Brian Cox: Proč potřebujeme výzkumníky

Žijeme, zajisté, v těžkých a náročných ekonomických časech. A jedna z prvních obětí těžkých ekonomických časů řekl bych, jsou jakékoliv veřejné výdaje, ale určitě v palebné čáře v tuto chvíli jsou to veřejné výdaje pro vědu, zejména zvědavostně vedenou vědu a badatelství. Takže, já Vás chci zkusit přesvědčit v asi 15 minutách že tohle dělat je směšný a absurdní postup.

Ale myslím, že pro začátek Vám chci něco ukázat -- a tento obrázek není můj pokus ukázat nejhorší TED obrázek v historii TEDu, ale je v tom trochu zmatek. (Smích) Není to ale vlastně moje chyba; pochází to z novin Guardian a je to vlastně skvělá ukázka toho, kolik peněz věda stojí. Protože, jestli se mám vyjádřit k pokračování v utrácení na vědu hnanou zvědavostí a hledáním, měl bych Vám říct, kolik to stojí. Takže, tohle je hra zvaná "objevte rozpočet pro vědu." Tohle je útrata britské vlády. Vidíte tam, že je to asi 620 miliard ročně.

Rozpočet pro vědu je totiž -- pokud se podívate po vaší levici, jsou tam fialové skvrny a potom žlutá skupina skvrn. A je to jedna z těch žlutých skupin těch skvrn, kolem té velké žluté skvrny. Je to asi 3.3 miliardy liber ročně z 620 miliard. To financuje všechno ve Velké Británii, od zdravotního výzkumu, zkoumání vesmíru, mé práce, v CERNu v Ženevě, fyzika elementárních částic, inženýrství a i umění a humanity, financovány z rozpočtu pro vědu, což je těch 3.3 miliard, ta malá, mrňavá žlutá skvrna blízko té oranžové v horním levém rohu obrazovky. To je to, co budeme diskutovat. To procento, mimochodem, je zhruba stejné ve Spojených Státech, Německu a Francii. Věda a vývoj je dohromady v ekonomice veřejně financován asi 0.6 procenty HDP. To je to, o čem budu argumentovat.

První věc, kterou chci říct, a to je přímo z "Zázraků Sluneční Soustavy", je že naše badatelství v sluneční soustavě a vesmíru nám ukázalo, že je nepopsatelně nádherné. Tohle je obrázek, který byl poslán zpět od vesmírné sondy Cassini, kolem Saturnu, potom co jsme dokončili filmování "Zázraků Sluneční Soustavy". Takže to v seriálu obsaženo není. Je to měsíc Enceladus. Takže ta velká roztáhlá bílá koule v rohu je Saturn, který je vlastně v pozadí obrázku. A ten srpek je měsíc Enceladus, který je velký asi jako Britské ostrovy. Jeho průměr je asi 500 km. Takze, malý měsíc. Co je fascinující a nádherné, tohle je mimochodem řečeno neupravený obrázek, měl bych zdůraznit, je černobílí, přímo z oběžné dráhy Saturnu.

Co je krásné, což můžete pravděpodobně vidět tam na okraji jakési slabé, skoro pramínky nějakého kouře pocházejícího z toho povrchu. Takhle to vypadá v naší vizualizaci v "Zázracích Sluneční Soustavy" Je to překrásné znázornění. Přišli jsme na to, že ty pramínky jsou vlastně fontány ledu zvedající se z povrchu tohoto malého měsíce. To je fascinující a krásné samo o sobě, my si ale také myslíme že mechanismus těchto fontán potřebuje přítomnost jezer kapalné vody pod povrchem tohoto měsíce. A co je důležité na tom je, že na naší planetě, na Zemi, kdekoliv můžeme najít kapalnou vodu, nacházíme život. Takže nalezení silného důkazu tekutin, možná bazénků tekutin pod povrchem měsíce 750 miliard mil daleko od Země je doopravdy zcela ohromující. Takže co říkáme, v podstatě, je, že možná tohle je místo výskytu života ve sluneční soustavě. No, nechte mě říct, že to bylo znázornění. Chci jen ukázat tenhle obrázek. To je další obrázek Enceladusu. Tohle je, když Cassini letěla pod Enceladusem. Takže udělala velmi nízký přelet, jen několik stovek kilometrů nad povrchem. Takže tohle, zase, je opravdový obrázek fontánek ledu, zvedajících se do prostoru, absolutně nádherné.

