Pabaiga, pradžia Nr. 2 ir 7.
Baigiame pokalbį su Kalifornijos technologijos universiteto (JAV) profesoriumi, NASA Reaktyvinės traukos laboratorijos (Jet Propulsion Laboratory, JPL) vyriausiuoju technologu Jonu Žmuidzinu.
Mokslo Lietuva. Ateis laikas, kai senasis fizikos, be to, kosmologijos modelis užleis vietą naujiems modeliams. Ar šiandieninio fizikos modelio pakanka suprasti kosmologijos reiškiniams?
Jonas Žmuidzinas. Aišku viena: fizikos darbas dar neužbaigtas. Turime standartinį modelį, aprašantį medžiagą, jos veikimą, mums pažįstamas elementariąsias daleles – elektronus, kvarkus ir t. t. Į standartinį fizikos modelį įveltas ir Higso bozonas. Tas modelis neblogai aprašo matavimų ir stebėjimo rezultatus, bet nėra labai patrauklus estetiškai. Kodėl yra tiek įvairių dalelių, skirtingų masių? Reikia labai daug informacijos, norint tą šiuolaikinės fizikos modelį gauti, jį sukonstruoti. Būtų daug geriau, jei turėtume teoriją, kurioje viskas natūraliai išeitų, nereiktų į lygtis kaišioti įvairių koeficientų ir konstantų.
Deja, standartinis fizikos modelis neaprašo gravitacijos, tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos. Kad esamą fizikos modelį reikia toliau plėtoti, tobulinti lyg ir savaime aišku, fizikai tą ir daro, bet tai nepaprastai sudėtingas ir sunkus darbas.
pranešimą Vilniuje kosmoso tyrinėjimams skirtoje konferencijoje
Tikėjosi aiškaus atsakymo, o gavo pluoštą naujų klausimų
ML. 2012 m. vasarą CERN‘o Didžiajame hadronų greitintuve fizikai atliko eksperimentą, kurio metu aptiktas Higso bozonas. Girdi, jo dėka galima paaiškinti, kodėl kūnai turi masę. Atrodytų, milžiniškas šuolis pažinime, bet vietoj to, kad fizikai gautų laukiamą rezultatą, iš tiesų gavo daugybę naujų klausimų, dėl kurių tenka sukti galvas. Iš Higso bozono buvimo įrodymo fizikai tikėjosi atsakymų, o gavo pluoštą naujų problemų. Žingsnį pirmyn lydi du atgal?
J. Žmuidzinas. Galima ir taip galvoti, bet žengęs žingsnį pirmyn gali pamatyti, kas anksčiau matoma nebuvo. Gali formuluoti naują užduotį, mąstyti apie problemas, kurių ligi tol nebuvai matęs ir net susimąstęs. Kol to tegu ir nedidelio žingsnelio pirmyn nepadarai, negali suprasti svarbiausių klausimų, be kurių nėra kelio pirmyn.
ML. Europos fizikai sumišę, nes sprendžia klausimą, ar reikia statyti dar galingesnį greitintuvą, nes dabartinis turimas jau atrodo nepakankamas. Fizikai išsiurbs visus Europos Sąjungos išteklius tam, kad žengtų dar vieną žingsnelį?
J. Žmuidzinas. Gerai neatsimenu, Ernestas Rezerfordas (Ernest Rutherford) ar Vinstonas Čerčilis (Winston Churchill) yra pasakęs labai taiklius žodžius: „Vyrai, neliko pinigų – laikas pradėti galvoti“. (Juokiasi.)
Kaip suporuoti gravitaciją su kvantų mechanika?
ML. Puikus patarimas fizikams. Bet pirmoje pokalbio dalyje žadėjote pasakyti, ką galvojate apie gravitoną.
J. Žmuidzinas. Kai kalbama apie gravitoną, tai kartu reikia kalbėti ir apie gravitaciją. A. Einšteinas dar 1916 m. numatė gravitacinių bangų egzistavimą savo kurtoje ir mūsų šiame pokalbyje jau prisimintoje bendrojoje reliatyvumo teorijoje. Joje Einšteino lygtys rėmėsi klasikinės fizikos pagrindu.
