Да се научиш да четеш природата. Най-важният урок за децата според проф. Стивън Голдфарб

Проф. Стивън Голдфарб е физик от университета в Мелбърн, който работи върху експеримента ATLAS в ЦЕРН, президент е на Групата за популяризиране на физиката на елементарните частици. И вече е работил с български ученици, които са обработвали истински данни от Големия адронен ускорител. 

Как Вселената говори и защо ЦЕРН ще затвори заради войната в Украйна по-рано от предвиденото за зимата?  

Да се научиш да четеш природата. Това според проф. Стивън Голдфарб е най-важният урок за децата. Затова преди време заедно с оглавяваната от него Групата за популяризиране на физиката на елементарните частици започнал сътрудничеството с нашите физици. И така ученици в горните класове получили данни, които създавал Големият адронен колайдер ЦЕРН. И те участвали в проучванията. За да се учат как правилно да четат науката и… природата.

"И понякога каним учениците от тези класове в лабораториите. Понякога ги каним в университетите. С тях си говорим за физиката на елементарните частици, даваме им реални данни от изследвания, които да проучват. И по този начин те имат досег до това, което правим в ЦЕРН и големия адроен колайдер. И използват инструментите, които и ние използваме, за да откриват някакви неща в реалните данни. Това е практическото, което правим в изследването на елементарните частици. Хубавото в цялата работа е, че дори малките деца успяват да научат колко объркано е цялото това проучване. Важно е. Това е страшно важно, защото от малки децата научават, че няма винаги да откриват онова, което се надяват да открият. А това ще стане благодарение на данните от майката природа. Тя ще им подскаже отговорите. И така те няма да подходят към науката с някакви предварителни нагласи". 

Видеа на котки, социални мрежи, кратки клипчета, реално изглеждащи новини, маскирани като 100-процентова истина твърдения. Пред това са изправени безкритичните умове на подрастващите, убеден е проф. Голдфарб. "В интернет има много боклук", казва той. 

"А лъжите пътуват в интернет доста по-бързо, отколкото новините в интернет", обяснява човекът, който е работил по проектите на ЦЕРН, мястото, благодарение на което го има този интернет.

"Науката е много по-трудна. Тя изисква много, много усилия, за да може да се намери истината. И понякога си прав, понякога не си. Така че истината не е много лесна. От друга страна, ако лъжеш, ти си измисляш. Наистина чудесна история може да си измислиш. Затова и за мен, и за младите е важно да научат онзи урок, че когато учените търсят нещо, когато го видят, ние не сме 100 процента сигурни. Дори и като го погледнем, имаме своите съмнения. И тези съмнения остават с нас, докато не открием нещо различно, някаква аномалия. Като го видят, първо се питат "Обърках ли нещо?". После отиваме при своите колеги. Правим нещата по друг начин. И ако те виждат същата аномалия, отиваме при още и още учени. Така учените изграждаме кръгове от сътрудници. Правим с тях партньорски проверки. И дори като публикуваме финален документ и кажем, че това, което сме видели, е истина, дори и тогава слагаме известна условност на проучването. И затова, ако видим, че нещо е 100 процента сигурно, то това би означавало, че е то не е истинно. И затова за децата е важно, че истината се постига само с упорита, усилена работа. И не трябва да вярват, например, че небето е зелено, ако някой туитне това. Защото децата имат приятели, а и самите те виждат, че небето е синьо". 

Търсенето на истината доведе ЦЕРН до откритието. Преди 10 години учените обявиха – открихме т.нар. Божия частица - Хигс бозона. Частицата с живот, по-кратък и от този на Вселената - тя изчезва за 10 на степен минус 22 от секундата – може да обясни много от нейното съществуване. Учените се радват на Хигс бозона, защото става веднага част от най-добрата им теория за поведението на най-основните градивни елементи на Вселената. А може би обяснила и нещата, които не знаем за черните дупки, материята, антиматерията, взривът, който може да унищожи Вселената. "Доклади по тези и други теми има", казва проф. Стивън Голдфарб, който също е участвал изучаването на Хигс бозона в ЦЕРН.

