Giorgio Parisi: zdobywca nagrody Nobla, którego złożone zainteresowania rozciągają się od wirujących szkieł po szpaki – Physics World

Giorgio Parisi: zdobywca nagrody Nobla, którego złożone zainteresowania rozciągają się od wirujących szkieł po szpaki – Physics World

Znacznik czasu: 2 sierpnia 2023 6:00

Filip Kula Opinie W locie szpaków: cud złożonych systemów Giorgio Parisi (przetłumaczone przez Simona Carnella)

duże stado szpaków
Uniwersalne spostrzeżenia Praca Giorgio Parisi koncentruje się na fakcie, że wiele złożonych systemów – czy to stada szpaków, czy grupy atomów magnetycznych w wirującym szkle – ma tę samą podstawową fizykę. (Dzięki uprzejmości: iStock/AGD Beukhof)

Kiedy Jerzego Paryskiego został nagrodzony 2021 Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki wzdłuż Klausa Hasselmanna i Syukuro Manabe, dziennikarze stanęli przed wyzwaniem. Jak, u licha, mieli zrozumieć, nie mówiąc już o wyjaśnieniu, za co go zdobył? Kwestie poruszone przez Hasselmanna i Manabe dotyczyły przynajmniej sprawy, którą wszyscy uznali: zmian klimatycznych. Ale specjalność Parisi – wirujące okulary i frustracja topologiczna – wydawało się równie ezoteryczne, co zaskakujące. Tak było, że w niektórych kolejne konferencje prasowe, Parisi stwierdził, że stara się odpowiedzieć na pytania dotyczące klimatu, a nie własnej pracy.

Nowa książka autorki – W locie szpaków: cud złożonych systemów – może być postrzegane jako próba przywrócenia tej nierównowagi. Na zaledwie 120 stronach Parisi stara się wyjaśnić laickim językiem, co przyniosło mu takie uznanie, które dziennikarze zajmujący się jego nagrodą Nobla próbowali zamieść pod dywan modnie oznaczony „złożonością”.

Książka zyskuje znaczny urok i przystępność dzięki wnikliwemu wglądowi w zalety i perypetie uprawiania nauki kierowanej wyłącznie ciekawością

Czy mu się to udaje? Raczej nie, ale nie zniechęcaj się. Ten niewielki tom może nie być paradygmatem komunikacji naukowej, niemniej jednak zyskuje znaczny urok i przystępność dzięki wnikliwemu wglądowi w zalety i perypetie uprawiania nauki kierowanej wyłącznie ciekawością.

Widziałem kiedyś, jak Parisi wygłaszał wykład plenarny na spotkaniu statystyczno-fizycznym w Paryżu na początku lat 1990. Odrzucając na wiatr wszelkie pomysły, że wykład plenarny powinien przemawiać do szerokiego audytorium, przemówienie Parisiego skondensowało się do gęstego i głęboko sfrustrowanego stanu, który wygłosił z na wpół przymkniętymi oczami, w sposób wyrażający jednocześnie wzruszającą wiarę w wiedzę słuchaczy i żarliwe życzenie (a przynajmniej tak mi się wydawało), aby naukowa błyskotliwość nie nakładała takiego obowiązku na scenę. Dowiedziałem się, że to doświadczenie Parisi w akcji nie było niczym niezwykłym.

Podejrzewam, że ta książka, złożona w części z wcześniej opublikowanych esejów, została zachęcona przez wydawcę tym, że nobliści stają się osobami publicznymi z obowiązkiem opowiadania swoich historii. Ale to na pewno coś więcej. Parisi wykazuje szczerą troskę o to, aby naukowcy dążyli do dotarcia do szerokiego grona odbiorców. „Aby nauka potwierdziła się jako kultura”, pisze, „musimy uświadomić opinii publicznej, czym jest nauka i jak nauka i kultura są ze sobą powiązane, zarówno w ich rozwoju historycznym, jak iw praktyce naszych czasów”.

Parisi uważa jednak, że obecnie działa „silna tendencja antynaukowa”, narzekając, że „prestiż nauki i powszechne zaufanie do niej są szybko podważane”. Jest to problem, który być może jest szczególnie odczuwalny w rodzimych Włoszech Paryża, gdzie często słyszałem, jak ludzie lamentują nad niskim poziomem zrozumienia i zainteresowania nauką przez społeczeństwo. Ta książka została pierwotnie opublikowana w języku włoskim w 2021 roku pod tytułem W un Volo di Storni. Le Meraviglie dei Sistemi Complessii został przetłumaczony na język angielski przez Simona Carnella.

Trzeba przyznać, że Parisi przyznaje, że sami naukowcy czasami „okazują nadmierne, nieszczere zaufanie opinii publicznej, która dostrzega stronniczość i ograniczenia ich poglądów”. Istotnie, jedną z atrakcji jego książki jest szczere omówienie, w jaki sposób naukowcy dochodzą do idei zarówno intuicyjnie, jak i dedukcyjnie, przy czym przełomowe momenty często mają miejsce podczas zadumy, a nawet snu – aczkolwiek dopiero po okresach intensywnego, ale pozornie bezowocnego skupienia się na problem pod ręką.

