Mario Livio is een astrofysicus en auteur die meer dan twee decennia aan de Hubble Space Telescope (HST) werkte. Geboren in Roemenië en opgegroeid in Israël, studeerde hij natuurkunde en wiskunde, theoretische fysica en theoretische astrofysica voordat hij naar de Verenigde Staten verhuisde voor de tweede helft van zijn carrière. Zijn onderzoek omvat supernovae, donkere energie en de expansiesnelheid van het universum. Livio werkt vaak op het snijvlak van kunst en wetenschap, waardoor hij uniek gekwalificeerd is om onze plaats in het universum, zowel wetenschappelijk als filosofisch, te verklaren.
gerelateerde inhoud
- Waarom theoretisch fysicus Sylvester James Gates geen conflict ziet tussen wetenschap en religie
Livio heeft verschillende boeken geschreven over de rol wiskunde en natuur, waaronder de gulden snede en symmetrie, evenals de oorsprong van de wiskunde zelf. Zijn meest recente boek, Brilliant Blunders, spreekt over het belang van falen bij het nastreven van wetenschappelijke waarheid. Hij is de 'wetenschapsadviseur' van het Baltimore Symphony Orchestra en heeft onlangs samengewerkt met componist Paola Prestini aan 'The Hubble Cantata', een orkestwerk geïnspireerd op Hubble-afbeeldingen. *
Je kunt op de hoogte blijven van Livio's werk via zijn blog voor de Huffington Post en door hem te volgen op Twitter. Ik raad ook zijn TEDxMidAtlantic-gesprek over nieuwsgierigheid ten zeerste aan.
Ik sprak vorige week met Livio over zijn ervaringen met Hubble en hoe wetenschap ons begrip van de wereld om ons heen informeert.
Wat trok je in de eerste plaats naar de wetenschap?
Ik heb altijd van wiskunde gehouden. Zelfs als kind keek ik wiskundig naar dingen. Ik was ook buitengewoon nieuwsgierig. Ik heb altijd al dingen willen weten, waarom is het universum zo? Waarom zijn sterren zo?
Kwam je interesse in wiskunde en wetenschap van je ouders?
Nee, het werd zeker niet beïnvloed door mijn ouders - noch wiskunde, noch wetenschap. Het is niet iets dat ik thuis zag. Mijn moeder was een zangeres en mijn biologische vader, met wie ik niet opgroeide, was eigenlijk een schrijver. De oudere generaties in mijn familie waren joods en zij verhuisden van plaats naar plaats in Europa; ze hadden niet veel gelegenheid om te studeren, enzovoort. Dus zelfs als sommigen van hen buitengewoon getalenteerd waren als wiskundigen, hadden ze nooit de gelegenheid om dat talent te verkennen. Het had te maken met een soort aangeboren vermogen dat ik tot niemand kan herleiden.
Is de ervaring volgens u anders in Israël dan in de VS?
Leren in het algemeen werd misschien meer benadrukt in Israël toen ik daar woonde. Een deel ervan is in zekere zin de joodse traditie. Leren werd erg benadrukt, deels te maken met de traditie dat de rabbijn - de meest geleerde persoon - gedurende vele jaren de belangrijkste persoon in de samenleving was. De eerste president van Israël, Chaim Weizmann, was in feite een wetenschapper. Hij was een biochemicus. En een latere president, Ephraim Katzir, was ook een biofysicus. Het feit dat wetenschappers tot president zijn gekozen, zegt je iets.
Wat heeft u vanuit Israël naar de VS gebracht?
Hubble. Ik was al professor in de natuurkunde die werkzaam was in de astrofysica in Israël, en zij (het Space Telescope Science Institute) vroegen me of ik daar belangstelling voor had. Dit was meteen nadat Hubble werd gelanceerd, dus ik zei eigenlijk tegen mezelf: "Kijk, als je in astrofysica bent, is dit een geweldige plek om met de Hubble Space Telescope te zijn."
Was je al geïnteresseerd in wetenschapscommunicatie voordat je aan Hubble werkte?
