Brian Cox: Kam reikalingi tyrinėtojai

Mes neabejotinai gyvename sunkiais bei pilnais iššūkių ekonominiais laikais. Na, o viena pirmųjų aukų įtakotų sunkių ekonominių laikų, mano manymu, yra bet kurios srities viešosios išlaidos, nors, be abejo, šiuo metu ugnies linijoje atsidūrė viešosios išlaidos mokslui, konkrečiai - smalsumo vedamam mokslui bei tyrimams. Todėl noriu pabandyti įtikinti jus per 15 minučių, jog tai kvailas ir beprasmiškas sprendimas.

Supažindindamas jus su situacija norėčiau parodyti -- ši skaidrė nėra mano bandymas parodyti blogiausią TED skaidrę per visą TED istoriją, bet ji nėra itin tvarkinga. (Juokas) Bet tiesą pasakius, tai ne mano kaltė; ji yra iš "Guardian" laikraščio. Ir iš tiesų tai graži demonstracija apie tai, kiek kainuoja mokslas. Nes, jei aš toliau įtikinėsiu tęsti išlaidavimą smalsumo vedamam mokslui ir tyrimams, turėčiau jums pasakyti, kiek tai kainuoja. Taigi, tai žaidimas "surask mokslo biudžetą." Čia yra Didžiosios Britanijos vyriausybės išlaidos. Kaip matote jos sudaro 620 milijardų per metus.

Tarp kitko, mokslo biudžetas -- jei pažiūrėtumėt kairėn, ten yra keletas violetinių apskritimų ir šalia keletas geltonų apskritimų. Ir štai jis - vienas iš geltonų apskritimų esančių aplink didelį geltoną apskritimą. Tai yra 3,3 milijardai svarų sterlingų per metus iš 620 milijardų. Tai finansuoja viską Didžiojoje Britanijoje - nuo medicinos tyrimų, kosminių tyrimų, srities, kurioje dirbu aš, CERN laboratorijoje Ženevoje, dalelių fizikos, inžinerijos, netgi menų bei humanitarinių dalykų, viskas finansuojama iš mokslo biudžeto, tų 3,3 milijardų, to mažo, smulkučio geltono apskritimo esančio prie oranžinio apskritimo ekrano kairiame viršutiniame kampe. Tai štai apie ką mes diskutuojame. Ši proporcija beje yra beveik tokia pati ir JAV, ir Vokietijoje, ir Prancūzijoje. Tyrimai ir plėtra bendrai ekonomikoje viešai finansuojami maždaug 0,6 procentais BVP. Tai štai apie ką mes diskutuojame.

Pirmas dalykas, kurį norėčiau paminėti, tai paimta tiesiai iš serialo "Saulės Sistemos Stebuklai", tai kad mūsų Saulės sistemos bei visatos tyrinėjimas parodė, kokia nuostabiai graži yra visata. Tai yra nuotrauka, kurią parsiuntė "Cassini" kosminis zondas skriejantis aplink Saturną, po to, kai buvome baigę "Saulės Sistemos Stebuklų" filmavimą. Todėl ji nepateko į serialą. Ji iš mėnulio Enceladus. O šis didelis slenkantis, baltas rutulys kampe yra Saturnas, kuris yra nuotraukos fone. O šis pusratis yra mėnulis Enceladas, kuris savo dydžiu beveik prilygsta Britų saloms. Jis yra 500 km skersmens. Taigi, tai mažas mėnulis. Tai žavinga ir gražu... Beje, turiu paminėti, jog tai neapdorota nuotrauka. Ji juodai balta, tiesiai iš Saturno orbitos.

