teadlased jõuavad ideedeni nii intuitsiooni kui ka deduktsiooni abil, kusjuures läbimurdehetked tekivad sageli unistamise või isegi une ajal – ehkki alles pärast intensiivset, kuid näiliselt viljatut keskendumist. käes olev probleem.

Ühes kõnekas anekdoodis tunnistab Parisi, et oleks võinud ehk varem Nobeli auhinna võita, kui ta vaid oleks rohkem tähelepanu pööranud. Tema ja Hollandi teoreetik Gerard 't Hooft Ta ütleb, et oleks pidanud 1970. aastate alguses nägema, kuidas arendada nukleonide kvark-gluoniteooriat (kvantkromodünaamika) kasutades Murray Gell-Manni mõistet "Värvilaeng". Aga nad ei teinud seda. Selle töö tegid veidi aega hiljem hoopis David Politzer, David Gross ja Frank Wilczek, kes panid Nobeli füüsikaauhind 2004. aastal. Miks Parisi seda ei näinud, küsis sõber hiljem, arvestades, et ta teadis kõigist koostisosadest? "See lihtsalt ei tulnud mulle pähe," tunnistab ta kahetsusväärselt.

Teisest küljest juhib Parisi tähelepanu sellele, et mõnikord piisab teadlasele teadmisest, et tulemus, tõestus või demonstratsioon on võimalik, et ta saaks selle ise üles leida. Ta kirjeldab, kuidas ühe konkreetse kolleegi jaoks piisas lihtsast teabest, et [teatud] omadus oli tõendatav, et jõuda enda jaoks kaua otsitud tõestuseni vähem kui 10 sekundiga. Mõnikord ütleb ta, et "piisab vaid minimaalsest teabehulgast, et saavutada olulisi edusamme valdkonnas, millele on palju mõelnud". Lõppude lõpuks ei kipu pettunud süsteemid arenema lineaarselt.

Parisi tõdemus, et teaduse edastamine "ei ole kerge ülesanne, eriti raskete teaduste puhul", kinnitab tema tekst

See kõik on nii väärtuslik kui ka lõbus. Kuid Parisi tõdemus, et teaduse edastamine "ei ole kerge ülesanne, eriti raskete teaduste puhul, kus matemaatika mängib olulist rolli", kinnitab tema tekst. Faasiüleminekud, keerutavate prillide frustratsioon ja renormaliseerimise nipp, mille tutvustas Leo Kadanoff ja Ken Wilson on kõik piisavalt selgelt esitatud, kuid seda, kuidas Parisi nendes valdkondades keeruliste probleemide lahendamisel märkimisväärseid edusamme tegi, on raskem jälgida.

"See oli tehniline ja sellisena raskesti seletatav tavaliste terminitega," tunnistab ta ühel hetkel, isegi tunnistades, et tema selle konkreetse teema referent ütles, et see on "arusaamatu". Tõepoolest, selgub, et ka Parisi ei mõistnud seda küsimust täielikult, mis illustreerib veel üht mõtet ideede sünni kohta. Väga sageli teatakse õiget vastust enne, kui suudetakse näidata või isegi sõnastada, miks. Raske töö ei ole vastuse leidmine, vaid tõestuse leidmine.

Giorgio Parisi: Itaalia aktivist

Seda arusaama illustreerib kenasti lugu kolleegist, kes esitas Parisile kunagi keerulise küsimuse, millele ta kohe vastuse andis. Aga kui see kolleeg palus Parisil oma arutluskäiku selgitada, meenutab ta: „Alguses andsin täiesti jabura seletuse, siis teises, mis oli natuke mõttekam, ja alles kolmandal katsel suutsin õiget vastust korralikult põhjendada. mille ma alguses andsin valedel põhjustel. Seda raamatut saab nautida osaliselt kapriisse teadusliku meele selliseks paljastamiseks.

Kuid võib-olla kõige olulisem on see, et Parisi selgitab, miks ajakirjanikel, kes kratsisid pead, kuidas seletada keerutavaid prille, jäi tema uurimistööst puudu. Tema töö ei puuduta seda või teist süsteemi – konkreetset metallisulamit või täheparvesid Roomas, mida Parisi 2000. aastatel keerulise süsteemina uuris. See puudutab nähtuste universaalsust, mille abil saab kirjeldada sama matemaatika abil paljudest üksteisega vastastikku mõjutavatest komponentidest koosnevaid süsteeme, mis näevad täiesti erinevad välja – olgu need siis kuldlindude parved, osakeste rühmad või magnetaatomid spinklaasides.

Asjaolu, et saate seda teha, ei tulene sellest, et nende süsteemide vahel on lõtv analoogia, vaid see, et need kõik on oma olemuselt samad (kollektiivsed).

• 2023 Penguin 144pp 20.00 £ / 24.00 hb

• Lisateavet Giorgio Parisi töö kohta leiate sellest videointervjuust, mille ta andis IOP Publishingile:

[Varjatud sisu]

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Autod/elektrisõidukid, Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• BlockOffsets. Keskkonnakompensatsiooni omandi ajakohastamine. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/giorgio-parisi-the-nobel-prize-winner-whose-complex-interests-stretch-from-spin-glasses-to-starlings/