Giorgio Parisi: ผู้ได้รับรางวัลโนเบลซึ่งมีความสนใจที่ซับซ้อนตั้งแต่แว่นหมุนไปจนถึงนกกิ้งโครง – Physics World

Giorgio Parisi: ผู้ได้รับรางวัลโนเบลซึ่งมีความสนใจที่ซับซ้อนตั้งแต่แว่นหมุนไปจนถึงนกกิ้งโครง – Physics World

Time Stamp: 2 สิงหาคม 2023 6:00

ฟิลิป บอล ความคิดเห็น ในเที่ยวบินของนกกิ้งโครง: ความมหัศจรรย์ของระบบที่ซับซ้อน โดย Giorgio Parisi (แปลโดย Simon Carnell)

นกกิ้งโครงฝูงใหญ่
ข้อมูลเชิงลึกสากล งานของ Giorgio Parisi มุ่งเน้นที่ข้อเท็จจริงที่ว่าระบบที่ซับซ้อนมากมาย ไม่ว่าจะเป็นฝูงนกกิ้งโครงหรือกลุ่มอะตอมแม่เหล็กในแก้วหมุน มีพื้นฐานทางฟิสิกส์เหมือนกัน (เอื้อเฟื้อ: iStock/AGD Beukhof)

เมื่อ จอร์โจ ปารีซี ได้รับรางวัล 2021 รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ คู่ขนาน เคลาส์ ฮัสเซิลมันน์ และ ซึคุโระ มานาเบะนักข่าวต้องเผชิญกับความท้าทาย ไอ้ห่าพวกนั้นควรจะเข้าใจ นับประสาอะไรกับการที่เขาได้รางวัลมา? ประเด็นปัญหาที่ Hasselmann และ Manabe จัดการอย่างน้อยก็เกี่ยวข้องกับเรื่องที่ทุกคนรับรู้: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ความพิเศษของ Parisi - ปั่นแว่น และ ความขัดข้องทางทอพอโลยี - ดูเหมือนลึกลับพอๆ กับที่ทำให้งุนงง ดังนั้นในบางส่วนของ การแถลงข่าวที่ตามมาParisi พบว่าตัวเองพยายามอย่างเต็มที่ในการตอบคำถามเกี่ยวกับสภาพอากาศมากกว่างานของเขาเอง

หนังสือเล่มใหม่ของผู้เขียน – ในเที่ยวบินของนกกิ้งโครง: ความมหัศจรรย์ของระบบที่ซับซ้อน – อาจถูกมองว่าเป็นความพยายามที่จะแก้ไขความไม่สมดุลนั้น ในเนื้อที่เพียง 120 หน้า Parisi พยายามที่จะอธิบายในแง่พื้นฐานว่าอะไรคือสิ่งที่ทำให้เขาได้รับคำชมเชย ซึ่งนักข่าวที่รายงานข่าวรางวัลโนเบลของเขาพยายามที่จะกวาดใต้พรมที่มีป้ายกำกับว่า "ซับซ้อน" ตามสมัยนิยม

หนังสือเล่มนี้มีเสน่ห์และเข้าถึงได้มากด้วยข้อมูลเชิงลึกอย่างเฉียบคมเกี่ยวกับคุณธรรมและความผันผวนของการทำวิทยาศาสตร์ที่นำโดยความอยากรู้อยากเห็นเท่านั้น

เขาประสบความสำเร็จหรือไม่? ไม่เชิง แต่อย่าเลื่อนลอย ปริมาณเล็กน้อยนี้อาจไม่ใช่กระบวนทัศน์ของการสื่อสารวิทยาศาสตร์ แต่ถึงกระนั้นก็มีเสน่ห์และเข้าถึงได้มากด้วยข้อมูลเชิงลึกที่เฉียบแหลมเกี่ยวกับคุณธรรมและความผันผวนของการทำงานด้านวิทยาศาสตร์ซึ่งเกิดจากความอยากรู้อยากเห็นล้วนๆ

ครั้งหนึ่งฉันเคยเห็น Parisi แสดงปาฐกถาแบบสมบูรณ์ในการประชุมทางสถิติและฟิสิกส์ในปารีสในช่วงต้นทศวรรษ 1990 และฉันไม่สามารถลืมความทรงจำนั้นไปจากความคิดของฉันได้เมื่อฉันอ่านส่วนที่ยากกว่าของหนังสือเล่มนี้ เมื่อความคิดใดๆ ที่ว่าการบรรยายเต็มคณะควรพูดกับผู้ฟังในวงกว้าง การพูดของ Parisi ควบแน่นเป็นสภาวะที่ตึงเครียดและคับข้องใจอย่างยิ่ง ซึ่งเขาแสดงออกมาด้วยดวงตาที่ปิดลงในลักษณะที่สื่อถึงศรัทธาที่สัมผัสได้ในความรู้ของ ผู้ชมของเขาและความปรารถนาอันแรงกล้า (หรือสำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่า) ความฉลาดทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้กำหนดภาระผูกพันดังกล่าวในการขึ้นเวที ฉันได้เรียนรู้ว่าประสบการณ์ในการดำเนินการของ Parisi นั้นไม่ธรรมดา