Kas yra gražu, tai jog beveik galima įžiūrėti paviršių, tokį blankų lyg dūmų srautą kylantį nuo paviršiaus. Štai taip mes vaizduojame jį "Saulės Sistemos Stebukluose". Gražus vaizdas. Ką mes sužinojome apie šiuos blankius srautus, tai kad iš tikrųjų jie yra ledo fontanai kylantys viršun nuo mažyčio mėnulio paviršiaus. Tai savaime žavinga ir gražu, bet mes manome, jog mechanizmui maitinančiam šiuos fontanus reikalingi skysto vandens ežerai esantys po šio mėnulio paviršiumi. O kas svarbiausia, tai, jog bet kur mūsų planetoje, Žemėje, kur tik yra skysto vandens, ten yra ir gyvybė. Taigi, radimas stiprių įrodymų, jog skystis, skysčio telkiniai egzistuoja po mėnulio paviršiumi 750 milijonų mylių nuo Žemės, yra pakankamai stulbinantis. Iš esmės mes norim pasakyti, kad galbūt tai yra terpė gyvybei Saulės sistemoje. Tarkim, jog tai tik vaizdas. Dar noriu parodyti vieną nuotrauką. Tai dar viena Encelado nuotrauka. Tai yra momentas, kada "Cassini" skrido žemiau Encelado. Jis prasilenkė labai arti, tik keletą šimtų kilometrų virš paviršiaus. Ir štai, vėl, tikra nuotrauka su ledo fontanais kylančiais į kosmosą, visiškai nuostabu.

Bet tai nėra pagrindinis kandidatas gyvybei Saulės sistemoje. Juo tikriausiai galėtų būti ši vieta, Jupiterio mėnulis, Europa. Ir vėl, mes gavome skristi į Jupiterio sistemą, kad atrastume, jog šis mėnulis, kaip ir dauguma mėnulių, yra bet kas, tik ne negyvas uolienos rutulys. Jis iš tiesų yra ledinis mėnulis. Tai, į ką dabar žiūrite, yra mėnulio Europos paviršius, apgobtas storu ledo sluoksniu, greičiausiai šimtų kilometrų storio. Bet pamatavus, kaip Europa sąveikauja su Jupiterio magnetiniu lauku, ir žiūrint į šiuos plyšius lede, kuriuos galite pastebėti šioje vizualizacijoje, mes esame tvirtai užtikrinti, jog skystas vandenynas supa visą Europos paviršių. Taigi, po ledu yra vandenynas, supantis visą mėnulį. Mes manome, jog jis gali būti šimtų kilometrų gylio. Mūsų nuomone, jis yra druskingas, o tai reikštų, kad Jupiterio mėnulyje yra daugiau vandens nei visuose Žemės vandenynuose bendrai. Todėl ši vieta, mažas Jupiterio mėnulis, greičiausiai yra pagrindinis kandidatas, turintis gyvybę mėnulyje arba bet kokiame kūne apie kurį žinome, neskaitant Žemės. Milžiniškas ir nuostabus atradimas.

Mūsų Saulės sistemos tyrinėjimas leido suprasti, kokia Saulės sistema nuostabi. Ji taip pat nuvedė tinkama linkme atsakant į vieną iš giliausių klausimų, kurį tik įmanoma užduoti, tai yra, "Ar mes esame vieni visatoje?" Ar yra kokia nors kita tyrimų bei mokslo reikšmė nei paprasčiausias nuostabos jausmas? Taip, yra. Štai labai garsi nuotrauka nufotografuota per mano pirmąsias Kalėdas, 1968 m. gruodžio 24 d., kuomet buvau maždaug 8 mėnesių. Ji buvo nufotografuota iš Apollo 8, kai jis skrido virš mėnulio. Žemės tekėjimas iš Apollo 8. Garsi nuotrauka; daugybė žmonių sako, jog ši nuotrauka išgelbėjo 1968-uosius, labai neramius metus -- studentų riaušės Paryžiuje, Vietnamo karo aukščiausias taškas. Priežastis, kodėl daugybė žmonių taip galvoja apie šią nuotrauką, ir tiesą pasakius Al'as Gore'as buvo tai minėjęs ne kartą ant TED pakylos, tai jog ši nuotrauka, ko gero, buvo aplinkosauginio judėjimo pradžia. Nes pirmą kartą mes pamatėme savo pasaulį ne kaip kietą, nepajudinamą, tartum nesunaikinamą vietą, bet kaip mažytį, trapiai atrodantį pasaulį tiesiog kabantį kosmoso tamsoje.

