Rolf-Dieter Heuer është Drejtor i European Organization for Nuclear Research dhe mbikëqyr laboratorët e mëdha CERN në Gjenevë të Zvicrës. Ai ka biseduar në këtë intervistë rreth kërkimeve për Higgs Boson, limitet e dijes njerëzore dhe dallimin midis shkencës dhe fesë.
Misioni i CERN-it është që të kryejë eksperimente që i shtyjnë më tej limitet e fizikës. Cilat janë sfidat për dekadën e ardhshme?
Në zonën e fizikës së thërmijave, neve kemi nevojë për shumë vite që të kryejmë eksperimentet tona dhe të analizojmë të dhënat. Gjatë 50 viteve të kaluara, ne kemi zhvilluar Modelin Standard të fizikës së thërmijave. Ai përshkruan mikrokozmosin siç e njohim ne: thërmijat e materies dhe forcat midis tyre. Por na mungon akoma një gur themeli për të shpjeguar sesi thërmijat elementare e fitojnë masën e tyre. Ne mendojmë se mekanizmi Higgs mund ta sigurojë përgjigjen për pyetjen. Manifestimi i këtij mekanizmi është diçka e quajtur Higgs Boson – një thërmijë që mendohet se ekziston, por që nuk është gjetur në eksperimente akoma. Objektivi ynë është se të gjejmë Higgs Boson. Nëqoftëse ia dalim me sukses, atëhere do të përfundonim teorinë e Modelit Standard.
Çfarë pasojash do të kishte ky zbulim për kuptimin tonë të botës fizike? A është ky një arritje e barabartë me zbulimin e bërthamës atomike nga ana e Rutherford, me eksperimentin Michelson-Morley, me eksperimentet e prizmit të Newton?
Ai do të ishte një hap shumë i madh në fizikë për shkak se do të kompletonte Modelin Standard dhe nëqoftëse dështojmë që ta gjejmë atë, atëhere do të duhej të zhvillonin një formalizëm të ri matematikor për të shpjeguar sesi thërmijat e fitojnë masën e tyre. Sido që të jetë, impakti do të ishte domethënës. Por Modeli Standard Model përshkruan vetëm rreth 5 përqind të universit. Rreth një e katërta e universit është e ashtuquajtura “masë e errët”, kurse tri të katërtat janë “energji e errët”. Kështu që një hap akoma dhe më i madh do të ishte gjetja e gjurmëve të materies së errët në laborator. Shpresoj se do ta arrijmë këtë gjë brenda pak viteve të ardhme.
CERN-i është një laborator gjigant dhe është e vështirë të imagjinohet se ne do të ndërtonim diçka më të madhe në të ardhmen e afërt. A i përket e ardhmja fizikës teorike, për shkak se pyetjeve të cilat po përpiqemi t’u përgjigjemi nuk mund të testohen më nëpërmjet eksperimenteve? Teoria dhe eksperimenti kanë nevojë për njëri tjetrin. Por problemi është më pak rreth madhësisë dhe më shumë rreth fuqisë. Large Hadron Collider (LHC) është një mikroskop shumë i fuqishëm me fuqi rezolucioni shumë të mirë. Ai mund të punojë me gjatësi valore shumë të vogla, që nënkupton nivele shumë larta energjie. Por ne nuk kemi nevojë për të ndërtuar akseleratorë thërmijash më të mëdha për të arritur nivele energjitike akoma më të mëdha; ajo mund të bëhet gjithashti nëpërmjet teknologjive të reja. Tuneli i LHC-së – një strukturë me një perimetër prej 27 kilometrash – përdorej për të akomoduar një akselerator tjetër me nivele energjitike dhumë më të ulëta 10 vjet më parë. Tani ne po përdorim të njëjtën infrastrukturë me thërmija të ndryshme dhe teknologji akselerimi të ndryshme për të arritur më shumë energji për njësi gjatësie. Kështu që nuk kemi arritur fundin e zhvillimit të fizikës eksperimentale. Përkundrzai: Nëqoftëse eksperimente e LHC- së japin rezultate, atëhere ne do të kemi një kuptim shumë më të mirë të niveleve energjitike të rëndësishme dhe mund të ndërtojmë sipas kërkesave akseleratorë të brezit të ardhshëm.
Çfarë ju tërheq ju nga vetë këto pikëpyetje teorike?
