gerelateerde inhoud
- Astrofysicus Mario Livio over de kruising van kunst en wetenschap
- Neurowetenschapper David Eagleman over wat mogelijk is in de kosmos
- Stephen Hawking over waarom zwarte gaten uw aandacht verdienen
Sylvester James Gates, een actieve voorstander van onderwijs, diversiteit en communicatie, staat bekend om zowel zijn onderzoek naar theoretische fysica als zijn toewijding aan het vergroten van diversiteit in zijn vakgebied. Gates is de John S. Toll hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Maryland in College Park, waar hij de fundamentele aard van ons universum bestudeert door de lens van supersymmetrie - een theorie die twee keer zoveel fundamentele deeltjes voorspelt als het standaardmodel en zou kunnen zijn de volgende stap op weg naar een grote verenigde theorie. Hij is ook de eerste Afro-Amerikaan die een bijzondere leerstoel in de natuurkunde bekleedde aan een grote onderzoeksuniversiteit in de Verenigde Staten.
Gates heeft graden in zowel natuurkunde als wiskunde van het Massachusetts Institute of Technology, waar hij bleef om zijn doctoraat te behalen, ook in de natuurkunde. Hij ontving de Public Understanding of Science and Technology Award van de American Association for the Advancement of Science in 2006 en was van 2009 tot 2016 lid van de Maryland State Board of Education. In 2009 benoemde president Barack Obama hem in de President's Council of Advisors on Science and Technology en in 2013 kreeg hij de National Medal of Science voor zijn uitstekende bijdragen op het gebied van natuurkunde.
Naast zijn werk in de academische wereld spreekt Gates vaak publiekelijk over het complementaire karakter van geloof en wetenschap in tegenstelling tot hun waargenomen oppositie tegen elkaar. Villanova University heeft hem de 2013 Mendel Medal (vernoemd naar de 19e-eeuwse broeder en wetenschapper Gregor Mendel) toegekend voor zijn leven als wetenschapper dat er geen intrinsiek conflict bestaat tussen wetenschap en religie.
Je kunt hier meer lezen over zijn ideeën over geloof en geloof en hier meer te weten komen over hem als wetenschapper en individu.
Hoe raakte je geïnteresseerd in wetenschap?
Toen ik vier jaar oud was, nam mijn moeder me de film Spaceways . Het was de eerste film die ik me ooit herinner en die ging over ruimtevaart en astronauten. Het was zo'n vreemde combinatie van avontuur, liefdesverhaal en moordmysterie - maar het was het deel over ruimtevaart dat me echt fascineerde. Toen begon ik na te denken over wetenschap.
Was jij een van die kinderen die altijd probeerde uit te zoeken hoe dingen werkten?
Ja. Dat is zeker waar. Er was veel bewijsmateriaal dat terugging tot de tijd dat ik vier was dat ik dat soort kind was. Mijn vader vertelde altijd verhalen over hoe hij speelgoed mee naar huis zou nemen en ik zou ze uit elkaar halen om te zien wat er binnenin gebeurt.
Was er interesse in wiskunde en wetenschap in je gezin?
Het kwam niet echt van mijn familie, maar je zou kunnen zeggen dat het door hen werd gekoesterd. Zoals veel kinderen, ging ik naar mijn vader als ik vragen had. Mijn vader kon mijn vragen altijd beantwoorden - ongeacht wat ze waren, ongeacht hoe ver weg. Toen ik volwassen werd, dacht ik daarover na en dacht ik hoe vreemd dat was, omdat mijn vader nooit de middelbare school had afgemaakt. Hij kreeg zijn GED, de gelijkwaardigheid.
Ik herinner me dat ik hem vroeg: "Papa, herinner je je dat ik als kind allerlei vragen stelde?" en hij zei: "Ja." Ik zei: "Je hebt altijd voor alles antwoorden gehad." En hij zei: "Ja." Ik zei: "Hoe deed u dat?" En hij zei: "Wat u zich niet herinnert, zoon, is dat als ik geen antwoord had, ik u zou zeggen wacht af Ik zou wat middelen gaan halen en de volgende dag zou ik terugkomen om je vraag te beantwoorden. "Dus ik raakte gewend aan het idee dat vragen antwoorden hadden.