To ale není hlavní kandidát pro výskyt života v sluneční soustavě. To je totiž tohle místo, kterým je měsíc Jupitera, Europa. Jako dřív, museli jsme letět do systému Jupitera abychom zjistili, že tento měsíc není, jako většina měsíců, totiž jen mrtvá kamenná koule. Je to totiž ledový měsíc. To, na co se díváte je povrch měsíce Europa, který je vlastně tlustou vrstvou ledu, tlustou asi sto kilometrů. Ale měřením toho, jak Europa interaguje s magnetickým polem Jupitera, a pozorováním toho jak se ty praskliny v ledu, které vidíte na tomto zobrazení, jak se pohybují odvodili jsme, že je tam tekutý oceán, obklopující celý povrch Europy. Takže pod tím ledem je celý oceán tekutin kolem celého měsíce. Myslíme si, že může být stovky kilometrů hluboký. Taky si myslíme, že jde o slanou vodu, to by znamelo že je víc vody na tomto měsíci Jupitera než kolik jí je ve všech oceánech na Zemi dohromady. Takže tohle místo, tenhle malý měsíc kolem Jupitera, je pravděpodobně hlavní kandidát pro nalezení života na měsíci nebo na tělese mimo Zemi, o kterém víme. Ohromný a nádherný objev.

Naše průzkumy slunečné soustavy nás naučili, že je nádherná. Taky nám ukázala cestu k zodpovězení jedné z nejdůležitějších otázek, na jakou se můžeme zeptat, a která zní "Jsme ve vesmíru sami?" Je tu nějaké jiné použití pro badatelství a vědu, jiné než jen úžas? No, je. Tohle je velmi slavný obrázek pořízený na mém prvním božím hodu, 24. Prosince 1968, kdy mi bylo asi osm měsíců. Byla pořízena Appolem 8 když letělo za měsícem. Východ Země viďěn z Apolla 8. Slavný obrázek; mnoho lidí řeklo že je to obrázek který zachránil rok 1968, který byl velmi divoký -- studentské bouře v Paříži, vrchol války ve Vietnamu. Důvod, proč tolik lidí přemýšlí o tomto obrázku, a Al Gore to řekl už hodněkrát, vlastně přímo na pódiu v TEDu, je ten, že ten obrázek byl pravděpodobně začátkem ekologického hnutí. Protože, poprvé v historii jsme uviděli náš svět, ne tak, no, pevný, nehybný, jakési nezničitelné místo, ale jako velmi malý, křehce vypadající svět jen tak visící proti černotě vesmíru.

Co se taky moc často neříká o vesmírných objevech, o programu Apollo, je ekonomický příspěvek, který to přineslo. Mám na mysli, že vy si říkáte jak úžasný a obrovský úspěch to byl, který přinesl obrázky jako je tento, to muselo dost stát, ne? No, bylo provedeno mnoho studií o ekonomické efektivitě a ekonomickém dopadu Apolla. Největší proběhla v roce 1975 firmou Chase Econometrics. Ukázalo se, že za každý dolar utracený za Apollo jich 14 přišlo zpátky do ekonomiky Spojených Států. Takže program Apollo se zaplatil v inspiraci, v inženýrství, úspěchu a, myslím že v inspirování mladých vědců a inženýrů dohromady 14krát. Takže bádání může zaplatit samo sebe.

A co vědecké oběvy? Co inovační hnací síla? No, tohle dost vypadá jako obrázek ničeho. Je to obrázek spektra vodíku. Víte, tenkrát v letech 1880 a 1890 se mnoho vědců, mnoho pozorovatelů dívali na světlo unikající z atomů. A to, co viděli, je tento zvláštní obrázek. To, co vidíte když to dáte skrz hranol je, že když zahřejete vodík, tak nezáří bílím světlem, ale vyzařuje světlo v určitých barvách, červenou, bleděmodrou a další tmavomodré barvy. To vedlo k porozumnění atomové struktury, protože způsob, jakým je to vysvětleno je že atomy jmají jedno jádro s elektrony obíhající kolem něho. A elektrony můžou být jen na vymezených místech. A když přeskočí na další místo, můžou znovu spadnout zpátky, v tu chíli vytvoří světlo daných barev.

