Наука је пуна снова

Професор Мартин Луис Перл, један од највећих физичара данашњице, увелико је закорачио у девету деценију живота. Стекао је факултетску диплому из хемијског инжењерства, а докторско истраживање из физике обавио је у лабораторији Михајла Пупина на Универзитету Колумбија (Њујорк).

За откриће тау лептона (сличан електрону, али знатно веће масе), у низу огледа изведениход 1974. до 1977. године у Станфордском линеарном акцелератору, завредио је 1995. Нобелову награду за физику (други добитник је Фредерик Рајнс за откриће неутрина). Пре две године је проглашен почасним доктором наука Универзитета у Београду, на предлог свог пријатеља проф. др Вељка Милутиновића са Електротехничког факултета.

У чему се огледа суштина научног доприноса за који сте добили Нобеловеу награду за физику?

До мог открића тау лептона само су две фамилије елементарних честица биле познате. Прва је фамилија која се састојала од електрона, електрон неутрина, горе (уп) кварка и доле (довн) кварка већ била позната. Она чини обичну материју света. Друга фамилија елементарних честица, делимично позната, састоји се од муона, муон неутрина, шарм кварка и чудног кварка. Али честице друге фамилије су нестабилне, посредно доприносећи понашању обичне материје.

Смислио сам теоријску идеју, названу секвенцијални лептони, која претпоставља постојање више фамилија елементарних честица. Потом сам започео истраживање с циљем да експериментално откријем тау лептон који је члан треће фамилије елементарних честица. Ова трећа фамилија коначно је попуњена када су други научници касније открили тау неутрино, врх (топ)кварк и дно (ботом) кварк.

Од мог открића тау лептона вођене су многе ригорозне потраге за сличним, додатним фамилијама елементарних честица. Али ниједна друга није откривена. Зна се само за три фамилије. Нема објашњења како то природа ограничава елементарне честице на само три фамилије. Не постоје теорије, једноставне или егзотичне, које објашњавају број три, на пример веома примамљиви моделитеорије струна немају објашњење. Тако да је моје откриће довело до веће нерешене загонетке.

Не знам одговор. Можда ће га дати неки млади српски научник?

Колики је утицај имало то открића?

Моје је откриће указало на постојање још фамилија елементарних честица. Није откривено више од три типа фамилија елементарних честица. На пример, захваљујући астрономским посматрањима знамо да постоји још један тип материје, звани тамна материја, и знамо да се та тамна материја не састоји из честица трију познатих фамилија елементарних честица.

Узгред, скептичан сам у вези с тзв. суперсиметричним моделом елементарних честица, у коме је претпостављено да свака позната честица има непознатог парњака (партнер). Нема доказа за овај модел, а величине (параметри) се стално мењају.

А користи од примене у свакодневном животу?

Не постоје непосредне примене открића тау лептона и треће фамилије елементарних честица у свакодневном животу. Али има великог доприноса у нашем разумевању света.

Можете ли мало више да осветлите претходни одговор?

Наша се култура састоји из много делова – књижевности, визуелних уметности, теологије, хортикултуре, архитектуре, математике, филозофије, плеса, заната, музике, спорта и науке. Језик науке је универзалан. Наука у култури проучава сву природу. Наука је у звездама. Научни огледи могу бити прелепи. Наука учи скромности и рационалности. Наука је пуна снова.

Чули смо да сте много тога казали у вези са стваралаштвом на предавањима у Јапану. Хоће ли нам рећи с којим изазовима се суочавамо подучавајући своју децу, нарочито да остану креативнанакон завршених студија?

Креативност се свуда тражи: у уметности, забави, бизнису, математици, инжењерству, медицини, друштвеним наукама и у физици. Уобичајени елементи креативности су оригиналност и машта. Креативност је испреплетана са слободом осмишљавања, измишљања и сањарења. Међутим, у инжењерству и науци креативност је корисна само уколико се уклапа у оквире физичког света. Креативна идеја у науци и инжењерству мора се прилагодити закону очувања енергије (укључујући масу енергије мц²). Проналазач који мисли да зна како да прекрши овај закон, мораће да одбаци гомилу лабораторијских мерења и прихваћених теорија.

Креативност у науци, инжењерству и рачунарским наукама ограничена је изводљивошћу и практичношћу. Погледајте рад на авиону на нуклеарни погон у САД педесетих година прошлог века. Пре развоја интерконтиненталних ракета постојала је жеља да се направи бомбардер који би могао летети око света. Инжењери су наишли на три озбиљне препреке: тежина и заштита реактора, заштита посаде од зрачења реактора и загађење околине у случају пада летелице. Тестови су стигли све до прикључења нуклеарног реактора на мотор. Али авион никада није полетео. Замисао је кршила ограничење звано изводљивост.

Још од сазревања аутомобилске технологије и моћне ваздухопловне технологије, проналазачи су сањали о прављењу летећег аутомобила, јавног возила које би се могло возити по путу или њиме летети. Возило би лако прелазило с једног погона на други. Било је неколико краткотрајних успеха, али замисао (концепт) не задовољава ограничење звано практичност.

Како да се уреди ваздушни простор? Где су крила када се возило користи као аутомобил? Колико износе цена и одржавање?

Које важне мисли имате стално на уму када оснивате тим за научне огледе или нешто слично?

Следим дводелну теорему коју увек преносим својим последипломцима и сарадницима на последокторском усавршавању: (1) не бирајте најмоћнију експерименталну групу или одсек – бирајте групу или одсек где ћете имати највише слободе; и (2) има предности радити у малој или новој групи; признаће вам се оно што постигнете. Када сам 1955. године докторирао, добио са понуде за посао с одсека за физику на универзитетима Јејл, Илиноис и Мичиген. У то су време Јејл и Илиноис имали су већи углед у физици елементарних честица, ја сам намерно отишао на Мичиген.

Шта би ваљало избећи када настојите да начините велики продор у истраживању?

Најважнија ствар коју сам научио од Изидора Ајзака Рабија (потоњи нобеловац), ментора на докторској тези, јесте да избегавам оне који брзо причају и брзо мисле. То је веома битно за младе људе. Трудим се да избегавам да радим с онима што брзо причају. Не смета ми да радим с људима који брзо мисле ако мало причају. А најбоље је од свега радити с људима паметнијим од себе који мисле брже од вас, али никада ништа не кажу.

Како оцењујете важност математичког знања?

Не морате бити математички геније. Има области науке где је математика на другом месту. Ипак, морате бити компетентни у математици.

Где усмерити главни продор? Колико се мора бити смотрен у вези с непосредним интересима пореских обвезника?

У демократским друштвима, као што је Србија или САД, порески обвезник је главни. Покушајте да убедите грађанство у мудрост разумног улагања у примењену и чисту науку и инжењерство.

Која је то суштинска покретачка сила тера једног нобеловца да и даље ствара и испоручује резултате?

Нисам млад, али имам три сна. Волео бих да допринесем разумевању природе тамне материје. Волео бих да разумем природу масе онакве какву опримерује спектар масе електрона, муона и тауа. За сада хипотетична Хигсова честица неће објаснити спектар масе, чак и ако је открију у великом хадронском сударачу (ЛХЦ) у ЦЕРН-у.

За мале земље као што је Србија, који пут да изаберу у научним истраживањима?

Прво, унапређујте особите (специјалне) снаге које су већ развијене у Србији. Не покушавајте радити много ствари у науци и инжењерству. Ниједна нација не може успети у много области науке и технологије. Рецимо, САД врхуне у медицинским истраживањима и технологији, али много заостају у аутомобилској технологији и технологији складиштења (акумулатори). САД треба да опонашају Јапан и друге земље у аутомобилској технологији и батеријама. Много је јефтиније плаћати право на коришћење нечега него покушавати некога достићи у добро развијеној области.

Друго, осмишљавајте пројекте и истраживања сарађујући са земљама мале и средње величине.

Треће, Србија треба да избегава грандиозне научне пројекте и пројекте с новим технологијама као што је ИТЕР, међународни пројекат који се развија од 1985. да би се доказала производња електричне енергије преко усмераване (контролисане) нуклеарне фузије.

А у будућности уопште?

Србија има истакнуту научну и техничку прошлост и традицију, што показују Никола Тесла, Милева Марић и Михајло Пупин. Своје докторско истраживање из физике обавио сам у Пупиновој лабораторији Универзитета Колумбија у Њујорку.

Не познајем специфична интересовања и домете садашњих научних и техничких заједница у Србији у довољној мери да бих давао предлоге.

Хоће ли физичари, најзад, уловити „божју честицу”? Шта мислите о великомхадронском сударачу у ЦЕРН-у?

Тренутно не знамо масу „божје честице” и не знамо како да израчунамо ту масу. Осим тога, не знамо постоји ли као проста честица. Велики хадронски сударач је прекрасна машина, али ће можда бити преслабе енергије или ће бити превише незанимљивих споредних догађања, па да Хигсов сигнал буде затомљен. Природа љубоморно чува своје тајне.

Сећате ли се књига које су помогле да се утемељите у физици?

Када сам био млад, најважнија ми је књига била „Математика за милионе” Ланселота Хогбена. Математику сам све до рачунских операција изучио из ове књиге. На факултету су најважније књиге биле „Квантна механика” Леонарда Шрифа, „Класична механика” Херберта Голдстејна, „Методи математичке физике” Ричарда Коранта и Давида Хилберта и „Елементарне честице” Енрика Фермија.

Која је личност пресудно утицала на то да постанете научник?

Изадор Раби, ментор на мојој докторској тези, наглашавао је да је физика експериментална наука.

Где трагате за надахнућем?

Прелиставам садашњу литературу о космологији и физици честица. Док то радим, питам се имам ли нову идеју у тој области.

Уколико бисте могли да вечерате с три личности, живе или мртве, које бисте неизоставно одабрали?

Изидор Ајзак Раби, Енрико Ферми и Никола Тесла.

Ако бисте пред неким морали да скинете (свој) физичарски шешир, ко би то био?

Астрономикоји су открили постојање тамне енергије пре петнаестак година. То је највећеоткриће о свемиру откад је откривена тамна материја.

Чиме се бавите у доколици?

Шетам се, пливам, читам, правим збирку свакојаких метала и механичких справа на склапање, као што су „мекано” и „еректор“.