"Случва се да пишем и доклади, които са предназначени за човешки същества. Като начало хората просто не осъзнават каква къртовска работа струваше това първо да открием този Хигс бозон по двата експеримента на ЦЕРН - ATLAS и CMS, които измерват масата на Хигс бозона. На мен и на пет хиляди от най-добрите ми приятели. Откривахме заедно нещата по Хигс бозона и неговите свойства. Но все пак трябва да минете през този къртовски труд - 10 години събиране на данни. За да видим дали той се държи по начина, по който очаквахме. Надявам се, че в някакъв момент при измерванията ще видим нещо необичайно. За да открием други неща. Начинът да напредваме е като правим все по-точни и точни изследвания... Може и да не сме открили "Ел Дорадо", но пътят по реката е започнал. И ние вече картографираме нейните граници. От известно време измерваме електрона. И по-тежката му сестра – мюона. Те ни "удрят" през цялото време по главите. И дори по-тежките частици тау (лептони). Всичко досега показва, че те реагират по един и същи начин. Тази важна симетрия ни помага да разберем моделите. И да търсим нови неща. Обаче последните ни измервания показват, че това не е май така. Експериментът ни ATLAS показа, че няма разлика. Обаче други експерименти показаха някакви разлики. Като че ли масата на някои от частиците не са такива, каквито ги знаем. Трябват още тестове. Защото, ако се окаже вярно, че не сме прави, това може би означава, че има и други сили, които си взаимодействат. И това е пробивът. Ако има някакви влияния, които да открием, това може да помогне и в изучаването на космологията. И да ни даде възможност да прилагаме знанието в ежедневието".

Обаче. На въпроса - как да прилагаме знанието за Хигс бозона в ежедневието, проф. Стивън Голдфарб не може да даде отговор: 

"Това е брилянтен въпрос. Но този въпрос трябва да зададете на моите пра-, пра-, правнуци. Така работи науката. Това са питали и откривателя на електрона Джоузеф Томсън. "Какво ще правите с него?". Максуел са го питали за електричеството… Виждате обаче колко години са минали, преди да построим системите за пренос на електричество и да изградим света, в който сега живеем. Трябва си време. Разбираемо е. Като човешки същества, чийто живот е кратък, ни се иска всичко да става бързо".

Особено младото поколение…

"О да. И това определено е много добре, защото това ги кара да мечтаят и да търсят новите неща, за което ние не бихме се сетили. Ето, например, все още имаме огромна дупка в знанията за тъмната материя, която съставлява около 80-90% от нашата Вселена. Не знаем кога ще видим тези познания. Дали ще е сега. Дали ще отнеме повече усилия. Не можем просто да си стоим на едно място и да кажем и "Няма да го търся". Защото наистина може да промени всичко, ако го открием. Може да бъде ползвано за нещо, разбира се, не мога да кажа за какво. Не знам дали ще може да направим Хигс-мобил. Или хладилник, който работи с Хигс бозони. Нямам представа и не знам. Но вижте какво постигнахме, след като открихме електрона и електромагнетизма. Създаваме невероятни неща. Аз съм напълно сигурен, че откриването на Хигс бозона е фундаментално и невероятно полезно. Но нямам представа как. Ако знаех, щях да съм на Уолстрийт. Да ви призная, като учен се оказва, че знам по-малко от всеки останал. И това е така, защото научаваш какво не знаеш. Научаваш, че има едно положение на несигурност, учиш се да се съмняваш. И това те прави малко по-малко уверен".

И войната прави проф. Стивън Голдфарб малко по-уверен. Не заради незнанието за бъдещият й край. А за чисто битовите проблеми на учените покрай енергийната криза и спрените сътрудничества с Русия. Заради тока проф. Голдфарб казва, че ЦЕРН ще спре работа през зимата малко по-рано от предвиденото.

"ЦЕРН ще спре работа две седмици по-рано. Обичайно ние спираме през зимата Големия адронен колайдер. За да може хората през зимата да стоят на топло в домовете си. Затова договаряме определени цени, ако решим, че ще работим докъм Коледа. А започваме работа около Великден. Сега обаче имаме криза. И ние осъзнаваме това. И ще спрем по-рано, за са спестим енергията. А имаме и планове за ограничения и догодина. Няма да е завинаги. Освен ако нещо съвсем не го наложи. Но и ще направим нужното и хората в Европа да имат нужните количества ток. Науката няма да спре. Но ще жертваме време. Това е огромна жертва. Защото има докторанти, които разчитат на нас за разработка на докторантурите си. Има и… човешкият фактор. И ти не може да се лишиш от тези хора със знания, когато подготвяш следващото поколение учени в ЦЕРН. Трябва да се мисли в перспектива".

