https://frosthead.com

Astropisika Mario Livio di Persimpangan Seni dan Sains

Mario Livio adalah ahli astrofizik dan pengarang yang bekerja di Teleskop Angkasa Hubble (HST) selama lebih dari dua dekad. Dilahirkan di Romania dan dibesarkan di Israel, dia belajar fizik dan matematik, fizik teori, dan astrofizik teoretikal sebelum berpindah ke Amerika Syarikat untuk separuh kedua kerjayanya. Penyelidikannya termasuk supernova, tenaga gelap, dan kadar pengembangan alam semesta. Livio kerap bekerja di persimpangan seni dan sains, yang menjadikannya layak untuk diterangkan di tempat kami di alam semesta, baik secara saintifik dan falsafah.

Kandungan Terkait

  • Mengapa Ahli Fizik Teoritis Sylvester James Gates Tidak Menemui Konflik Antara Sains dan Agama

Livio telah menulis beberapa buku mengenai matematik dan sifat peranan termasuk nisbah emas dan simetri serta asal matematik itu sendiri. Buku terbarunya, Brilliant Blunders, membincangkan betapa pentingnya kegagalan dalam mengejar kebenaran ilmiah. Beliau adalah "Penasihat Sains" ke Orkestra Simfoni Baltimore, dan baru-baru ini telah bekerjasama dengan komposer Paola Prestini di "The Hubble Cantata, " sekeping orkestra yang diilhami oleh imej Hubble. *

Anda boleh mengikuti perkembangan Livio melalui blognya untuk Huffington Post dan mengikutinya di Twitter. Saya juga sangat mengesyorkan perbincangan TEDxMidAtlantic beliau mengenai rasa ingin tahu.

Saya bercakap dengan Livio minggu lepas tentang pengalamannya yang bekerja pada Hubble dan bagaimana sains memberitahu pemahaman kita tentang dunia di sekeliling kita.

Apa yang menarik minat anda ke sains?

Saya selalu suka matematik. Walaupun kanak-kanak, saya melihat perkara secara matematik. Saya juga sangat penasaran. Saya sentiasa ingin mengetahui perkara seperti, kenapa alam semesta seperti ini? Mengapa bintang seperti itu?

Adakah minat anda dalam matematik dan sains datang dari ibu bapa anda?

Tidak, ini tidak dipengaruhi oleh ibu bapa saya-sama ada matematik mahupun sains. Ia bukan sesuatu yang saya lihat di rumah. Ibuku seorang penyanyi dan bapa biologi saya, yang saya tidak membesar dengannya, sebenarnya seorang penulis. Generasi yang lebih tua dalam keluarga saya adalah Yahudi dan mereka berpindah dari satu tempat ke tempat di Eropah; mereka tidak mempunyai banyak peluang untuk belajar dan sebagainya. Jadi, walaupun sebahagian daripada mereka sangat berbakat sebagai ahli matematik, mereka tidak pernah mempunyai peluang untuk meneroka bakat itu. Ia mempunyai kaitan dengan beberapa keupayaan semula jadi yang tidak dapat saya surih dengan sesiapa pun.

Dalam pengalaman anda, adakah sains dilihat berbeza di Israel daripada di AS?

Belajar secara umum mungkin lebih ditekankan di Israel ketika saya tinggal di sana. Sebahagian daripadanya, dalam erti kata lain, tradisi Yahudi. Pembelajaran sangat ditekankan, sebahagiannya berkaitan dengan tradisi bahawa rabbi-orang paling pandai adalah orang yang paling penting dalam masyarakat selama bertahun-tahun. Malah, presiden pertama Israel, Chaim Weizmann, adalah seorang saintis. Dia seorang biokimia. Dan presiden kemudian, Ephraim Katzir, juga seorang biophysicist. Hakikat bahawa ahli-ahli sains dipilih sebagai presiden memberitahu anda sesuatu.

Apa yang membawa anda ke AS dari Israel?

Hubble. Saya sudah menjadi profesor fizik yang bekerja di astrofisika di Israel, dan mereka (Institut Sains Teleskop Angkasa) bertanya kepada saya jika saya tertarik dengan itu. Ini sebaik sahaja selepas Hubble dilancarkan, maka saya pada dasarnya berkata kepada diri saya, "Lihat, jika anda berada di astrofisika, ini adalah tempat yang bagus untuk berada di Teleskop Angkasa Hubble."

Sebelum anda bekerja di Hubble, adakah anda sudah berminat dengan komunikasi sains?

Ya, saya sentiasa berminat dengannya. Saya selalu berfikir bahawa ia sangat penting untuk sistem pendidikan, untuk memberi inspirasi kepada generasi muda dan sebagainya. Semasa saya masih di Israel, saya melakukan dua program seperti NOVA dan saya banyak memberikan ceramah popular, tetapi saya tidak selalu menulis buku. Pada satu ketika selepas memberikan banyak perbincangan saya berkata, "Baiklah tunggu sebentar, mungkin saya boleh mengambil beberapa ini dan menjadikannya buku."

