Dr Lidija Živković fizičarka na poslu u CERN-u – na kosmos gleda iz ugla čestice.
Mi gledamo iz ugla čoveka. Mislimo, kosmos je naša domovina čiju starost ne možemo sasvim da izračunamo, okruženi smo zvezdama čiju udaljenost od nas i među njima ne znamo tačno, u kosmičkom prostranstvu ispunjenom materijom koju ne možemo da identifikujemo, zakonima koje ne razumemo. Ne znamo kako je sve nastalo gore, ne zanamo kako je život nastao dole, na Zemlji.
Ali – trudimo se da proniknemo u tajne života čoveka, naše planete i vasione. Daleko od interesovanja potrošačkog društva koje sve manje zna i sve manje želi da zna – naučnici među kojima i naših sedam, okupljeni oko svetskog zajedničkog projekta ATLAS traže odgovore na suštinska pitanja.
– ATLAS je jedan od četiri glavna eksperimenta na Velikom hadronskom sudaraču u CERN-u (LHC) – kaže dr Lidija Živković ,naša fizičarka koji radi na ovom pojektu. – To je eksperiment fizike čestica, i naučno istraživanje ATLAS-a koristi precizna merenja kako bi pomerilo granice ljudskog znanja, tražeći odgovore na fundamentalna pitanja kao što su: Koji su osnovni elementi materije? Koje su osnovne sile u prirodi? Da li možda postoji sveobuhvatnija osnovna simetrija našeg univerzuma?
o Koliko je naučnika uključeno u taj posao?
-Na ATLAS-u radi 3000 naučnika među kojima i nas sedmoro iz Srbije, iz 38 zemalja sveta. To je jedan od najvećih saradničkih napora ikada u nauci. Skoro 1200 studenata doktorskih studija uključeno je u razvoj detektora, prikupljanje i analizu podataka.
o Kako izgleda hadronski sudarač?
– Dugačak je 46m i prečnik mu je 25m, a nalazi se u jami skoro 100 metara ispod zemlje. Snopovi čestica koje proizvodi LHC kreću se na energijama do 7 biliona elektronvolti, odnosno na brzinama do 99.9999991% brzinesvetlosti i sudaraju se u centru detektora ATLAS proizvodeći nove čestice, koje se onda razlete u svim pravcima.
Više od milijardu interakcija između čestica se desi u detektoru ATLAS svake sekunde, što odgovara prenosu podataka iz 20 istovremenih telefonskih razgovora svake osobe na planeti. Samo jedan od milion sudara obeležen je kao potencijalno intresantan, i snima se za kasnije proučavanje. Detektor prati i identifikuje čestice za istraživanje širokog spektra fizike, od proučavanja Higsovog bozona i top kvarka do potrage za dodatnim dimenzijama i česticama koje mogu činiti tamnu materiju.
o Gde vam se više sviđa život , u Izraelu ili u Americi?
– Ja sam živela i radila u Izraelu pet i po godina, u Americi sedam i po, i petnest meseci u francuskom gradiću nedaleko od Ženeve dok sam radila u Cernu. U Izraelu i u Americi za nauku izdvaja daleko više iz budžeta nego u Srbiji po glavi stanovnika. U Americi postoji jasan način finansiranja i model koji inspiriše ljude da napreduju. Za Srbiju je Izrael odličan primer. Ulaganje u nauku i obrazovanje se vraća kroz razvoj industrije i društva. Ako pređem na lično, obe zemlje su dobre za imigrante, čovek ni u jednoj nije stranac, i jako je lako uklopiti se. Amerika je verovatno idealana useljenička zemlja naročito za mlade, pošto je tako ustrojena da se sve može. Ali postoje i posledice, nije dobra za slabe, za bolesne i za stare. Takođe, mada je to moja impresija, ne druže se previše. Izrael je socijalna država koja štiti svoje slabe. Možda su neke mogućnosti manje nego u Americi, ali može se živeti daleko opuštenije.
O Šta ste vi i vaše kolege saznali o kosmosu?
– Praktično sve što znamo o kosmos u, a danas znamo dosta, znamo zahvaljujući eksperimentima i opservacijama u fizici i astronomiji. Naprimer, trenutni eksperimenti u CERN-u ispituju pojave koje su se, prema teoriji o evoluciji vasione, desile u vremenu znatno kraćem od jedne sekunde od trenutka velikog praska.
o Da li je kosmos beskonačan?
– Na to pitanje danas ne postoji tačan odgovor. Vidljivi deo vasione je konačan, to je posledica konačnosti brzine svetlosti, ali to ne znači da je celi kosmos niti konačan, niti beskonačan. o Da li se zna šta je tamna materija od koje je sastavljen kosmos? -Kosmos je sastavljen od tamne materije. Postoje astronomske opservacije koje ukazuju da je ukupna masa vasione znatno veća od vidljive, a onda je ta nevidljiva u stvari tamna materija. Do sada nije pronađena čestica, ili čestice, koje bi objasnile ukupnu količinu tamne materije.