Është një kërkim për dije. Pikëpyetjet që po shyrtojmë janë ngritur qysh nga fillimi i racës njerëzore. Ne jemi humanë, ne duam ta kuptojmë botën rreth nesh. Si filluan gjërat? Si u zhvillua universi? Kjo na dallon ne nga të gjitha krijesat e tjera. Nëqoftëse dilni jashtë natën dhe shikoni lart në qiell, ju nuk mund të bëni gjë tjetër veçse të ëndërroni. Fantazia juaj zhvillohet, ju tërhiqeni natyrshëm tek këto pikëpyetje rreth qënies dhe ekzistencës. Në të njëjtën kohë, puna jonë ka pasoja shumë praktike. Kur antimateria u paraqit për herë të parë në strukturën teorikë 83 vjet më parë, askush nuk mendonte se kjo kishte ndonjë rëndësi praktike. Megjithatë sot koncepti përdoret në spitalet anembanë botës në baza të përditshme. Positron Emission Tomography (PET) bazohej tek pozitroni, i cili është antithërmija e elektronit. Ose merrni internetin. Ideja e një rrjeti mbarëbotëror filloi në vitin 1989 këtu në CERN, për shkak se na nevojitej ky lloj rrjeti dixhital për punën tonë shkencore. Kjo është bukuria e kërkimit: Ne fitojmë dije, por gjithashtu fitojmë potencialin për novatorizëm teknologjik. Kur CERN-i lançoi fillimisht LHC-në, disa njerëz qenë të preokupuar se mos eksperimenti çonte në krijimin e një vrime të zezë. Nga perspektiva e sotme, kjo duket shumë iracionale – si për shembull frika përpara testimeve të para të një bombe atomike se mos shpërthimi mund ta vinte në flakë atmosferën e Tokës. A janë këto frikëra një komponentë natyrore e një kërkimi për të panjohurën – një ekuivalent modern i bishave detare dhe i kallamarëve gjigandë? Ato janë plotësisht të kuptueshme. Kërkimi vendos domosdoshmërisht në hartë territore të reja, përndryshe nuk do të ishte shumë interesant. Unë e pëlqej faktin që njerëzit mendojnë në mënyrë kritike rreth kërkimit tonë dhe e kuptoj se mund të kenë frikëra. Është puna jonë si shkencëtarë që t’u shpjegojmë se çfarë jemi duke bërë, si po e bëjmë atë dhe se nuk ka rreziqe të përfshira.
Por a mund të shpresoni që t’u adresoheni këtyre reagimeve emocionale me argumente racionalë, teorikë?
Ju mund t’i diskutoni teoritë për jetë të tëra, por, me përkufizim, ato nuk janë provuar. Kështu që përpara çdo eksperimenti, ne duhet të mendojmë rreth pasojave të mundshme bazuar mbi këto teori. Por ajo çka bind këdo janë faktet eksperimentale. Ato jepen nga ligjet e universit që kanë ekzistuar për miliarda vjet. Eksperimentet tona u përmbahen të njëjta ligjeve. Kështu që ne mund të themi: Shikoni tek universi, këto procese janë në vazhdimësi qysh nga momenti fillestar i tij dhe ne ekzistojmë akoma. Nuk ka asnjë arsye për të besuar se një replikim i të njëjta proceseve në një shkallë më të vogël duhet të kenë ndonjë pasojë të ndryshme.
A mundet diçka e pambarimtë dhe komplekse sa universi të reduktohet ndonjëherë në qëllimin e aftësive mendore njerëzore apo ekzistojnë limite natyrore për atë që ne mund të dimë?
Kjo është një pyetje e vështirë. Çdo herë që zbulojmë ndonjë gjë, ne hapim derën tek një dije të re, por gjejmë një seri të re pikëpyetjesh që janë më komplekse dhe gërmojnë më thellë në subjekt. Kështu që nuk ka asnjë limit real, procesi i zbulimit nuk ndalon kurrë. Ndoshta kohën për t’u përgjigjur këtyre pyetjeve, për shembull për të hapur këto dyer të reja, do të rritet, por eventualisht do të jemi në gjendje t’i hapim ato.
Cilat janë pikëpyetjet që mund të shfaqen prapa serisë tjetër të dyerve?
Kanë të bëjnë me pjesët përbërëse të universit. Ne po shikojmë në problemin se çfarë po e përhap universin në të gjitha drejtimet. A ekzistonte një forcë e vetme në fillim të universit? Për momentin, ne dimë për katër forca themelore, por kemi indikacionet se ato të gjitha kanë ardhur nga një forcë e vetme në momentin fillestar të universit. Një tjetër pikëpyetje intriguese është fakti se pse nuk ka më antimaterie në univers.