A tak fakt, že se zahřátím atomů je produkováno světlo velmi specifických barev byl jedním z klíčů, které vedli k vyvinutí kvantové teorie, teorie o struktuře atomů. Chci ještě ukázat tento obrázek protože je pozoruhodný. Tohle je totiž obrázek slunečního spektra. A tohle, to je obrázek atomů ve sluneční atmosféře, absorbujících světlo. A opět, oni pouze absorbují světlo daných barev když v nich elektrony přeskakují ve svých drahách, skáčí nahoru a padají zpět. Podívejte se ale na řadu těch černých čar v tomto spektru. A prvek helium byl objeven právě zíráním na světlo ze Slunce, právě kvůli těm černým čarám, které byly nalezeny a které neodpovídaly žádnému známému prvku. A to je proč se helium jmenuje helium. Jmenuje se "helios" -- helios ze Slunce.

Vím, že to zní trochu esotericky, a vskutku to byla odlehlý výzkum, jen pro zasvěcence, ale kvantová teorie rychle vedla k porozumnění chování elektronů v materiálech jako je například křemík. Způsob, jakým se křemík chová, fakt, že z něj můžete vyrobit tranzistory, to je čistě kvantový fenomén. Takže bez té zvědavosti, která vedla k porozumnění složení atomů, která vedla k této tajemné teorii, kvantové mechanice, bez ní bychom neměli tranzistory, neměli bychom křemíkové čipy, neměli bychom dost možná základ dnešní moderní ekonomiky.

Je tu ještě jeden další, řekl bych, úžasný zvrat. V "Zázracích Sluneční Soustavy", neustále zdůrazňujeme, že zákony fyziky jsou všeobecné. Je to jedna z nejvíc neuvěřitelných věcí na fyzice a chápání přírody, na kterou narazíte na Zemi, tedy že je můžete přenést nejen na planety, ale na ty nejvzdálenější hvězdy a galaxie. A jedním z udivujících předpovědí kvantové mechaniky, pouhým pozorováním složení atomů -- stejné teorie která popisuje tranzistory -- je, že ve vesmíru nemohou být hvězdy, které došli na konec jejich života a které jsou větší než, dost přesně, 1.4krát hmotnosti našeho Slunce. To je limita uložená hmotě hvězd. Můžete to ověřit na kusu papíru v laboratoři, pak si vezměte dalekohled, otočte ho do nebe a zjistěte že tam nejsou zádné mrtvé hvězdy větší než 1.4krát hmotnost našeho Slunce. To je dost neuvěřitelná předpověď.

Co se stane když máte hvězdu, která je přesně na hranici této hmotnosti? Tohle je takový obrázek. Tohle je obrázek galaxie, běžné sousední galaxie s, kolika? 100 miliardou hvězd jako je Slunce uvnitř. Je to jedna z miliard galaxií ve vesmíru. V jádru této galaxie je miliarda hvězd, což je důvod, proč tak jasně září. Tohle je o asi 50 milionů světelných let dál, takže jedna z našich sousedních galaxií. Ale tahle jasná hvězda je vlastně jednou z hvězd v té galaxii. Takže tato hvězda je taky 50 milionů světelných let daleko. Je to část galaxie a září tak jasně jako centrum galaxie s miliardou sluncí uvnitř. To je exploze supernovy, typ IA. To je neuvěřitelný úkaz, protože uvnitř toho je hvězda, jmenuje se tBílý trpaslík. Ta tam sedí, je řekněme 1.3krát hmotnější než Slunce. A má dvojče, která obíhá kolem něj, takže je to velká hvězda, velká plynová koule. A co to dělá je že to nasává plyn ze své sesterské hvězdy, dokud se nedostane do bodu zvaného Chandrasekharova mez, a potom vybuchne. Jak vybuchne, tak září tak jasně jako miliarda sluncí po dobu asi dvou týdnů, a vypustí nejen energii, ale ohromné množství chemických prvků do vesmíru. Je to Bílý trpaslík typu Uhlík-Kyslík.

Ale ani kyslík ani uhlík nebyl, ve vesmíru hned po Velkém třesku. A žádný kyslík ani uhlík nebyl ve vesmíru během první generace hvězd. Byl vytvořen ve hvězdách jako je tato, uzamčen a pak navrácen zpět do vesmíru ve výbuchu jako je tento aby mohl vytvořit planety, hvězdy, nové slunečné soustavy a, dokonce lidi, jako jsme my. Myslím že je to pozorohudná ukázka síly, krásy a všeobecnosti fyzikálních zákonů, protože rozumíme procesu, protože rozumíme struktuře atomů tady na Zemi.

