Film Christophera Nolana o ojcu bomby atomowej, J. Robercie Oppenheimerze, otwiera dyskusję o naszej rzeczywistości i przyszłości, życiu w dobie atomu oraz świecie coraz to nowszych osiągnięć technologicznych, które mogą zostać zastosowane do niezamierzonych pierwotnie celów.
O różnicach w nauce wczoraj i dziś, moralności i etyce podejmowanych działań, konsekwencjach badań naukowych, poczuciu odpowiedzialności za wyniki swoich prac oraz świadomości możliwości utraty kontroli nad ich wykorzystaniem, w swoim artykule „Wieczór z Oppiem” opowiada dr Aleksandra Wrońska. Zapraszamy do lektury 😊
Wieczór z Oppiem
Aleksandra Wrońska, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński
Kadr z filmu „Oppenheimer”, reż. Christopher Nolan, Universal Pictures
Cóż to była za uczta! Trzygodzinny seans Oppenheimera, najnowszej produkcji Christophera Nolana, ani przez chwilę nie pozwalał się nudzić. Tego lata to pewnie pozycja obowiązkowa nie tylko dla miłośników kina, ale i dla fascynatów nauki. Bo wiadomo: projekt Manhattan, bomba jądrowa, koniec drugiej wojny światowej, aura tajemnicy i wielkiego sukcesu. Po prostu trzeba obejrzeć. Z mojej perspektywy - perspektywy fizyka jądrowego - film był arcyciekawy także z kilku innych powodów.
Ekscytacja Po części dlatego, że pozwolił mi przypomnieć sobie pierwsze zachwyty fizyką, podobne do tych doświadczanych przez młodego Oppenheimera. Jako młodzi studenci, jeszcze niewiele wiedzący, ale już wyławiający co smaczniejsze kąski: sprzeczną z codzienną intuicją mechanikę kwantową czy pełną pozornych paradoksów teorię względności, spędzaliśmy długie godziny na dyskusjach, dzieląc się ze sobą swoją wiedzą i podsycając wzajemnie swoją ekscytację i ciekawość. Tyle, że za czasów naszych studiów były to już znakomicie ugruntowane teorie, podczas gdy młody Oppenheimer mógł śledzić może nie tyle ich narodziny, co wczesną młodość i dojrzewanie. Na jego oczach całkowicie zmieniało się pojmowanie świata i jego struktury, proponowano całkowicie nowe narzędzia do opisu zjawisk. Czas powiązany z przestrzenią, cząstki, które są wszędzie i nigdzie jednocześnie, funkcje falowe zamiast namacalnych, zlokalizowanych obiektów - pierwsze dekady XX wieku musiały być fascynujące dla fizyków!
Projekt Wiadomo, że projekt Manhattan był przedsięwzięciem, jakiego wcześniej nie było, pod różnymi względami. Z perspektywy naukowca realizującego projekty dziś, zazdrościć można Oppenheimerowi mnóstwa rzeczy: praktycznie nieograniczonych funduszy i zasobów, liczby geniuszy (przyszłych noblistów) w zespole, czy usuwania przez współpracujących wojskowych wszystkich barier administracyjnych i organizacyjnych. Jedno rzucone przez ramię “I sprowadź tu mojego brata” załatwiało sprawę, zgłoszenie zapotrzebowania na dostawy niewyobrażalnych wówczas ilości plutonu czy wzbogaconego uranu powodowało uruchomienie nowych gałęzi przemysłu. Poczucie dziejowej misji, praca zespołowa, stymulacja intelektualna, miasto i infrastruktura stworzone specjalnie na potrzeby projektu... Cudowne warunki do badań, nieprawdaż? Tyle, że te badania miały swoje konsekwencje.
Albert Einstein i J. Robert Oppenheimer w Institute for Advanced Study, fot. US Govt. Defense Threat Reduction Agency
Moralność i etyka Przyłączając się do projektu takiego jak Manhattan, zapewne każdy z uczestników zadał sobie pytanie o te konsekwencje. Rozterki musiały być niebagatelne: z jednej strony na szali perspektywa zakończenia wojny, pokonania zła i ocalenia wielu istnień ludzkich; z drugiej, być może setki tysięcy ofiar i stworzenie straszliwej broni, która przecież nie zniknie po zakończeniu wojny. Obawiałam się, że ten temat nie wybrzmi w filmie Nolana, ale niepotrzebnie. Reżyser pokazuje całe spektrum postaw – od skrajnego pacyfizmu Alberta Einsteina i Nielsa Bohra do całkowitego oddania idei budowy jeszcze potężniejszej broni u Edwarda Tellera. Jednym bohaterom ich wewnętrzny kompas wskazywał przystąpienie do projektu jako imperatyw moralny, działanie umożliwiające zakończenie wojny i zduszenie zła, jakim był faszyzm. Inni odmówili w nim udziału, odrzucając jego inne konsekwencje: natychmiastowe, czyli śmierć ogromnej liczby ludzi, a także długofalowe: całkowita zmiana oblicza świata i układu sił.