По-неясен е въпросът с перспектива е пред хората. Особено пред руските учени, с които ЦЕРН работи. И под въпрос проф. Стивън Голдфарб има предвид проблем.

"Първо, защото войната е нещо повече от проблем. Тя си е бедствие. Тя е нещо, за което няма оправдание и напълно може да бъде избегната. Затова какво правим…Руските учени, които работят в ЦЕРН с нас – това са хора със семейства – как се справяме със ситуацията? ЦЕРН има споразумение с Русия, Русия е страна наблюдател, решихме да не продължим споразумението си с Русия, което изтича през 2024 година. Това беше тежко решение. Но в същото време ще даде време нещата да приключат. Това също би дало време на хората, които са в ЦЕРН, да си намерят друга работа. Това, че са руснаци, не означава, че са съгласни с Владимир Путин да пуска бомби върху всички. Всъщност голяма част от тях не са съгласни. Това им дава възможност да си намерят друга позиция. Това обаче за нас са ресурси, които ще повлияят негативно на програмата ни. Тези хора са брилянтни учени и инженери, които са дошли от Русия. Това е мозъчни сила. Това - на ниво хора, доста ще ни навреди. И това го видях директно тази пролет. Защото в Кардиф ЦЕРН трябваше да прави мастър класове като част от една международна програма. Обикновено имаме студенти и от Русия, и от Украйна. Това е смисълът – да свързваме хората от различни държави. И така да сме аполитични. Но ако имате чиста агресия от една държава спрямо друга, просто не е възможно да бъдете аполитични. Затова имаше трудни решения за вземане, включително и да не правим тези мастър класове с руските студенти. Въпреки че много биха казали – "О, те са просто студенти. Бихме искали да им покажем международно сътрудничество. То е добро за тях". Аз не се съгласих. Казах: "Ако на украинските студенти им е отнета тази възможност, няма да го правим и с руските студенти. Докато някой в нашето сътрудничество не ми каже какво да обясня на украинските студенти, когато те ме попитат "Защо го правите в Русия"?. И това беше позицията в проекта. Че тези мастър класове няма да ги правим, докато не е сигурно за всички".

Проф. Стивън Голдфарб е оптимист за следващата пролет, но припомня, че по време на война спира всичко. Защото приоритет номер едно е сигурността. Затова професорът от ЦЕРН припомня историите на баща си, който е бил участник в десанта в Нормандия през юни, 1944-та година, една от решителните операции срещу Хитлер.

"По време на война спира всичко. Защото приоритет номер едно е сигурността. И другият приоритет – да спрем войната, да спрем агресията по някакъв начин. Това са приоритетите. Защото светът не за първи път е бил в подобна ситуация. Самият аз съм бил щастливец. Не съм бил в положението на човек, който да преживява война. Но баща ми е бил част от война. Част от военните, които са участвали в десанта в Нормандия през 1944 година, 6-и юни. Той е бил във войната. И от него аз съм узнавал, като негов син, че войната е най-нелепото нещо, което може да водиш. И е пагубна за всички. Всички. Дори и за т.нар. победители. Винаги има малцина, които печелят от войната. Но никой реално не я печели. Дори и науката. Ние имахме прекрасни отношения с руски учени, украински учени. Ходил съм на летен лагер в Дубна, близо до Москва. Имам добри приятели там. Правехме ежегодно дейности в лабораториите там. Това беше важно за мен, нужно ни беше на всички. Аз съм ходил там преди падането на Берлинската стена. По онова време наистина имаше Изток и Запад. Но за мен това беше истинска възможност да видя какво е това Съветски съюз. Като падна стената, запазих тези приятелства. Имахме това близко сътрудничество с Русия, докато не се случи тази глупост. Затова посланието тук е – войната е нещо лошо".