Buku pertama saya berkaitan langsung dengan astrofizik, dan saya terpaksa melakukan hampir tiada penyelidikan untuknya. Pada dasarnya saya mengambil kerja hari saya dan diterjemahkan ke dalam bahasa popular. Semasa menulis, saya menyedari bahawa bahagian yang paling saya sukai ialah penyelidikan. Jadi saya memutuskan bahawa saya akan cuba menulis buku yang tidak berkaitan dengan apa yang saya lakukan setiap hari jadi saya perlu melakukan banyak penyelidikan untuk mereka.

Oleh itu, tiga buku berikut saya lebih banyak mengenai matematik. Saya menulis The Golden Ratio, yang kira-kira satu nombor dan semua yang dilakukannya, dan saya menulis Persamaan Itu Tidak Dapat Dipecahkan, yang sebenarnya merupakan buku mengenai simetri. Buku seterusnya saya selepas itu ialah Adakah Tuhan seorang ahli matematik? yang tidak begitu banyak tentang Tuhan tetapi apa yang ahli fizik Eugene Wigner memanggil "keberkesanan matematik yang tidak munasabah": mengapa matematik berfungsi dengan baik dalam menjelaskan segala sesuatu di alam semesta.

Saya selalu tertarik dengan soalan itu. Pada pendapat anda, apakah matematik dicipta atau ditemui?

Terdapat banyak ahli matematik yang berfikir bahawa ia ditemui, tetapi saya fikir bahawa soalan itu sebenarnya tidak jelas. Saya fikir matematik dicipta dan ditemui. Saya percaya bahawa kita mencipta konsep, tetapi kemudian kita menemui semua hubungan, semua teorema di sekeliling konsep ini. Apabila saya mengatakan ini kepada beberapa ahli matematik, mereka memberitahu saya saya melindung nilai pertaruhan saya, yang saya tidak. Saya mengatakan bahawa saya fikir ia adalah kenyataan bahawa matematik adalah kedua-dua perkara ini.

Contohnya, bilangan khayalan bukan angka. Manusia harus mencipta mereka apabila mereka cuba menyelesaikan persamaan tertentu. Sebaik sahaja mereka mencipta mereka walaupun, mereka mendapati seluruh dunia algebra kompleks yang berkaitan dengan bilangan khayalan dan sebilangan besar teorema tentang mereka. Mereka adalah penemuan. Kami tidak mempunyai kawalan ke atas mereka apabila kami mencipta konsep tersebut.

Anda telah terlibat dengan beberapa projek di persimpangan seni dan sains. Apa yang anda fikir menarik artis ke sains, dan sebaliknya?

Saya fikir sambungan utama, sekurang-kurangnya dalam fikiran saya, adalah bahawa saintis melihat alam semesta di sekitar mereka, dan di satu pihak mereka kagum dengannya dan sebaliknya mereka hairan bagaimana ia berlaku. Jadi mereka cuba memahami dan menjelaskan fenomena yang mereka amati.

Seniman juga kagum di alam semesta di sekeliling mereka, tetapi mereka tidak semestinya cuba memahami bagaimana ia berfungsi; mereka cuba memberi respons emosi mereka kepada apa yang mereka lihat. Dalam erti kata lain, saintis dan seniman sama-sama bertindak balas terhadap alam semesta, tetapi mereka bertindak balas dengan cara yang saling melengkapi.

Adakah anda mengatakan bahawa agama juga merupakan cara untuk menanggapi alam semesta?

Saya bukan orang yang beragama, tetapi saya tertarik dengan ini kerana untuk buku baru saya (sedang berjalan, Kenapa: Eksplorasi Keingintahuan Manusia ). Saya melihat ke dalam "evolusi" rasa ingin tahu. Tidak ada keraguan dalam fikiran saya bahawa mitos-mitos pertama dan pencarian rohani dalam agama datang sebagai akibat dari fakta bahawa orang ingin tahu tentang dunia di sekeliling mereka. Mereka melihat alam semesta yang tidak dapat difahami ini, dan mereka cuba mencari sebab-sebab bagaimana ini atau yang terjadi. Dalam beberapa kes, mereka membuat keputusan mengenai dewa-dewa, tetapi ia sebagai sebahagian daripada jenis rasa ingin tahu yang sama.

Sekurang-kurangnya saya percaya bahawa pada mulanya ia bermula sebagai sesuatu seperti itu, sebagai usaha rohani ini, dan kemudian berkembang menjadi sesuatu yang lebih seperti sains dan sebagainya. Adalah menarik bahawa dalam masyarakat hari ini, kita melihat beberapa konflik, tetapi saya percaya bahawa asal-usul itu sebenarnya berasal dari perkara yang sama.