Nauka dziś Jak jest dzisiaj? Oczywiście istnieją laboratoria wojskowe, zapewne także organizacje terrorystyczne rozwijają swoje ośrodki. Jednak ani ja, ani moi koledzy i koleżanki z zakładów zajmujących się fizyką jądrową i fizyką cząstek w Uniwersytecie Jagiellońskim, nie pracujemy nad nowymi rodzajami broni. Nasze badania wydają się nie nieść ze sobą dylematów moralnych. Co kontrowersyjnego może być w badaniach podstawowych prowadzonych przez moich kolegów i koleżanki w CERN (eksperymenty ATLAS, LHCb) czy w GSI/FAIR w Darmstadt (eksperymenty HADES i PANDA), których celem jest zgłębienie subtelności oddziaływań silnych i elektrosłabych? Jakie niebezpieczeństwa mogą kryć się za ustaleniem, czy neutrina mają masę i jaka jest jej hierarchia, jeśli cząstki te prawie w ogóle nie oddziałują z innymi i trzeba się naprawdę natrudzić, żeby takie oddziaływania wykryć (eksperyment BOREXINO)? Podobnie rzecz ma się z poszukiwaniami ciemnej materii, której grawitację widzimy w zachowaniu wszechświata, ale jak na razie nie udaje nam się zarejestrować żadnych z postulowanych jej składników (eksperymenty JEDI, DarkSide). Również prowadzone przez nas badania stosowane wydają się ”moralnie bezpieczne”: konstruowanie nowych systemów obrazowania medycznego, czy udoskonalanie terapii protonowej nowotworów (projekty J-PET i SiFi-CC).
Konsekwencje Jednak konsekwencje i przyszłe zastosowania wyników badań naukowych zwykle nie dają się łatwo przewidzieć. Zapewne główną motywacją Becquerela, Rutherforda, czy Marii i Pierre’a Curie była chęć poznania struktury materii, zrozumienia natury rzeczy i wyjaśnienia w racjonalny sposób zagadkowych zjawisk przez siebie obserwowanych. Czy przyszło im do głowy, jakie mogą być przyszłe skutki ich odkryć? Maria Curie z odkryciem radu i jego zastosowaniem m.in. w medycynie wiązała ogromne nadzieje, Pierre natomiast w swojej mowie noblowskiej wyraził obawy, że w rękach złoczyńców rad może stać się bardzo niebezpieczny i należy zadać sobie pytanie, czy ludzkość jest gotowa, aby czerpać korzyści z poznania sekretów Natury. Ostatecznie wyraził jednak nadzieję, że nowe odkrycia dostarczą ludzkości więcej korzyści niż szkód. Lisa Meitner, dokonując bilansu energetycznego reakcji rozszczepienia zaobserwowanej wcześniej przez Hahna i Strassmanna, zapewne zdawała sobie sprawę z niebezpiecznego potencjału drzemiącego w tym procesie. Mimo to opublikowała swoje wyniki, choć kategorycznie odmówiła udziału w rozwoju broni jądrowej.
Maria Skłodowska-Curie i jej mąż Pierre (w środku) w laboratorium (fotografia oryginalna wykonana przed 1906 rokiem, która znalazła się w zasobie IKC), fot. NAC/ Koncern Ilustrowany Kurier Codzienny - Archiwum Ilustracji/ 1-Z-494
Świadomość Dziś pracujemy z nadzieją, która towarzyszyła Pierre’owi Curie, że nasze badania pogłębią zrozumienie otaczającego nas świata i posłużą dobru ludzkości, jakkolwiek górnolotnie to brzmi. Czy świadomość tego, że publikując wyniki naszych badań tracimy kontrolę nad ich późniejszym wykorzystaniem, spędza nam sen z powiek? Że nasze odkrycia i technologie, które opracowujemy, mogą znaleźć zarówno pożądane przez nas zastosowania dla dobra ludzkości (któż z nas o tym nie marzy?), ale również zostać użyte do niecnych celów? Zapewne nie na co dzień i nie wszystkim. Jednak świadomość ta tli się gdzieś z tyłu głowy, a nowy film Christophera Nolana przypomniał mi z całą mocą o tym aspekcie pracy naukowej.
O autorce
Dr Aleksandra Wrońska zajmuje się doświadczalną fizyką hadronową na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ, współpracując z ośrodkami w Niemczech (FZ Jülich, RWTH Aachen).
Początkowo skupiona na badaniach podstawowych (łamanie fundamentalnych symetrii, istnienie jąder mezonowych), od kilku lat zajmuje się głównie badaniami stosowanymi, wraz ze swoim zespołem pracując nad nowym typem detektora obrazującego do zastosowań w terapii protonowej nowotworów.