Sunday, April 15, 2007

Four golden lessons

Συμβουλές σε φοιτητές στην έναρξη της επιστημονικής τους σταδιοδρομίας.

Το κείμενο που θα διαβάσετε παρακάτω έχει γραφτεί από τον Steven Weinberg καθηγητή φυσικής και αστρονομίας στο University of Texas at Austin, το 2003 στο περιοδικό Nature. O Steven Weinberg έχει βραβευτεί με το βραβείο Nobel Φυσικής το 1979, σε συνεργασία με τους Abdus Salam και Sheldon Glashow, για το συνδυασμό του ηλεκτρομαγνητισμού και της ασθενής δύναμης, στην ηλεκτροασθενή δύναμη.

“Όταν έλαβα το πτυχίο μου – εκατό χρόνια πριν - η λογοτεχνία περί φυσικής φαινόταν σε μένα απέραντη, ανεξερεύνητος ωκεανός, κάθε μέρος του οποίου έπρεπε να χαρτογραφήσω πριν αρχίσω οποιαδήποτε δική μου έρευνα. Πώς θα μπορούσα να κάνω κάτι, χωρίς τη γνώση όλων αυτών που είχαν ήδη γίνει? Ευτυχώς, στον πρώτο χρόνο του πτυχίου μου, είχα την τύχη να πέσω στα χέρια καθηγητών φυσικής που επέμειναν, πέρα από τις ανήσυχες ενστάσεις και αντιρρήσεις μου, ότι πρέπει να αρχίσω να κάνω έρευνα, και να συλλέξω αυτά που χρειαζόταν να ξέρω καθώς θα πήγαινα μπροστά. Ήταν καταποντισμός ή η τρέχουσα κατάσταση των πραγμάτων. Προς έκπληξή μου, διαπίστωσα ότι αυτό δουλεύει. Κατόρθωσα να πάρω ένα γρήγορο PhD - αν και όταν το πήρα δεν ήξερα σχεδόν τίποτα για φυσική. Αλλά έμαθα ένα μεγάλο πράγμα: ότι κανένας δεν τα ξέρει όλα, και δεν πρέπει να τα ξέρει όλα.

Ένα άλλο πάθημα που γίνεται μάθημα, για να συνεχίσω την ωκεανογραφική μεταφορά μου, είναι ότι ενώ κολυμπάτε και δεν βυθίζεστε, πρέπει να στοχεύσετε σε άγρια και βίαια νερά. Όταν δίδασκα στο Massachusetts Institute of Technology προς το τέλος της δεκαετίας του '60, ένας σπουδαστής μου είπε ότι θέλει να ασχοληθεί με την γενική θεωρία σχετικότητας, παρά με τον τομέα που εργαζόμουν, της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων, επειδή οι αρχές της πρώτης ήταν καλά γνωστές, ενώ ο τελευταίος φαινόταν αχούρι σε αυτόν. Με κατέπληξε το ότι είχε δώσει ακριβώς έναν τέλεια καλό λόγο για να κάνω το αντίθετο. Η φυσική σωματιδίων ήταν μια περιοχή όπου η δημιουργική εργασία μπορούσε ακόμα να γίνει. Ήταν πραγματικά αχούρι στη δεκαετία του '60, αλλά από τότε η εργασία πολλών θεωρητικών και πειραματικών φυσικών ήταν σε θέση να τον ταξινομήσει, και να βάλει τα πάντα (καλά, σχεδόν τα πάντα) μέσα σε μια όμορφη θεωρία, γνωστή ως Standard Model.