Toto je překrásná citace kterou jsem našel -- mluvíme tu o šťastné náhodě -- od Alexandra Fleminga. "Když jsem se hned po východu slunce probudil, 28. září 1928, rozhodně jsem neměl v plánu revoluci v medicíně objevením světově prvního antibiotika." Objevitelé světa atomu taky neměli v úmyslu vynalézt tranzistor. A určitě neměli v úmyslu popsat mechaniku výbuchů supernov, které nám vlastně řekli kde ve vesmíru byly vytvořeny stavební bloky života. Takže si myslím že věda může být -- když je šťastná náhoda. Může být nádherná. Může odhalit zcela překvapující věci. Taky může, řekl bych, konečně odhalit nejhlubší myšlenky o našem místě ve vesmíru a opravdovou hodnotu naší domovské planety.

Toto je pozoruhodný obrázek naší domovské planety. No, ale to nevypadá jako naše domovská planeta. Vypadá to jako Saturn, protože, samozřejmě to Saturn je. Snímek byl pořízen vesmírnou sondou Cassini. Je to ale slavný obrázek, ne proto že jsou ty Saturnovy prstence krásné a majestátní, ale spíš kvůli té malé, prťavé kapce jen tak visící zpod jednoho z prstenců. Když to ukážu takhle, uvidíte to. Vypadá jako měsíc, ale je to opravdu obrázek Země. Byl to obrázek Země zachycen se Saturnem. To je naše planeta vzdálená 750 milionů mil. Myslím že Země má zvlaštní vlastnost a to že čím dál od ní jste, tím je krásnější.

Ale to není nejvzdálenější nebo nejslavnější obrázek naší planety. Ten byl pořízen touto věcí, která se nazývá kosmická loď Voyager. A tohle je obrázek mne, pro srovnání velikostí. Voyager je malý stroj. Momentálně je 16 miliard km od Země, vysílá informace tou parabolickou anténou, s výkonem 20 watů, a my jsme s ním stále v kontaktu. Navštívil Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. A potom co navštívil tyto čtyři planety, Carl Sagan, jeden z mých velkých hrdinů, dostal úžasný nápad otočit Voyager dokola a fotit tak všechny planety, které navštívil. A pořídil tento snímek Země. Je velmi těžké tam Zemi vidět, obrázku se říká "bledá modrá tečka", ale Země je v tom paprsku světla. To je Země, vzdálená 6 Terametrů (6 Tm).

A já bych Vám rád přečetl to co o tom Sagan napsal, jako ukončení, protože sám neumím najít tak krásná slova jako jsou tyto abych popsal co on viděl když byl tento obrázek pořízen. Řekl "Znovu uvažte tu tečku. To je tady. To je domov. To jsme my. Na ní, všichni které milujete, všichni které znáte, všichni o kterých jste kdy slyšeli, všichni lidé co tu kdy žili své životy. Shluky radosti a utrpení tisíců sebejistých věr, ideologií a ekonomických učení, každý lovec a sběratel, každý hrdina a každý zrádce, každý tvořitel a ničitel civilizace, každý král a sedlák, všechny mladé zamilované páry, všechny matky a všichni otcové, každé nadějné dítě, vynálezce a badatel, každý učitel mravů, každý zkorumpovaný politik, každá hvězda, každý vůdce, všichni svatí a hříšníci v historii našeho druhu, žili zde, na mrvě prachu, zavěšeném v paprsku světla. Bylo řečeno že astronomie je pokořující a charakter-stavějící zkušenost. Asi není lepší ukázky pošetilosti lidské ješitnosti než tento vzdálený obrázek našeho malého světa. Myslím, že podtrhuje naší zodpovědnost k tomu chovat se slušněji jeden k druhému a uchovat a ochránit tu bledě modrou tečku, jediný domov jaký jsme kdy poznali."

Překrásná slova o síle vědy a badatelství. Bylo ale řečeno a bude st ale opakováno, že už víme o vesmíru dost. Mohli jste to ale říct v letech 1920; a neměli by jste penicilin. Mohli jste to říct v letech 1890; neměli by jste tranzistor. A říká se to dnes, v těchto ekonomicky těžkých dobách. Určitě, víme dost. Nepotřebujeme objevit o našem vesmíru nic víc.

Nechte mne odejít s posledními slovy někoho, kdo se rychle stal mým hrdinou, Humphrey Davy, který dělal svoji vědu na přelomu 19. století. Tenkrát byl dost jasně a stále terčem útoků. Teď, na přelomu 19. století víme dost. Prostě to využijte; prostě stavte věci. On řekl toto, řekl "Nic není víc fatální v pokrok lidské mysli, než než věřit, že naše názory na vědu jsou konečné, že naše triumfy jsou kompetní, že nejsou žádné další tajemství v přírodě, a že už nejsou žádné další nové světy k dobytí."

Děkuji.

(Potlesk)