Kai kalbame apie fotoną, jau telkiamės kvantų mechaniką. Fizikams gerai pažįstamą elektromagnetinį lauką sujungus su kvantų mechanika galime suprasti fotonų atsiradimą. Gauname, kad šviesos bangos tuo pačiu metu yra ne tik bangos, bet ir dalelės.
Jeigu gravitaciją pavyktų susieti panašiu būdu su kvantų mechanika, tai būtų prasmė kalbėti apie gravitonus. Jie tuo pačiu metu būtų gravitacinė banga ir tos bangos kvantas, t. y. dalelė. Deja, iki šiol nepavyksta „suporuoti“ gravitacijos su kvantų mechanika. Sena problema vis dar neišspręsta. Iki šiol nepavyko aptikti iš kosmoso sklindančių gravitacinių bangų. Yra įvairių idėjų, dabar labai populiari stygų teorija (angl. string theory), kurioje gravitacija su kvantų mechanika turėtų būti susipynusi, bet kol kas patys fizikai ne visai gerai tą stygų teoriją supranta. Šiokia tokia pažanga pasiekta, bet labai sunku atlikti skaičiavimus ir pritaikyti tą teoriją. Tikrų šios srities laimėjimų veikiausiai dar teks palaukti.
ML. Gal tamsioji energija ir „saugo“ paslaptis į šiuos neatsakytus klausimus, taip pat apie gravitacines bangas bei gravitonus?
J. Žmuidzinas. Galime sakyti, kad turime standartinį fizikos modelį, kuriame aprašoma medžiaga, elektro-magnetinės ir branduolinės sąveikos, bet tame modelyje, deja, nėra gravitacijos ir tamsiosios energijos. Taigi yra fizika, kurią suprantame, ir fizika, kurią suprantame tik iš dalies. Pastarajai fizikai priklauso gravitacija ir tamsioji energija. Sunku daryti toli siekiančias išvadas, kai susiduriame su neapibrėžtais dalykais.
Be to, nesu teorinės fizikos žinovas, bet astrofizikas eksperimentininkas. Jei mano tėvas Jonas Žmuidzinas buvo fizikas teoretikas, tai aš pasukau į eksperimentinę fiziką.
Ribų savo gabumams ir siekiams įgyvendinti nėra
ML. Ar šioje Vilniaus konferencijoje išgirdote bent vieną kitą Jums svarbią mintį?
J. Žmuidzinas. Atsakymas visiškai aiškus: ši konferencija tikrai vertinga. Tiek pranešimai, tiek diskusijos man buvo labai įdomu. Pasakyčiau, kad ypač naudinga – bendrauti su žmonėmis, diskutuoti. Tik viskas vyksta taip greitai, kad ne iškart galiu atsirinkti, kas svarbiausia, prireiks laiko visai informacijai susigulėti. Štai tokį pavyzdį išskyriau ir per savo skaitytą pranešimą.
Buvau pakviestas susipažinti su nauja įsteigta puslaidininkių kompanija „Brolis Semiconductors“. Dominykas, Augustinas ir Kristijonas Vizbarai baigę mokslus prieš metus Vilniaus pakraštyje įkūrė savo aukštųjų technologijų kompaniją, kurioje augina puslaidininkinių prietaisų gamybai reikalingus kristalus. Broliai naudoja specialų metodą puslaidininkinėms medžiagoms auginti, kai ant tam tikro pagrindo uždedamas vienas reikalingas atominis sluoksnis, paskui kitas ir t. t. Kiekvienas sluoksnis kontroliuojamas itin tiksliai, pavyksta išauginti labai įdomių ir naudingų struktūrų. Iš jų galima kurti įvairius lazerius ir kitus puslaidininkinius prietaisus. Broliai Vizbarai jau dabar dirba pasaulinio lygio taikomojo mokslo darbą. Nors jų kompanija dar tik įsikūrė naujose patalpose ir vos pradėjo dirbti, bet jau dabar man aišku, kad su jais būtų galima dirbti bendrą darbą, gal ir ne vieną.