Η τρίτη συμβουλή μου είναι πιθανών και η πιο δύσκολη για να εφαρμοστεί. Συγχωρέστε τον εαυτό σας από τον χαμένο χρόνο. Οι σπουδαστές καλούνται μόνο να λύσουν τα προβλήματα που οι καθηγητές τους (εκτός αν κατά ασυνήθιστο τρόπο είναι άσπλαχνοι και σκληροί) ξέρουν ότι είναι επιλύσιμα. Επιπλέον, δεν έχει καμία σημασία εάν τα προβλήματα είναι επιστημονικώς σημαντικά – οι σπουδαστές πρέπει να τα λύσουν για να περάσουν το μάθημα. Αλλά στον πραγματικό κόσμο, είναι πολύ δύσκολο να ξέρεις ποια προβλήματα είναι σημαντικά, και ποτέ δεν ξέρεις εάν σε μια δεδομένη στιγμή στην ιστορία ένα πρόβλημα είναι επιλύσιμο. Στην αρχή του εικοστού αιώνα, διάφοροι κορυφαίοι φυσικοί, συμπεριλαμβανομένου του Lorentz και του Abraham, προσπαθούσανε να βρούνε μια θεωρία για το ηλεκτρονίου. Αυτό ήταν μέρος της προσπάθειας μας να καταλάβουμε γιατί όλες οι απόπειρες να ανιχνευθούν τα αποτελέσματα της γήινης κίνησης μέσω της θεωρίας του αιθέρα είχαν αποτύχει. Τώρα ξέρουμε ότι αυτοί δούλευαν σε λάθος πρόβλημα. Εκείνη την περίοδο, κανένας δεν θα μπορούσε να αναπτύξει μια επιτυχή θεωρία για το ηλεκτρόνιο, επειδή η κβαντομηχανική δεν είχε ακόμα ανακαλυφθεί. Ήταν η μεγαλοφυΐα του Albert Einstein, η οποία το 1905 συνειδητοποίησε ότι το σωστό πρόβλημα στο οποίο έπρεπε να εργαστούμε ήταν η επίδραση της κίνησης στις μετρήσεις του διαστήματος και του χρόνου. Αυτό, τον οδήγησε στη ειδική θεωρία της σχετικότητας. Δεδομένου ότι ποτέ δεν θα είστε βέβαιοι ποία είναι τα σωστά προβλήματα, έτσι ώστε να εργαστείτε πάνω σε αυτά, ο περισσότερος χρόνος που ξοδεύετε στο εργαστήριο ή στο γραφείο σας πάει χαμένος. Εάν θέλετε να είστε δημιουργικοί, τότε θα πρέπει να συνηθίσετε να ξοδεύετε τον περισσότερο από τον χρόνο σας που δεν είναι δημιουργικός, στον ήρεμο και καθησυχαστικό ωκεανό της επιστημονικής γνώσης.

