Мои коллеги на Международной конференции по ускорителям частиц хорошо знали все эти проекты. Вот почему я решила поговорить о том, как наша область не только расширила знания в области физики элементарных частиц, но и привела к изменениям в обществе. Двенадцать экспериментов, которые мы видели в этой книге, учат нас тому, как действовать дальше.
Истории Брукхейвена, Фермилаба и ЦЕРНа, а также поиски знаний о невидимой реальности материи и сил могут дать нам представление о том, как справиться с тем неизвестным, что поджидает нас в настоящем и будущем.
Когда я спросила своих коллег, чему, по их мнению, общество может научиться по опыту физики элементарных частиц, я ожидала получить самые разные ответы. Но я ошибалась, все сказали одно и то же: научиться сотрудничать. Такие сложные начинания, как физика элементарных частиц, побуждают нас к инновациям, к попыткам создать порядок, понять окружающий нас мир, накопить знания и мудрость. Все сводится к тому, что мы, похоже, вынуждены постоянно шагать в неизвестность. Мы стремимся к большему, к лучшему, и, хотя наши физические ресурсы могут быть ограничены, человеческая способность генерировать новые идеи практически необъятна. Именно благодаря сотрудничеству и новым методам работы мы можем реализовать этот потенциал и поощрять творчество, как никогда раньше.
Когда я пытаюсь ответить на вопрос о том, что делает наш мир «современным», в первую очередь я думаю об огромном прогрессе, достигнутом обществом почти по всем направлениям. Новые изобретения привели к повышению производительности труда, так что товары стали менее дефицитными. Рост привел к положительной динамике экономики. На Земле стало больше людей, и они живут лучшей жизнью, чем когда-либо прежде. Все больше людей получают образование и становятся грамотными. В 1930 году только 30 % людей старше пятнадцати лет умели читать и писать, сейчас этот показатель составляет 86 % во всем мире. С 1990 года в среднем каждый день 130 тысяч человек выходили из-за границ бедности, даже при постоянном росте населения. Тем не менее, несмотря на огромный прогресс, достигнутый за последнее столетие, на сегодняшний день девять из десяти опрошенных не считают, что наш мир становится лучше[289]. И, возможно, они правы.
Мы сталкиваемся с беспрецедентными трудностями: изменения климата, находящееся под угрозой биоразнообразие, нехватка воды, потребности в энергии, старение населения и, конечно же, пандемии и инфекционные заболевания. При таких постоянных угрозах нашему существованию нам не стоит принимать нынешнее долголетие как должное, потому что нет никакой гарантии, что мы будем жить дольше и лучше, чем наши предки.
Я настроена оптимистично. Я верю, что мы преодолеем проблемы, с которыми сталкиваемся как биологический вид, с помощью инновационных решений, и именно поэтому я считаю крайне важным понимание процесса, благодаря которому мы получаем новые знания. Если такая эзотерически звучащая тема, как физика элементарных частиц, так сильно изменила наш мир, наверняка есть много других областей исследований – не только в науке, но и в прочих сферах, – которые мы также упустили из виду. Исследования, движимые любопытством, – это именно тот вид деятельности, который может изменить наше будущее так, как мы пока не можем себе представить. Сейчас более, чем когда-либо, настало время вместе работать на благо человечества.
Оглядываясь на эти двенадцать экспериментов, я вижу, что, помимо сотрудничества, есть еще три ключевых ингредиента, которые нам нужны, чтобы противостоять вызовам будущего: умение задавать хорошие вопросы, культура любопытства и свобода упорствовать. Нам нужно лишь задать правильный вопрос, в нужном контексте и в нужное время. Главное, чтобы эти вопросы оставляли пространство для мысли о том, что мы можем ошибаться и отбрасывать наши предубеждения. Независимо от того, насколько хорошо нам служит та или иная идея, наши вопросы должны быть сформулированы таким образом, чтобы мы могли поменять свое мнение. Джей Джей Томсон не спрашивал, существует ли электрон, а затем не отвечал «нет», когда его первые эксперименты привели к результатам, не соответствующим его гипотезе. Хороший вопрос должен проникать в самое сердце неизвестного. Хорошие вопросы – например, «Какова истинная природа катодных лучей?» – как правило, порождают множество более мелких вопросов, таких как «Изгибаются ли катодные лучи в электрическом поле?» Задавать эти мелкие вопросы очень важно. На самом деле, именно они и привели Томсона к тому несоответствию, которое указало дальнейший путь. Только задав все небольшие вопросы, он смог найти ответ на главный вопрос. Результатом стало открытие электрона.
Важно и то, что нам не обязательно отвечать на все вопросы, которые мы задаем. На некоторые из них, возможно, не будет ответа еще столетия. И все же хорошие вопросы становятся мощными мотиваторами: несмотря на все наши удивительные достижения в понимании природы материи и сил, не ответы заставляют нас двигаться вперед, а вопросы.