Be to, kas nėra dažnai pasakoma apie kosmoso tyrimus, apie Apollo programą, yra jos ekonominis indėlis. Turiu galvoje, kol aš kalbu apie tai, koks tai nuostabus ir milžiniškas pasiekimas ir kokias nuotraukas jis pateikė, visa tai kainavo daug, ar ne? Ką gi, tiesą pasakius, daugybė tyrimų buvo atlikta, kad įvertinti Apollo ekonominį efektyvumą, Apollo ekonominę įtaką. Didžiausias buvo Chase'o ekonometrika, atliktas 1975. O jis parodė, kad kiekvienas doleris išleistas Apollo projektui, davė 14 dolerių atgal JAV ekonomikai. Taigi, Apollo programa atsipirko įkvėpimo požiūriu, inžineriniu požiūriu, pasiekimais bei, mano nuomone, jaunų mokslininkų bei inžinierių įkvėpimu 14 kartų labiau. Taigi, tyrinėjimai gali atsipirkti.

O kaip dėl mokslinių atradimų? Kaip dėl inovacijų skatinimo? Štai ši nuotrauka atrodo lyg būtų apie nieką. Tačiau tai yra vandenilio spektro nuotrauka. Matote, 1880 - 1900 metais daugybė mokslininkų, daugybė stebėtojų žiūrėjo į šviesą skleidžiamą atomų. Ir jie matė tokį keistą atvaizdą. Ką jūs matote, tai įkaitintas vandenilis stebimas per prizmę ir nėra taip, jog jis paprasčiausiai šviečia balta šviesa, jis tiesiog skleidžia konkrečių spalvų šviesą, raudoną, žydrą, keletą tamsiai mėlynų tonų. Tai leido suprasti atomo struktūrą, nes tai paaiškino, kad atomai turi vieną branduolį, kurį supa elektronai. O elektronai gali būti tik tam tikrose vietose. Ir kai jie peršoka į kitą galimą vietą ir grįžta atgal į pradinę padėtį, jie sukuria tam tikrų spalvų šviesą.

Taip faktas, kad atomai, juos pakaitinus, išskiria tik tam tikras spalvas, tapo viena svarbiausių varomųjų jėgų, vedančių link kvantinės teorijos vystymo, teorijos apie atomų struktūrą. Aš tiesiog norėjau parodyti šią nuotrauką, nes ji tokia nepaprasta. Štai čia yra Saulės spektro nuotrauka. O čia atomų nuotrauka, kuomet Saulės atmosfera sugeria šviesą. Ir vėl, jie sugeria tik tam tikrų spalvų šviesą, kuomet elektronai peršoka į viršų ir grįžta atgal, peršoka į viršų ir grįžta. Bet atkreipkit dėmesį į juodų linijų skaičių spektre. O helio elementas buvo atrastas stebint Saulės šviesą, nes kai kurios iš šių juodų linijų neatitiko jokio žinomo elemento. Ir štai dėl ko helis vadinamas heliu. Jis vadinamas "helios" - helios reiškia Saulę.

Tai skamba paslaptingai, ir iš tiesų tai buvo paslaptingas tikslas, bet kvantinė teorija greitai išvystė elektronų elgsenos materijoje supratimą, kaip pavyzdžiui silicyje. Kaip silicis funkcionuoja, faktas, kad galima gaminti tranzistorius, yra visiškai kvantinis fenomenas. Todėl be smalsumo lydimo supratimo apie atomų struktūrą, kuris nuvedė prie šios gana paslaptingos teorijos, kvantinės mechanikos, mes neturėtumėm tranzistorių, neturėtumėm silicio mikroschemų, neturėtumėm praktiškai pagrindo mūsiškei šiuolaikinei ekonomikai.

Štai dar vienas, mano nuomone, nuostabus posūkis šioje pasakoje. Seriale "Saulės Sitemos Stebuklai" mes vis pabrėždavom, kad fizikos dėsniai yra visuotiniai. Tai vienas neįtikėčiausių dalykų fizikoje bei žemiškos gamtos supratime, nes šį dėsnį galima perkelti ne tik į planetas, bet ir į pačias atokiausias žvaigždes ir galaktikas. O vienas iš stulbinančių spėjimų kvantinėje mechanikoje, vien žiūrint į atomų struktūrą - ta pati teorija, kuri apibūdina tranzistorius - tai kad visatoje gali nebūti žvaigždių, pasiekusių savo egzistavimo galą, kurios būtų 1,4 kartų sunkesnės už Saulę. Tai yra apskaičiuota žvaigždžių masės riba. Tai galima apskaičiuoti ant popieriaus lapo laboratorijoje, paimant teleskopą, nusitaikant į dangų ir tuomet galima suprasti, kad negyvų žvaigždžių, 1,4 kartų didesnės masės nei Saulė, nėra. Tai pakankamai neįtikėtinas spėjimas.

Kas atsitinka, kada žvaigždė atsiduria ant šios masės ribos? Ką gi, štai paveikslėlis vaizduojantis tai. Tai yra nuotrauka galaktikos, bendros "mūsų sodo" galaktikos turinčios... kiek? 100 milijardų žvaigždžių, tokių pat kaip Saulė. Tai tik viena iš milijardų galaktikų visatoje. Milijardas žvaigždžių tūno galaktikos branduolyje, štai todėl jis šitaip ryškiai šviečia. Jis yra maždaug 50 milijonų šviesmečių nuo mūsų, tai yra viena iš kaimyninių galaktikų. Bet ši ryški žvaigždė tiesą sakant yra viena iš galaktikos žvaigždžių. Taigi, ši žvaigždė taip pat yra 50 milijonų šviesmečių nuo mūsų. Ji yra galaktikos dalis ir ji šviečia taip pat ryškiai, kaip galaktikos centras talpinantis savyje milijardus saulių. Tai La supernova tipo sprogimas. Tai yra neįtikėtinas fenomenas, nes čia tūno žvaigždė. Ji vadinama anglies - deguonies nykštuke. Ji yra maždaug 1,3 kartus didesnės masės nei Saulė. Ir ji turi dvilypį palydovą besisukantį aplink, todėl tai didelė žvaigždė, didžiulis dujų kamuolys. Ji siurbia dujas iš savo žvaigždės palydovės tol, kol pasiekia ribą, vadinamą Čandrasekaro riba, ir galiausiai sprogsta. O jai sprogus, ji šviečia taip ryškiai, kaip milijardas saulių maždaug dvi savaites, be to išskleidžia į visatą ne tik energiją, bet ir didžiulį kiekį cheminių elementų. Iš tikrųjų, ši žvaigždė yra anglies - deguonies nykštukė.

Tuo metu nebuvo nei anglies, nei deguonies, kuomet visatoje įvyko Didysis Sprogimas. Visatoje nebuvo nei anglies, nei deguonies ir per pirmąją žvaigždžių kartą. Šie elementai susidarė žvaigždėse, buvo užrakinti viduje, o po to grąžinti visatai tokių sprogimų metu, tam, kad iš naujo sukurtų planetas, žvaigždes, naujas saulės sistemas ir, žinoma, žmones - tokius kaip mes. Mano nuomone, tai išskirtinis pavyzdys, parodantis, kokie galingi, gražūs ir universalūs yra fizikos dėsniai, nes mes suprantame šį procesą, nes mes suprantame atomų struktūrą čia, Žemėje.

Štai graži citata - ji kalba apie įžvalgumą - ją paminėjo Alexander'is Fleming'as. "Pabudus iškart po aušros 1928-ųjų rugsėjo 28, aš tikrai neplanavau revoliucionuoti visos medicinos atrasdamas pirmąjį pasaulyje antibiotiką." Atomų pasaulio tyrinėtojai neketino išrasti tranzistoriaus. Ir jie tikrai neketino išaiškinti supernovos sprogimų mechanikos, kas galiausiai paaiškino mums, kur visatoje susikūrė gyvybės struktūriniai blokai. Todėl manau, kad mokslas gali būti -- įžvalgumas yra svarbu. Jis gali būti gražus. Jis gali atskleisti itin stulbinančius dalykus. Galiausiai manau, kad jis gali atskleisti giliausias įžvalgas apie mūsų vietą visatoje ir tikrąją mūsų planetos vertę.

Tai įspūdingas mūsų planetos atvaizdas. Nors jis neatrodo panašus į mūsų planetą. Jis panašus į Saturną, nes tai ir yra jis. Nuotrauka buvo padaryta Cassini kosminio zondo. Bet tai yra žinoma nuotrauka, ir ne dėl Saturno žiedų grožio ir dydybės, bet dėl mažyčio, blankaus burbuliuko kabančio žemiau vieno iš žiedų. Ir jei aš jį parodysiu, jūs pamatysit. Jis atrodo kaip mėnulis, bet iš tiesų, tai yra Žemės atvaizdas. Tai Žemės atvaizdas pagautas Saturno fone. Tai mūsų planeta 750 milijonų mylių atstumu. Mano nuomone Žemė turi šią keistą savybę - kuo toliau nuo jos nutolsti, tuo gražesnė ji atrodo.

