Sean Carroll は、この業界で最高の執筆科学者の 1 人です。彼は自分の主題を完全に理解し、明快で魅力的な権威をもって説明できる作家の模範です。物理学者は彼の分野の概念を散文に変換し、私のような素人の読者に、時空と量子力学の出現を理解し、夕食会で友人に説明できると思わせる.キャロルの 2 冊の本 The Big Picture のおかげもあって、私はこれを成し遂げました そして深く隠されたもの .
キャロルは、「最も深いレベルの世界」を表現する彼のアプローチについて、素晴らしいフレーズを持っています。それは「詩的な自然主義」です。彼は、「宇宙は原子ではなく、物語でできている」という詩人のミュリエル・ルーカイザーの言葉を採用しました。キャロル (55 歳) は、カリフォルニア工科大学の研究教授としての長年のキャリアを通じて、現在はジョンズ ホプキンス大学の自然哲学の教授であり、自然界のあり方についての物語を語ってきました。>
だからこそ、キャロルの最新の本、The Biggest Ideas in the Universe:Space, Time, and Motion —宇宙の法則で読者を熟読する本のトリオの最初のもの—は衝撃です。それは、私たちが決して全体像を把握していないという一般科学の表面下に潜む不安を暴露します.そして、なぜですか？数学が欠けているからです。 宇宙最大のアイデア キャロルは、私たちの気まぐれな知識を正すことに着手します。アインシュタインの一般相対性理論、質量とエネルギーがどのように時空を曲げるかについて好きな言葉をすべて読むことができます、とキャロルは書いています。 
キャロルは、方程式の記号とその背後にある概念について、辛抱強く説得力のある説明を加えて、比較的短い本を充実させています。確かに、私のような数学のバックグラウンドのない読者にとって、理解は難しいものです。しかし、キャロルは最近のインタビューで落ち着きを持って説明しているように、臆することはありません。彼は、次のフィールズ賞受賞者ではないにしても、優れた読者が現れると確信しています.しかし、新しい本について私を最も驚かせたのは、キャロルの詩的な自然主義とは対照的に、読者が散文だけから世界を最も深いレベルで把握することは決してないという含意でした。キャロルは人気のある科学ミッションの亀裂を明らかにしていたので、私はそれについて彼に尋ねることに興奮していました.
世界最大のアイデアの最初の文から始めましょう :「私の夢は、ほとんどの人が現代物理学について知識と情熱を持っている世界に住むことです。」すばらしい夢ですね、ショーン。
私はプロの物理学者ですが、より幅広い知的関心を持っています。私は、経済学、生物学、歴史など、自分の専門分野以外の人々が知識を持って議論できる他の分野の人々に少し嫉妬しています.しかし、物理と数学には障壁があります。私たちが非専門家に行うことについて話す方法は、他の分野にはない方法で制限されています。私の戦略は、弾丸をかじって人々に方程式を教えることです.
「本を読んだり、講義に行ったり、ビデオを見たり、ポッドキャストを聴いたりできます。良いニュースは、私たちにはそのようなリソースの活気に満ちたエコシステムがあるということです。しかし、最終的には、本物を手に入れていないことがわかります。」本物とは?
本物は正確で、厳密で、明確で、明確です。それが実際に意味することは、方程式の形をとるということです。それはまた、それが寓意的でも類推的でもないことを意味します。それはそれが言っていることを言っているだけです.
私の以前の本、深く隠された何か 、量子力学と量子力学の多世界解釈についてでした。小さな量子システムを測定すると、異なる世界で異なる結果が現実のものとなります。この見解にはさまざまな反論があり、さまざまな議論があります。いくつかの反論は完全に良い反論です。わかった。それらが決定的なものだとは思いませんが、あなたが反対する理由は理解できます.
