Ludzkość ma pięćdziesiąt lat na rozwiązanie zagadki wszechświata

David Gross niedawno wszedł na scenę, by odebrać czek na 3 miliony dolarów za całokształt pracy nad rozszyfrowaniem fundamentalnych praw rzeczywistości, ale nie poświęcił czasu na mówienie o chwale kosmosu. Zamiast tego człowiek, który pomógł zrozumieć, jak działa wnętrze atomu, powiedział publiczności, że prawdopodobnie nie będziemy tu wystarczająco długo, aby zobaczyć, jak ta historia się kończy. To zdumiewający pesymizm ze strony człowieka, którego karierę definiował optymizm – wiara w to, że ludzki umysł jest zdolny pojąć cały plan istnienia.

Gross jest tytanem fizyki teoretycznej, laureatem Nagrody Nobla i jednym z architektów naszego nowoczesnego rozumienia świata subatomowego. Mimo to obecnie poświęca znaczną część swojego czasu, ostrzegając każdego, kto zechce słuchać, że szanse ludzkości na przetrwanie kolejnych 50 lat są nikłe. Nie mówi o eksplodującej odległej gwieździe czy zbłąkanej czarnej dziurze dryfującej w stronę Układu Słonecznego. Mówi o nas. Konkretnie, mówi o bardzo realnej możliwości, że wysadzimy się w powietrze w wyniku wymiany nuklearnej w ciągu najbliższych trzech dekad.

Człowiek, który okiełznał kwarki

Aby zrozumieć, dlaczego ostrzeżenie Grossa ma tak dużą wagę, trzeba zrozumieć, co zrobił, by zdobyć 3 miliony dolarów nagrody Breakthrough Prize. Na początku lat 70. w fizyce panował pewien zamęt. Naukowcy wiedzieli o istnieniu kwarków – maleńkich cegiełek budujących protony i neutrony – ale nie potrafili zrozumieć, dlaczego trzymają się razem. Nieważne, jak mocno rozbijano atomy, nigdy nie udawało się znaleźć pojedynczego kwarka w izolacji. Wyglądało to tak, jakby były połączone niewidzialnymi, niezniszczalnymi więzami.

Gross, wraz z Frankiem Wilczkiem i Davidem Politzerem, odkrył zjawisko zwane „swobodą asymptotyczną”. Pomyśl o tym jak o kosmicznej gumce recepturce. Gdy dwa kwarki są bardzo blisko siebie, siła między nimi niemal zanika. Poruszają się tak, jakby były wolne. Ale w momencie, gdy próbujesz je rozdzielić, siła staje się coraz większa. Im mocniej ciągniesz, tym mocniej wszechświat ciągnie w drugą stronę. Odkrycie to było brakującym elementem układanki chromodynamiki kwantowej – teorii opisującej oddziaływania silne.

Był to moment głębokiego zrozumienia. Pokazał, że wszechświat rządzi się prawami, które często są sprzeczne z intuicją, ale matematycznie doskonałe. Ten sukces podsycił marzenie o unifikacji: ideę, że jeśli potrafilibyśmy wyjaśnić oddziaływania silne, słabe i elektromagnetyzm, moglibyśmy ostatecznie włączyć do tego opisu grawitację. Gross spędził drugą połowę swojej kariery, goniąc za tym „białym wielorybem” w złożonym, wielowymiarowym świecie teorii strun.

Powaga naszej sytuacji

Dlaczego 35 lat to magiczna liczba dla katastrofy

Przepowiednia Grossa, że cywilizacja może upaść za 35 lat, nie opiera się na nowym równaniu fizycznym, ale na obserwacji ludzkich zachowań i niestabilności politycznej. Nie jest on jedynym, który patrzy na zegar. Bulletin of the Atomic Scientists ustawia obecnie Zegar Zagłady na 90 sekund do północy – najbliżej w historii. Dla fizyka świat wygląda jak system, który utracił równowagę.

Ironią jest to, że ta sama fizyka, której pionierem był Gross – zrozumienie jądra atomowego – jest dokładnie tym, co dostarcza narzędzi do naszej zagłady. Opanowaliśmy siły atomu, ale nie opanowaliśmy impulsów ludzi, którzy nimi sterują. Gross sugeruje, że dzieli swój czas między rozwiązywanie najtrudniejszych problemów we wszechświecie a próby przekonania ludzi, że muszą przetrwać wystarczająco długo, aby usłyszeć rozwiązanie.

W jego ostrzeżeniu kryje się specyficzna frustracja. To głos człowieka, który widział, jak piękny jest wszechświat „pod maską”, tylko po to, by spojrzeć w górę i zobaczyć pasażerów próbujących rozbić samochód. Twierdzi on, że główną barierą dla teorii kwantowej grawitacji nie jest brak inteligentnych ludzi czy matematyki – to czas. Dosłownie kończy nam się czas, by być mądrymi.

Koszt niedokończonej symfonii

Co się stanie, jeśli Gross ma rację? Jeśli ludzkość nie pokona 50-letniej przeszkody, pozostawimy po sobie niedokończoną mapę rzeczywistości. Zidentyfikowaliśmy cząstki, nakreśliliśmy siły, a nawet dostrzegliśmy pierwsze chwile po Wielkim Wybuchu. Ale ostateczna unifikacja – to jedno równanie, które mogłoby wyjaśnić wszystko, od narodzin galaktyki po mgnienie oka – pozostałaby duchem.

Niektórzy krytycy twierdzą, że Gross jest przesadnie dramatyczny. Wskazują, że ludzkość przetrwała zimną wojnę, kryzys kubański i niezliczone inne scenariusze „końca świata”. Sugerują, że nauka znajdzie sposób, by trwać nawet w podzielonym świecie. Jednak argument Grossa polega na tym, że *rodzaj* nauki, którą uprawiamy obecnie – wielomiliardowe, międzynarodowe przedsięwzięcia, takie jak CERN czy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba – nie przetrwa w świecie zdefiniowanym przez napięcia nuklearne i izolacjonizm.

Wezwanie do broni dla intelektu

Zwrot Grossa od czystej fizyki ku ostrzeżeniom egzystencjalnym przypomina, że naukowcy nie żyją w próżni. Nagroda w wysokości 3 milionów dolarów, którą otrzymał, jest świadectwem tego, co możemy osiągnąć, gdy jesteśmy w najlepszej formie – ciekawi, współpracujący i skupieni na nieskończoności. Ale jego przemówienie było przypomnieniem tego, co się dzieje, gdy jesteśmy w najgorszej.

Wyzwanie, które stawia, nie jest skierowane tylko do innych fizyków, by pracowali szybciej. Jest to wyzwanie dla nas wszystkich, aby zapewnić, że wciąż będzie istniał świat, w którym ci fizycy będą mogli pracować. Jesteśmy pierwszym pokoleniem ludzi, które ma potencjał, by zrozumieć całą historię kosmosu, od T-zero do dnia dzisiejszego. Byłoby kosmicznym żartem, gdybyśmy byli również pokoleniem, które uznało, że eksperyment nie jest wart dokończenia.

Gross nie porzucił matematyki. Nadal pracuje nad teoriami strun, wciąż próbując zrozumieć, jak czasoprzestrzeń zachowuje się w najmniejszych możliwych skalach. Ale jego oczy są teraz utkwione w horyzoncie. Wie, że najważniejszą zmienną w równaniu naszej przyszłości nie jest grawitacja ani oddziaływania silne – to my. Jeśli chcemy poznać sekrety bogów, musimy najpierw przetrwać impulsy naczelnych.