Ja, daar was ik altijd in geïnteresseerd. Ik heb altijd gedacht dat het heel belangrijk was voor het onderwijssysteem, om de jongere generatie te inspireren, enzovoort. Toen ik nog in Israël was, hield ik twee NOVA-achtige programma's en hield ik veel populaire lezingen, maar ik schreef niet altijd boeken. Op een gegeven moment zei ik na zoveel toespraken: "Wacht eens even, misschien kan ik hier wat van nemen en er boeken van maken."
Mijn eerste boek was direct gerelateerd aan astrofysica, en ik moest er bijna geen onderzoek naar doen. Ik nam eigenlijk mijn dagelijkse werk en vertaalde het in de populaire taal. Tijdens het schrijven realiseerde ik me dat het onderzoek dat ik het leukste vind. Dus besloot ik dat ik zou proberen om boeken te schrijven die niet nauw verbonden zijn met wat ik dagelijks doe, dus ik zou veel onderzoek voor hen moeten doen.
Mijn volgende drie boeken gingen daarom meer over wiskunde. Ik schreef de gulden snede, die ongeveer één cijfer was en alles wat hij doet, en ik schreef de vergelijking die niet kon worden opgelost, wat echt een boek over symmetrie was. Mijn volgende boek daarna was Is God een wiskundige? die niet zozeer over God gaat, maar wat de fysicus Eugene Wigner de 'onredelijke effectiviteit van wiskunde' noemde: waarom wiskunde zo goed werkt bij het verklaren van alles in het universum.
Ik ben altijd geïntrigeerd door die vraag. Is wiskunde volgens u uitgevonden of ontdekt?
Er zijn veel wiskundigen die denken dat het ontdekt is, maar ik denk dat de vraag eigenlijk slecht gesteld is. Ik denk dat wiskunde zowel is uitgevonden als ontdekt. Ik geloof dat we de concepten uitvinden, maar dan ontdekken we alle relaties, alle stellingen rond deze concepten. Als ik dit tegen sommige wiskundigen zeg, zeggen ze dat ik gewoon mijn weddenschappen afdek, wat ik niet ben. Ik zeg dat ik denk dat het een feit is dat wiskunde beide dingen zijn.
Denkbeeldige getallen zijn bijvoorbeeld geen getallen. Mensen moesten ze uitvinden toen ze probeerden bepaalde vergelijkingen op te lossen. Toen ze ze echter eenmaal hadden uitgevonden, ontdekten ze de hele wereld van de complexe algebra die zich bezighoudt met denkbeeldige getallen en een hele reeks stellingen over hen. Dat waren ontdekkingen. We hadden daar geen controle over nadat we het concept hadden uitgevonden.
Je bent betrokken geweest bij verschillende projecten op het snijvlak van kunst en wetenschap. Wat denkt u dat kunstenaars aantrekt voor de wetenschap en vice versa?
Ik denk dat de belangrijkste connectie, althans in mijn gedachten, is dat wetenschappers naar het universum om hen heen kijken, en aan de ene kant hebben ze er ontzag voor en aan de andere kant zijn ze verbaasd over hoe het is ontstaan. Dus proberen ze het te begrijpen en de verschijnselen die ze waarnemen te verklaren.
Kunstenaars hebben ook ontzag voor het universum om hen heen, maar ze proberen niet noodzakelijk te begrijpen hoe het werkt; ze proberen hun emotionele reactie te geven op wat ze zien. In zekere zin reageren de wetenschappers en de kunstenaars beide op het universum, maar ze reageren op complementaire manieren.
Zou je zeggen dat religie ook een manier is om op het universum te reageren?
Ik ben zelf geen religieus persoon, maar ik raakte hierin geïnteresseerd omdat voor mijn nieuwe boek (in uitvoering, waarom ?: een verkenning van menselijke nieuwsgierigheid ). Ik keek naar de 'evolutie' van nieuwsgierigheid. Ik twijfel er niet aan dat de allereerste mythen en spirituele speurtochten in religie het gevolg waren van het feit dat mensen nieuwsgierig waren naar de wereld om hen heen. Ze keken naar dit onbegrijpelijke universum en probeerden redenen te vinden voor hoe dit of dat tot stand is gekomen. In sommige gevallen besloten ze goden, maar het maakte allemaal deel uit van hetzelfde soort nieuwsgierigheid.