ฉันสงสัยว่าหนังสือเล่มนี้ซึ่งแต่งขึ้นจากส่วนหนึ่งของเรียงความที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ ได้รับการสนับสนุนจากผู้จัดพิมพ์เนื่องจากผู้ได้รับรางวัลโนเบลกลายเป็นบุคคลสาธารณะที่มีหน้าที่บอกเล่าเรื่องราวของพวกเขา แต่มันมากกว่านั้นแน่นอน Parisi แสดงความกังวลอย่างแท้จริงว่านักวิทยาศาสตร์ควรพยายามเข้าถึงผู้ชมในวงกว้าง “เพื่อให้วิทยาศาสตร์ยืนยันว่าตัวเองเป็นวัฒนธรรม” เขาเขียน “เราต้องทำให้สาธารณชนตระหนักว่าวิทยาศาสตร์คืออะไร และวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมเกี่ยวพันกันอย่างไร ทั้งในด้านพัฒนาการทางประวัติศาสตร์และในการปฏิบัติในยุคของเรา”

อย่างไรก็ตาม Parisi เชื่อว่ามี "แนวโน้มต่อต้านวิทยาศาสตร์ที่รุนแรง" ที่กำลังดำเนินการอยู่ โดยบ่นว่า "ศักดิ์ศรีของวิทยาศาสตร์และความไว้วางใจที่เป็นที่นิยมในวิทยาศาสตร์กำลังถูกบ่อนทำลายอย่างรวดเร็ว" เป็นปัญหาที่อาจรู้สึกได้อย่างดีเป็นพิเศษในอิตาลีซึ่งเป็นบ้านเกิดของ Parisi ซึ่งฉันมักจะได้ยินผู้คนบ่นว่าประชาชนมีความเข้าใจและความสนใจในวิทยาศาสตร์ในระดับต่ำ หนังสือเล่มนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในภาษาอิตาลีในปี 2021 ภายใต้ชื่อ ในโวโล ดิ สตอร์นี Le Meraviglie dei Sistemi Complessiและได้รับการแปลเป็นภาษาอังกฤษโดย ไซมอน คาร์เนล.

ด้วยเครดิตของเขา Parisi สารภาพว่าบางครั้งนักวิทยาศาสตร์เองก็ แท้จริงแล้ว หนึ่งในสิ่งที่น่าสนใจในหนังสือของเขาคือการอภิปรายอย่างตรงไปตรงมาว่านักวิทยาศาสตร์เข้าถึงแนวคิดต่างๆ ได้อย่างไรโดยสัญชาตญาณเช่นเดียวกับการอนุมาน โดยช่วงเวลาแห่งความก้าวหน้ามักเกิดขึ้นระหว่างการรำพึงรำพันหรือแม้แต่การนอนหลับ แม้ว่าจะเป็นช่วงที่มีความเข้มข้นเข้มข้นแต่ดูเหมือนไร้ผลเท่านั้น ปัญหาที่อยู่ในมือ

ในการเล่าเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ หนึ่ง Parisi ยอมรับว่าเขาอาจได้รับรางวัลโนเบลเร็วกว่านี้หากเพียงแต่เขาให้ความสนใจมากกว่านี้ เขาและนักทฤษฎีชาวดัตช์ เจอราร์ด 't Hooft เขากล่าวว่าควรจะได้เห็นในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ถึงวิธีการพัฒนาทฤษฎีควาร์ก-กลูออนของนิวคลีออน (ควอนตัมโครโมไดนามิกส์) โดยใช้แนวคิดของ Murray Gell-Mann เกี่ยวกับ “ค่าสี”. แต่พวกเขาไม่ได้ทำ เดวิด โปลิทเซอร์, เดวิด กรอส และแฟรงก์ วิลเซก ได้ดำเนินการแทน หลังจากนั้นไม่นาน รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ พ.ศ. 2004. ทำไมปารีซีไม่เห็น เพื่อนถามในภายหลัง เพราะเขารู้เกี่ยวกับส่วนผสมทั้งหมด “มันไม่ได้เกิดขึ้นกับฉัน” เขายอมรับอย่างสิ้นหวัง

ในทางกลับกัน Parisi ชี้ให้เห็นว่าบางครั้งนักวิทยาศาสตร์ก็เพียงพอแล้วที่จะรู้ว่าผลลัพธ์ การพิสูจน์ หรือการสาธิตนั้นเป็นไปได้ เพื่อให้พวกเขาค้นพบด้วยตนเอง เขาอธิบายว่าสำหรับเพื่อนร่วมงานคนหนึ่ง "ข้อมูลง่ายๆ ที่สามารถพิสูจน์ทรัพย์สิน [บางอย่าง] ได้นั้นเพียงพอสำหรับเขาในการพิสูจน์ที่เป็นที่ต้องการมายาวนานด้วยตัวเขาเองภายในเวลาไม่ถึง 10 วินาที" บางครั้งเขากล่าวว่า "ข้อมูลเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมากในด้านที่ได้รับการพิจารณาอย่างมาก" ท้ายที่สุดแล้ว ระบบที่ผิดหวังมักจะไม่พัฒนาเป็นเส้นตรง

