https://frosthead.com

Астрофизик Марио Ливио на пересечении искусства и науки

Марио Ливио - астрофизик и автор, который работал на космическом телескопе Хаббла (HST) более двух десятилетий. Родился в Румынии и вырос в Израиле. Он изучал физику и математику, теоретическую физику и теоретическую астрофизику, а затем переехал в Соединенные Штаты во второй половине своей карьеры. Его исследования включают в себя сверхновые, темную энергию и скорость расширения Вселенной. Ливио часто работает на стыке искусства и науки, что делает его уникально квалифицированным, чтобы излагать наше место во вселенной как с научной, так и с философской точек зрения.

Связанный контент

  • Почему физик-теоретик Сильвестр Джеймс Гейтс не видит противоречий между наукой и религией

Ливио написал несколько книг о роли математики и природы, включая золотое сечение и симметрию, а также происхождение самой математики. Его последняя книга, Brilliant Blunders, рассказывает о важности неудачи в поисках научной истины. Он является «научным консультантом» Симфонического оркестра Балтимора и недавно сотрудничал с композитором Паолой Престини над «Кантатой Хаббла», оркестровым произведением, вдохновленным образами Хаббла. *

Вы можете быть в курсе работ Ливио через его блог для Huffington Post и следите за ним в Twitter. Я также очень рекомендую его выступление TEDxMidAtlantic о любопытстве.

На прошлой неделе я говорил с Ливио о его опыте работы над Хабблом и о том, как наука помогает нам понять окружающий мир.

Что привлекло вас к науке в первую очередь?

Мне всегда нравилась математика. Еще в детстве я смотрел на вещи математически. Мне было также чрезвычайно любопытно. Я всегда хотел знать такие вещи, как, почему Вселенная такая? Почему такие звезды?

Ваш интерес к математике и естественным наукам исходил от ваших родителей?

Нет, это, конечно, не было под влиянием моих родителей - ни математики, ни науки. Это не то, что я видел дома. Моя мама была певицей, а мой биологический отец, с которым я не вырос, на самом деле был писателем. Старшие поколения в моей семье были евреями, и они переезжали с места на место в Европе; у них не было большой возможности учиться и так далее. Поэтому, даже если некоторые из них были чрезвычайно талантливы как математики, у них никогда не было возможности исследовать этот талант. Это было связано с какими-то врожденными способностями, которые я никому не могу отследить.

По вашему опыту, наука воспринимается в Израиле иначе, чем в США?

Вообще, в то время, когда я там жил, в Израиле больше внимания уделялось обучению. Отчасти это, в некотором смысле, еврейская традиция. Обучению было уделено большое внимание, в частности, из-за традиции, согласно которой раввин - самый образованный человек - был самым важным человеком в обществе на протяжении многих лет. Фактически, первый президент Израиля Хаим Вейцман был ученым. Он был биохимиком. А более поздний президент Эфраим Кацир также был биофизиком. Тот факт, что ученые были избраны президентами, говорит вам кое-что.

Что привело вас в США из Израиля?

Хаббл. Я уже был профессором физики, работающим в области астрофизики в Израиле, и они (Научный институт космического телескопа) спросили меня, заинтересован ли я в этом. Это было сразу после запуска Хаббла, поэтому я в основном сказал себе: «Послушайте, если вы занимаетесь астрофизикой, это отличное место для использования с космическим телескопом Хаббла».

До того, как вы начали работать над "Хабблом", вас уже интересовало научное общение?

Да, меня это всегда интересовало. Я всегда думал, что для системы образования очень важно вдохновлять молодое поколение и так далее. Пока я был в Израиле, я сделал две программы, похожие на NOVA, и много выступал, но я не всегда писал книги. В какой-то момент после стольких выступлений я сказал: «Ну, подожди секунду, может быть, я смогу взять кое-что из этого и превратить в книги».

Моя первая книга была непосредственно связана с астрофизикой, и мне почти не пришлось ее исследовать. Я в основном взял свою дневную работу и перевел ее на популярный язык. Во время написания я понял, что больше всего мне нравится исследование. Поэтому я решила, что попытаюсь написать книги, которые не связаны с тем, что я делаю каждый день, поэтому я должна была провести для них много исследований.

Мои следующие три книги были поэтому больше по математике. Я написал «Золотое сечение», которое было около одного числа и всего, что он делает, и я написал «Уравнение, которое не может быть решено», которое действительно было книгой о симметрии. Моя следующая книга после этого была " Бог математик?" речь идет не столько о Боге, сколько о том, что физик Юджин Вигнер назвал «необоснованной эффективностью математики»: почему математика так хорошо объясняет все во вселенной.

Я всегда был заинтригован этим вопросом. По вашему мнению, математика изобретена или открыта?

Есть много математиков, которые думают, что это обнаружено, но я думаю, что вопрос фактически плохо поставлен. Я думаю, что математика изобретена и открыта. Я считаю, что мы изобретаем понятия, но затем мы обнаруживаем все отношения, все теоремы вокруг этих понятий. Когда я говорю это некоторым математикам, они говорят мне, что я просто хеджирую свои ставки, а я нет. Я говорю, что думаю, что это факт, что математика - это обе эти вещи.