Ik geloof tenminste dat het aanvankelijk begon als zoiets, als deze spirituele zoektocht, en later evolueerde naar dingen meer zoals wetenschap enzovoort. Het is interessant dat we in de hedendaagse samenleving een conflict zien, maar ik geloof dat de oorsprong eigenlijk van hetzelfde afkomstig was.
Wanneer mensen de Schriften nemen en proberen te introduceren alsof ze wetenschap zijn (wat nooit het geval was), is dat het conflict. Als je je religie wilt gebruiken om je morele, ethische gedrag, enzovoort, te sturen, is er absoluut niets in de wetenschap om je te beletten dat te doen. In principe is er geen conflict tussen wetenschap en religie. Het is echter de introductie van een kunstmatig conflict wanneer je het ene als het andere probeert te gebruiken.
Denkt u dat Hubble een belangrijke invloed heeft gehad op het veranderen van de filosofische kijk van het publiek op de wereld - niet alleen op hun wetenschappelijke kijk?
Het had zeker een enorme - in feite unieke - impact in termen van het brengen van de opwinding van ontdekking bij mensen thuis. Wetenschappers zijn erg enthousiast over wat ze doen en ze zijn buitengewoon enthousiast over nieuwe ontdekkingen, maar vóór Hubble waren hun bevindingen eigenlijk bijna exclusief voor de wetenschappers zelf. Misschien zei de krant iets over dit of dat, maar mensen voelden zich niet erg verbonden.
Het feit dat vooral Hubble-foto's zo verbluffend waren als ze zijn, en in combinatie met een zeer efficiënt en innovatief outreach-programma, heeft veel meer mensen in staat gesteld deel te nemen aan de opwinding. Daar twijfel ik niet aan.
En als onderdeel daarvan zijn er bepaalde wetenschappelijke feiten die onder de aandacht en waardering van het publiek zijn gebracht. Misschien veranderde een deel daarvan ook hun filosofische kijk als je wilt. Er zijn nu mensen die door Hubble weten dat er in ons waarneembare universum meer dan 100 miljard sterrenstelsels zijn zoals de Melkweg. Dat heeft enkele filosofische implicaties.
Ik denk dat voor sommige mensen de relatie tussen de gewone persoon en de wetenschap is veranderd. Toen ze te horen kregen dat we ontdekten dat niet alleen ons universum zich uitbreidt, maar in feite ook versnelt, verandert dat ook een beetje je filosofische perspectief. Dat geeft je een pauze om te denken: "Oké, waar zijn we in al die grote dingen?"
Heeft uw eigen ervaring met het werken aan de Hubble-ruimtetelescoop uw kijk op uw plaats in de wereld en in het universum veranderd?
Ja. Absoluut. Ja.
Enerzijds hebben we met Hubble en andere telescopen ontdekt dat we, vanuit fysiek perspectief, eigenlijk niets anders zijn dan een stofje. We zijn op een kleine planeet rond een gewone ster in een melkwegstelsel met honderden miljarden sterren zoals de onze, en we weten nu dat er alleen al in het waarneembare universum honderden miljarden sterrenstelsels zijn. Er zijn zelfs mensen die speculeren dat er een multiversum is, en ons hele universum is misschien maar een van een groter geheel van universums. Dus vanuit fysiek perspectief zijn we niets.
Maar tegelijkertijd, alles wat ik je net vertelde, elk woord dat we op een planeet leven rondom een gewone ster, enz. - alles wat ik je vertelde was een menselijke ontdekking. Met andere woorden, ons universum breidde zich net zo snel uit als onze menselijke kennis. In die zin zijn we niet alleen maar een stofje; we staan hier absoluut centraal. We staan centraal omdat het onze kennis is die ons dit alles heeft geleerd. Ik vind dat een heel krachtig concept. Dat enerzijds ons fysieke bestaan onbeduidend is, maar anderzijds is onze kennis van ons bestaan absoluut cruciaal.
* Editor's Note, 15 september 2016: een eerdere versie van dit verhaal verklaarde ten onrechte dat Livio momenteel verbonden was aan het Space Telescope Science Institute (STSI). Hij nam ontslag uit het instituut in 2015. Bovendien meldde het verhaal dat Livio samenwerkte met componist Russell Steinberg.