他の反論に対して、私は「いいえ、あなたはそれを理解していません」と言いました。反対意見の 1 つは、「エネルギーはどこから来るのか？これらすべての宇宙を作るとき、エネルギーはどこから来るのですか？」これは、方程式を理解している人なら誰でも尋ねる質問ではありません。方程式を理解せず、イメージ、直感、比喩について話しているだけの場合、その疑問は解消されません。
自然に対称性がある場合、保存量があるという考えであるネーターの定理のような他の例があります。どうやってそのような答えを得るのですか？あなたが数学を知っているときは非常に明確であり、あなたが知らないときはまったくあいまいなもののセットがあります. 「黙って方程式を聞いてください」と言わざるを得ないと罪悪感を覚えます。私は決してそれをしたくありません。説明したいです。
あなたのような優れたサイエンス ライターを読むと、物理学の概念をよく理解できます。しかし、数学を理解していないと何が足りないのでしょうか?
言葉のさまざまな意味や含意が欠けています。私は方程式のない本を書いてきました。私はすべて賛成です。しかし、類推を使用する場合は常に、望ましくない含意が類推に付随するため、問題が発生します。膨張する宇宙は風船のようなもので、銀河は風船の表面に描かれた小さな点であると誰かが言います. 「それは何に拡張されているのですか?」と尋ねるかもしれません。答えは、何にも拡大していないということです。 「でも、風船は何かに膨らんでいるに違いない」と答えるかもしれません。いいえ、風船は単なる例えです。 「よし、点が広がる。それは銀河が膨張するということですか？」いいえ、銀河は膨張しません。つまり、この類推は、宇宙の膨張についての本当のことを教えてくれません。
数学の類推は常に失敗するのですか?
完全な例えを作ろうとすると、そうです。宇宙の膨張や波動関数の崩壊のようなものは、私たちの日常の経験と類推する必要はありません。それは別の領域です。これは、言語が発明された何千年も前には知らなかった領域です。
私が空間の幾何学について話すとき、「ほら、これが公式だ」と言うことがあります。任意の数の次元で機能します。空間が三次元だろうが四次元だろうが五次元だろうが関係ありません。方程式がわかれば、コンセプトは明確になります。」方程式がわからない場合、10 次元時空をどのように視覚化しますか?答えは、そうではないということです。時空がどのように振る舞うかを示す方程式が必要です。
数学のバックグラウンドがなかったため、The Biggest Ideas in the Universe の方程式に苦労したことを認めます 、記号とその意味についての流動的な説明にもかかわらず。しかし、物理学において普遍的な原理がどのように確立されているかについては、ある程度理解できました。宇宙には、状況に関係なく、基本的な動作があります。数学はそう言っています。
そう言っていただけると嬉しいです。そして、多くの例があります。たとえば、宇宙が膨張すると、光は赤方偏移します。遠方の銀河は赤方偏移しています。その考えに対抗する初期の理論、「疲れた光理論」、つまり光は疲れるだけだという考えがありました。いいえ、そうではありません。どうして知っていますか？これは、光が何をするかを示す方程式です。光は、その方程式に従って、それ自体で伝播できます。それは当然のことです。
科学では、仮説を提案し、データを当てはめようとして理論を構築します。データが入ってきて、そこからモデルを作成しようとします。そして、アインシュタインのように成功すると、方程式は私たちよりもはるかに賢くなります。機能する方程式は、予想をはるかに超えて推定できます。
アインシュタイン自身はビッグバンについて知りませんでしたが、彼の方程式は知っていました。そして、それは際限なく驚くべきことです。だからこそ、私はエキュメニカルであるように努めていますが、物理学が最も驚くべき科学であるのです。私たちがオフィスで思いつくこれらの小さなアイデアは、数十億年前と数十億光年離れた場所で起こっていることを正しく記述しています。そして、それが可能なのは方程式があるからです。
では、宇宙に関する基本的な真実に触れる前に、数学の言語を理解する必要がありますか?
はい、その通りだと思います。しかし、それはイエスかノーかではなく、連続体であることを強調したいと思います。 A の 2 乗と B の 2 乗を足すと C の 2 乗がピタゴラスの定理に等しいと誰かが言うとき、ほとんどの人はそれに苦労しません。彼らはそれを理解します。直角三角形があり、線上に A、B、C が描かれており、C が斜辺で、2 乗とは何か、プラスとは何かを知っていれば、それほど苦労することはありません。 .そこからアインシュタインの方程式にたどり着くのは程度の問題であり、種類の問題ではありません。人によって距離は異なりますが、乗り越えられない障壁であると考えるのは誤りです。
「本物」を手に入れることについて、あなたが言っていることに感謝します。知識は私たちの感謝を深めます。私はかつてオオカミの生物学者と一緒にモンタナ州を旅行していましたが、彼女が森で私に言ったことをいつも覚えています。物理学について同じようなことを言っていますか？夜空を見上げて畏敬の念を抱くことができます。しかし、何を見ているのか分からない限り、それはただの風景です。同意しますか?
私は完全に同意します。私も似たような経験をしたことがありますが、オオカミの生物学者ではなく、地質学者との経験でした。地質学者と一緒に山を通り抜けると、まったく別の体験になります。素晴らしいシェフと一緒に食事をすると、まったく別の体験になります。作曲家や音楽学者と一緒にコンサートに行くと、理解が深まります。
私は作曲家や音楽学者とのコンサートに行ったことがありますが、私たちが聞いたことを彼らに説明してもらうのは素晴らしい経験です.私もコンサートに行ったことがありますが、説明は不要で、体験だけを求めています。
右。万人向けではありません。そして、どんなに野心的であっても、すべての専門家になることはできません。ですから、誰もが表面的なレベルで楽しむ喜びを持っていることを願っています。私はクラシック音楽についてそうです。私はそれについて深い理解はありませんが、私はそれが好きです。私はジャズについて少し深い理解を持っていますが、誰かがソロ中にどのモードで即興演奏をしていたかはわかりませんでした。それでいいです。
しかし、私が得意とすることでは、喜びの性質が異なることに疑いの余地はありません。だからこそ、私は方程式についてくどくどと言い続けています。部分的には、私が方程式を叩いているのは、The Biggest Ideas in the Universe を手に入れたときに人々がだまされたと感じないようにするためです。 .そこにはたくさんの方程式があるという事実を隠しているわけではありません。しかし、私はそれらの背後にある原則を説明するために一生懸命努力しています.私はただ言っているのではありません。これが派生物です。私が言いたいのは、ラプラシアン パラダイムで物理学がどのように機能するかということです。ここでは、すべての位置と速度がわかり、未来を予測できます。あらゆるものの位置と速度から未来を予測できる必要があるのはなぜですか?それは理解できることです。
誰もが物理学の専門家になることを主張しているわけではありません。私がやろうとしているのは、プロの物理学者になりたくないが、物事をよりよく理解したいと思っている人々に門戸を開くことです。私は、物理学者と非物理学者の間に、この固くて固い壁があってはならないと思います。
すべての科学者が同意しているわけではありませんよね?私はポピュラーサイエンスビジネスに携わっていますが、自分の研究室にとどまり、自分の仕事をしたいと思っており、一般の人々に説明する必要はないと感じている科学者を尊敬しています.そのような科学者に会ったことがありますか?
わかりました。
あなたは彼らに何と言いますか?
私は非常に一貫したラインを持っています。すべての科学者がより広い世界に自分自身を説明する義務があるとは思いません。私は、すべての科学分野は、それ自体をより広い世界に説明する義務があると思います.自分でやりたくない人には問題はありませんが、同僚がやったときにそれを評価しない人には問題はありません.公の場で話をしたくないのに、他の誰かがそうしているのなら、彼らは非常に感謝するべきです。それは彼らから大きな負担を取り除いています.
私が暗黒物質と宇宙の誕生について考えている私のような分野では、実用的、技術的、または経済的応用はありません。私たちがそうしている唯一の理由は、人間は好奇心旺盛な生き物であり、理解したいからです。調査を行って何かを理解し、誰にも言わないとしたら、何の意味があるでしょうか?なぜ私たちは社会に支えられなければならないのですか？したがって、私たちが行っていることを一般に説明する努力は非常に価値があると思います.
あなたのキャリアの中で、物理学を人々に説明したいと思った瞬間がありましたか?
あまり。私はいつもそれを人々に説明したいと思っていました。私は技術的には物理学者ですが、哲学者でもあります。今の私の仕事は、物理学の主題よりも、考え、理解し、共有し、学ぶことです。私が物理学で常に感じていた喜びは、新しいことを理解するだけでなく、それらについて話し、他の人に説明することでした.そして、他の人から得られる良い説明に感謝しています。一般相対性理論の教科書重力の有名な献呈ページを知っていますか? 、マイズナー、ソーン、ホイーラーによる?
いいえ、知りません。
新しいオフィスで開梱しました。 1,000ページです。いわゆる電話帳です。これが献身です。 「私たちはこの本を、真実への愛のために、税金や贈り物によって自分の欲求から奪い、時には献身的な召使いとして自分たちの1人を派遣し、謎と驚くべき単純さへの探求を進める同胞の市民に捧げます。この奇妙で美しい宇宙、私たちの故郷です。」
それがアイデアです。私たちは社会に支えられています。私たちはテーブルに食べ物を置いたり、そのようなことはしません。しかし、健全な社会には、何人かのミュージシャン、何人かのアーティスト、何人かの科学者を養うのに十分な資源があります。一部の科学者は、直接的な経済的、具体的な利益をもたらします。そうでない人もいます。私たちの中には、ミュージシャンやアーティストに近い人もいます。そして、私たちは畑として恩返しをしなければなりません。これは、この取り組みの中心的な部分です。
あなたは、疑似科学者、知的なデザイナー、宗教家、パレード全体に対する科学の偉大な公の擁護者です。よりシニカルな瞬間に、なぜわざわざ?
心に決めている人が多いのも事実です。最も近い相関関係は、彼らが何歳かということです。特定の年齢の一部の人々にリーチすることはできません。しかし、あなたは若者に届きます。それらはまだ硬化していません。私は自分自身を改宗者や討論者だとは思っていません。私はただ人々が理解できるように手助けし、彼らが自分で決断できるようにしたいだけです。幸いなことに、これを行うと、多くの場合、良い方向に導かれます。
スティーブン・ジェイ・グールドが信じていたように、科学と宗教は「重複しない教導職」ですか?
私は決して重ならない教導職を信じているわけではありません。これらのマジステリアは深刻に重なっていると思います。世界とそれが何でできているか、どのように機能するか、その目的は何かについて、科学と宗教と精神性の両方に属する考え方があります。それらは特定の場所で重なります。そして、他のものと重複しないでください。宗教はより包括的な一連の考えであり、道徳と共同体と行動を扱いますが、科学はそれについて何も述べていません。しかし、宗教は現実の本質についても語っています。そして、科学もそれについて何か言いたいことがあります。
科学と宗教が重なっている特定の場所は?
宇宙はなぜ存在するのか？なぜ何もないのではなく何かがあるのですか？科学的な答え、あるいは現代の哲学的な答えでさえ、「その質問には答えがある必要はない」かもしれません。しかし、それは宗教的な議論があなたに伝えようとしているものではありません.彼らは「いいえ、これについては説明が必要です」と言うでしょう。ライプニッツなどに従って、十分な理由の原則があります。まったく違います。
現代の物理学者や哲学者、特に基本的な形而上学、存在論、量子力学、または時空を扱う物理学者や哲学者が宗教について沈黙を守るのは奇妙だからです。これらの分野では、私が言ったように、より良いスマートフォンを作っているわけではありません。私たちはガンを治しているのではありません。人々の日常生活との重なりは何ですか？まあ、それは現実の基本的な性質です。そして、超自然的なものからのサポートなしに、世界が法に従うシステムとして完全にうまく機能しているという事実.科学を理解すると、自然選択やビッグバンの宇宙の起源を理解するのがずっと簡単になります。そして、それは神の必要性に関するあなたの見方に影響を与えるかもしれません.