Например, мнимые числа не являются числами. Люди должны были изобрести их, когда пытались решить некоторые уравнения. Однако, когда они их изобрели, они открыли целый мир сложной алгебры, которая имеет дело с мнимыми числами, и целый ряд теорем о них. Это были открытия. Мы не контролировали тех, кто придумал эту концепцию.

Вы участвовали в нескольких проектах на стыке искусства и науки. Как вы думаете, что привлекает художников к науке, и наоборот?

Я думаю, что главная связь, по крайней мере, на мой взгляд, заключается в том, что ученые смотрят на вселенную вокруг них, и с одной стороны, они в восторге от нее, а с другой стороны, они озадачены тем, как она возникла. Поэтому они пытаются понять это и объяснить явления, которые они наблюдают.

Художники также в восторге от вселенной вокруг них, но они не обязательно пытаются понять, как это работает; они пытаются дать свой эмоциональный ответ на то, что они видят. В некотором смысле, ученые и художники реагируют на вселенную, но они отвечают друг другу.

Вы сказали бы, что религия - это также способ реагирования на вселенную?

Я сам не религиозный человек, но я заинтересовался этим, потому что для моей новой книги (в процессе, Почему ?: Исследование Любопытства Человека ). Я посмотрел на «эволюцию» любопытства. Я не сомневаюсь, что самые первые мифы и духовные искания в религии появились в результате того, что люди интересовались окружающим их миром. Они смотрели на эту непостижимую вселенную и пытались найти причины возникновения того или иного. В некоторых случаях они выбирали божеств, но это как часть одного и того же типа любопытства.

По крайней мере, я полагаю, что сначала это начиналось как нечто подобное, как этот духовный поиск, а потом превратилось в такие вещи, как наука и так далее. Интересно, что в современном обществе мы видим некоторый конфликт, но я считаю, что происхождение на самом деле произошло от одного и того же.

Когда люди берут Священные Писания и пытаются представить их, как если бы они были наукой (чего никогда не было), это конфликт. Если вы хотите использовать свою религию для руководства своим моральным, этическим поведением и т. Д., В науке нет абсолютно ничего, что могло бы помешать вам сделать это. В принципе, нет конфликта между наукой и религией. Это введение искусственного конфликта, хотя, когда вы пытаетесь использовать один в качестве другого.

Как вы думаете, Хаббл оказал значительное влияние на изменение философского взгляда общественности на мир, а не только на его научный взгляд?

Это, безусловно, оказало огромное - фактически уникальное - воздействие с точки зрения возбуждения открытий в домах людей. Ученые с большим энтузиазмом относятся к тому, что они делают, и они чрезвычайно взволнованы новыми открытиями, но до Хаббла их результаты действительно были почти исключительно для самих ученых. Возможно, газета что-то говорила о том или ином, но люди не чувствовали себя очень связанными.

Тот факт, что изображения Хаббла, в частности, были такими же ошеломляющими, как и они, и в сочетании с очень эффективной и инновационной информационно-пропагандистской программой, позволили еще большему количеству людей принять участие в волнении. Я не сомневаюсь в этом.

И как часть этого, есть определенные научные факты, которые были доведены до сведения и оценки общественности. Может быть, отчасти это изменило и их философские взгляды, если хотите. Сейчас есть люди, которые благодаря Хабблу знают, что в нашей наблюдаемой вселенной существует более 100 миллиардов галактик, таких как Млечный Путь. Это имеет некоторые философские последствия.

Я думаю, что для некоторых людей это изменило отношения между простым человеком и наукой. Когда им говорят, мы обнаружили, что наша вселенная не только расширяется, но на самом деле она ускоряется, что также немного меняет вашу философскую точку зрения. Это заставляет вас задуматься: «Хорошо, где мы находимся во всей этой великой схеме вещей?»

Изменился ли твой собственный опыт работы на космическом телескопе Хаббла, как ты видишь свое место в мире и во вселенной?

Да. Абсолютно. Да.

С одной стороны, то, что мы обнаружили с помощью Хаббла и других телескопов, это то, что с физической точки зрения мы на самом деле не что иное, как пылинка. Мы находимся на маленькой планете вокруг обычной звезды в галактике, где есть сотни миллиардов звезд, подобных нашей, и теперь мы знаем, что в одной только наблюдаемой вселенной существуют сотни миллиардов галактик. Есть даже некоторые люди, которые предполагают, что существует мультивселенная, и вся наша вселенная может быть только одной из более крупных групп вселенных. Итак, с физической точки зрения мы ничто.

Тем не менее, в то же время, все, что я только что сказал вам, каждое слово, что мы живем на планете, которая окружает обычную звезду и т. Д. - все, что я говорил вам, было открытием для человека. Другими словами, наша вселенная расширялась так же быстро, как расширялись наши человеческие знания. В этом смысле мы не просто пылинка; мы абсолютно важны для всего этого. Мы занимаем центральное место, потому что именно наше знание научило нас всему этому. Я думаю, что это очень мощная концепция. Это, с одной стороны, наше физическое существование незначительно, но с другой стороны, наше знание нашего существования абсолютно важно.

* Примечание редактора, 15 сентября 2016 года. В более ранней версии этой истории ошибочно указывалось, что Ливио в настоящее время связан с Научным институтом космического телескопа (ГИБДД). Он уволился из института в 2015 году. Кроме того, эта история искажена тем, что Ливио сотрудничал с композитором Расселом Стейнбергом.

Астрофизик Марио Ливио на пересечении искусства и науки