Bet tai nėra žymiausia ar iš didžiausio atstumo padaryta mūsų planetos nuotrauka. Ji buvo padaryta šio daikto, erdvėlaivio Voyager. O čia mano nuotrauka priešakyje dėl mastelio. Voyager - mažytė transporto priemonė. Šiuo metu ji yra nutolusi 10 milijardų mylių nuo Žemės, transliuoja 20 vatų galios parabolinės antenos pagalba, ir mes vis dar galime susisiekti. O šis erdvėlaivis aplankė Jupiterį, Saturną, Uraną ir Neptūną. Ir po to, kai jis aplankė visas šias keturias planetas, Carl'as Sagan'as, vienas didžiausių mano didvyrių, sugalvojo šią puikią idėją apsukti Voyager aplink ir nufotografuoti kiekvieną iš aplankytų planetų. Tada ir buvo padaryta ši Žemės nuotrauka. Čia labai sunku įžiūrėti Žemę, šios nuotraukos pavadinimas "Blyškus mėlynas taškas", tačiau Žemė yra pakibusi šiame šviesos stulpe. Tai Žemė iš keturių milijardų mylių atstumo.

Pabaigai, norėčiau jums perskaityti, ką Sagan'as apie tai parašė, nes nežinau gražesnių žodžių išreikšti tam, ką matė jis šioje jo paties padarytoje nuotraukoje. Jis sakė, - "Pamąstykit apie šį taškelį dar kartą. Štai čia. Čia yra namai. Čia esame mes. Čia - viskas ką jūs mylite, viskas ką žinote, viskas apie ką kada nors girdėjote, kiekvienas žmogus, kuris kažkada buvo, pragyveno savo gyvenimą. Visuma džiaugsmo ir kančios, tūkstančių religijų, ideologijų ir ekonominių doktrinų, kiekvienas medžiotojas ir auka, kiekvienas herojus ir bailys, kiekvienas civilizacijų kūrėjas ir naikintojas, kiekvienas karalius ir valstietis, kiekviena įsimylėjusi pora, kiekviena motina ir tėvas, daug žadantis vaikas, išradėjas ir tyrinėtojas, kiekvienas moralės mokytojas, kiekvienas korumpuotas politikas, kiekviena super žvaigždė, kiekvienas aukščiausias lyderis, kiekvienas šventasis ir nuodėmingasis mūsų rūšies istorijoje gyveno čia, ant dulkės krislo, pakibęs saulės spindulyje. Kažkas pasakė, kad astronomija - tai kuklumą ir asmenybę auginanti patirtis. Ko gero, nėra geresnės kvailo žmonių išpuikimo demonstracijos nei šis tolimas mūsų mažyčio pasaulio atvaizdas. Man jis pabrėžia mūsų atsakomybę elgtis nuoširdžiau su viens kitu ir tausoti bei puoselėti šį blyškų mėlyną taškelį, vienintelius namus, kuriuos kada nors žinojome."

Nuostabūs žodžiai apie mokslo ir tyrinėjimų galią. Visada buvo ir bus abejojama, kad apie visatą žinome pakankamai. Buvo galima abejoti 3-iame 20 amžiaus dešimtmetyje; būtumėm neturėjo penicilino. Galėjome abejoti 19 amžiaus pabaigoje; būtumėm neturėję tranzistoriaus. Ir abejojama yra šiandien, šiais sunkiais ekonominiais laikais. Aišku, mes žinome pakankamai. Mums nebereikia nieko daugiau atrasti apie mūsų visatą.

Leiskite man pacituoti keletą žodžių žmogaus, kuris sparčiai tampa mano didvyriu, Humphrey Davy, kuris vystė savo mokslą 19 ir 20 amžių sankirtoje. Jis buvo nuolat kritikuojamas. Apie 20 amžiaus pradžią žinome pakankamai. Tiesiog išnaudok tai; tiesiog daryk daiktus. Jis pasakė tai, - "Nėra nieko žalingesnio žmogaus minties vystymuisi nei manymas, kad mūsų mokslinis požiūris yra galutinis, kad mūsų pergalės jau baigtos, kad nebėra jokių paslapčių gamtoje ir, kad nebėra daugiau pasaulių, kuriuos galėtumėm įveikti."

Ačiū.

(Plojimai)