– Meni je CERN drugo radno mesto, ja volim ono što radim. U tom smislu, mogu da ga poredim sa Fermilabom u Americi gde sam provela dosta godina. Za moj posao, vreme provedeno u CERN-u je veoma značajno. Pritom, postoji dosta toga što može samo tamo da se uradi, ponekad se oseća neko uzbuđenje. Opet, iako sam često u CERN-u i radim, ja poznajem samo mali deo. Recimo, pre dve godine posetila sam deo gde se priprema drugi eksperiment i bilo je prilično uzbudljivo.
o Gde se u svakodnevnom životu primenjuju naučna otkrića na kojima radite?
– U kompjuterskoj tehnologiji, u svetskom zdravstvu koje je dobilo više 10.000 akceleratora koji se koriste u lečenju, ili direktno,u radiohirurgiji. Jedan takav uređaj, Iks-nož, postoji u Srbiji od prošle godine. Meni je fascinantan pojekat Retina gde se ispituju nove tehnologije koje bi jednog dana omogućile slepima da vide, na primer. Drugi, trenutno aktuelni, primer su razvoj mašinskog učenja (machine learning), veštačeke inteligencije i metoda obrade velike količine podataka (data science). Ove tehnike i metode imaju veliku primenu u raznim industrijama, pomenuću finansije na primer, gde može da se predvidi kretanje tržišta. O Šta vam je san na naučnom planu? – Davno sam prestala da sanjam… O Ako je svet zahvatila epidemija materijalne podanosti, gramzivosti, korumpiranosti, nedostatka morala i ideala, da li je tako i u nauci? Sam Stiven Hoking je rekao da su nauka i obrazovanje ugroženiji nego ikada pre. – Ja radim na velikom eksperimentima i videla sam svašta, ali češće je da se prva rečenica ne odnosi na nauku. Problemi dolaze od raspodele sredstava i činjenice da o toj raspodeli često odlučuju manje obrazovani, koji su onda podložni uticajima.
O Da li verujete u inteligentan život u svemiru?I kako ga zamišljate?
– Nema razloga da ne verujem da (inteligentan) život postoji u svemiru, ali nema razloga ni da verujem. Ja volim naučnu fantastiku, ako bih ga zamišljala, bilo bi kao u Ratu zvezda. O Da li verujete da će čovek putovati svemirom? – Verovatno.
O Da li kao fizičar znate nešto više od običnog čoveka o životu, njegovom nastanku i suštini?
– Ne znam. Znam mnogo više o nastanku materije, od najsitnijih čestica do galaksija. Ili da pojednostavim, znam kako je nastao ugljenik ili ugalj, ali ne i kako je nastao život. Sama suština života nije predmet fizike, ja mogu samo da ilustrujem neka moja razmišljanja. Pojedinac nastavlja da živi kroz potomstvo na neki način, ali, čini mi se, više nastavlja da živi kroz svoja dela.
o Kako zamišljate nastanak svega?
– Ja bih sada mogla da tumačim sedam dana kreacije sa naučne tačke i da kažem da je razlika između dogme i nauke ustvari u poimanju sile iza kreacije sveta i svega ostalog. Dan prvi – ”Neka bude svetlost! I bi svetlost” – to je veliki prasak; ”I vide Bog svetlost da je dobra; i rastavi Bog svetlost od tame” – to je period od velikog praska do momenta kad se vasiona dovoljno proširila i ohladila da više nije dolazilo do interakcija, odnosno do perioda Kosmičkog pozadinskog zračenja. Drugi dan je period formiranja zvezda i galaksija. Četvrti dan je deo drugog dana i de pre trećeg dana. Treći dan je formranje Zemlje i nastanak života. Peti i šesti dan su Darvinova evolucija, čak i nabrajanje i razdvajanje sisara od ostalih, pokazuje evoluciju.
o Da imate mogućnost da pitate tvorca da vam oda jednu tajnu, šta bi to bilo?
Magdalena Đorđević, nuklearna fizičarka koja je donela Srbiji evropski grant od 1,3 miliona evra, odlučila je da se vrati iz Amerike uprkos svim uslovima koje je tamo imala. Za to je imala dva razloga. Prvi razlog su bila deca.
-Želela sam – kaže naša nuklearna fizičarka – da moja deca odrastaju u svajoj zemlji, i da svi budemo blizu porodice. Drugi razlog je nauka, želela sam da doprinesem naučnom napretku svoje zemlje, umesto da dopirnosim napretku tudje zemlje.
O U Americi ste doktorirali, radili naučna istraživanja…Šta vam se dopalo, a šta nije?
– To je generalno dosta teško reći, pošto je Amerika zemlja velikih suprotnosti, a u poslednje vreme i veoma podeljena, npr. po političkim (liberalnim nasuprot konzervativnim) stavovima. Što se tiče nauke i univerziteta, gotovo sve mi se dopalo. Mislim da je kvalitet i organizacija naučnog i akademeskog rada bez presedana u svetu – jaka nauka i tehnologija je, mislim, i ono što je napravilo Ameriku velikom. Nisu mi se svidele česte promene mesta boravka. Posle doktorata gotovo po pravilu na posledoktorske studije idete na drugo mesto, posao dobijate na trećem, što u značajnoj meri remeti privatni život.
O Da li se u svetu nauke u Americi gleda odakle ste?
– Mislim da se u velikoj meri ne gleda, Amerikanci su praktična nacija, uglavnom je presudan kvalitet naučnika. Ako ste kvalitetni, ceniće vas bez obzira na naciju, ako niste, neće. U svakom slučaju, to važi za prirodne nauke, za drustvene je možda drugačije, pošto su one često i više vezane za konkretno okruženje i kontekst. Zapravo čak i u prirodnim naukama, često, na primer, za doktorske studije, postoje kvote po kojima minimalni broj Amerikanaca mora da se primi na doktorske studije.
Grant
– Kroz ovaj projekat smo u zemlju doneli 1.356.000EUR bespovratnih sredstava Evropske Unije. Moći ćemo da zaposlimo naše mlade naučnike, koji bi, u odsustvu ovog projekta, verovatno otišli iz zemlje. Sredstva koja smo dobili motivisaće i druge da se prijave, kao i talentovane ljude da ne odlaze iz zemlje, a neke od naših najboljih naučnika koji trenutno rade u inostranstvu da se vrate u Srbiju.
O Šta se u Americi u nauci najviše vrednuje: stanje na bankovnom računu, obrazovanje, popularnost, ličnost…?
– U nauci, stanje na bankovnom računu nije mera uspeha, ljudi su u nauci zato što vole da se bave istraživanjem, ne zbog novca. Sa druge strane “popularnost” jeste bitna, ali ne u istom smislu kao u politici. Što je naučnik uspešniji, to mu je i veći naučni renome, uslovno rečeno popularnost – drugim recima i nauka ima svoje “zvezde”.
O Da li ima dosta srpskih naučnika u Americi?
– U mojoj generaciji na Fakultetu za fiziku, skoro svi su otišli u inostrastvo odmah pošto su diplomirali. Status srpskih naučnika u inostranstvu se drastično razlikuje od slučaja do slučaja, kao uostalom i za “naučnu emigraciju” drugih nacija. Moj lični utisak, sa kojim se možda mnogi neće složiti, jeste da bi mnogi naši ljudi, uz bolje naučne uslove u Srbiji, ostvarili i bolji uspeh u svojoj zemlji. Nažalost, to sada nije slučaj. I pored velikog naučnog potencijala i mnogo talentovanih mladih ljudi, ulaganje i briga države za nauku je nedovoljna. Nadam se da će uspesi poput ovog ERC granta motivisati državu da u nauku viŠe uloži.
O Da li ste imali prilike da vidite akcelerator u Brukhejvenu u SAD ili u CERN-u u Švajcarskoj?
– Da, oba akceleratora predstavljaju vrhunac nauke i tehnologije.
Razvijene zemlje ulažu milijarde evra u ove eksperimente, pošto tehnološka rešenja, softverski alati i matematički modeli koji se u njima koriste često nalaze direktnu primenu u najnovijim tehnologijama. Dakle, nije u pitanju samo prirodna ljudska radoznalost da se razumeju osnovni zakoni prirode, konkretno u ovom slučaju poreklo i osobine materije u njenom najelementarnijem obliku, već često i konkretna tehnoločka i privredna korist. Podjednako važno, kroz ove eksperimente se obučavaju vrhunske generacije naučnika, programera i inženjera, koji često svoja znanja primenjuju u privredi ili ekonomiji.
O Naučnici rade na otkrivanju osnove ranog univerzuma: da li će to otkriće, ako do njega ikada dodje, na jedan način pokazati ko je naš tvorac?
– Nisam najbolji sagovornik za naučne teme koje se graniče sa religijom, ali mislim da ova dva pitanja nisu nužno vezana.Mislim da je pitnaje vere u Boga upravo to, dakle stvar vere, odnosno prvenstveno stvar odnosa prema sebi samom i ljudima oko nas. Nauka sa druge strane nije stvar vere već dokaza, pa i po tom pitanju nauka i religija mislim nisu u koliziji.
Pošto je diplomirala na Fizičkom fakultetu u Beogradu naša nuklearna fizičarka dr Magdalena Đorđević doktorira na Kolumbija Univerzitetu u Njujorku, istraživanja nastavlja u Ohaju. Iako dobija brojna priznanja u Ameririci, odaziva se pozivu Instituta za fiziku, i pre šest godina se vraća u Srbiju zajedno sa suprugom( bioinformatičar), pošto su oboje dobili prva dva Marie Curie reintegration granta koje Evropska unija dodeljuje najboljim istraživačima koji se vraćaju u Evropu.
O Da li vi lično verujete u Veliki prasak?
– Naučne teorije su stvar dokaza, a ne vere. Milsim da su postajeća saznjanja u najvećoj meri konzistentna sa ovom teorijom, koja je zbog toga trenutno i dominanntni kosmološki model.
O Nema čoveka koji nije zamišljao kako izgledaju vanzemaljci? Kako ih zamišljate?
– Ne vidim razlog zašto život ne bi postojao na nekog drugoj planeti, ali ne razmišljam o tome kako bi te druge civilizacije izgledale. Sa velikim količinom posla, i dvoje male dece, moj život je čvrsto vezan za ovu planetu.
O Šta sanjate da postignete u istraživanjima?
– Moj trenutni cilj je da za pet godina rezultati moga tima opravdaju poverenje koje sam dobila ovom nagradom, i ispune očekivanja pedložena u projektu. Nadam se da će naši rezultati dovesti do boljeg razumevanja osobina materije u svom najelementrnijem obliku.
O Vaš kolega Stiven Hoking veruje da nas neće biti za sto godina. Veruje da će nas ubiti virusi koje smo sami stvorili? Kako vi vidite civilizaciju za sto godina?
– Stiven Hoking je veliki i cenjeni naučnik, i sigurno ima razloga za ovakvo mišljenje. Ja sam po prirodi pozitivna osoba, a i ne razmišljam toliko daleko, tako da nemam odgovarajući odgovor na ovakvo pitanje.
O Da li su naučnici više sujetni od drugih zanimanja?
– U svim zanimanjima ima sujete, ali mislim da je to provenstveno vezano sa tim koliko je osoba po prirodi podložna takvim osećanjima. Uspešni i ambiciozni ljudi često umeju da budu sujetni, ali mislim da to nije isključivo vezano za nauku. Zapravo, naprotiv, dobar naučnik bi trebaloda lako prihvati nedostatak u svojoj teoriji, i da je u budućnosti ispravi i unapredi, što i vodi do napretka u nauci. S druge strane, u praksi i u istoriji nauke su svakako poznati primeri veoma sujetnih naučnika.
O Kakvu primenu u životu imaju otkrivene elementarne čestice? Ili, kakvu bi mogle imati?
– Istraživanje elementarnih čestica je fundamentalna nauka, dakle u ovom trenutku nema direktnu primenu u privredi. To je ulaganje u budućnost, čega su, posebno razvijene države veoma dobro svesne. Na primer, od Njutnovih “Principa”, u kojima su opisani zakoni klasične mehanike i gravitacije, pa do prvih letova u kosmos koje su ovi zakoni omogućili, proteklo je skoro 300 godina. Ovo je primer kako ulaganje u fundamentalnu nauku prestavlja ulaganje u budućnost.
o Na čemu radite?
– Moj tim radi na kvark-gluonskoj plazmi (KGP), koje je stanje materije koje nastaje na ekstremno visokim temperaturama i pritiscima, kada kvarkovi i gluoni, koji su, inače, u jezgru zarobljeni izuzetno jakim interakcijama, postaju slobodni. Smatra se da su ovako visoke gustine energije, odnosno kvark-gluonska plazma, postojale u ranom univerzumu, a danas se kvark-gluonska plazma stvara u moćnim sudaračima čestica, kao što je LHC u CERN-u kod Ženeve. Trenutno se ulažu milijarde evra da bi se prikupili eksperimentalni podaci na sudaračima čestica kao sto je LHC, a naš tim će razviti matematičke modele koji će omogućiti da se iz tih podataka odrede osobine KGP-a, odnosno omogućiće da se mnogo optimalnije iskoriste milijarde evra koje su uložene na prikupljanje eksperimentalnih podataka u CERN-u.
O U fizici ima toliko suluduh stvari da normalan čovek to ne može da pojmi, kaže Hoking, poput zakrivljenog vremena, vremena koje se usporava, dužine koje se skraćuju, svetlost koja se savija, materija koja pada u crnu rupu… da li možemo to da razumemo ili samo gajimo iluziju da razumemo.
-Jednostavo su teške da se razumeju za nekoga ko se ne bavi naukom. Grubo rečeno, ovi fenomeni opisuju kako se prostor i vreme ponašaju u eksremnum uslovima.
O Koje je po vam najuzvišenije osećanje koje čovek može imati?
-Ljubav. I radost kada imate kompletnu i srećnu porodicu.
