Van, amit tudunk, és van, amiről nem tudjuk, hogy nem tudjuk

„A Science Campus előadássorozat, a Science Camp+ és a Science Camp egymást kiegészítő programok. A Science Campus természettudományos témákkal foglalkozó ismeretterjesztő előadássorozat, amely a tanév alatt havi rendszerességgel jelentkezik. A Science Camp egy egyhetes nyári tábor, ahol középiskolások természettudományos élményekben részesülnek. A Science Camp+ pedig átmenet a kettő között: párnapos szakkörszerű program iskolai szünetre időzítve” - segített eligazodni a Science Campus programjai között Asbóth János, a Természettudományi Kar Elméleti Fizika Tanszékének egyetemi docense, a HUN-REN Wigner FK tudományos főmunkatársa, a programok koordinátora.

Az évközi előadássorozat nagyon népszerű: a péntek délutáni kezdés ellenére nagy az érdeklődés, ennek valószínűleg az előadók népszerűsége a magyarázata. „Igyekszünk olyanokat találni, akik szívesen, szeretettel, érdekesen tanítanak. A témaválasztás elsődleges szempontja, hogy a középiskolások számára érdekes legyen" - mondta a bme.hu-nak Asbóth János. Február 28-án 16 órakor folytatódik a nyolc éve indult sorozat, Halbritter András a mesterséges intelligencia fizikai alapjairól beszél majd.

Tavaly november közepén a BME F29-es termét, a „fizika szentélyét” Takács Gábor, a BME Természettudományi Kar Elméleti Fizika Tanszékének egyetemi tanára töltötte meg érdeklődőkkel, „Mit mond a fizika a valóságról?” című előadásával. "Az előadásban Frank Wilczek Nobel-díjas fizikus könyvét követve áttekintjük, hogyan változtatta meg a modern fizika a világról alkotott elképzelésünket. Fizikai ismereteink a jelenségek elképesztően tág skáláját írják le, ugyanakkor egy, a hétköznapi szemléletünktől gyökeresen eltérő világképet közvetítenek. Wilczek tíz alapelve egyfelől kitűnően összefoglalja a modern fizika legfontosabb megállapításait, másfelől pedig éles megvilágításba helyezi a fennmaradt rejtélyeket és nyitott kérdéseket" - olvashattuk az esemény ismertetőjében. Az előadásról Takács Gábort kérdeztük.

Miért választotta pont ezt a könyvet?

A könyv fordítását szakmailag lektoráltam a Typotex kiadó felkérésére. Azért vállaltam el a felkérést a lektorálásra, mert ez egy kitűnő összefoglalója a modern fizika eredményei alapján kialakult világképnek egy zseniális fizikus, a fizikai Nobel-díjjal kitüntetett Frank Wilczek tollából. Ugyanezért gondoltam, hogy erről feltétlenül érdemes előadást is tartani.

A könyvet szerette volna ajánlani vagy az csak az előadás apropója volt?

Ebben az esetben ez a kettő majdnem egybeesik. Egyfelől a könyv hiánypótló mű, nagyon korszerű, átgondolt és kiérlelt összefoglalója a modern fizika alapvető felfedezéseinek. Másfelől magam is régóta terveztem már egy hasonló áttekintést adni. Ugyanakkor az előadást alárendeltem Wilczek mondanivalójának, nem helyeztem előtérbe a saját meglátásaimat, amelyek helyenként, egyes részletekben különböznek a szerzőétől.

Mennyire lehet megértetni a középiskolásokkal, hogy a fizika a hétköznapi szemléletünktől gyökeresen eltérő világképet közvetít?

Tapasztalatom szerint ez nagyon könnyen megy - több előadást is tartottam az Apáczai Csere János Gyakorlógimnáziumban, és a visszajelzések ebben teljesen egyértelműek voltak. Más kérdés, mennyire sikerül átadni, hogy pontosan mit is mond a fizika. Itt is sok pozitív visszajelzést kaptam, de ebben még bőven látok teret a fejlődésre. Van jó pár ezzel kapcsolatos kérdés, amin folyamatosan gondolkodom.

Tudjuk-e, hogy mit tudunk? És amit tudunk, az vajon mennyire lesz helytálló 100 év múlva?

Igen, tudjuk, hogy mit tudunk és persze arról is sokat tudunk, hogy mi mindent nem. Persze nyilván van olyan, amiről nem is tudjuk, hogy van, azaz: nem tudjuk, hogy nem tudjuk. A hétköznapi világunkban tapasztalható jelenségeket számottevően befolyásoló új alapvető fizikai törvényre (például új részecske vagy erő felfedezésére) már nem számítunk. Ez egyfelől nagyon erős állítás, másrészt érdemes látni a korlátait is. Ugyanis a komplex rendszerek hatalmas változatossága óriási kihívás - szerintem akkor sem unatkoznánk, ha már felfedeztünk volna minden alapvető fizikai törvényt, azaz elértük volna a Mindenség Elméletét (Theory of Everything, TOE). Azt gondolom, hogy az előadásban is említett kombinatorikus robbanás kitűnően illusztrálja: az anyag építőköveinek olyan nagyszámú kombinációja lehetséges, hogy sose jutunk a végére. Ez olyasmi, mint a sakkjáték: pár egyszerű szabály alapján felépül egy rendkívül változatos, csak nagyon kis részben felderített világ. Szerintem ezen a Deep Blue sikere sem változtatott alapvetően, csak világossá tette, hogy a számítógépek az embernél valamivel nagyobb mélységben tudnak előrejutni a sakkjáték kombinációs terében.