En hoewel mijn vader nooit de kans heeft gehad om naar de universiteit te gaan, was het een diep verlangen dat hij als jonge persoon had, dus wilde hij dat dat een optie voor zijn kinderen was. Bij ons thuis tijdens het eten was de vraag nooit: "Ga je naar de universiteit?" De vraag was altijd: "Naar welk college ga je?"
Je bent niet bang om over geloof te praten, wat voor een natuurkundige nogal zeldzaam is. Waarom is dat?
Mijn moeder stierf toen ik 11 was. Vanwege die gebeurtenis had ik een diep verlangen om vragen te regelen over wat er met mijn overleden moeder is gebeurd. Dat leidde tot een periode van intense studie over geloof omdat ik begreep dat ze weg was, maar mijn vraag was: waar ging ze heen? Voor mij was het niet alleen een kwestie van fysiek. Ik had een sterk gevoel dat vragen over zielen en geesten ook terecht konden worden gesteld.
Ik hield van lezen als een kind, dus het natuurlijke was om te beginnen en te beginnen met lezen. Ik las over alle grote op geloof gebaseerde tradities ter wereld om mijn vraag te beantwoorden. Ik begon te lezen over Griekse mythologie, Romeinse mythologie, Noorse mythologie, overtuigingen van de Maya's, Inca's, Boeddhisme, Confucianisme, enz. Ik denk dat de meest essentiële vragen voor mensen vragen zijn als: Wie ben ik? Waar ben ik? Wat gebeurt er? Dus dit voelde als een natuurlijk pad van onderzoek.
Hoe raakte je vooral aangetrokken tot de natuurkunde?
Er was een bepaald individu geassocieerd met mijn begrip dat ik niet alle wetenschap wilde doen, maar alleen natuurkunde. Het was een heer genaamd Mr. Freeman Coney. Hij was leraar natuurkunde aan Jones High School, een historisch zwarte middelbare school in Orlando. Hij had een echte bachelordiploma in de natuurkunde, dus ik leerde natuurkunde op de middelbare school van iemand die het onderwerp goed beheerste. Twee weken na de cursus wist ik dat ik dat wilde doen.
Op een dag in de klas voerde meneer Coney een experiment uit waarbij hij in wezen een meterstok nam die aan de voorkant van een bord was bevestigd, en hij kantelde het bord waaraan een kleine bal was bevestigd, een golfbal of iets dergelijks. We hadden een stopwatch en hij toonde aan dat de afstand die de bal aflegt terwijl hij over het bord rolt, evenredig is met het kwadraat van de tijd op de stopwatch.
Dat is het enige echte stuk magie dat ik ooit in mijn leven heb gezien - omdat wiskunde voor mij een element van de verbeelding is. Het is, althans volgens die definitie, iets dat zich tussen mijn oren bevindt; het is een van de apps die ik in mijn hoofd voer. Als ik zie dat wiskunde iets buiten mijn oren in de wereld beschrijft, betekent dit ook dat het in zekere zin om ons heen is. Ik erkende dat op 16-jarige leeftijd in deze natuurkundeles.
Ik was al heel comfortabel om werelden in mijn hoofd te bouwen, maar nu om te begrijpen dat sommige van deze constructies tussen mijn oren iets te maken hadden met de wereld om me heen, dat was verbluffend. Voor mij was het een beetje zoals wakker worden en jezelf op Hogwarts vinden waar je plotseling ontdekt dat de bezweringen die je uit boeken hebt geleerd, de wereld om je heen beïnvloeden.
Je hebt zowel wiskunde als natuurkunde gestudeerd voordat je naar de theoretische natuurkunde ging. Deze velden draaien vaak om vragen die jaren, zo niet tientallen jaren duren om te beantwoorden - of die helemaal niet kunnen worden beantwoord. Was dat een schril contrast met het opgroeien met je vader en het gevoel dat alle vragen beantwoord moesten worden?
Niet echt. Als je volwassen wordt, begrijp je als eerste grenzen. Er zijn grenzen aan wat mensen kunnen doen. Er zijn grenzen aan wat iemand in zijn leven kan doen. Wat mijn vader voor mij deed, was me in de denkwijze brengen dat wanneer je vragen hebt, je door het proces van het zoeken naar antwoorden moet gaan. Dus ik heb dat nooit pijnlijk gevonden.