物理学の最初のポピュラー サイエンス ライターは?
初期の開拓者の一人がガリレオと名付けられたという特別な状況に私たちはいます。つまり、ポピュラーな物理学の著書は物理学の発明であり、ガリレオはそれが本当に得意でした。アインシュタインでさえ、物事を説明するのはかなり上手でした。そして、リチャード・ファインマン、ジョージ・ガモウ、そして別の意味でカール・セーガンのような人々がやって来ました。ですから、私たちは常にその伝統を持っています。発明する必要はありませんでしたが、重要であり、再発見して評価する必要があることを思い出す必要があります。
ポピュラー サイエンスのどこが間違っているのか?
人気のあるものやメディアのすべてと同様に、それはセンセーショナルにすることができます.すべてが最新かつ最高であることを望んでいます。今、インターネットによって世界は変わりました。しかし、ある概念を説明するのに役立つ何かを書きたい場合は、それを説明するためのニュース フックが必要でした。何かが起こったばかりでない限り、科学を気にする人がいるでしょうか?そして、最近何も起こらなかったとしても、まあ、相対性理論はまだ真実だと思います.
研究者が注目を集めたいエコシステムがあります。彼らは助成金を得たいと思っています。彼らの大学にはメディア関係部門があります。彼らは自分たちがしていることを過剰に主張したいと思っています。そして、ジャーナリストは当然、専門家の言うことをある程度信用しなければなりません。しかし、研究を行っている人以外の人をチェックする必要があり、彼らの警告を真剣に受け止めなければなりません.
私はサイエンス ライティングとサイエンス ジャーナリズムを大いに信じています。私が言ったように、すべての科学者が大衆化に力を注ぐべきではないと思います。一部の科学者はそうすべきだと思いますが、ほとんどすべての科学者が興味深い研究を行っています。
したがって、最もカリスマ的な科学者が行っている研究だけでなく、何が起こっているのかについて考えるために、優れたジャーナリストが行うべきことはたくさんあります。そして、彼らはそれを説明可能で理解しやすくし、人間の物語の一部を語らなければなりません.私は人間の物語を大いに信じています。これは強調すべきことです。
しかし、バランスを取る必要があります。それがただの人間の物語だとしたら、それは目的を打ち負かします。科学ジャーナリズムには、有名人のジャーナリズムにはない何か特別なものがあります。科学ジャーナリズムのもう 1 つの特徴は、科学者が何かを説明でき、それを翻訳するのがジャーナリストまたはライターの仕事であることです。私たちが言ったように、その翻訳はしばしば類推または外挿のいずれかを含みます.そして、うまくいかない可能性があります。したがって、私にとって科学ジャーナリズムは、政治ジャーナリズムや有名人ジャーナリズム以上のものである必要があります。
自分の作品が書かれた最初の経験は、大学院生だったときのことを覚えています。簡略化された 3 次元時空でタイムマシンを構築できるかどうかというプロジェクトに取り組んでいました。ジャーナリストは私たちと話し、それを正しく理解しました。記事のある時点で、彼らは閉じた宇宙について言及しました。そして、編集者は、物事を明確にしようとして、「閉じた宇宙は、膨張してから崩壊する宇宙です」という行を追加しました.しかし、三次元時空ではそうではありません。四次元時空ではそうです。彼らはそれを入れる前に科学者に確認しませんでした.
ジャーナリストは、執筆と説明の専門家です。科学者は科学を行う専門家です。したがって、経済学や政治学の報道とは異なる方法で、彼らの間のチームワークが必要です.
ただし、常にあなたの言葉を受け入れることはできません。あなたが言うように、私たちはあなたの言うことを他の科学者やおそらく反対の証拠と照らし合わせてチェックし、読者に情報を伝える最善の方法について独自の判断を下さなければなりません.
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Kevin Berger は の編集者です ノーチラス.