Várhatjuk, hogy a mesterséges intelligencia más komplex problémákban is hasonló eredményt ér el?

Igen, jó példa erre a fehérjék térbeli szerkezetét feltérképező Alphafold a Google DeepMindtól. Az eredeti állításhoz visszakanyarodva: egészen biztosan vannak még fel nem fedezett alapvető fizikai törvények, például a kozmológiában mindenképpen ilyenre van szükség a sötét anyag néven ismert problémakör magyarázatához (a sötét energia esetén ez egyelőre nem világos, mivel az lehet egyszerűen az Einstein által bevezetett kozmológiai állandó). Abban is egészen biztosak vagyunk, hogy a részecskefizika Standard Modellje nem lehet érvényes tetszőlegesen nagy energián, és az általános relativitáselméletben fellépő szingularitások is ez utóbbi elmélet nemteljességét jelentik. Azt azonban érdemes látni, hogy ezek érdemben nem befolyásolják azokat az jelenségeket, amelyek a minket körülvevő közvetlen környezetünket meghatározzák. Egy példa: ha olyan új részecskét fedezünk fel, amit eddig nem sikerült megtalálni, akkor az vagy rendkívül gyengén kölcsönhat az ismert anyaggal, vagy az előállításához nagyon nagy energia szükséges. Egyik esetben sem tud számottevő hatást gyakorolni földi körülmények között, de például a nagyon korai Univerzumra vagy a Világegyetem nagy léptékű szerkezetére döntő befolyással lehet.

Mit gondol, miért tudja előadásaival megtölteni az előadókat péntek délután is?

Nem tudom biztosan, de van pár ötletem. Már gyerekkoromtól megvan bennem az eltökéltség, hogy az egész világot meg akarom érteni, amennyire lehetséges. Ez szerintem alapvető emberi igény, és a szaktudományos ismeretek is sokkal vonzóbbak ebben a keretben. Ezt az igényt látom a hallgatóság minden tagjában, és ez lelkesedéssel tölt el, hogy átadjam, amit tudok. Ez sosem egyirányú, közben mindig tanulok is. A felkészüléshez is sok mindent kell átgondolni, ezt egyébként is művelem, nemcsak amikor egy adott előadásra készülök. Most is vannak terveim, hogy mi mindenről lenne érdemes még beszélni. Már fiatal koromban, ha beszélgetés közben kiderült, hogy fizikusnak tanulok, azonnal jöttek a kérdések, hogy mi van az ikerparadoxonnal vagy mit jelent a Heisenberg-féle határozatlansági reláció, vagy lehetséges-e időutazás. Látok egy igazi, mélyről jövő érdeklődést. Szerintem a tudomány feladata nemcsak az, hogy a technológiai fejlődéshez szállítson ismereteket, hanem az is, hogy miközben előrehalad, mindig újra és újra átgondolja és továbbadja, mit tudunk a helyünkről a világban.

Bokor Nándor, a Fizika Tanszék docense saját Téridő-Geometria című könyvéről tartott előadást. A novemberi előadás előzetesében ezt olvashattuk: „Miért nem tudjuk átlépni a fénysebességet? Miért tudnánk a múltba utazni, ha mégis sikerülne? Hogyan válhatunk mégis, a múltba utazás nélkül, fiatalabbá a gyermekeinknél? Miből következik a híres E=mc² képlet, és pontos-e ebben a formában? Meglepő módon a fenti kérdések mindegyikére - és a minket körülvevő világ számos hasonlóan izgalmas jelenségére - a téridő egy-egy geometriai tulajdonsága adja meg a magyarázatot. Erről szól Bokor Nándor nemrég megjelent könyve, a Téridő-geometria." Az érdekes kérdések és az előadó személye garancia volt arra, hogy ez alkalommal is megteljen az előadóterem érdeklődőkkel.

Könnyű volt a könyvbemutató és tudományos előadás műfaja között választani?

A könyv maga tudományos-ismeretterjesztő kötet, a relativitáselmélet érdekes, izgalmas jelenségeit akartam vele bemutatni. Ezért szerencsére az előadás műfaját sem kellett megválasztanom, az szinte automatikusan adta magát: beszéltem arról, hogy milyen témák olvashatók a könyvben, de ezzel automatikusan rá is világíthattam néhány ilyen témára.

Milyen közönséget szeretne elérni? Középiskolásokat vagy egyetemi hallgatókat, oktatókat?

Még ennél is szélesebb kört. Ami a könyvet illeti, abban bízom, hogy haszonnal és élvezettel olvashatják végig középiskolások, középiskolai fizikatanárok, fizikus- és mérnökszakos egyetemi hallgatók, vagy akár a relativitáselméletben már profi egyetemi oktatók is. Utóbbiaknak azért lehet hasznos, mert a szokásostól eltérő módszerrel tárgyalja a relativitáselméletet, és a példák is egyediek. A másik véglet: a könyvvel és az előadással azokat a teljesen laikus olvasókat, nézőket is szeretném elérni, akik eddig a relativitáselméletről csak érthetetlen metaforák szintjén hallottak ("a mozgó órák lassabban járnak"), és szeretnék mélységében megérteni. A mély, részletes megértés számukra is teljesen nyitva áll, csak az kell hozzá, hogy felfrissítsék középiskolás matematikai ismereteiket és vállalják a figyelmes, gondos olvasást.

KJ