Wielki wybuch. George Gamov, Fred Hoyle i debata o początkach Wszechświata - Paul Halpern - ebook

Wielki wybuch. George Gamov, Fred Hoyle i debata o początkach Wszechświata ebook

Paul Halpern

0,0

Ebook dostępny jest w abonamencie za dodatkową opłatą ze względów licencyjnych. Uzyskujesz dostęp do książki wyłącznie na czas opłacania subskrypcji.

Zbieraj punkty w Klubie Mola Książkowego i kupuj ebooki, audiobooki oraz książki papierowe do 50% taniej.

Dowiedz się więcej.
Opis

George Gamow żył tak, jak uprawiał fizykę. „Zdejmijcie go z motocykla”, mówiono. „Jeśli się zabije, cofnie fizykę o dwadzieścia lat”. Fredowi Hoyle’owi również nie brakowało fantazji, a jego nagłe zniknięcie z pewnością spowolniłoby rozwój nauki o dekadę lub dwie.

Obaj byli żądnymi przygód, ekscentrycznymi samotnikami. Obaj chadzali własnymi ścieżkami. Obaj konwenansów nienawidzili równie mocno, jak mocno kochali proces odkrywania. Obaj też uwielbiali snuć fantastyczne opowieści naukowe, promieniujące daleko poza świat akademicki.

W czasach, gdy Wielki Wybuch był zaledwie mglistą teorią, a astrofizyka znajdowała się w impasie, działali niczym dwa odpychające się magnesy. Reprezentując skrajnie różne poglądy – prowokowali do dyskusji.

Przeplatająca wątki obu wybitnych kosmologów podwójna biografia autorstwa Paula Halperna jest czymś więcej niż sumą prostą składników. Jest kroniką intelektualnego pojedynku, w którym rodził się nowy, współczesny obraz genezy i losów Wszechświata.

Ebooka przeczytasz w aplikacjach Legimi na:

Androidzie
iOS
czytnikach certyfikowanych
przez Legimi
czytnikach Kindle™
(dla wybranych pakietów)

Liczba stron: 385

Oceny
0,0
0
0
0
0
0
Więcej informacji
Więcej informacji
Legimi nie weryfikuje, czy opinie pochodzą od konsumentów, którzy nabyli lub czytali/słuchali daną pozycję, ale usuwa fałszywe opinie, jeśli je wykryje.

Popularność




© Co­py­ri­ght by Co­per­ni­cus Cen­ter Press, 2023
Co­py­ri­ght © 2021 by Paul Hal­pern All ri­ghts re­se­rved
Ty­tuł ory­gi­nalnyFla­shes of cre­ation. Geo­rge Ga­mow, Fred Hoyle, and the great Big bang de­bate
Kon­sul­ta­cja na­ukowadr To­masz Mil­ler
Re­dak­cjaDa­riusz Nie­zgoda
Pro­jekt okładki i stron ty­tu­ło­wychMi­chał Du­ława
SkładME­LES-DE­SIGN
ISBN 978-83-7886-683-1
Wy­da­nie I
Kra­ków 2023
Wy­dawca: Co­per­ni­cus Cen­ter Press Sp. z o.o. pl. Szcze­pań­ski 8, 31-011 Kra­ków tel. (+48) 12 448 14 12, 500 839 467 e-mail: re­dak­[email protected]
Kon­wer­sja: eLi­tera s.c.

Ko­cha­nym Ade­nowi, Eliowi i Fe­li­cii

Cy­tu­jesz, rzekł Hoyle,

Jak wi­dzę, Le­ma­ître’a

I Ga­mowa. Wy­rzuć z pa­mięci!

Tę bandę wa­ria­tów

I ich Wielki Wy­buch –

Po co wspie­rać i pod­że­gać chęci?

Wi­dzisz, mój przy­ja­cielu,

Ta­kie Wszech­świata losy

Że końca i po­czątku nie ma

Czego Bondi, Gold

I ja strzec bę­dziemy,

Aż się nam prze­rze­dzą włosy!

– Bar­bara Ga­mow, ko­men­tarz w spra­wieRyle kon­tra Hoyle, Mr Tomp­kins in Pa­per­back

Wpro­wa­dze­nie

W po­szu­ki­wa­niu ge­nezy

Wierę, nie­do­rzecz­nym było

My­ślić, że Na­tura na Ziemi w jed­nej chwili

Złoto ro­dzi do­sko­nałe. Coś było naj­sam­pierw.

Ma­te­ria ja­kaś od­wieczna.

Ben Jon­son, Al­che­mik

Roz­strzy­gnię­cie wiel­kiej de­baty ko­smo­lo­gicz­nej po­łowy XX wieku nie było ich głów­nym ce­lem. Jed­nak w 1964 roku, astro­fi­zycy Arno A. Pen­zias i Ro­bert W. „Bob” Wil­son nie­ocze­ki­wa­nie od­kryli elek­tro­ma­gne­tyczny szum, który oka­zał się pro­mie­nio­wa­niem re­lik­to­wym ze wcze­snych eta­pów ewo­lu­cji Wszech­świata. Ku ich za­sko­cze­niu zin­ter­pre­to­wane i opu­bli­ko­wane w ko­lej­nym roku od­kry­cie pro­mie­nio­wa­nia tła po­mo­gło za­koń­czyć trwa­jący od dawna spór na te­mat czasu i prze­strzeni. Teo­ria Wiel­kiego Wy­bu­chu po­stu­lo­wała, że ist­nie­nie Wszech­świata za­częło się od wy­bu­chu ma­te­rii i ener­gii, pod­czas gdy jej główna ry­walka – teo­ria stanu sta­cjo­nar­nego – nie opi­sy­wała pier­wot­nej erup­cji, ale po­wolne, nie­prze­rwane i trwa­jące do dziś two­rze­nie się ma­te­rii. Od­kry­cie pro­mie­nio­wa­nia tła przez Pen­ziasa i Wil­sona prze­chy­liło szalę na stronę Wiel­kiego Wy­bu­chu.

Cho­ciaż wielu ba­da­czy przy­czy­niło się do roz­woju obu teo­rii, w oczach opi­nii pu­blicz­nej de­bata spro­wa­dzała się do star­cia mię­dzy dwiema nie­zwy­kle bły­sko­tli­wymi i urze­ka­jąco dzi­wacz­nymi po­sta­ciami. Od końca lat czter­dzie­stych XX wieku ro­syj­sko-ukra­iń­sko-ame­ry­kań­ski fi­zyk Geo­rge Ga­mow – mistrz wy­bit­nych spo­strze­żeń i szo­ku­ją­cych gier słow­nych – dzier­żył sztan­dar Wiel­kiego Wy­bu­chu (choć nie lu­bił tego okre­śle­nia), a bry­tyj­ski astro­fi­zyk Fred Hoyle, znany ze swo­jej upo­rczy­wej wy­trwa­ło­ści, nie­sza­blo­no­wych po­my­słów i za­mi­ło­wa­nia do dłu­gich wę­dró­wek gór­skich, wy­trwale opo­wia­dał się za wer­sją sta­cjo­narną teo­rii. Ich prze­ko­nu­jące ar­gu­menty, przed­sta­wiane w po­pu­lar­nych me­diach, ta­kich jak „Scien­ti­fic Ame­ri­can” i „New York Ti­mes”, wy­wo­ły­wały wśród sym­pa­ty­ków na­uki sze­roką dys­ku­sję na te­mat praw­do­po­do­bień­stwa lub nie­praw­do­po­do­bień­stwa za­ist­nie­nia po­je­dyn­czego mo­mentu stwo­rze­nia w od­le­głej prze­szło­ści.

Py­ta­nia o po­cho­dze­nie wszyst­kiego mają długą tra­dy­cję. Czy Wszech­świat ist­nieje od za­wsze? A może był ja­kiś po­czą­tek? Czy cała ma­te­ria i ener­gia są­czyły się przez eony ma­leń­kimi struż­kami, czy wszystko po­wstało na­raz, w jed­nym wy­bu­chu? Czy młode i stare ga­lak­tyki roz­ło­żone są w Ko­smo­sie rów­no­mier­nie, a może ich układ za­wiera in­for­ma­cję o tym, kiedy po­wstały i jak się roz­wi­jały?

Na długo przed tym, jak ko­smo­lo­dzy po­waż­nie za­częli trak­to­wać tego typu py­ta­nia, były one do­meną teo­lo­gów i fi­lo­zo­fów. Wy­bór albo wy­cho­wa­nie w ja­kiejś tra­dy­cji re­li­gij­nej de­ter­mi­no­wało pre­fe­ro­waną ko­smo­go­nię czło­wieka. Wiele sta­ro­żyt­nych sys­te­mów wie­rze­nio­wych, ta­kich jak hin­du­izm, tao­izm, re­li­gie Ba­bi­loń­czy­ków, Gre­ków (w cza­sach Pla­tona), a także rdzen­nych Ame­ry­ka­nów, opie­rało się na kon­cep­cji cy­kli ko­smicz­nych. Nic we Wszech­świe­cie tak na­prawdę nie umie­rało – po końcu jed­nej epoki nie­zmien­nie na­stę­po­wały na­ro­dziny no­wej.

Z dru­giej strony, re­li­gie abra­ha­mowe – ju­da­izm, chrze­ści­jań­stwo i is­lam – opo­wia­dały się za jed­no­ra­zo­wym, po­wszech­nym mo­men­tem stwo­rze­nia. Mo­ment ten był za­ra­niem ludz­ko­ści i wszyst­kich śmier­tel­nych rze­czy, po­zo­sta­ją­cych w ja­skra­wym kon­tra­ście z kon­cep­cją wiecz­nego Boga. Po­dob­nie jak ży­cie tych, któ­rych prze­zna­cze­niem jest sta­rzeć się, za­cho­ro­wać i umrzeć, tak jed­no­kie­run­kowy, li­niowy sche­mat czasu miał swój po­czą­tek w ja­sno spre­cy­zo­wa­nym i wspa­nia­łym ak­cie na­ro­dzin.

W la­tach dwu­dzie­stych XX wieku, a także w na­stęp­nych dzie­się­cio­le­ciach, dzięki pracy Al­berta Ein­ste­ina, Geo­r­ges’a Le­ma­ître’a, Edwina Hub­ble’a i in­nych na­ukow­ców, de­bata na te­mat tego, czy Wszech­świat miał po­czą­tek, prze­su­nęła się na grunt świecki. Ogólna teo­ria względ­no­ści Ein­ste­ina do­kład­nie okre­śliła, w jaki spo­sób mo­dele ma­te­ma­tyczne mogą śle­dzić roz­wój Ko­smosu. Le­ma­ître i inni, a zwłasz­cza ro­syj­ski ma­te­ma­tyk Alek­sandr Fried­man, wy­ko­rzy­stali sys­tem Ein­ste­ina, by na­ukowo usta­no­wić osie czasu ko­smicz­nych wy­da­rzeń. Sam Le­ma­ître spe­ku­lo­wał, że w pew­nym okre­ślo­nym mo­men­cie w prze­szło­ści Wszech­świat za­ist­niał jako eks­tre­mal­nie mały, ul­tra­gę­sty obiekt – coś w ro­dzaju gi­gan­tycz­nego atomu – i w pew­nej chwili za­czął ro­snąć, aż osią­gnął swój obecny roz­miar. Hub­ble, czer­piąc w du­żej mie­rze z prac astro­no­mów Ve­sto Sli­phera, Hen­rietty Le­avitt i in­nych, użył te­le­skopu Ho­okera w Ob­ser­wa­to­rium Mo­unt Wil­son w Ka­li­for­nii, aby wy­ka­zać, że Wszech­świat jest pe­łen ga­lak­tyk i że wszyst­kie, oprócz tych naj­bliż­szych, od­da­lają się od na­szej ga­lak­tyki, Drogi Mlecz­nej, w tem­pie za­leż­nym od ich od­le­gło­ści. Le­ma­ître ar­gu­men­to­wał, że ob­ser­wa­cja Hub­ble’a po­twier­dza jego prze­wi­dy­wa­nia roz­sze­rza­ją­cego się Wszech­świata, a Ein­stein w końcu się z tym zgo­dził. Hub­ble po­zo­stał nie­zde­cy­do­wany w kwe­stii tego, czy Wszech­świat się roz­sze­rza, wska­zu­jąc po pro­stu na swoje dane do­ty­czące od­da­la­nia się ga­lak­tyk jako wy­star­cza­jący wkład w trwa­jącą dys­ku­sję.

Bio­rąc pod uwagę nie­zde­cy­do­wa­nie Hub­ble’a, więk­sze za­in­te­re­so­wa­nie Ein­ste­ina in­nymi te­ma­tami i po­korną nie­chęć Le­ma­ître’a do roz­gła­sza­nia swo­ich po­my­słów (był za­równo księ­dzem, jak i na­ukow­cem), na­ukowa ko­smo­lo­gia nie cie­szyła się wielką po­pu­lar­no­ścią w la­tach po­prze­dza­ją­cych II wojnę świa­tową i pod­czas jej trwa­nia. Nie ist­niała żadna praw­dziwa de­bata pu­bliczna, a re­la­cje o ewo­lu­cji Wszech­świata po­ja­wiały się tylko na ła­mach cza­so­pism na­uko­wych.

Ro­syj­sko-ukra­iń­sko-ame­ry­kań­ski fi­zyk Geo­rge Ga­mow, który twier­dził, że wcze­sny Wszech­świat był go­rącą, gę­stą zupą for­mu­ją­cych się pier­wiast­ków che­micz­nych. Źró­dło: AIP Emi­lio Se­grè Vi­sual Ar­chi­ves, Phy­sics To­day Col­lec­tion

Wszystko zmie­niło się pod ko­niec lat czter­dzie­stych dzięki Ga­mo­wowi i Hoyle’owi. Każdy był na swój spo­sób eru­dytą, bun­tow­ni­kiem i mi­strzem prze­ka­zy­wa­nia wie­dzy na­uko­wej. Obaj byli wiel­kimi fa­nami Hol­ly­wood i jego ma­gicz­nej ko­tur­no­wo­ści, do­strze­gali też po­ten­cjał no­wych me­diów (ra­dia i te­le­wi­zji) do ko­mu­ni­ko­wa­nia sze­ro­kiej pu­blicz­no­ści zdu­mie­wa­ją­cych po­my­słów. To da­wało im moc prze­ko­ny­wa­nia od­bior­ców oraz po­zwa­lało wpły­wać na nich w stop­niu o wiele więk­szym, niż ro­biły to aka­de­mic­kie pe­rio­dyki i po­pu­larne cza­so­pi­sma spe­cja­li­styczne.

Ga­mow, fi­zyk ją­drowy, który prze­niósł swoje za­in­te­re­so­wa­nia na ko­smo­lo­gię, kon­ty­nu­ował dzie­dzic­two idei Le­ma­ître’a. Wraz ze swoim uczniem Ral­phem Al­phe­rem i in­nym ba­da­czem, Ro­ber­tem „Bo­bem” Her­ma­nem, na­pi­sał kilka klu­czo­wych ar­ty­ku­łów na te­mat ko­smo­ge­nezy – two­rze­nia się ma­te­rii w go­rą­cych wcze­snych mo­men­tach ist­nie­nia Wszech­świata. Nie­kon­wen­cjo­nalny hu­mor Ga­mowa i prze­ni­kliwy zmysł do wy­ja­śnia­nia za­dzi­wia­ją­cych aspek­tów współ­cze­snej na­uki oży­wiały jego pracę i czy­niły ją przy­jemną w od­bio­rze dla ogółu spo­łe­czeń­stwa. Ga­mow nie był żad­nym po­waż­nym ka­zno­dzieją – uwiel­biał żar­to­wać jak go­spo­darz wie­czor­nego te­le­wi­zyj­nego show. Jego zna­kiem roz­po­znaw­czym były psi­kusy i dow­cipy. W wielu po­pu­lar­nych utwo­rach – ta­kich jak wspa­niała se­ria ksią­żek o urzęd­niku ban­ko­wym o na­zwi­sku Tomp­kins, który na­po­tyka różne cuda na­uki – ob­fi­cie wy­stę­pu­jący tam dow­cip i za­bawne ilu­stra­cje czy­niły na­ukę in­te­re­su­jącą i lekką. Żywy opis eks­pan­sji ko­smicz­nej au­tor­stwa Ga­mowa – od ul­tra­gę­stego, po­je­dyn­czego punktu do obec­nego roz­miaru Wszech­świata – w książce The Cre­ation of the Uni­verse (Po­wsta­nie Wszech­świata) z 1952 roku tchnął ży­cie w teo­rię znaną póź­niej jako teo­ria Wiel­kiego Wy­bu­chu. W tej i in­nych pra­cach Ga­mow użył dość ku­rio­zal­nie brzmią­cego słowa ylem, aby opi­sać pier­wotny, ul­tra­gę­sty stan Wszech­świata. Ylem – ter­min wy­brany przez Al­phera – po­cho­dzi od mało zna­nego śre­dnio­wiecz­nego, ła­ciń­skiego słowa hy­lem, ozna­cza­ją­cego ma­te­rię.

Bry­tyj­ski astro­fi­zyk Fred Hoyle, współ­twórca teo­rii stanu sta­cjo­nar­nego w ko­smo­lo­gii i zwo­len­nik po­glądu, że więk­szość pier­wiast­ków che­micz­nych po­wstaje w go­rą­cych ją­drach gwiazd. Źró­dło: zdję­cie au­tor­stwa Ram­sey i Mu­spratt, dzięki uprzej­mo­ści AIP Emi­lio Se­grè Vi­sual Ar­chi­ves, Phy­sics To­day Col­lec­tion

Fred Hoyle, czo­łowy orę­dow­nik teo­rii stanu sta­cjo­nar­nego, nie był show­ma­nem jak Ga­mow. Miał sar­ka­styczne po­czu­cie hu­moru, a jego żarty były znacz­nie mniej oczy­wi­ste. Pod­czas gdy Ga­mow chwy­tał się bła­zeń­skich ka­wa­łów lub gier słów nie z tej ziemi, dow­cip Hoyle’a był mrocz­niej­szy i bar­dziej cy­niczny: żar­to­wał, na przy­kład, z okrut­nych oko­licz­no­ści ży­cio­wych, ta­kich jak wy­zwa­nia zwią­zane z pro­ce­sem sta­rze­nia[1].

By roz­broić in­te­lek­tu­al­nych prze­ciw­ni­ków, Hoyle czę­sto uży­wał kpin. Za­zwy­czaj przed­sta­wiał teo­rie in­nych ba­da­czy w spo­sób mniej niż po­chlebny, co spra­wiało, że jego wła­sne po­my­sły brzmiały znacz­nie bar­dziej sen­sow­nie. W tej in­te­lek­tu­al­nej szer­mierce prak­tycz­nie ni­gdy nie szy­dził z sa­mych na­ukow­ców, z któ­rych wielu, jak Le­ma­ître’a, głę­boko po­dzi­wiał. Wiel­kim wy­jąt­kiem był jego ko­lega z Cam­bridge, Mar­tin Ryle, któ­rego nie lu­bił ze względu na nie­sta­bilną oso­bo­wość i aro­gancką, lek­ce­wa­żącą po­stawę, a także kon­ku­ren­cyjne idee.

Jak na mi­strza uni­wer­sy­tec­kiej grupy dys­ku­syj­nej przy­stało, sza­no­wał ra­czej swo­ich prze­ciw­ni­ków, jed­no­cze­śnie znaj­du­jąc słabe punkty w ich ar­gu­men­ta­cji. Zmyślna kry­tyka Hoyle’a, jak i bła­zeń­stwa Ga­mowa za­pew­niły im obu wielki roz­głos.

Po­słu­gu­jąc się cię­tym dow­ci­pem, Hoyle uznał po­mysł, że cała ma­te­ria w ko­smo­sie po­wstała w jed­nym mo­men­cie, za cał­ko­wi­cie nie­do­rzeczny. Po­strze­gał to jako ta­nią sztuczkę – sztuczkę, która nie przy­stoi po­waż­nym na­ukow­com. To on ukuł ter­min „Wielki Wy­buch” jako szy­der­czy epi­tet pod­czas na­uko­wego pro­gramu ra­dio­wego BBC, wy­emi­to­wa­nego po raz pierw­szy 28 marca 1949 roku: „Teo­rie te oparły się na hi­po­te­zie, że cała ma­te­ria we Wszech­świe­cie po­wstała w jed­nym wiel­kim wy­bu­chu w okre­ślo­nym cza­sie, w od­le­głej prze­szło­ści” – po­wie­dział. „Oka­zuje się jed­nak, że pod ta­kim czy in­nym wzglę­dem wszyst­kie tego typu teo­rie stoją w sprzecz­no­ści z ob­ser­wa­cjami [...] Ba­da­cze tego pro­blemu są jak grupa al­pi­ni­stów pró­bu­jąca zdo­być nie­osią­galny szczyt”[2].

Ostat­nia uwaga była tym do­tkliw­sza, że Hoyle chlu­bił się swoim do­świad­cze­niem w za­kre­sie wę­dró­wek wy­so­ko­gór­skich i wspi­naczki. Pod ko­niec ży­cia roz­ko­szo­wał się fak­tem, że zdo­był wszyst­kie naj­wyż­sze góry w Szko­cji: 282 szczyty o wy­so­ko­ści po­nad 914 me­trów, tak zwane Mun­ros. Jego słowa w grun­cie rze­czy zna­czyły więc: „Zo­staw­cie ko­smo­lo­gię eks­per­tom albo uczcie się in­ten­syw­nie i sami nimi zo­stań­cie”[3].

Hoyle re­gu­lar­nie po­ja­wiał się w bry­tyj­skim ra­diu jako czo­łowy kry­tyk Wiel­kiego Wy­bu­chu. Zro­bił to, na przy­kład, w pię­cio­czę­ścio­wej au­dy­cji The Na­ture of the Uni­verse (Na­tura Wszech­świata), która zo­stała wy­dana rów­nież w for­mie książ­ko­wej w 1950 roku. Stał się także płod­nym pi­sa­rzem ksią­żek po­pu­lar­no­nau­ko­wych i science fic­tion. Po­dob­nie jak Ga­mow – poza sa­mymi osią­gnię­ciami na­uko­wymi za­sły­nął rów­nież jako po­pu­la­ry­za­tor na­uki.

Ga­mow ni­gdy nie da­rzył sym­pa­tią ter­minu „Wielki Wy­buch”, po­nie­waż uwa­żał, że na­ro­dziny Wszech­świata ani nie miały wiel­kich roz­mia­rów (Wszech­świat był w tam­tym mo­men­cie ma­leńki), ani nie były wy­bu­chem (Wszech­świat ni­gdy tak na­prawdę nie eks­plo­do­wał; prze­strzeń po pro­stu się roz­ro­sła). Mimo to na­zwa się przy­jęła.

Praw­do­po­dob­nie ze względu na siłę ich oso­bo­wo­ści i po­wszechną obec­ność w me­diach Ga­mow i Hoyle byli po­strze­gani jako główni prze­ciw­nicy w epic­kiej de­ba­cie o Wiel­kim Wy­bu­chu i teo­riach stanu sta­cjo­nar­nego. Wszy­scy inni współ­au­to­rzy – od Fried­mana i Le­ma­ître’a do Al­phera i Her­mana po stro­nie Wiel­kiego Wy­bu­chu, oraz Her­manna Bon­diego i Tho­masa Golda opo­wia­da­ją­cych się za Hoyle’em i teo­riami stanu sta­cjo­nar­nego – wy­da­wali się mniej ważni. Cho­ciaż do­brze po­in­for­mo­wani czy­tel­nicy znali te na­zwi­ska, to ci, któ­rzy śle­dzili de­batę w pra­sie po­pu­lar­nej, zwłasz­cza w Sta­nach Zjed­no­czo­nych, sku­piali się głów­nie na dwóch naj­bar­dziej zna­nych. Pod­czas wy­wiadu prze­pro­wa­dzo­nego przez Mar­tina Har­wita, Al­pher, opie­ra­jąc się na za­pa­mię­ta­nych fak­tach, po­twier­dził, że ry­wa­li­za­cja „była zwy­kle lo­ko­wana w kon­tek­ście dys­kursu Hoyle kon­tra Ga­mow”[4].

Od po­czątku lat pięć­dzie­sią­tych do po­łowy lat sześć­dzie­sią­tych mi­ło­śnicy na­uki świet­nie się ba­wili, opo­wia­da­jąc się po jed­nej lub po dru­giej ze stron wiel­kiej de­baty ko­smo­lo­gicz­nej. Pod­czas gdy Ga­mow i Hoyle mieli zde­cy­do­wa­nie świec­kie po­glądy i sku­piali się tylko na kwe­stiach na­uko­wych, nie­któ­rzy czy­tel­nicy i słu­cha­cze wią­zali ich idee z za­gad­nie­niami wiary. Jak to bywa w spo­rach na­uko­wych – do­póki nie zo­staną po­znane wszyst­kie fakty, czę­sto prze­wa­żają pre­fe­ren­cje oso­bi­ste, fi­lo­zo­ficzne i re­li­gijne. To wła­śnie spra­wiło, że ba­ta­lia Wiel­kiego Wy­bu­chu z teo­rią stanu sta­cjo­nar­nego była tak po­cią­ga­jąca. W pierw­szym przy­padku czas i Wszech­świat mają okre­ślony po­czą­tek. W dru­gim – oba są od­wieczne. W kon­se­kwen­cji wiele re­li­gij­nych osób od­naj­dy­wało w Wiel­kim Wy­bu­chu do­wody Bo­skiego stwo­rze­nia. Ci, któ­rzy wo­leli obejść się bez stwórcy, na ogół skła­niali się ku teo­rii stanu sta­cjo­nar­nego. Był to wy­bór oparty na wie­rze, a nie na do­wo­dach – sa­lo­nowy za­kład, który miał sens tylko do czasu od­kry­cia przez Pen­ziasa i Wil­sona mi­kro­fa­lo­wego pro­mie­nio­wa­nia tła. To od­kry­cie miało prze­wa­żyć szalę na jedną ze stron.

Pod­czas ob­ser­wa­cji roz­po­czę­tych w 1964 roku i kon­ty­nu­owa­nych w roku 1965 przy uży­ciu urzą­dze­nia zwa­nego an­teną tu­bową w Bell La­bo­ra­to­ries w Holm­del w New Jer­sey Pen­zias i Wil­son od­kryli upo­rczywy szum ra­diowy, który wy­da­wał się do­bie­gać ze wszyst­kich kie­run­ków. Bez względu na to, w którą stronę ba­da­cze kie­ro­wali de­tek­tor, szum był taki sam. Po wy­klu­cze­niu wszel­kich lo­kal­nych przy­czyn Pen­zias i Wil­son zna­leźli się w kropce. Na szczę­ście człon­ko­wie ze­społu z po­bli­skiego Uni­wer­sy­tetu Prin­ce­ton, kie­ro­wa­nego przez Ro­berta H. „Boba” Dicke, w skład któ­rego wcho­dził młody teo­re­tyk P.J.E. „Jim” Pe­ebles, wy­wnio­sko­wali, że ów syk jest re­lik­to­wym pro­mie­nio­wa­niem go­rą­cej kuli ognia, jaką był wcze­sny Wszech­świat, schło­dzo­nym do bar­dzo ni­skiej tem­pe­ra­tury około trzech stopni po­wy­żej zera ab­so­lut­nego. Wy­niki ob­ser­wa­cji zmie­niły bieg na­uki, czy­niąc (przy­naj­mniej w umy­słach więk­szo­ści ba­da­czy głów­nego nurtu) Wielki Wy­buch fak­tem, a teo­rię stanu sta­cjo­nar­nego – hi­sto­ryczną cie­ka­wostką. Al­pher i Her­man, któ­rzy pra­co­wali z Ga­mo­wem nad teo­rią Wiel­kiego Wy­bu­chu, prze­wi­dzieli re­lik­towe pro­mie­nio­wa­nie, a Pen­zias, Wil­son i (nie­dawno) Pe­ebles za nie­zwy­kły wkład w roz­wój ko­smo­lo­gii otrzy­mali Na­grodę No­bla.

Za­równo Ga­mow, jak i Hoyle byli eks­per­tami nie tylko w tej dzie­dzi­nie. Ich ko­smo­lo­giczny spór to je­den z aspek­tów ich wy­jąt­ko­wego wkładu w roz­wój na­uki, a także jej po­pu­la­ry­za­cję. Roz­ko­szu­jąc się li­te­ra­turą i sztuką oraz tak róż­no­rod­nymi dzie­dzi­nami na­uki jak ge­ne­tyka i astro­bio­lo­gia, byli praw­do­po­dob­nie dwoma naj­bar­dziej kre­atyw­nymi na­ukow­cami XX wieku. Cho­ciaż mieli od­mienne po­cho­dze­nie, każdy z nich wy­cho­wał się w po­dob­nej at­mos­fe­rze – ra­dość na­leży znaj­do­wać w sa­mym pro­ce­sie od­kry­wa­nia, a nie tylko upa­jać się jego re­zul­ta­tami.

Wy­bitne zdol­no­ści Ga­mowa i Hoyle’a rzu­ciły świa­tło na inną od­wieczną za­gadkę: jak z pod­sta­wo­wych skład­ni­ków wy­ło­niła się w Ko­smo­sie róż­no­rod­ność pier­wiast­ków? Dzięki ich nie­za­leż­nym wy­sił­kom – które osta­tecz­nie oka­zały się pięk­nie uzu­peł­niać – wiemy te­raz, jak po­wstał każdy pier­wia­stek w ukła­dzie okre­so­wym, od pro­stego wo­doru po te naj­bar­dziej zło­żone.

Ma­leń­kie ją­dro atomu składa się z do­dat­nio na­ła­do­wa­nych pro­to­nów i neu­tral­nych neu­tro­nów, oto­czo­nych chmurą ujem­nie na­ła­do­wa­nych elek­tro­nów. Skład ją­dra ato­mo­wego od­róż­nia je­den pier­wia­stek od dru­giego. Naj­bar­dziej pod­sta­wowy jego typ – naj­czę­ściej wy­stę­pu­ją­cego ro­dzaju wo­doru – za­wiera po­je­dyn­czy pro­ton. Ją­dra in­nych pier­wiast­ków mają różną liczbę pro­to­nów i neu­tro­nów. Na przy­kład naj­pow­szech­niej­sza od­miana uranu, naj­cięż­szego na­tu­ral­nie wy­stę­pu­ją­cego pier­wiastka, składa się z 92 pro­to­nów i 146 neu­tro­nów.

Par­sy­mo­nia su­ge­ruje, że zło­żo­ność ro­dzi się z pro­stoty. Za­miast twier­dzić, że każdy pier­wia­stek – skła­da­jący się z tych sa­mych pro­to­nów, neu­tro­nów i elek­tro­nów, co wszyst­kie inne – ma cał­ko­wi­cie nie­za­leżne po­cho­dze­nie, dużo oszczęd­niej jest za­ło­żyć, że ja­kiś na­tu­ralny pro­ces łą­cze­nia się ją­der prze­mie­nił lek­kie pier­wiastki, ta­kie jak wo­dór, w cięż­sze, jak hel, lit i tak da­lej, pro­wa­dząc w końcu do po­wsta­nia tych naj­bar­dziej ma­syw­nych, jak uran. Oka­zało się jed­nak, że opra­co­wa­nie sen­sow­nego mo­delu, który wy­ja­śniłby, w jaki spo­sób wszyst­kie na­tu­ral­nie wy­stę­pu­jące w Ko­smo­sie pier­wiastki po­wstały z tych prost­szych, nie było ła­twe.

Ba­da­nia prze­pro­wa­dzone w la­tach dwu­dzie­stych i trzy­dzie­stych XX wieku przez bły­sko­tli­wych na­ukow­ców, ta­kich jak Ar­thur Ed­ding­ton i Hans Be­the (któ­rzy wspo­ma­gali się klu­czo­wymi spo­strze­że­niami Ga­mowa), wy­ka­zały, w jaki spo­sób dwa ją­dra wo­doru mogą łą­czyć się, two­rząc hel. Ten pro­ces, zwany fu­zją, jest źró­dłem ener­gii Słońca. Jed­nak wi­zja ko­niecz­no­ści wy­ja­śnie­nia tego, jak po­wstała lwia część pier­wiast­ków che­micz­nych w Ko­smo­sie, oka­zała się znie­chę­ca­jąca.

Szczę­śli­wie wy­zwa­nie to zde­cy­do­wały się pod­jąć dwa nie­zwy­kłe umy­sły. Dzięki ge­niu­szowi Ga­mowa i Hoyle’a wiemy te­raz, jak po­wstają ją­dra ato­mowe wszyst­kich pier­wiast­ków w ukła­dzie okre­so­wym. Nie­za­leż­nie od sie­bie obaj na­ukowcy do­wie­dli, jak po­przez fu­zję ją­drową, która za­cho­dzi w tem­pe­ra­tu­rach znacz­nie wyż­szych niż te we­wnątrz Słońca, na­tura na dwa różne spo­soby prze­kształca pro­ste ele­menty skła­dowe w zło­żone struk­tury.

Ga­mow, wraz z Al­phe­rem i Her­ma­nem, opra­co­wali sche­mat pro­cesu, który na­zwali pier­wotną nu­kle­osyn­tezą (Big Bang nuc­le­osyn­the­sis). Pod­czas nu­kle­osyn­tezy, trwa­ją­cej przez kilka pierw­szych mi­nut ist­nie­nia ul­tra­gę­stego Wszech­świata, ją­dra zna­nych nam pier­wiast­ków che­micz­nych po­wsta­wały krok po kroku z ją­der prost­szych pier­wiast­ków. Z po­wodu po­cząt­ko­wej kon­cen­tra­cji ener­gii we Wszech­świe­cie tem­pe­ra­tura w pierw­szych mo­men­tach stwo­rze­nia mu­siała być eks­tre­mal­nie wy­soka, co – jak przy­pusz­czali ba­da­cze – umoż­li­wiło for­ma­cję wszyst­kich pier­wiast­ków che­micz­nych.

Jako nie­wie­rzący w Wielki Wy­buch Hoyle był zmu­szony ob­my­ślić ja­kiś inny spo­sób po­wsta­wa­nia pier­wiast­ków. Opra­co­wał, a po­tem – z Wil­lia­mem Fow­le­rem, Mar­ga­ret Bur­bidge i Geof­freyem Bur­bidge – udo­sko­na­lił ideę two­rze­nia się pier­wiast­ków che­micz­nych w ją­drach gwiazd w kilku od­ręb­nych pro­ce­sach, które za­cho­dzą na róż­nych eta­pach ich ży­cia, w tym pod­czas na­głego za­pa­da­nia gra­wi­ta­cyj­nego ją­dra pod sam ko­niec tego pro­cesu. Nowo utwo­rzone pier­wiastki są na­stęp­nie wy­rzu­cane w prze­strzeń ko­smiczną w wy­bu­chach su­per­no­wych, przy czym naj­cięż­sze z nich po­wstają w eks­tre­mal­nym ża­rze sa­mego wy­bu­chu. Po roz­pro­sze­niu cięż­sze pier­wiastki stają się skład­ni­kami no­wych gwiazd i pla­net, i dla­tego Zie­mia jest bo­gata na przy­kład w azot, tlen, wę­giel, że­lazo lub ni­kiel, a nie tylko w pier­wiastki naj­lżej­sze – ta­kie jak wo­dór i hel.

Co zna­czące, za­równo dru­żyna Ga­mowa, jak i ze­spół Hoyle’a po czę­ści miały ra­cję. Więk­szość helu we Wszech­świe­cie, jak prze­wi­dy­wali Ga­mow, Al­pher i Her­man, po­wstała pod­czas Wiel­kiego Wy­bu­chu; teo­ria gwiezd­nej nu­kle­osyn­tezy Hoyle’a nie mo­gła wy­tłu­ma­czyć ob­ser­wo­wa­nych du­żych ilo­ści tego pier­wiastka. Z dru­giej strony grupa Ga­mowa ni­gdy nie po­tra­fiła wy­ja­śnić, w jaki spo­sób pier­wiastki cięż­sze niż hel mo­gły ufor­mo­wać się w Wiel­kim Wy­bu­chu. Głów­nym pro­ble­mem ba­da­czy w skon­stru­owa­niu ta­kiej dra­biny roz­woju była nie­sta­bil­ność naj­waż­niej­szego szcze­bla: be­rylu-8, izo­topu z czte­rema pro­to­nami i czte­rema neu­tro­nami, któ­rego czas ist­nie­nia wy­nosi za­le­d­wie jedną stu­mi­liar­dową na­no­se­kundy, za­nim roz­pad­nie się na dwa ją­dra helu-4. Bez tego kry­tycz­nego punktu opar­cia na­ukowcy nie mo­gli wspiąć się po dra­bi­nie – do­trzeć do wę­gla i pier­wiast­ków od niego cięż­szych.

To bły­sko­tli­wość i upór Hoyle’a po­mo­gły obejść pro­blem bra­ku­ją­cego szcze­bla i zna­leźć roz­wią­za­nie – nie w Wiel­kim Wy­bu­chu, ale w skraj­nie go­rą­cych, za­pa­da­ją­cych się ją­drach umie­ra­ją­cych gwiazd. Do tego wnio­sku do­pro­wa­dziło go prze­ko­na­nie, że pro­cesy astro­fi­zyczne po pro­stu mu­szą wy­ja­śnić, w jaki spo­sób po­wstał tak fun­da­men­talny pier­wia­stek jak wę­giel. Astro­fi­zyk z Uni­wer­sy­tetu Stan­forda, Ro­bert V. Wa­go­ner, który współ­pra­co­wał z Hoyle’em, po­wie­dział: „Hoyle po­sze­rzył na­sze spoj­rze­nie na praw­do­po­dob­nie istotne pro­cesy fi­zyczne, które mogą po­móc nam zro­zu­mieć różne aspekty na­szego Wszech­świata. Zmo­ty­wo­wał wielu teo­re­ty­ków do «my­śle­nia nie­sza­blo­no­wego»”[5].

Hoyle do­wie­dział się o po­trój­nym pro­ce­sie alfa (3-α), za­pro­po­no­wa­nym przez Edwina Sal­pe­tera w 1952 roku, który umoż­li­wiał be­ry­lowi-8 łą­cze­nie się z ją­drem helu-4 w ostat­nim ułamku na­no­se­kundy przed jego roz­pa­dem. Wy­ni­kiem tej fu­zji był wę­giel-12. Sal­pe­ter spe­ku­lo­wał, że pro­ces może za­cho­dzić w tem­pe­ra­tu­rach wyż­szych niż 100 mi­lio­nów stopni Ke­lvina[1*], pod­czas lo­so­wych zde­rzeń ato­mów. Nie wy­ja­śnił jed­nak, w jaki inny, wia­ry­godny spo­sób, poza przy­pad­ko­wymi ko­li­zjami, mo­gło do­cho­dzić do two­rze­nia się sta­bil­nych ją­der wę­gla-12.

I tu do gry wcho­dzi nie­zwy­kła wni­kli­wość Hoyle’a. W fi­zyce ją­dro­wej, którą rzą­dzą prawa kwan­towe, pewne ro­dzaje prze­kształ­ceń są bar­dziej, a inne mniej praw­do­po­dobne lub na­wet nie­moż­liwe. Hoyle, za­cząw­szy od cięż­szego pier­wiastka, po­dą­żył wstecz. Prze­wi­dział, że wę­giel-12 musi po­sia­dać nie­znany do­tąd po­ziom ener­ge­tyczny równy ener­gii be­rylu-8 i helu-4 ra­zem wzię­tych. To znacz­nie upro­ściło ideę prze­kształ­ce­nia tych dwóch pier­wiast­ków w je­den cięż­szy.

Przy­po­mina to bu­do­wa­nie po­mo­stu wy­soko nad zie­mią, mię­dzy dwoma dra­pa­czami chmur – naj­pro­ściej jest wtedy, gdy każdy z bu­dyn­ków znaj­duje się do­kład­nie na tej sa­mej wy­so­ko­ści. Tak więc, gdy zo­ba­czysz kładkę dla pie­szych łą­czącą bu­dynki, w któ­rych ni­gdy nie by­łeś, mo­żesz po­dej­rze­wać, że znaj­dują się w nich pię­tra o tej sa­mej wy­so­ko­ści, przy­naj­mniej w przy­bli­że­niu. Ewen­tu­al­nie, na­wet je­śli nie wi­dzia­łeś po­mo­stu, ale za­ob­ser­wu­jesz, że ktoś wcho­dzi do holu pierw­szego bu­dynku i ja­kiś czas póź­niej wy­cho­dzi z holu dru­giego, mo­żesz po­dej­rze­wać, że bu­dynki mają wspólny po­ziom po­zwa­la­jący na ich po­łą­cze­nie. Po­dob­nie Hoyle wy­wnio­sko­wał, że wę­giel-12 musi po­sia­dać nie­wy­kryty aż do tam­tej chwili po­ziom ener­ge­tyczny, po­zwa­la­jący na szyb­kie prze­kształ­ce­nie be­rylu-8 po­łą­czo­nego z he­lem-4. Izo­topy te po­trze­bują ta­kiego „po­mo­stu” – po­my­ślał – aby można było wy­ja­śnić ich me­ta­mor­fozę z jed­nego stanu w drugi.

Piec, który po­zwa­lał na ta­kie prze­kształ­ce­nia – jak przy­pusz­czał Hoyle – był skur­czo­nym ją­drem spuch­nię­tej gwiazdy zwa­nej czer­wo­nym ol­brzy­mem. Gdy ma­sywna gwiazda wy­czer­pie swoje pa­liwo wo­do­rowe, jej ją­dro nie wy­twa­rza już wy­star­cza­ją­cej ilo­ści pro­mie­nio­wa­nia, aby prze­ciw­sta­wić się ci­śnie­niu gra­wi­ta­cyj­nemu swo­jej masy, i za­czyna się za­pa­dać. Fale ude­rze­niowe ko­lapsu po­wo­dują, że ze­wnętrzna otoczka gwiazdy roz­sze­rza się, two­rząc gwiazdę o znacz­nie więk­szej ob­ję­to­ści – czer­wo­nego ol­brzyma. Za­pad­nię­cie się ją­dra spra­wia, że na­grzewa się on po­wy­żej tem­pe­ra­tury 100 mi­lio­nów stopni, którą su­ge­ro­wał Sal­pe­ter, za­pew­nia­ją­cej wa­runki do po­wsta­nia cięż­szych pier­wiast­ków, ta­kich jak wę­giel-12, w wy­niku fu­zji pier­wiast­ków lżej­szych.

Hoyle spę­dził sporo czasu w La­bo­ra­to­rium Pro­mie­nio­wa­nia W.K. Kel­logga, zwią­za­nym z uczel­nią Cal­tech, naj­pierw we współ­pracy z Fow­le­rem, a póź­niej rów­nież z oboj­giem Bur­bidge’ów, pró­bu­jąc zna­leźć od­po­wiedni re­zo­nans wę­gla-12 (wa­runki, w któ­rych po­ziom ener­ge­tyczny od­po­wiada po­zio­mowi wy­ma­ga­nemu do po­wsta­nia wę­gla-12) i opra­co­wać szcze­gó­łowy mo­del po­wsta­wa­nia cięż­szych pier­wiast­ków w ją­drach gwiazd lub ża­rze wy­bu­chów su­per­no­wych, a na­stęp­nie wy­rzu­ca­nia ich w prze­strzeń ko­smiczną. Wspo­mniana czwórka ba­da­czy opu­bli­ko­wała swój szcze­gó­łowy mo­del w 1957 roku w prze­ło­mo­wym ar­ty­kule pod ty­tu­łem Syn­the­sis of the Ele­ments in Stars (Syn­teza pier­wiast­ków w gwiaz­dach).

Jak za­uważa astro­fi­zyczka Vir­gi­nia Trim­ble: „Ar­ty­kuł miał tak wielki wpływ, że od po­ko­leń astro­fi­zycy na­zy­wają go w skró­cie B2FH, żar­tu­jąc, że wa­runki pa­nu­jące we wcze­snym Wszech­świe­cie wy­two­rzył wo­dór i hel, ale Bur­bidge, Bur­bidge, Fow­ler i Hoyle stwo­rzyli całą resztę”[6].

Ze względu na ich wkład w dwa różne sche­maty wy­ja­śnia­jące two­rze­nie się pier­wiast­ków – pier­wotną nu­kle­osyn­tezę w przy­padku lżej­szych i gwiezdną nu­kle­osyn­tezę dla po­zo­sta­łych pier­wiast­ków – praw­do­po­dob­nie wszy­scy za­an­ga­żo­wani, w tym Ga­mow i Hoyle, ale także Al­pher, Her­man, Bur­bidge’owie i Fow­ler, kwa­li­fi­ko­wali się do otrzy­ma­nia Na­grody No­bla. Fakt, że je­dy­nym, który ją otrzy­mał, był Fow­ler, od za­wsze bu­dził kon­tro­wer­sje. Czyn­ni­kiem kom­pli­ku­ją­cym sprawę było to, że Na­grodę No­bla z fi­zyki można przy­znać jed­no­cze­śnie tylko trzem oso­bom. Nie po­mo­gło rów­nież to, że nie­które z prze­wi­dy­wań Ga­mowa, Al­phera i Her­mana zo­stały po­cząt­kowo prze­oczone – w mo­men­cie, gdy od­kryto ko­smiczne mi­kro­fa­lowe pro­mie­nio­wa­nie tła (CMBR), które po­słu­żyło do we­ry­fi­ka­cji teo­rii Wiel­kiego Wy­bu­chu. Na­cisk po­ło­żono wtedy na ob­li­cze­nia fi­zy­ków z Prin­ce­ton. W związku z tym za­jęło tro­chę czasu, za­nim przy­znano od­po­wied­nie za­sługi wszyst­kim za­an­ga­żo­wa­nym, czy­niąc tę hi­sto­rię pełną niu­an­sów. Nie­któ­rym kon­flik­tom i kon­tro­wer­sjom przyj­rzymy się na ko­lej­nych stro­nach.

Ni­niej­sza książka to wy­jąt­kowa wspólna bio­gra­fia na­ukowa, po­nie­waż jej główni bo­ha­te­ro­wie, Ga­mow i Hoyle, nie mieli ze sobą zbyt czę­sto kon­taktu. Ich naj­bar­dziej godne uwagi spo­tka­nie twa­rzą w twarz miało miej­sce la­tem 1956 roku, kiedy Ga­mow pra­co­wał jako kon­sul­tant dla firmy z sek­tora obrony, Ge­ne­ral Dy­na­mics w La Jolla w Ka­li­for­nii, i za­pro­sił Hoyle’a do sie­bie. Prze­mie­rza­jąc sło­neczne ulice nad­mor­skiej en­klawy ca­dil­la­kiem Ga­mowa, pro­wa­dzili oży­wioną dys­ku­sję na te­mat tem­pe­ra­tury prze­strzeni ko­smicz­nej. Ich dys­ku­sja w pew­nym sen­sie an­ty­cy­po­wała od­kry­cie przez Pen­ziasa i Wil­sona ko­smicz­nego mi­kro­fa­lo­wego pro­mie­nio­wa­nia tła. Ogól­nie rzecz bio­rąc, ci dwaj na­ukowcy w du­żej mie­rze ob­ra­cali się w róż­nych krę­gach. Cza­sami se­pa­ra­cja była za­mie­rzona. Przy­naj­mniej w jed­nym przy­padku – gdy pod­czas Kon­gresu So­lvaya w Bel­gii w 1958 roku po­ja­wiła się szansa na de­batę na­ukową, Ga­mow zo­rien­to­wał się, że zo­stał z niej wy­klu­czony z po­wodu sprze­ciwu wo­bec idei Hoyle’a. I nie­stety z po­wodu złego stanu zdro­wia Ga­mow zmarł znacz­nie wcze­śniej niż Hoyle.

Jed­nak przez pe­wien czas ich drogi ży­ciowe krzy­żo­wały się na wielu płasz­czy­znach. Sty­kali się w ów­cze­snych me­diach, co było sto­sowne, po­nie­waż obaj ko­chali hol­ly­wo­odz­kie filmy, li­te­ra­turę spe­ku­la­tywną i dra­maty. Spo­ty­kali się na ła­mach licz­nych re­la­cji z bi­twy o usta­le­nie wła­ści­wo­ści Wszech­świata, w tym w spe­cjal­nym wy­da­niu „Scien­ti­fic Ame­ri­can” za­ty­tu­ło­wa­nym „The Uni­verse” (Wszech­świat), opu­bli­ko­wa­nym we wrze­śniu 1956 roku, w któ­rym ar­ty­kuły The Evo­lu­tio­nary Uni­verse (Wszech­świat ewo­lu­cyjny) au­tor­stwa Ga­mowa i The Ste­ady-State Uni­verse (Wszech­świat sta­cjo­narny) Hoyle’a uka­zały się je­den po dru­gim. Ich ry­wa­li­zu­jące mo­dele po­wsta­wa­nia pier­wiast­ków oka­zały się wza­jem­nie uzu­peł­niać, jak yin i yang. Co wię­cej, po­pu­larne książki i ar­ty­kuły, któ­rych byli au­to­rami, kon­ku­ro­wały o uwagę wszyst­kich umy­słów chęt­nych do po­zna­wa­nia na­uki w przy­stępny spo­sób.

Żar­to­bliwa aneg­dota z tam­tego okresu po­ka­zuje, jak sil­nie byli oni ze sobą zwią­zani w oczach opi­nii pu­blicz­nej. Pew­nego razu, pod­czas kon­fe­ren­cji na­uko­wej, Ga­mow sie­dział w ho­te­lo­wym ba­rze i po­pi­jał drinka. Po­sta­no­wiw­szy zro­bić mu ka­wał, inny na­uko­wiec prze­ku­pił kel­nerkę, która po­de­szła do jego sto­lika i po­wie­działa: „Te­le­fon do pana, pro­fe­so­rze Hoyle”. Ga­mo­wowi nie drgnęła na­wet po­wieka. Od­po­wie­dział: „Nie rzu­caj­cie Hoyle’a na wzbu­rzone wody, bo w końcu prze­hoy­luje!”[7].

W 1959 roku, w kul­mi­na­cyj­nym mo­men­cie de­baty o Wiel­kim Wy­bu­chu i sta­nie sta­cjo­nar­nym, na­uko­wiec i kry­tyk C.P. Snow, w swoim zna­mien­nym wy­kła­dzie Rede Lec­ture (jest to co­roczny cykl wy­kła­dów or­ga­ni­zo­wany w Cam­bridge, nie­da­leko miej­sca, w któ­rym wów­czas pra­co­wał Hoyle), mó­wił o wiel­kiej prze­pa­ści mię­dzy „dwiema kul­tu­rami” – po­mię­dzy sferą na­uki i świa­tem li­te­rac­kim.

„Wie­rzę, że po­dział ży­cia in­te­lek­tu­al­nego ca­łego spo­łe­czeń­stwa za­chod­niego na dwie krań­cowo różne grupy co­raz bar­dziej się po­więk­sza [...] na jed­nym bie­gu­nie mamy in­te­lek­tu­ali­stów li­te­rac­kich [...] na dru­gim – na­ukow­ców” – ar­gu­men­to­wał Snow. „Za­sy­py­wa­nie prze­pa­ści mię­dzy na­szymi kul­tu­rami jest ko­niecz­no­ścią, za­równo w naj­bar­dziej abs­trak­cyj­nym sen­sie in­te­lek­tu­al­nym, jak i tym prak­tycz­nym. Kiedy te dwa spo­soby ro­zu­mo­wa­nia prze­staną współ­pra­co­wać, żadne spo­łe­czeń­stwo nie bę­dzie w sta­nie my­śleć mą­drze”[8].

Hoyle, który dwa­dzie­ścia trzy lata póź­niej wy­gło­sił wy­kład z cy­klu Rede Lec­ture z ko­smo­lo­gii, za­prze­czał, że wszy­scy in­te­lek­tu­ali­ści na­leżą tylko do jed­nej z dwóch kul­tur Snowa. Przez całe ży­cie za­wzię­cie prze­ko­ny­wał, że na­ukowcy po­winni być pi­śmienni, a swoją tezę udo­wad­niał, pi­sząc i współ­two­rząc wiele ce­nio­nych ksią­żek science fic­tion, które łą­czyły da­jące do my­śle­nia idee na­ukowe z in­try­gu­ją­cymi pro­ble­mami spo­łecz­nymi. Na przy­kład jego po­wieść The Black Cloud (Czarna Chmura) i sce­na­riusz te­le­wi­zyjny (ad­ap­to­wany na po­wieść) A for An­dro­meda (A jak An­dro­meda) ofe­ro­wały dwie od­mienne fik­cyjne re­flek­sje na te­mat tego, jak może wy­glą­dać ży­cie po­za­ziem­skie. Po­nadto Hoyle czę­sto za­pusz­czał się w świat sztuki, na przy­kład pi­sząc li­bretto opery i ora­to­rium z kom­po­zy­to­rem Leo Smi­tem.

Ga­mow nie był skłonny do za­bie­ra­nia głosu w spra­wach po­li­tycz­nych czy spo­łecz­nych, i nie wzy­wał na­ukow­ców do pracy nad osią­gnię­ciem wyż­szego po­ziomu pi­śmien­no­ści. Nie­mniej sam był wspa­nia­łym przy­kła­dem fi­zyka obe­zna­nego z kul­turą. Jego liczne po­pu­larne książki i ar­ty­kuły (Snow, który póź­niej był re­dak­to­rem ma­ga­zynu „Di­sco­very”, po­mógł mu w roz­woju ka­riery pi­sa­rza) za­wie­rały zmyślne ske­cze oraz gry słowne. W książce o hi­sto­rii fi­zyki kwan­to­wej za­mie­ścił an­giel­skie tłu­ma­cze­nie wy­sta­wio­nej w Ko­pen­ha­dze pa­ro­dii Fau­sta, by sub­tel­nie wy­śmiać na­ukow­ców se­nio­rów z In­sty­tutu Fi­zyki Teo­re­tycz­nej Nie­lsa Bohra. Książkę tę zi­lu­stro­wał wła­snymi za­baw­nymi ka­ry­ka­tu­rami. Na­wet w ar­ty­ku­łach na­uko­wych wty­kał pełne eru­dy­cji dow­cipy, na przy­kład twier­dząc żar­to­bli­wie, że Be­the in ab­sen­tia jest trze­cim au­to­rem jed­nego z jego klu­czo­wych ar­ty­ku­łów, które na­pi­sał wraz z Al­phe­rem, tylko po to, by można było od­czy­tać au­to­rów jako „Al­pher, Be­the i Ga­mow”, co brzmi jak „alfa, beta i gamma”, pierw­sze trzy li­tery grec­kiego al­fa­betu.

Gdyby pod­czas ery sza­leń­stwa na punk­cie UFO w la­tach pięć­dzie­sią­tych po­za­ziem­ska rasa chciała prze­trzą­snąć Zie­mię w po­szu­ki­wa­niu naj­zna­ko­mit­szych lu­dzi re­ne­sansu, osób bie­głych w na­uce i sztuce, z bły­sko­tli­wymi umy­słami i in­stynk­tem w te­ma­cie dzia­ła­nia Wszech­świata, nie mo­głaby wy­brać ni­kogo lep­szego niż Ga­mow i Hoyle. Ci dwaj my­śli­ciele wy­da­wali się rze­czy­wi­ście nie z tego świata, każdy o nie­zwy­kłym in­te­lek­cie i pręż­nej wy­obraźni, dzięki któ­rej wzno­sili się do gwiazd, i jesz­cze da­lej.

Jed­nak kie­ro­wa­nie się in­stynk­tem ma swoją cenę. Im­pul­sywne za­cho­wa­nie praw­do­po­dob­nie mar­gi­na­li­zo­wało za­równo Ga­mowa, jak i Hoyle’a w póź­niej­szych la­tach ich ży­cia, każ­dego na inny spo­sób. Ga­mow czę­sto wy­su­wał po­my­sły, ale za nimi nie po­dą­żał. Zo­sta­wiał ra­czej pracę in­nym, a sam po pro­stu szedł da­lej. Nie­skrę­po­wany spo­sób by­cia i czę­ste drwiny cza­sami przy­tła­czały jego ko­le­gów, któ­rzy być może trak­to­wali go mniej po­waż­nie pod­czas dys­ku­sji na­uko­wych, niż na to za­słu­gi­wał. Ni­ski po­ziom sa­mo­kon­troli prze­ja­wiał się w pa­le­niu jed­nego pa­pie­rosa za dru­gim i nad­mier­nym pi­ciu, co od­bi­jało się na jego zdro­wiu i ne­ga­tyw­nie wpły­wało na wi­ze­ru­nek (zwłasz­cza nad­uży­wa­nie al­ko­holu). Ci, któ­rzy ce­nili jego ogromny wkład w na­ukę, mar­twili się, że bę­dzie po­strze­gany jako za­pi­ja­czony bła­zen, a nie ge­niusz, któ­rym był.

Hoyle, z dru­giej strony, pro­wa­dził zdrowy tryb ży­cia, ale cza­sami do­ko­ny­wał in­nych złych wy­bo­rów. Ostat­nie de­kady ży­cia zaj­mo­wały mu pro­jekty, które znaj­do­wały się na obrze­żach kon­wen­cjo­nal­nej na­uki. Bez przed­sta­wie­nia do­wo­dów twier­dził, że ży­cie zo­stało spro­wa­dzone na Zie­mię przez ciała nie­bie­skie ta­kie jak ko­mety, i że słynna ska­mie­lina z lon­dyń­skiego Mu­zeum Hi­sto­rii Na­tu­ral­nej jest sfa­bry­ko­wana. Wstrzą­śnięty roz­gryw­kami po­li­tycz­nymi na Uni­wer­sy­te­cie w Cam­bridge nie­spo­dzie­wa­nie zre­zy­gno­wał ze sta­no­wi­ska aka­de­mic­kiego za­le­d­wie kilka lat przed eme­ry­turą, i prze­niósł się z żoną do Lake Di­strict w od­le­głej czę­ści An­glii, co od­izo­lo­wało go od in­nych na­ukow­ców. Wresz­cie, jego wie­lo­krotne od­rzu­ce­nie wszel­kich do­wo­dów na to, że ob­ser­wo­walny Wszech­świat był kie­dyś go­rący i zwarty, i jed­no­cze­sne wy­my­śla­nie na­cią­ga­nych al­ter­na­tyw­nych wy­ja­śnień bu­dziło zdzi­wie­nie i nie po­zwa­lało, by spo­łecz­ność aka­de­micka trak­to­wała go po­waż­nie, po­mimo jego wcze­śniej­szych, klu­czo­wych dla na­uki za­sług.

Re­pu­ta­cja za­równo Ga­mowa, jak i Hoyle’a jako wy­bit­nych po­pu­la­ry­za­to­rów na­uki, któ­rzy bu­jali w ob­ło­kach, z pew­no­ścią wzbu­dzała po­dej­rze­nia w oczach po­waż­nych na­ukow­ców. Jak za­uwa­żył Snow, nie­któ­rzy ba­da­cze nie byli za­in­te­re­so­wani za­sy­py­wa­niem prze­pa­ści mię­dzy „dwiema kul­tu­rami” i lek­ce­wa­żyli tych, któ­rzy po­dej­mo­wali ta­kie próby. Po­pu­larne re­la­cje Ga­mowa by­wały nie­po­ważne, a twór­czość science fic­tion Hoyle’a dość oso­bliwa, co spra­wiało, że ich prace ba­wiły czy­tel­ni­ków, ale bu­dziły kon­ster­na­cję w nie­któ­rych twardo stą­pa­ją­cych po ziemi ba­da­czach. Bę­dą­cych pa­sjo­na­tami kre­atyw­no­ści, Ga­mowa i Hoyle’a nie ob­cho­dziło, co my­ślą tra­dy­cjo­na­li­ści. Prze­ma­wiali do szer­szej pu­blicz­no­ści i w imię wyż­szej idei: po­szu­ki­wa­nia i roz­po­wszech­nia­nia prawdy.

Istot­nie, Ga­mow i Hoyle byli żąd­nymi przy­gód sa­mot­ni­kami, któ­rych znacz­nie bar­dziej in­te­re­so­wały ta­jem­nice Ko­smosu niż spo­łeczne kon­we­nanse. Obaj nie­na­wi­dzili biu­ro­kra­cji, którą po­strze­gali jako za­bi­ja­jącą kre­atyw­ność. Od wcze­snej mło­do­ści aż do końca każdy z nich po­dą­żał wła­sną ścieżką przez te­ry­to­rium na­uko­wych od­kryć, na­wet wtedy, gdy spo­łecz­ność na­ukowa wy­rzu­ciła ich poza na­wias. Osa­mot­nieni i nie­ugięci szu­kali prawdy i po­wo­dów do ra­do­ści na wła­snych wa­run­kach, i ni­gdy nie wy­ra­zili chęci, by po­dą­żać za sta­dem.

Za­pra­szamy do za­kupu peł­nej wer­sji książki

Przy­pisy

Wpro­wa­dze­nie. W po­szu­ki­wa­niu ge­nezy

[1] E.J. Hoyle Bu­tler, w roz­mo­wie z au­to­rem, 5 wrze­śnia 2019.
[2] F. Hoyle, Con­ti­nu­ous Cre­ation, „The Li­ste­ner” 1949, nr 41, s. 568.
[3] G. Hoyle, w roz­mo­wie z au­to­rem, 30 wrze­śnia 2019.
[4]Ralph Al­pher and Ro­bert Her­man – Ses­sion II, wy­wiad przepr. przez M. Har­wita 12 sierp­nia 1983, Ame­ri­can In­sti­tute of Phy­sics, Niels Bohr Li­brary and Ar­chi­ves, Oral Hi­sto­ries, https://www.aip.org/hi­story-pro­grams/niels-bohr-li­brary/oral-hi­sto­ries/3014-2.
[5] R.V. Wa­go­ner, w roz­mo­wie z au­to­rem, 1 li­sto­pada 2019.
[6] V. Trim­ble, Obi­tu­ary, E. Mar­ga­ret Bur­bidge (1919–2020), „Na­ture” 2020, https://www.na­ture.com/ar­tic­les/d41586-020-01224-9.
[7] J. Bern­stein, Nuc­lear We­apons: What You Need to Know, Nowy Jork 2008, s. 193.
[8] C.P. Snow, The Two Cul­tu­res, wy­kład z cy­klu Rede Lec­ture, Cam­bridge, 7 maja 1959.
[1*] Obec­nie słowa „sto­pień” nie używa się w od­nie­sie­niu do tej jed­nostki tem­pe­ra­tury. Au­tor po­słu­guje się ter­mi­nem, który obo­wią­zy­wał w trak­cie trwa­nia wiel­kiej de­baty ko­smo­lo­gicz­nej. W 1967 roku Ko­mi­tet XIII Ge­ne­ral­nej Kon­fe­ren­cji Miar (CGPM) za­de­cy­do­wał, że tę jed­nostkę tem­pe­ra­tury ter­mo­dy­na­micz­nej na­leży ozna­czać sło­wem „kel­win”, a jej sym­bo­lem bę­dzie „K” – przyp. tłum.