– Gdyby chciała Pani sfotografować moje laboratorium, musiałaby Pani zrobić zdjęcie mojego mózgu. Zresztą... lepiej nie. Niech prawda o tej pracowni pozostanie ukryta – napisał prof. dr hab. Janusz Gluza z Zakładu Teorii Pola i Cząstek Elementarnych (Wydział Matematyki Fizyki i Chemii UŚ), poproszony o wybór miejsca sesji zdjęciowej do przygotowywanego wywiadu. Dowcipna reakcja Profesora stała się początkiem rozmowy poruszającej zaledwie kilka wątków ze świata fizyki teoretycznej. Jak przekonuje naukowiec, to nie tylko skomplikowane projekty badawcze, lecz również wysiłek popularyzacyjny, odpowiedzialność za dokonywane odkrycia oraz... galeria osobowości, a wśród nich – życiowe „przypadki” Tsunga- -Dao Lee oraz Johna Ellisa.

Prof. dr hab. Janusz Gluza, fizyk z Zakładu Teorii Pola i Cząstek Elementarnych UŚ

W 2015 roku Pan Profesor został przewodniczącym Polskiego Towarzystwa Fizycznego w Katowicach. Jednym z wielu celów tej organizacji jest przekazywanie wiedzy, doświadczenia i pasji oraz zrzeszanie grona osób zainteresowanych naukami fizycznymi. Zorganizowane w tym roku konwersatorium dr. Jerzego Jarosza przyciągnęło wielu nauczycieli fizyki. Czy spotkania kierowane są także do osób niezwiązanych zawodowo z tą dyscypliną naukową?

– Oczywiście, jak to w towarzystwie bywa, tworzą go różne osoby, niekoniecznie związane zawodowo z fizyką. Przygotowaliśmy list otwarty do nauczycieli fizyki, nauk przyrodniczych i innych specjalności, by zaprosić ich do współtworzenia towarzystwa. Zależy nam na tym, by nauczyciele poczuli naszą dobrą energię, by wiedzieli, że jest takie miejsce, gdzie mogą się spotykać, rozmawiać i wspólnie działać. Niestety, nauczanie fizyki jest w tej chwili mocno ograniczane, zdarza się, że licealista może w pełnym cyklu nauki mieć tylko jedną godzinę lekcyjną tygodniowo! Wykrzyknik jest tu na miejscu. Chciałbym jednak podkreślić, że spotkania w ramach PTF-u organizowane są dla wszystkich miłośników fizyki. Także dla humanistów, którzy, podzielając naszą pasję, mogą zostać pełnoprawnymi członkami PTF. Szczegóły można znaleźć na stronie ptf.us.edu.pl.

Szerokie grono odbiorców wymaga jednak odpowiedniego języka, w jakim przekazuje się wiedzę. Fizyczne eksperymenty są niezwykle efektowne, ale każdy wie, jak trudny jest język matematyczny, którym posługują się fizycy.

– Skomplikowana sprawa. System edukacji ciągle się zmienia, niekoniecznie na lepsze. W ostatnich dwóch dekadach pojawiły się w szkole lekcje z zakresu informatyki czy nauk ekonomicznych, większy nacisk kładzie się na nauczanie języków. Wprowadzono do publicznych szkół abstrakcyjną liczbę lekcji religii, a właściwie katechezy. Zwiększając liczbę godzin lekcyjnych w jednym kierunku, trzeba było tym samym z czegoś zrezygnować, padło na fizykę, chemię, matematykę – nauki ścisłe. I tu sięgamy sedna problemu. Jak mamy uczyć fizyki lub też przystępnie ją przedstawiać? Aby o niej mówić w pogłębiony sposób, potrzebny jest rodzaj jakościowego skoku – zrozumienia, że równania matematyczne można swobodnie stosować w opisie zjawisk fizycznych, co wymaga znacznie więcej czasu, cierpliwości, ćwiczeń. Dużo więcej niż to, co proponuje uczniom polska szkoła. Obawiam się, że społeczeństwo (czytaj: politycy i rządzący) nie zdaje sobie sprawy, jak duże są braki w tym zakresie i jak w gruncie rzeczy jest to groźne. Do tego dochodzi drugi, nie mniej ważny problem, jakim jest... poczucie dumy.

Dumy?

– Podwoziłem kiedyś autostopowiczkę, studentkę filozofii. Podczas rozmowy powiedziała, że jest dumna z tego, że nie rozumie matematyki i fizyki. Oczywiście, język nauk ścisłych zawsze był trudny, o tym już mówiliśmy, ale dawniej ludzie wstydzili się nieznajomości podstaw. Teraz świat jest bardziej beztroski, uczniowie czują przyzwolenie na niewiedzę.

Ja natomiast spotkałam osobę, która nie podejmowała rozmowy z kimś, kto nigdy nie czytał Joyce’a albo niewiedział, w którym roku napisany został Pan Tadeusz...