Среда, в которой мы задаем эти вопросы, не менее важна. Мы видели, как любопытство может привести к замечательным прорывам, но как выглядит культура, поддерживающая такое любопытство? Она похожа на мозговой штурм, на котором допускаются добавления к идее, но нет никакой критики. Отчасти это похоже на ситуацию, когда один из моих аспирантов, вдохновившись видео на YouTube о проектировании американских горок с использованием искусственного интеллекта, захотел сделать то же самое с ускорителями частиц – и я искренне поощрила его. Зарождающиеся идеи сначала нуждаются в поддержке. Уилсон не пытался изобрести детектор частиц, Рентген не пытался произвести революцию в медицине, а ЦЕРН не ставил перед собой задачу изобрести Всемирную паутину. Все это стало возможным только потому, что они работали в культуре, которая поддерживала человеческое любопытство.
Внедрить эту культуру очень сложно. Учитывая наши цели, задачи, планы, акционеров, отчеты и сроки, у кого есть на нее время? Но она того стоит. Акт поиска знаний открывает более впечатляющие пейзажи, когда перед нами не маячит пункт назначения.
Наконец, мы должны предоставить себе – под этим я подразумеваю отдельных людей, команды, общество, человечество – свободу упорствовать в наших начинаниях. Чтобы собрать воедино Стандартную модель, пришлось преодолеть множество фальстартов, большую путаницу и удручающе медленное накопления знаний. Делать что-либо в первый раз невероятно сложно. Но делать что-то в первый раз, когда это понимает лишь горстка других людей, еще труднее. Когда я говорю, что нам нужно культивировать свободу упорствовать, я говорю не только о силе воли и терпеливости. Я говорю о таких осязаемых понятиях, как время, пространство и ресурсы.
Нам нужно создавать среду, в которой люди могли бы следовать своему любопытству, идти на интеллектуальный риск и процветать. Мы находимся на пороге больших возможностей. Если мы сможем научиться ценить творческую природу науки, развивать любознательность, интеллектуальную глубину и широту как в самих себе, так и в окружающих нас молодых людях, я не сомневаюсь, что мы сможем справиться с тем, что ждет нас впереди. Однако в одном важном отношении мы этого не делаем.
В этой книге мы видели, пример за примером, как наше понимание некоторых наиболее фундаментальных положений физики привело к ощутимым результатам. Зная это, было бы легко принять решение о финансировании исследований, исходя из их потенциальной отдачи. Многие правительства идут на это, по крайней мере частично, но они часто ориентированы на быстрые результаты. В такой области, как физика элементарных частиц, которая оказала огромное влияние на общество совершенно непредсказуемыми способами, в масштабах, непостижимых большинству политиков, нельзя полагаться на быструю выгоду.
Если бы в физике превалировала ориентация на быстрые результаты, лаборатория Резерфорда никогда бы не существовала, а предложение Роберта Уилсона о создании Тэватрона никогда бы не получило одобрения Конгресса. Сам Питер Хиггс однажды сказал, что при нынешней академической системе у него попросту не было бы работы[290], поскольку он не написал достаточно статей. В современной системе он был бы исключен из сообщества еще и потому, что не стремился оказать влияние на реальный мир в краткосрочной перспективе. Сегодня ценится сверхпроизводительность, подотчетность и коммерческая прибыль. Хотя кажется невежливым говорить о любопытстве и деньгах в одном контексте, если мы хотим совершать большие прорывы в будущем, нам понадобятся деньги.
Свобода упорства требует от нас признания той роли, которую движимые любопытством исследования играют в нашем обществе. Это глубокий сдвиг в том, как мы смотрим на ценность науки. На самом деле, я бы утверждала, что это даже то, как мы думаем о ценности исследований в целом. Люди – это, как говорит Ханна Арендт, жаждущие познания существа. Как мы неоднократно видели, человек, который делает открытие, возможно, хуже всех знает, где оно будет применяться или что из него получится. Мы должны поддерживать жажду познания и любопытство потому, что они способствуют нашему процветанию как людей, а не потому, что они могут улучшить экономическое положение страны или повысить эффективность солнечных батарей еще на полпроцента – хотя в конечном итоге открытия могут повлиять и на это. Давайте не будем упускать из виду идеи, потому что мы не смогли сразу же увидеть их ценность.
Более того, нам нужно научиться работать коллективно. Нет ничего более могущественного, чем совместные усилия людей, объединившихся вокруг одной цели. Более поздние эксперименты этой истории никогда бы не случились, если бы не люди, которые шли на риск и вместе работали на протяжении десятилетий. Представьте, насколько иначе выглядела бы наша жизнь сейчас, если бы не предыдущие поколения?
Когда я выступала в тот день в Мельбурне, я затронула многие из этих вопросов. Честно говоря, я не помню, как уходила со сцены или что говорили следующие несколько ораторов. Когда наступил перерыв, я попыталась добраться до стойки с кофе, но каждые несколько метров кто-нибудь появлялся, сияя, и развивал различные фрагменты моего выступления.