Uw onderzoek richt zich op supersymmetrie, die veel spreekt tot de fundamentele aard van het universum. Hoe ben je uiteindelijk op dit gebied gespecialiseerd geraakt?
Ik heb altijd geweten dat ik mijn brood wilde verdienen op de grens van wiskunde en natuurkunde, want wat me aan het denken zette over natuurkunde was die magische, bezweringsachtige eigenschap van wiskunde op het gebied van de natuurkunde. Dat is theoretische natuurkunde.
Supersymmetrie, een subveld van theoretische fysica waar ik nu het grootste deel van mijn leven aan werk, was een heel nieuw idee toen ik nog op school zat. Het was slechts ongeveer twee of drie jaar oud in de westerse natuurkunde literatuur. Ik wilde me onderscheiden van andere mensen die wetenschap deden bij MIT. In 1975 was er niemand anders bij het MIT die interesse had in dit idee van supersymmetrie, op de afdeling natuurkunde of op een andere afdeling.
Ik werd er eerst door aangetrokken vanwege de wiskundige structuur. De wiskunde is anders dan alles wat ik tot op dat moment op de graduate school had geleerd. Ik realiseerde me ook dat het een verbazingwekkende implicatie had: dat het mogelijk is dat er meer vormen van materie en energie bestaan dan ik ooit in een klas heb geleerd. Deze twee dingen overtuigden me dat dit een plek was waar ik mogelijk een bijdrage aan de wetenschap kon leveren.
In de wetenschap spelen zowel wiskunde als natuurkunde een grote rol bij het beschrijven en onderzoeken van de vroegste stadia van ons universum. Maar sommige mensen zien de vraag waar ons universum vandaan kwam als het enige domein van geloof of religie. Wat vind je van hoe wetenschap en geloof vaak tegenover elkaar staan?
Ik heb nog nooit een schisma gevonden in mijn leven tussen wetenschap doen en religieuze overtuigingen hebben. Evolutionair bioloog Steven J. Gould legt uit waarom geloof en wetenschap niet in conflict zijn met de uitdrukking 'niet-overlappende magisteria'. Ik vind dit idee fascinerend, want als het correct is, zouden er mechanismen in elke geloofssfeer moeten zijn - of het nu in geloof of in de wetenschap - die verantwoordelijk zijn voor deze eigenschap van het niet-overlappende kenmerk.
Ik heb er een aantal jaren over nagedacht en ik bedacht dat de wetenschap zo'n mechanisme lijkt te hebben. In de wetenschap vertellen we mensen niet alleen onze beste inschatting van wat er in het universum gaande is, we besteden ook rigoureuze aandacht aan wat we niet weten. Dit wordt in de wetenschap gekwantificeerd als wat "foutbalken" of "vertrouwensbalken" worden genoemd. We besteden evenveel aandacht aan deze onzekerheden als aan die gemeten waarden van dingen om ons heen. En er zal altijd onzekerheid zijn in elk argument op basis van wetenschap.
Dat is interessant in de context van geloof, want net zoals er onzekerheid zal zijn in elk geloof dat we hebben, zullen we ook onzekerheid hebben in elk ongeloof dat we hebben. Naar mijn mening is dit het beschermingsmechanisme dat de wetenschap erin heeft ingebouwd, zodat het niet in op geloof gebaseerde geloofsystemen binnendringt.
In religie is er een ander beschermingsmechanisme. Sint-Augustinus, een katholieke heilige, let wel, zei dat gelovige mensen moeten erkennen dat wanneer mensen over de natuurlijke wereld praten en eerlijk fenomenen registreren en observeren die in tegenstelling zijn met hun overtuiging, het hun overtuiging is die moet wijken en niet de omgekeerd.
In mijn gedachten is er deze prachtige symmetrie over waarom Gould het precies goed had. Ze overlappen elkaar niet, het zijn gewoon heel verschillende dingen. Ik geloof dat zowel geloof als wetenschap essentieel zijn voor het overleven van onze soort.