Τέλος, μάθετε κάτι για την ιστορία της επιστήμης ή τουλάχιστον για την ιστορία του κλάδου της επιστήμης σας. Ο λιγότερο σημαντικός λόγος για αυτό, είναι ότι η ιστορία μπορεί πραγματικά να έχει κάποια χρησιμότητα σε σας και στην επιστημονική εργασία σας. Για παράδειγμα, τότε αλλά και τώρα οι επιστήμονες παρακωλύονται με το να πιστεύουν ένα από τα πιο υπεραπλουστευμένα μοντέλα επιστήμης που έχουν προταθεί από φιλοσόφους όπως ο Francis Bacon, ο Thomas Kuhn και ο Karl Popper. Το καλύτερο αντίδοτο στη φιλοσοφία της επιστήμης είναι η γνώση της ιστορίας της επιστήμης. Το πιο σημαντικό είναι ότι η ιστορία της επιστήμης μπορεί να κάνει την εργασία σας να φανεί πιο σημαντική σε σας. Σαν επιστήμονες, πιθανώς δεν πρόκειται να γίνετε πλούσιοι. Οι φίλοι και οι συγγενείς σας πιθανώς δεν καταλαβαίνουν και δεν θα καταλάβουν ποτέ τι κάνετε. Εάν εργάζεστε σε έναν τομέα όπως η φυσική στοιχειωδών σωματιδίων, δεν θα έχετε ποτέ την ικανοποίηση ότι κάνετε κάτι που είναι άμεσα χρήσιμο. Αλλά μπορεί να έχετε μεγάλη ευχαρίστηση αναγνωρίζοντας ότι η δουλειά σας στην επιστήμη είναι μέρος της ιστορίας. Παραδείγματος χάριν, πόσο σημαντικό είναι σήμερα ποιος ήταν Πρωθυπουργός της Μεγάλης Βρετανίας το 1907, ή Πρόεδρος των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής. Αντίθετα είναι σημαντική η δουλειά που έγινε στο McGill University από τους Ernest Rutherford και Frederick Soddy, οι οποίοι εργάστηκαν στη φύση της ραδιενέργειας. Αυτή η εργασία είχε πρακτικές εφαρμογές, αλλά περισσότερο σημαντικές ήταν οι πολιτιστικές επιπτώσεις. Η κατανόηση της φύσης της ραδιενέργειας επέτρεψε στους φυσικούς να εξηγήσουν πώς ο Ήλιος και ο πυρήνας της Γης μπορούν ακόμα να είναι καυτοί μετά από εκατομμύρια χρόνια. Κατά αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να ξεχάσουμε την τελευταία επιστημονική αντίρρηση, ένσταση πολλών γεωλόγων και παλαιοντολόγων σχετικά με την μεγάλη ηλικία της γης και του Ήλιου. Μετά από αυτό, οι Χριστιανοί και οι Εβραίοι είτε έπρεπε να σταματήσουν να πιστεύουν στην κυριολεκτική αλήθεια της Βίβλου, είτε να παραιτηθούν από τη διανοητική ασχετοσύνη. Αυτό ήταν μόνο ένα βήμα σε μια αλληλουχία βημάτων από το Galileo, μέσω του Newton και του Darwin μέχρι το παρόν, όπου με την πάροδο του χρόνου, έχει αποδυναμωθεί η κυριαρχία του θρησκευτικού δογματισμού. Η ανάγνωση οποιασδήποτε εφημερίδας σήμερα είναι αρκετή για να σας δείξει ότι αυτή η εργασία δεν έχει ακόμα ολοκληρωθεί, πρόκειται όμως για μια εκπολιτιστική εργασία, για την οποία οι επιστήμονες είναι ικανοί να αισθάνονται υπερήφανοι.

Θα σας παραθέσω τώρα την προσωπική μου άποψη, η οποία συμβαδίζει με αυτήν του Weinberg. Αυτό που λέει ο Weinberg είναι ότι, καλή είναι η γνώση, καλό είναι το διάβασμα, καλά είναι τα βιβλία, αλλά ακόμη καλύτερη είναι η πρακτική εφαρμογή όλων αυτών. Οι φοιτητές (βάζω και τον εαυτό μου μέσα σε αυτούς) θα πρέπει στα δυο πρώτα χρόνια των σπουδών τους στο πανεπιστήμιο να μάθουν καινούρια πράγματα, καινούριες θεωρίες, να έρθουν σε επαφή με την επιστήμη τους . Έπειτα όμως, στο 3ο, 4ο και 5ο έτος. είναι φυσικό επακόλουθο να θέλουν, αλλά «επιβάλλεται» κιόλας, να εφαρμόσουν όλα όσα μάθανε τα προηγούμενα χρόνια. Αυτό θα γίνει κάνοντας research, έρευνα δηλαδή, ή αναλαμβάνοντας κάποιο project. Και καθ’ ότι η λέξη έρευνα ηχεί παράξενα στα αυτιά των ελληνικών πανεπιστημίων, δεν υπάρχει καλύτερος δρόμος από το εξωτερικό. Οπουδήποτε και αν είναι αυτό. Ακόμα και στην άλλη άκρη του κόσμου.



No comments: