天体物理学者で作家の Janna Levin は 2 つの主要なオフィスを持っています。1 つは彼女が教授を務めるコロンビア大学バーナード カレッジにあり、もう 1 つはブルックリンの「アートとイノベーションの中心地」である Pioneer Works のスタジオ スペースで、Levin はアーティストやミュージシャンと一緒に働いています。科学ディレクターとしての役割を拡大し続けています。現在パイオニアワークスが入っている元製鉄所の工場の 3 階にある垂木の下にある彼女のスタジオは、(映画のセットの小道具で) もぐり酒場のように装飾されています。スツール、ピアノ、トランペットが並ぶバーがあり、レビンの黒板として機能する壁には、磁場内で回転するブラック ホールの数学的記述に下線を引くドリンク レールがあります。 Levin が書いているのが言葉であろうと方程式であろうと、彼女はギャラリーの窓のすぐ外にインスピレーションを見出します。そこには巨大な布と紙でできた木の幹が天井から 3 階下のほぼ工場の床までぶら下がっています。
「科学は、文化の本質的な部分にすぎません」と、科学者向けのレジデンシー プログラムを運営し、アーティストや他のレジデントのために非公式の「オフィス アワー」を開催し、サイエンティフィック コントロバーシー (魅力的なディスコの雰囲気を持つディスカッション シリーズ) を主催しているレビン氏は述べています。立ち見のみの人混み。 「私たちはそれを違うとは考えていません。」
レビンはこの信念に従って生きています。彼女は、宇宙が有限か無限かという問題について研究を行い、物理学のキャリアの開始時に、自分の人生とこの研究についての本を書きました (母親への手紙として書かれました)。彼女はまた、数学者のアラン・チューリングとクルト・ゲーデルに関する受賞歴のある小説に取り入れられた知識やアイデアの限界についても研究しました。
最近、彼女は「ブラックホール電池」と呼ばれる天体物理学の理論を発展させている.彼女の最新の本、Black Hole Blues and Other Songs From Outer Space 3 月末に急いで印刷されたこの本は、1960 年代の空想的な構想から最近の成功を収めた重力波の検出まで、LIGO (レーザー干渉計重力波天文台) 実験の劇的な歴史を記録しています。 2 つのブラック ホールの遠い合体から。
「私は実験に夢中になりました」とレビンは先月彼女のスピークイージースタジオで語った.当初はブラック ホールそのものについて執筆する契約を結んでいましたが、ブラック ホールを検出するための非常に複雑な機械を構築したくだらない科学者たちの話にますます惹かれるようになりました。 「彼らはこの抽象的で困難で理解しにくいものを追い求めていますが、特定のものではなく普遍的な、リスクと強迫観念と好奇心と野心というこの実行中のテーマもあります」と彼女は言いました. 「実験が成功したという事実は、ただの贈り物でした。」
The New York Times Book Review レヴィンは、「驚くべき妙技で科学と生命を調和させる」作家であると呼びました。 クォンタ マガジン 最近の木曜日の午後、フランス大使館での講演会に飛び出す前に彼女が行ったハッピーアワーに間に合うように、Levin のもぐり酒場に参加しました。その会話の編集および要約版と、その後のメール交換が続きます。
QUANTA MAGAZINE:どうやって天体物理学者と作家の両方になることができたのですか?
JANNA LEVIN:私は、人がどちらか一方だけになることにもっと驚いています。すべての子供は科学者であり、すべての子供は芸術家です。彼らは皆読んだ。私たちはどうしてこんなに大きなものをあきらめるのですか？あなたが私に尋ねるなら、それは質問です。あきらめなかっただけです。
内なる葛藤はありますか、それともどちらかのモードに入ることができますか?
モードを簡単に切り替えることはできません。朝に書いて、夕方に計算することはできません。それは絶対にうまくいく方法ではありません。一日中計算していたら、後で社交することさえできません。私は英語モードではありません。そして、私が物理学をやっているときのメモを見ると、言葉が非常にまばらです。私は通常、何が起こっているのか分からないときだけ多くの言葉を使います。つまり、ここでは言語モードになっていて、掘って、掘って、掘って、この完全な数学空間に入ると、それはすべての計算です — ページと計算のページであり、洞察の言葉ではありません.そして、適切に解釈する方法がわからないという答えにたどり着き、平易な英語でもう一度言えるようになるまで、逆の動きをしなければなりません.
言語は数学よりも近似的な表現形式だと思いますか?
はいといいえ。ブラックホールの電荷を言葉で表すことはできません。しかし、理解にはさまざまなレベルがあります。私は一般相対性理論を教えるまで、自分は一般相対性理論の達人だと思っていました。主題を大声で説明しなければならないので、まったく新しいレベルの理解が得られました.それはおおよそ、直感的ですか？多分内臓。ある意味深いかも。正確さは劣りますが、より深いですか?
何になりたいと思っていましたか?
私は自分が科学者になるとは思っていませんでした。とんでもない。科学者とは何かについての私たちの考えは大きく進化したと思います。私たちは今、科学者を好奇心旺盛で、質問をする人だと考えています。科学者が地下室で化学を設定して遊んでいると思っていましたが、私はそうしませんでした。物理学者は爆弾を作ったり、方程式を覚えたりして独創的ではないと思っていたので、あまり面白くありませんでした。
私は哲学専攻として大学に入学し、美術史、芸術に興味がありました。しかし、私は哲学の特定のことが嫌いになりました。ずっと前に亡くなった人が何かを言ったとき、人々が何を意味するのかを理解しようとしていることに、私は本当にイライラしました。 「アインシュタインは相対性理論とは何を意味したのか?」と頭を悩ませている人は誰もいません。彼がそれを共有したら、彼はそれを共有しました。それは私たちのものでした。問題を完全に解決することと、この種の多音節の難読化ジャングルで問題を解決することの違いを発見したとき、切り替えを行いました。
では、それまで物理が得意になるとは思いもしませんでしたか?
高校で数学や物理を勉強したことはありません。私は実際には高校を卒業していません。高校の卒業証書を持っていません。
どうしてこうなったの?
私は 3 年生のときにかなりひどい交通事故に遭いました。私たちは歩道橋にぶつかり、運河に逆さまに着陸し、車輪が水をかき回しました。私たちはガラスの破片を泳いで窓から出て、血まみれになりました。私は 16 歳で 17 歳になりました.理由は不明ですが、バーナードは私の申請書を調べました。理由はわかりません。入学の決定は長い間行われていました。とにかく、1 か月後、私はニューヨークに向かう途中でした。事故で少し傷が残りましたが、それ以外は無傷でした。
なぜ彼らはあなたに家を出るように勧めたのですか?トラブルに巻き込まれましたか?
私が問題を抱えた10代だったとは言えません。私は時々無謀でした。けがをしたのは初めてではありません。 11 歳のときスケートボードをしていて、スピードを上げるために通り過ぎる車のバンパーにつかまりました。数時間後に脳震盪、記憶喪失になってしまいました。結局、私は病院で 24 時間昏睡状態に陥りました。私の母はかつて、「あなたがどれほど賢かったか想像してみてください」と冗談を言いました.
3年生になると、いつもよりも無謀な振る舞いをして、間違いなくトラブルに巻き込まれていました.私のことを気遣ってくれた人なら誰でも、私がとどまるよりも先に進んだ方が安全で、みんなの怒りを鎮めることができると思っていたと思います.
本を書き始めたのはいつですか?
基本的には出来次第。私が最初の本を書いたのは、大学院卒業後、ポスドクだったときです。そして、それはまだ行われていません。私を気遣ってくれた人たちから、そんなことをするなと言われました。彼らは、科学者としての仕事を得ることは決してできないだろうと言った。誰もあなたを真剣に受け止めません。頭を下げていてください;あなたの仕事を終わらせてください。とにかくやりました。
私は自分自身を喜ばせるために書かなければなりません。いくつかの一般的な科学はそうしていないと思います、そしてそれがつまずくところだと思います.あなたが自分のために書いていないのなら、あなたはいつも少し不誠実です。
現在、あなたはコロンビア大学のバーナード カレッジに在籍しています。ここ Pioneer Works での役割はどのようにして決まりましたか?
コロンビアのオフィスで本を書くなんて想像もできませんでした。それは懲罰的だと感じたでしょう。物理学者と物理学について話しているとき、そのオフィスにいるのは素晴らしいことです。それは美しい経験です。でも、何か他のことをしているときは、ただ孤立していると感じます。ここに来る前は、インスピレーションを得るために別のアーティストのスタジオにいました。素晴らしい場所でした。誰もが狂ったように働いていて、物が壁から落ちていて、人々は溶接やのこぎりをしていて、火花が飛んでいました。ここは似ています。私がパイオニアワークスに来たのは、これがもう少し公に向けられているからです。スペースの美しさからここでイベントを開催できましたが、ここに戻ってきたいと思うのはコミュニティです.
パイオニアワークスの社員に共通するのは、より広い世界で生きたいという思いです。彼らは、自分のインスピレーションが孤独によって刺激されているとは感じていません。私はいつもギャラリーの窓から、誰が何かを作っているかを見ています。
2014 年にあなたは Scientific Controversies を立ち上げ、ノーベル賞受賞者をパイオニア ワークスにもたらしました。その背後にあるストーリーは何ですか?
私が駐在研究員としてここで働き始めたとき、彼らは私に講演を依頼されましたが、会話を聞いた方がずっと楽しいだろうと思いました.そこで私は、これが私たちがすべきことだと言いました. パネルでも討論でもなく、議論に勝とうとしていない2人のゲストだけです.それがアイデアであり、ほぼ瞬時に実現しました。私は多くの講演やその他のイベントを行ってきたので、自分が何を楽しめるかははっきりしていました.
明らかに一般の人々もそれを楽しんでいます。場所は常に満員です。
科学は文化において非常に重要な力であり、それがどのように展開されているかを理解し始めたばかりです。科学に対する人々の関心が急上昇したように感じますが、それでも私たちはそれを「その他」と見なしています。科学に関する情報に対する人々の欲求は本当に高まっています。以前とはかなり違うと思います。
あなたの新しい本、Black Hole Blues について話しましょう。これは基本的に、人々が機械を組み立てる物語です。
知っている！私の友人は、完全にポストモダンだ!
あなたが LIGO と重力波の探索について書き始めたとき、報告するハッピー エンドがあるかどうかは明らかではありませんでした。
知らないことのサスペンスは、私にとって、本がどうなったかです。 8月になっても、LIGOの共同創業者であるRai Weissから「これは失敗かもしれない」と言われていた。それが私が書いていると感じた普遍的なテーマでした。そして、ええ、私は同じことを同時に行っていました。失敗した実験についてこの本を書くという大きなリスクを冒していました。それは私が大好きな組み合わせです — 素晴らしいものと悲劇になりかねないものの間にいるときの緊張感.
あなたはブラック ホールの研究を通じて LIGO に興味を持ちました。あなたが開発しているこのコンセプト、つまりブラックホール バッテリーについて話していただけますか?
それは本当に素朴に始まりました。中性子星には巨大な磁場があり、地球の磁場の千兆倍にもなります。それをブラック ホールに投げ込むと、ブラック ホールは磁場を保持できないというのが一般的な話です。これは、ブラック ホールの「髪の毛がない」定理に違反するためです。磁場は「髪の毛」になるため、黒い穴はそれを振り払う必要があります。私はこれまでずっとそう教えられてきましたが、それは何かおかしいと思いました。
そこで私たちはポスドクのショーン・マクウィリアムズと一緒にこの計算を行いました。中性子星は軌道上にあります。つまり、ブラック ホールの周りに波打つ磁石があるということです。振る磁石から電気を作ることができます — そのランプから電球のプラグを抜いて、磁石を振り回すと、電球が点灯します。だから私たちは言いました：ほら、私たちは磁石を振り回しています。どの電球が点灯しますか?なぜ誰も最初に言わなかったのかわかりません。
ビデオ: Janna Levin は、ブルックリンの「アートとイノベーションのセンター」の科学ディレクターとして、また物理学者および作家としての役割について語っています。Quanta Magazine の Béatrice de Géa
では、中性子星を飲み込むブラック ホールを LIGO が検出した場合、放電中のバッテリーから同時に光の閃光が見られると思いますか?
おそらくX線、ガンマ線、あるいはラジオでしょう。最近、どの波帯でそれが見られるかについて話し合ってきました。それは難しいステップですが、おそらく 3 つすべてであると考えています。
あなたの 2006 年の小説『A Madman Dreams of Turing Machines』では、無限、真実、知識の限界の概念を扱っています。これは、宇宙が有限か無限かという問題に関する宇宙論の研究でも探求されたテーマです。あなたは、アラン・チューリングとクルト・ゲーデルの生と恐ろしい死についての架空の説明を通じて物語を語ります。彼らの研究が真実の性質について明らかにしたことについて話していただけますか?
ゲーデルの定理は、真実は存在するが、それが真実であることを証明することは決してできないと述べています。数字の中には、真か偽かを知ることのできない事実があります。ゲーデルがそれを示したとき — チューリングがやってきて、ほとんど 数字の中の事実は、私たちが何も知ることができないものです.それはショックでした.これは、数学に「すべての理論」がないことを意味します。とても大きな打撃でした。
ゲーデルの定理をフィクションの物語で演じるというアイデアが気に入りました。事実の情報をリストするだけでそうしているわけではありませんが、実話を語っています。架空の物語の真実の感覚があります — ある意味では、私がすべての伝記の事実をリストアップした場合よりも、真実の本能的な経験、より明快で大局的な感覚かもしれません.
また、科学は文化の一部であると感じており、それがパイオニアワークスとのつながりの動機になっています。なぜ私は科学についての小説を書くことができないのですか?家庭内暴力について書くことができます。ボストンの海運業界についての小説を書くことができます。数学者についての小説を書けないのはなぜですか?それは文化の自然な部分です。
あなたは物理学者であり、ゲーデルの定理について深く考えてきましたが、数学にすべての理論が存在しないということは、物理学にすべての理論が存在しない可能性があることを示唆していると思いますか?
私はそれについて完全に考えています。物理学は数学に非常に根ざしているのに、すべての物理理論が存在すると考える必要があるのはなぜですか?ビッグバンについての通常の考え方は次のとおりです。宇宙は生まれ、最初のデータとともに生まれます。物理法則があり、どういうわけか最初のデータはただ… 別のものです。それがどこから来たのか、私たちは本当に不誠実です。宇宙の起源を説明する物理法則が、それ自体について主張しなければならないものであるとしたらどうでしょうか。 [ゲーデル的もつれとは、「この陳述は証明できない」などの、証明不可能な自己言及的な数学的陳述です。] 物理法則が、それ自体が何らかの形で計算不能になるような方法で、それ自体について主張しなければならない場合はどうなるでしょうか?
また、宇宙の初期データに無理数や計算不能な数が含まれる可能性があるという考えにも非常に興味があります。そうなると、宇宙は初期条件の結果を計算し終えることができなくなります。初期データのすべての桁がコイントスであるため、次に何が起こるかを予測できない可能性があります。
でも、言葉だけじゃ物足りないし、数学で書き込めるものが見つからなかったので、ちょっとドキドキしてしまいました。賢明なことは、数学に存在する特定のゲーデルのもつれを見て、それを架空の物理法則にマッピングしようとすることだと思います。そうすれば、ゲーデルのもつれが存在する宇宙ができあがります。建設的な試みがあります。
追求する予定はありますか?
ええ、それは常に最終的に戻ってきます。今、私は再び自己言及的なビッグバンについて誰かと話している.本当に、アイデアについてメモを作成します。メモは、知っていること、理解していること、本当に理解していないことを明確にするのに役立ちます。