Apabila orang mengambil kitab suci dan cuba memperkenalkan mereka seolah-olah mereka adalah sains (yang tidak pernah dimaksudkan untuk menjadi kes itu), itu adalah konflik. Jika anda ingin menggunakan agama anda untuk membimbing moral, tingkah laku etika, dan sebagainya, tidak ada apa-apa dalam sains untuk menghalang anda daripada melakukan itu. Pada dasarnya, tidak ada konflik antara sains dan agama. Ia adalah pengenalan konflik tiruan walaupun apabila anda cuba menggunakan satu sama lain.

Adakah anda fikir Hubble mempunyai kesan yang signifikan dalam mengubah pandangan falsafah awam terhadap dunia-bukan hanya pandangan saintifik mereka?

Ia sememangnya sangat besar-sebenarnya, kesan yang unik dari segi membawa kegembiraan penemuan ke rumah orang. Para saintis sangat bersemangat tentang apa yang mereka lakukan dan mereka sangat teruja dengan penemuan baru, tetapi sebelum Hubble, penemuan mereka benar-benar hampir eksklusif kepada saintis itu sendiri. Mungkin akhbar itu mengatakan sesuatu tentang ini atau itu, tetapi orang tidak merasa sangat berhubung.

Hakikat bahawa imej Hubble khususnya seperti yang menakjubkan, dan ditambah pula dengan program jangkauan yang sangat cekap dan inovatif, telah membolehkan lebih ramai orang untuk mengambil bahagian dalam kegembiraan. Saya tidak ragu-ragu tentang itu.

Dan sebagai sebahagian daripada itu, ada fakta saintifik tertentu yang dibawa ke perhatian dan penghargaan masyarakat. Mungkin sebahagian daripada itu berubah juga pandangan falsafah mereka jika anda suka. Terdapat orang sekarang yang mengetahui melalui Hubble, bahawa di alam semesta kita boleh dilihat ada lebih dari 100 bilion galaksi seperti Bima Sakti. Ini mempunyai beberapa implikasi falsafah.

Saya fikir untuk sesetengah orang ia mengubah hubungan antara orang biasa dan sains. Apabila mereka diberitahu kita telah mendapati bahawa bukan sahaja alam semesta kita berkembang, tetapi sebenarnya ia mempercepatkan, yang juga mengubah sedikit perspektif falsafah anda. Itu memberi anda jeda untuk berfikir, "Baiklah, di manakah kita dalam semua skema ini?"

Adakah pengalaman anda sendiri di Teleskop Angkasa Hubble mengubah cara anda melihat tempat anda di dunia dan di alam semesta?

Ya. Sudah tentu. Ya.

Di satu pihak, apa yang telah kami temui dengan Hubble dan teleskop lain adalah, dari perspektif fizikal, kita benar-benar tiada apa-apa kecuali sejenis habuk. Kami berada di planet kecil di sekeliling bintang biasa di galaksi di mana terdapat ratusan berbilion bintang seperti kita, dan sekarang kita tahu bahawa terdapat beratus-ratus galaksi galaksi di alam semesta yang dapat dilihat sahaja. Terdapat juga beberapa orang yang membuat spekulasi bahawa terdapat multiverse, dan seluruh alam semesta kita mungkin hanya salah satu ensemble yang lebih besar dari alam semesta. Jadi dari perspektif fizikal kita tidak ada apa-apa.

Namun, pada masa yang sama, semua yang saya katakan kepada kamu, setiap perkataan, kita hidup di planet yang ada di sekeliling bintang biasa, dan lain-lain-semua perkara yang saya katakan adalah penemuan manusia. Dengan kata lain, alam semesta kita berkembang secepat pengetahuan manusia berkembang. Dalam erti kata itu, kita bukan hanya satu jenis debu; kami benar-benar menjadi pusat kepada semua ini. Kami adalah pusat kerana pengetahuan kami yang mengajar kita semua ini. Saya rasa itu adalah konsep yang sangat kuat. Bahawa di satu sisi keberadaan fizikal kita tidak begitu penting, tetapi di sisi lain, pengetahuan tentang keberadaan kita sangat penting.

* Catatan Editor, 15 September 2016: Versi terdahulu dari kisah ini secara keliru menyatakan bahawa Livio kini berafiliasi dengan Institut Sains Teleskop Angkasa (STSI). Dia meletak jawatan dari institut pada tahun 2015. Selain itu, cerita itu menyalahtafsir bahawa Livio berkolaborasi dengan komposer Russell Steinberg.

Astropisika Mario Livio di Persimpangan Seni dan Sains