การยอมรับของ Parisi ที่ว่าการสื่อสารวิทยาศาสตร์ "ไม่ใช่เรื่องง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวิทยาศาสตร์ที่ยาก" เกิดจากข้อความของเขา

ทั้งหมดนี้มีทั้งคุณค่าและความสนุกสนาน แต่การยอมรับของ Parisi ที่ว่าการสื่อสารวิทยาศาสตร์ "ไม่ใช่เรื่องง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวิทยาศาสตร์ยากๆ ที่ซึ่งคณิตศาสตร์มีบทบาทสำคัญ" มาจากข้อความของเขา การเปลี่ยนเฟส ความหงุดหงิดของแว่นหมุน และกลอุบายของการทำให้เป็นปกติที่นำเสนอโดย ลีโอ คาดานอฟ และ เคนวิลสัน นำเสนอได้ชัดเจนเพียงพอ แต่การที่ Parisi ก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญในปัญหาที่ยุ่งยากในสาขาเหล่านี้นั้นยากที่จะติดตาม

“เป็นเรื่องทางเทคนิค และด้วยเหตุนี้จึงยากที่จะอธิบายในแง่ทั่วไป” เขาสารภาพ ณ จุดหนึ่ง ถึงกับยอมรับว่าผู้วิจารณ์บทความของเขาในประเด็นนั้นกล่าวว่า “ไม่สามารถเข้าใจได้” อันที่จริง กลับกลายเป็นว่า Parisi เองก็ไม่เข้าใจประเด็นนี้อย่างถ่องแท้เช่นกัน ซึ่งแสดงให้เห็นอีกประเด็นหนึ่งว่าความคิดเกิดขึ้นได้อย่างไร บ่อยครั้ง คนๆ หนึ่งรู้คำตอบที่ถูกต้องก่อนที่จะสามารถสาธิตหรือแม้แต่อธิบายว่าทำไม การทำงานหนักไม่ใช่การหาคำตอบแต่เป็นการพิสูจน์

แนวคิดนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนจากเรื่องราวของเพื่อนร่วมงานคนหนึ่งซึ่งครั้งหนึ่งเคยตั้งคำถามที่ยุ่งยากแก่ Parisi ซึ่งเขาได้ให้คำตอบทันที แต่เมื่อเพื่อนร่วมงานคนนั้นขอให้ Parisi อธิบายเหตุผลของเขา เขาจำได้ว่า: “ตอนแรกฉันให้คำอธิบายที่ไร้สาระโดยสิ้นเชิง จากนั้นครั้งที่สองก็มีเหตุผลมากขึ้น และในความพยายามครั้งที่สามเท่านั้นที่ฉันสามารถอธิบายคำตอบที่ถูกต้องได้อย่างเหมาะสม ที่ฉันให้ไว้แต่แรกด้วยเหตุผลผิดๆ” ส่วนหนึ่งเป็นการเปิดเผยความคิดทางวิทยาศาสตร์ตามอำเภอใจที่สามารถเพลิดเพลินกับหนังสือเล่มนี้ได้

แต่ที่สำคัญที่สุด Parisi อธิบายว่าเหตุใดนักข่าวที่เอาแต่เกาหัวว่าจะอธิบายแว่นหมุนได้อย่างไรจึงพลาดประเด็นของการค้นคว้าของเขา งานของเขาไม่ได้เกี่ยวกับระบบนี้หรือระบบนั้น – โลหะผสมเฉพาะ หรือฝูงนกกิ้งโครงในกรุงโรมที่ Parisi ศึกษาว่าเป็นระบบที่ซับซ้อนในยุค 2000 มันเกี่ยวกับความเป็นสากลของปรากฏการณ์ โดยที่ระบบขององค์ประกอบที่มีปฏิสัมพันธ์จำนวนมากซึ่งดูแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ไม่ว่าจะเป็นฝูงนกกิ้งโครง กลุ่มของอนุภาค หรืออะตอมแม่เหล็กในแก้วหมุน สามารถอธิบายได้โดยใช้คณิตศาสตร์เดียวกัน

ข้อเท็จจริงที่ว่าคุณสามารถทำเช่นนั้นได้ไม่ใช่เพราะมีการเปรียบเทียบอย่างหลวมๆ ระหว่างระบบเหล่านี้ แต่เป็นเพราะระบบเหล่านี้ทั้งหมดมีรากฐานมาจากสิ่งเดียวกัน (ส่วนรวม)

  • เพนกวิน 2023 144pp £20.00/$24.00hb
  • ค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับงานของ Giorgio Parisi ในวิดีโอสัมภาษณ์ที่เขาให้กับ IOP Publishing:

[เนื้อหาฝัง]

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์