W jednej wymownej anegdocie Parisi przyznaje, że być może zdobyłby Nobla wcześniej, gdyby tylko zwracał na to większą uwagę. On i holenderski teoretyk Gerarda 't Hoofta powinien był, jak mówi, zobaczyć na początku lat 1970., jak rozwinąć teorię kwarkowo-gluonową nukleonów (chromodynamika kwantowa) używając pojęcia Murraya Gell-Manna „opłata za kolor”. Ale nie zrobili tego. Zamiast tego pracę wykonali chwilę później David Politzer, David Gross i Frank Wilczek, którzy zabrali Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki w 2004 r.. Dlaczego Parisi tego nie widział, zapytał później przyjaciel, biorąc pod uwagę, że wiedział o wszystkich składnikach? „Po prostu nie przyszło mi to do głowy” — przyznaje z rozpaczą.

Z drugiej strony Parisi zwraca uwagę, że czasami wystarczy naukowcowi wiedzieć, że wynik, dowód lub demonstracja jest możliwa, aby mógł sam to znaleźć. Opisuje, jak w przypadku jednego konkretnego kolegi „prosta informacja, że ​​​​[pewną] właściwość można wykazać, wystarczyła, aby w mniej niż 10 sekund dojść do długo poszukiwanego dowodu dla siebie”. Czasami, jak mówi, wystarczy „minimalna ilość informacji, aby spowodować znaczny postęp w dziedzinie, której poświęcono wiele uwagi”. W końcu sfrustrowane systemy nie rozwijają się liniowo.

Wyznanie Parisiego, że komunikowanie nauki „nie jest łatwym zadaniem, zwłaszcza w przypadku nauk ścisłych”, znajduje potwierdzenie w jego tekście

To wszystko jest zarówno cenne, jak i zabawne. Jednak wyznanie Parisiego, że rozpowszechnianie nauki „nie jest łatwym zadaniem, zwłaszcza w przypadku nauk ścisłych, gdzie matematyka odgrywa zasadniczą rolę”, znajduje potwierdzenie w jego tekście. Przejścia fazowe, frustracja okularów wirujących i sztuczka renormalizacji wprowadzona przez Lew Kadanow i Kena Wilsona wszystkie są wystarczająco jasno przedstawione, ale trudniej jest prześledzić, w jaki sposób Parisi poczyniła znaczące postępy w rozwiązywaniu trudnych problemów w tych dziedzinach.

„To było techniczne i jako takie trudne do wyjaśnienia w laikach”, wyznaje w pewnym momencie, przyznając nawet, że recenzent jego artykułu na ten konkretny temat uznał go za „niezrozumiały”. Rzeczywiście, okazuje się, że Parisi również nie do końca rozumiała ten problem, co ilustruje kolejny punkt dotyczący tego, jak rodzą się pomysły. Bardzo często zna się właściwą odpowiedź, zanim będzie się w stanie zademonstrować, a nawet wyartykułować, dlaczego. Ciężka praca nie polega na znalezieniu odpowiedzi, ale na znalezieniu dowodu.

Pogląd ten dobrze ilustruje historia kolegi, który zadał kiedyś Parisiemu podchwytliwe pytanie, na które natychmiast udzielił odpowiedzi. Ale kiedy ten kolega poprosił Parisi o wyjaśnienie jego rozumowania, wspomina: „Najpierw podałem całkowicie bezsensowne wyjaśnienie, potem drugie, które miało trochę więcej sensu, i dopiero za trzecim razem byłem w stanie odpowiednio uzasadnić właściwą odpowiedź, które na początku podałem z niewłaściwych powodów”. Częściowo dzięki takiemu odkryciu kapryśnego naukowego umysłu ta książka może się podobać.

Ale być może najważniejsze jest to, że Parisi wyjaśnia, dlaczego reporterzy, którzy drapali się po głowach, jak wyjaśnić wirujące okulary, nie rozumieli celu jego badań. Jego praca nie dotyczy tego czy innego systemu – konkretnego stopu metalu lub stad szpaków w Rzymie, które Parisi badał jako złożony system w 2000 roku. Chodzi o uniwersalność zjawisk, dzięki której układy wielu oddziałujących na siebie elementów, które wyglądają zupełnie inaczej – czy to stada szpaków, grupy cząstek, czy magnetyczne atomy w szkiełkach spinowych – można opisać za pomocą tej samej matematyki.

Fakt, że możesz to zrobić, nie wynika z luźnej analogii między tymi systemami, ale dlatego, że wszystkie są u podstaw tym samym (zbiorowym).

  • 2023 Pingwin 144 osoby 20.00 GBP / 24.00 USD hb
  • Dowiedz się więcej o pracy Giorgio Parisi w tym wywiadzie wideo, którego udzielił dla IOP Publishing:

[Osadzone treści]

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki