Giorgio Parisi: dobitnik Nobelove nagrade, čigar kompleksna zanimanja segajo od očal do škorcev – Svet fizike

Giorgio Parisi: dobitnik Nobelove nagrade, čigar kompleksna zanimanja segajo od očal do škorcev – Svet fizike

Časovni žig: 2. avgust 2023 6:00

Philip Ball pregledi V letu škorcev: Čudež kompleksnih sistemov Giorgio Parisi (prevedel Simon Carnell)

velika jata škorcev
Univerzalni vpogledi Delo Giorgia Parisija se osredotoča na dejstvo, da ima veliko kompleksnih sistemov – pa naj gre za jate škorcev ali skupine magnetnih atomov v vrtljivem steklu – skupno isto temeljno fiziko. (Z dovoljenjem: iStock/AGD Beukhof)

Kdaj Giorgio Parisi je bil nagrajen Nobelova nagrada za fiziko 2021 skupaj Klaus Hasselmann in Syukuro Manabe, so se novinarji soočili z izzivom. Kako za vraga naj bi razumeli, kaj šele razložili, za kaj ga je dobil? Vprašanja, ki sta se jih lotila Hasselmann in Manabe, so se dotaknila vsaj zadeve, ki so jo vsi priznavali: podnebnih sprememb. Toda pariška posebnost – spin očala in topološke frustracije – se je zdelo tako ezoterično kot begajoče. Tako je bilo v nekaterih tiskovne konference, ki so sledile, je Parisi ugotovil, da se po svojih najboljših močeh trudi za vprašanja o podnebju in ne za svoje delo.

Avtorjeva nova knjiga – V letu škorcev: Čudež kompleksnih sistemov – se lahko razume kot poskus poprave tega neravnovesja. Na vsega 120 straneh želi Parisi laično razložiti, kaj je tisto, kar mu je prineslo takšno slavo, ki so ga novinarji, ki poročajo o njegovi Nobelovi nagradi, skušali pomesti pod preprogo, modno poimenovano "kompleksnost".

Knjiga pridobi precejšen čar in dostopnost s svojimi prodornimi vpogledi v vrline in spremenljivosti ukvarjanja z znanostjo, ki ga vodi izključno radovednost.

Ali mu uspe? Pravzaprav ne, a naj vas ne odvrne. Ta majhen obseg morda ni paradigma znanstvene komunikacije, vendar kljub temu doseže precejšen čar in dostopnost s svojimi akutnimi vpogledi v vrline in spremenljivosti delanja znanosti, ki ga vodi zgolj radovednost.

Nekoč sem videl Parisija na plenarnem predavanju na statistično-fizikalnem srečanju v Parizu v zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja in tega spomina nisem mogel izpustiti iz misli, ko sem bral bolj grdaste dele te knjige. Parisijev govor je zavrgel v veter kakršno koli idejo, da bi moralo plenarno predavanje govoriti široki publiki, zato se je zgostil v gosto in globoko frustrirano stanje, ki ga je predstavil s polpriprtimi očmi na način, ki je hkrati izražal ganljivo vero v znanje o njegovo občinstvo in goreča želja (vsaj tako se mi je zdelo), da mu znanstvena briljantnost ne nalaga takšnih obveznosti za nastop na odru. Izvedel sem, da ta izkušnja Parisi v akciji ni bila nenavadna.

Sumim, da je to knjigo, sestavljeno delno iz predhodno objavljenih esejev, spodbudil založnik z utemeljitvijo, da dobitniki Nobelove nagrade postanejo javne osebnosti z dolžnostjo, da povedo svoje zgodbe. Ampak zagotovo je več kot to. Parisi kaže resnično zaskrbljenost, da si morajo znanstveniki prizadevati doseči široko občinstvo. »Da bi se znanost potrdila kot kultura,« piše, »moramo javnost ozavestiti, kaj je znanost in kako sta znanost in kultura prepleteni, tako v njunem zgodovinskem razvoju kot v praksi našega časa.«

Parisi pa verjame, da je trenutno na delu "močna protiznanstvena težnja", pritožuje se, da "se hitro spodkopava prestiž znanosti in zaupanje javnosti vanjo". To je težava, ki jo morda še posebej čutijo v Parizu, rodni Italiji, kjer sem pogosto slišal ljudi objokovati nizko raven razumevanja znanosti in zanimanja zanjo v javnosti. Ta knjiga je bila prvotno izdana v italijanščini leta 2021 pod naslovom In un Volo di Storni. Le Meraviglie dei Sistemi Complessi, v angleščino pa ga je prevedel Simon Carnell.

Po njegovi zaslugi Parisi priznava, da znanstveniki sami včasih "izkazujejo pretirano, neiskreno zaupanje javnosti, ki dojema pristranskost in meje njihovih pogledov". Pravzaprav je ena od zanimivosti njegove knjige njena odkrita razprava o tem, kako znanstveniki prihajajo do idej tako z intuicijo kot z dedukcijo, pri čemer se prelomni trenutki pogosto zgodijo med sanjarjenjem ali celo med spanjem – čeprav le po obdobjih intenzivne, a na videz brezplodne osredotočenosti na problem pri roki.

V eni zgovorni anekdoti Parisi priznava, da bi Nobelovo nagrado morda dobil že prej, če bi le bil bolj pozoren. On in nizozemski teoretik Gerard 't Hooft bi moral, pravi, videti v zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, kako razviti kvark-gluonsko teorijo nukleonov (kvantna kromodinamika) z uporabo pojma Murrayja Gell-Manna “barvni naboj”. Ampak niso. Namesto tega so kmalu zatem delo opravili David Politzer, David Gross in Frank Wilczek, ki so izdelali Nobelova nagrada za fiziko leta 2004. Zakaj Parisi tega ni videl, je kasneje vprašal prijatelj, glede na to, da je vedel za vse sestavine? »Ni mi prišlo na misel,« žalostno prizna.

Po drugi strani pa Parisi opozarja, da je včasih dovolj, da znanstvenik ve, da je rezultat, dokaz ali demonstracija mogoč, da ga lahko najde sam. Opisuje, kako je za enega določenega kolega "preprosta informacija, da je [določena] lastnost dokazljiva, zadostovala, da je sam prišel do dolgo iskanega dokaza v manj kot 10 sekundah". Včasih, pravi, je le "minimalna količina informacij dovolj, da povzroči bistven napredek na področju, o katerem smo veliko razmišljali". Navsezadnje se razočarani sistemi ne razvijajo linearno.

Parisijevo priznanje, da komuniciranje znanosti »ni lahka naloga, zlasti s trdimi znanostmi«, potrjuje njegovo besedilo

Vse to je hkrati dragoceno in zabavno. Toda Parisijevo priznanje, da komuniciranje znanosti »ni lahka naloga, zlasti pri trdih znanostih, kjer ima matematika bistveno vlogo«, potrjuje njegovo besedilo. Fazni prehodi, frustracija spin kozarcev in trik renormalizacije, ki ga je predstavil Leo Kadanov in Ken Wilson so vsi dovolj jasno predstavljeni, vendar je težje slediti, kako je Parisi dosegel pomemben napredek pri kočljivih problemih na teh področjih.

"Bil je tehničen in ga je kot takega težko razložiti z laičnimi izrazi," prizna na eni točki in celo prizna, da ga je recenzent njegovega prispevka o tem posebnem vprašanju razglasil za "nerazumljivega". Dejansko se je izkazalo, da tudi Parisi problematike ni razumel v celoti, kar ponazarja še eno točko o tem, kako se rojevajo ideje. Zelo pogosto poznamo pravi odgovor, preden lahko pokažemo ali celo artikuliramo, zakaj. Težko delo ni iskanje odgovora, ampak iskanje dokaza.

To misel lepo ilustrira zgodba kolega, ki je Parisiju nekoč zastavil kočljivo vprašanje, na katerega je ta takoj odgovoril. Toda ko je ta kolega prosil Parisija, naj pojasni svoje razmišljanje, se spominja: »Najprej sem podal popolnoma nesmiselno razlago, nato drugo, ki je bila nekoliko bolj smiselna, in šele v tretjem poskusu sem lahko pravilno utemeljil pravi odgovor, ki sem jih najprej navedel iz napačnih razlogov.« V tej knjigi lahko uživamo deloma zaradi takšnega razkrivanja muhastega znanstvenega uma.

Najpomembneje pa je, da Parisi pojasnjuje, zakaj so novinarji, ki so si razbijali glave o tem, kako razložiti vrtilna očala, spregledali bistvo njegove raziskave. Njegovo delo ni o tem ali onem sistemu – določeni kovinski zlitini ali jatah škorcev v Rimu, ki jih je Parisi proučeval kot kompleksen sistem v 2000-ih. Gre za univerzalnost pojavov, pri čemer je mogoče sisteme številnih medsebojno delujočih komponent, ki so videti povsem različno – pa naj gre za jate škorcev, skupine delcev ali magnetne atome v spinskih steklih – opisati z isto matematiko.

Dejstvo, da lahko to storite, ni zato, ker obstaja ohlapna analogija med temi sistemi, temveč zato, ker so v osnovi vsi enaka (kolektivna) stvar.

  • 2023 Penguin 144pp 20.00 £/24.00 $hb
  • Več o delu Giorgia Parisija izveste v video intervjuju, ki ga je dal za založbo IOP:

[Vgrajeni vsebina]

Časovni žig:

Več od Svet fizike