Brolių Vizbarų kompanija yra geras pavyzdys, kaip turint gabumų ir motyvacijos įmanoma daug pasiekti. Dvyniai Augustinas ir Kristijonas Vizbarai po bakalauro studijų Lietuvoje tęsė mokslus Kareliškajame technikos universitete Švedijoje, magistrantūros baigiamuosius darbus atliko Miuncheno technikos universitete Vokietijoje, kuriame taip pat studijavo doktorantūroje ir apsigynė fizikos mokslų daktaro laipsnius. Dominykas, jeigu neklystu, verslą studijavo Lietuvoje.
Vadinasi, prasimušti galima. Jeigu Lietuvoje kuri nors mokslo ar studijų sritis silpnesnė, galima juk ir į kitą šalį išvažiuoti, o pasimokius – vėliau grįžti į Lietuvą.
ML. Tačiau jaunimui reikia padėti, ypač turintiems gerų idėjų ir noro jas įgyvendinti. Veikiausiai Jūsų tyrimų grupėje nėra nė vieno lietuvio?
J. Žmuidzinas. Mano grupėje „Caltech‘e“ aš pats esu lietuvis. (Juokiasi.)
ML. Vienas garbus Lietuvos mokslininkas prieš daugelį metų yra pasakęs: „Kam čia mums reikia naujų mokslo daktarų, jeigu aš ir mano žmona jau esame mokslų daktarai“.
J. Žmuidzinas. Kalifornijos universitete turime studentų iš viso pasaulio, pusė visų studentų yra iš kitų šalių. Labai daug turime Azijos kraštų studentų, kurie labai stengiasi, bet tai nereiškia, kad gabiems lietuviams nebūtų vietos. Daug ir atvažiuoja studijuoti.
ML. Kokios esate nuomonės apie Lietuvos tiksliųjų ir technologijos mokslų potencialą? Ar yra tekę bent kiek giliau susipažinti? Ar galėtų Lietuvos mokslininkai plačiai įsitraukti ir į kosmoso tyrimų tarptautinius projektus?
J. Žmuidzinas. Nė kiek neabejoju, kad galėtų, nes Lietuvos žmonės labai gabūs, išsilavinę. Reikia tik didelio noro ir rasti gerą progą kaip nors į tą veiklą įsivelti. Kad ir mažais žingsniais, bet reikia pradėti tuo norimu keliu eiti.
ML. Kosmoso tyrinėjimams skirta konferencija jau trečioji, vadinasi, trys žingsniai padaryti.
J. Žmuidzinas. Žinoma. Yra daugybė pavyzdžių, kaip puikiai kosmoso tyrinėjimuose dalyvauja mažų šalių mokslininkai ir turi nemenkų pasiekimų. Lietuvos mokslininkai taip pat turėtų bandyti. Labai svarbu, kad Lietuva žvelgtų į ateitį, kad lietuviai pasitikėtų savo jėgomis, nes iš tikro juk viskas įmanoma. Jei žmogus tikrai nori siekti aukštumų savo pasirinktoje srityje, tai ir pasieks. Nėra jokių ribų savo gabumams ir siekiams įgyvendinti. Jeigu žmogus turi noro ir progą, tai tikrai padarys. Šia prasme esu optimistas. Ir kitus kviečiu būti optimistais, nes tik optimistai savo siekius įgyvendina. Net ir nesėkmės atveju juk daug neprarasi, o pabandyti reikia.
ML. Ačiū už padrąsinančias mintis, nors su tamsiąja energija, bet truputį prašviesinote ir praskaidrinote mūsų ateities vaizdą.
J. Žmuidzinas. Nors buvo laukusių pasaulio pabaigos, tačiau ji jei kada ir bus, tai dar labai negreit. Todėl stenkimės dirbti, siekime įgyvendinti savo geriausius sumanymus. Jeigu esi mokslininkas, privalai būti optimistas, antraip niekur neprasilauši. Konkurencija milžiniška, daugybė gabių, aukštos kompetencijos žmonių mus supa įvairiose srityse. Jeigu nebūsi optimistas, tai ir nepradėsi konkuruoti. Todėl geriausia negalvoti, ką daro kiti, bet reikia galvoti, ką tu pats darai ir kaip geriau padaryti. Tada viskas bus gerai.
Kalbėjosi Gediminas Zemlickas
Gedimino Zemlicko nuotraukos