Ne dimë se duhet të ketë pasur një asimetri shumë të vogël në momentin e fillimit të universit. Ne kemi ide rreth kushteve të nevojshme për këtë asimetri, por nuk dimë akoma shumë rreth tyre. Si ndodhi që të ketë vetëm 1 pjesë në 10 miliard më shumë materie sesa antimaterie? Kjo pjesë e vetme formon universin tonë, botën tonë, kurse e gjithë pjesa tjetër u asgjësuar kur u kombinuan materia dhe antimateria. Pa këtë asimetri, do të kishte pasur vetëm energji, por jo materie fizike.
Higgs Boson është përshkruar si “thërmija e Zotit”. Shumë shkencëtarë nuk e pëlqejnë këtë emër. Pse?
Sepse ai është shumë flakërues dhe ngatërrues. Pse duhet të ketë një “thërmijë të Zotit”? Ajo është një prej tullave ndërtuese të Modelit Standard, guri i themelit pa të cilën modeli nuk do të ishte i vlefshëm. Ama nuk ka asgjë hyjnore në të. Unë mendoj se emri shërben kryesisht si një mjet publiciteti për të tërhequr vëmendjen e botuesve.
Le të flasim për idenë e hyjnores. Për pjesën më të madhe të historisë njerëzore, religjioni dhe shkenca kanë qenë thellësisht të ndërthurura. Galileo Galilei u përjashtua nga kisha për vënien në pikëpyetje të këtyre lidhjeve. Si do t’i ndanit të dyja lëmet?
Ne ndajmë dijen nga besimi, fizika e thërmijave është të bësh pyetjen sesi zhvillohen gjëra. Feja apo filozofia pyesin për faktin se pse zhvillohen gjërat. Por kufiri midis të dyjave është shumë interesant. Unë e quaj atë ndërfaqja e dijes. Njerëzit fillojnë të bëjnë pyetje si “nëqoftëse ka pasur një Big Bang, pse ka ndodhur atëhere?”. Për ne fizikanët, koha fillon me Big Bang. Por problemi mbetet nëse ka ekzistuar ndonjë gjë përpara atij momenti dhe e ka pasur bile ndonjë gjë përpara gjësë që qe përpara Big Bang? Këto janë pyetje ku dija ezaurohet dhe besimi fillon të bëhet i rëndësishëm.
Cila është diferenca midis opinionit të justifikuar dhe besimit?
Opinioni i justifikuar ose dija është diçka të cilën ju të paktën pjesërisht mund ta provoni. Besimi apo mendimi filozofik nuk mund të shqyrtohet nëpërmjet eksperimenteve.
Për Aristotelin, fizika qe shkenca parësore që mund të na tregonte pothuajse gjithçka rreth kozmosit. Por ai mendonte gjithashtu se të gjitha gjërat e kanë një aftësi të natyrshme – të quajtur telos – për t’u zhvilluar në potencialin e plotë të tyre. Dhe kështu që i ra barra filozofisë që ta investigonte natyrën e gjërave.
Në konturet e saj, fizika bëhet e lidhur me filozofinë. Por në rastin e fizikës së thërmijave, nuk kemi të bëjmë realisht me një çështje “besimi”, por për deduktimin e diçkaje nga një strukturë teorike më e madhe apo nga të dhëna eksperimentale.
Sapo mund ta provoni diçka, ajo nuk është më një çështje filozofie.
Teoritë shkencore janë postuluar dhe më pas janë mbështetur apo falsifikuar nga eksperimentet. A nuk e kemi një komponentë të teorisë që është gjithmonë përpara mbretërisë së konfirmimit, që kërkon një hop besimi Kierkegaard-ian saktësisht pse kërkon që të zgjerohet rrezja e kuptimit tonë?
Jo gjithmonë. Por ndërveprimi reciprok midis teorisë dhe eksperimentit është shumë interesant. Nganjëherë teoria është në të vërtetë përpara eksperimentit dhe më pas neve na duhet që të gjejmë prova për vlefshmërinë e teorisë nëpërmjet analizimit të të dhënave. Por kur analiza jep rezultate që nuk mund të priten nga teoria, atëhere ajo duhet të ndjekë eksperimentin dhe të hartojë formula të reja për të shpjeguar vëzhgimet tona. Në historinë e fizikës së thërmijave, ne kemi zbuluar disa thërmija të pashpjeguara të cilat vetëm më pas u shpjeguan nga teoritë. Ato qenë si gurët mungues të mozaikut, por përjashto faktin që ne nuk e dinim se po mungonin.
Gjëja që më cyt është problemi i mëposhtëm: Një teori vetëm mund të falsifikohet, ajo nuk mund të provohet kurrë. Ju mund ta shtyni përpara teorinë, mund të përcaktoni një dokumentim eksperimental që e mbështet atë, por kurrë nuk do ta keni një konfirmim final të vlefshmërisë së saj.
Është problem se çfarë përkufizoni ju si plotësisht të provuar. Nëqoftëse e gjithë dëshmia eksperimentale synon drejt një fakti të caktuar, atëhere ju mund të thoni se brenda kushteve kufitare të caktuara teoria është korrekte. Merrni ligjin e forcës gravitacionale të Newton: Brenda regjimit tonë të shpejtësisë, ajo është korrekte. Por kur ju aplikoni logjikën e teorisë së relativitetit, atëhere ajo e humb vlefshmërinë e saj. Kjo do të thotë se ligjet e Newton janë një përafrim me shpejtësi të ulët i teorisë më përfshirëse të relativitetit.
A mendoni se është e konceptueshme se eventualisht ne do të mësojmë diçka rreth periudhës përpara Big Bang?
E dyshoj shumë.
Si e kuptoni ju këtë paradoks? Ju doni ta zgjeroni mbretërinë e dijes, por në një pikë të caktuar ekziston një kufi i përcaktuar të cilin nuk mund ta kaloni. Ju thjesht duhet të pranoni faktin që asgjë nuk ka qenë përpara Big Bang?
Nuk po thoja se nuk kishte asgjë. Po them se nuk e dimë asgjë se çfarë ka qenë përpara, nëqoftëse vërtet ka pasur një përpara. Por këtu ne po kalojmë kufirin midis dijes dhe besimit. Unë mendoj se shumë shkencëtarë të famshëm janë luftuar me këtë çështje dhe njerëzit sot gjithashtu luftojnë me të.
Kështu në vetë kufijtë e dijes njerëzore, shkenca dhe besimi tentojnë të konvergjojnë?
Në komunitetin shkencor ne nuk tentojmë t’i diskutojmë shumë shpesh gjëra të tilla. Por sa më shumë e investigojmë universin e hershëm, aq më shumë njerëzit po përpiqen ta lidhin shkencën me filozofinë. Kjo është një gjë e mirë. Përderisa ne po luftojmë me limitet e dijes njerëzore, ndoshta filozofia apo teologjia luftojnë gjithashtu me kërkimin tonë. Mendoj se është e rëndësishme që ne hapim një dialog konstruktiv. Aktualisht po planifikojmë seminare dhe workshops për të bërë saktësisht këtë gjë. Shpresa ime është që ne mund të arrijmë një kuptim të përbashkët të asaj për të cilën po flasim.
A mendoni se argumentet tuaja, argumente shkencore, janë hedhur poshtë nga shkencat humane?
Shkenca nuk është shumë e përfolur në shoqërinë e sotme. Ajo është në pjesën më të madhe e veçuar pavarësisht faktit që shoqëria varet tek shkencat dhe tek rezultatet e zhvillimet e saj. Kjo qe shumë e ndryshme në fillimet e shekullit të Njëzet kur shkenca qe një çështje diskutimi në shtëpitë private. Ndoshta sasia e informacionit po bëhet aq e papërmbajtshme sa që njerëzit janë mbytur në të.
Ajnshtajni qe në thelb një yll rroku i shkencës moderne…
Saktësisht, kjo është një dinamikë e cila na mungon neve sot. Por mendoj se interesi publik ndaj punës në CERN mund të na japë një mundësi për ta diskutuar shkencën në një kontekst shoqëror. Pikëpyetjet rreth kufijve të dijes njerëzore na japin ne një mundëso për të hapur një dialog me publikun e përgjithshëm, për ta kthyer shkencën prapa në shoqëri. Nëqoftëse shkencëtarët e kënaqin interesin publik, atëhere ky interes mund të vazhdojë të rritet. Është një cikël të cilin duhet ta bëjmë të përjetshëm.
(nga Techonolgy Review)
Përgatiti: ARMIN TIRANA – www.bota.al