– To są raczej skrajne przypadki... przynajmniej taką mam nadzieję (śmiech). Powiem zatem inaczej. Wejdźmy do którejkolwiek księgarni naukowej czy też uniwersyteckiej w Niemczech i zobaczmy, jaki jest rozkład działów. Ile miejsca zajmują książki poświęcone matematyce, fizyce i naukom pokrewnym, a ile humanistycznym? Od razu odpowiem: bez problemu napotkamy półki z materiałami dotyczącymi nauk ścisłych. W Polsce natomiast działy fizyczno-przyrodnicze ukryte są w różnych skrajnych szufladkach.

Co kryją zatem owe skrajne szufladki?

– Zaproszenie do podróży! Gdy mówię o fizyce, czuję się jak podczas zdobywania szczytu wulkanicznego Pico del Teide na Teneryfie. Wraz z żoną staliśmy u podnóża wzniesienia, skąd w ogóle nie było widać ścieżki. Stopniowo wyłaniała się, gdy pokonywaliśmy kolejne zakręty, a w pełni widoczna była dopiero ze szczytu. Tutaj jest podobnie: wędrujemy, ale do samego końca nie dowiemy się, czy obraliśmy właściwą drogę. Błądzimy, zmieniamy metody, a potem, gdy już osiągniemy cel, wiemy, która ścieżka była właściwa.

Podstępna jest ta podróż... Zaczyna się od dobrze znanych zmysłowych doznań, od naszych przyzwyczajeń i przekonań, a potem, im bardziej się oddalamy, tym silniejsze jest zagrożenie intuicyjnego rozumienia otaczającego nas świata...

– Powiem więcej. Zdarza się, że zderzenie intuicji z fizyką może być źródłem kłopotów, o czym przekonał się noblista Tsung-Dao Lee. Pewnego majowego ranka został wezwany przez chińskiego przywódcę komunistycznego Mao Zedonga, żywo zainteresowanego problemem symetrii w fizyce. Będąc zwolennikiem dynamicznej zmiany, wódz chciał zrozumieć, dlaczego takie statyczne pojęcie jest istotne w naukach ścisłych. Pytanie to usłyszał wspomniany Lee. Wiedział też, że jeśli jego odpowiedź nie usatysfakcjonuje wodza, może stracić życie. Tak więc Lee, aby zademonstrować powiązanie dynamiki z symetrią, wziął ołówek leżący na stoliku, położył go na tacce, pochylił ją najpierw ku Mao, następnie ku sobie. Ołówek toczył się raz w jedną, raz w drugą stronę. W krótkim eksperymencie pokazał, jak symetria, będąca pojęciem statycznym, może być atrybutem procesów przebiegających w czasie, a więc... dynamicznych. Zapytał następnie wodza, czy teraz rozumie. Ten, po chwili wahania, kiwnął twierdząco. Nie mógł zresztą odpowiedzieć inaczej, by przypadkiem się nie ośmieszyć... Lee, moim zdaniem, wybrnął genialnie z trudnej sytuacji. Nie ma to, jak zadać fundamentalne pytanie fizykowi i uzależnić od odpowiedzi jego życie...

To rzeczywiście trudna sytuacja, tym bardziej, że pytań fundamentalnych w fizyce jest wiele... Nie brakuje również inwencji twórczej przy nadawaniu nazw nowo odkrytym zjawiskom. Wystarczy wspomnieć o gorącej, gęstej „zupie” kwarków i gluonów gdzieś u początków Wszechświata, o cząstkach dziwnych albo powabnych mających swój kolor czy zapach. Słowo kwark (ang. quark) zostało z kolei zapożyczone przez fizyka Murraya Gella-Manna z... Finnegans Wake Jamesa Joyce’a. Nie można odmówić fizykom wyobraźni językowej!

– Źródło słowa kwark tkwi w literaturze, a jedno z najzabawniejszych, moim zdaniem, zaproponowanych pojęć miało swój początek w pubie zlokalizowanym przy europejskim ośrodku naukowym CERN w Genewie. Pewnego dnia prof. John Ellis, znany fizyk zajmujący się teorią cząstek elementarnych, grał w rzutki ze studentami. Założyli się, że jeśli Ellis przegra, w swoim kolejnym naukowym artykule wprowadzi słowo pingwin. Przegrał. Kilka dni później, myśląc poniekąd o tym, jak wyjść z tej sytuacji, Ellis dostrzegł podobieństwo pewnej klasy diagramów Feynmana w kwantowej teorii pola do sylwetki pingwina. W ten sposób wprowadził zabawną nazwę do naukowego artykułu. Do dziś diagramy te nazywane są pingwinami. Są też pola-duchy, poetycko brzmi powiedzenie o rozpraszaniu cząstek w cztery pi, obrazowe jest również tak zwane upychanie równań kolanem. Język w naukach ścisłych jest wbrew pozorom niezwykle barwny. Chciałbym jednak uczulić na różnicę między pomysłowymi pojęciami a skrótami myślowymi, które bywają niebezpieczne.

Na przykład boska cząstka?

– Tak, na przykład boska / nie-boska cząstka (śmiech). Albo... kurczący się pręt. Opowiem jeszcze jedną anegdotę. Leopold Infeld, polski fizyk teoretyk współpracujący z Albertem Einsteinem, opisał w swojej książce przebieg jednego z publicznych wykładów głoszonych przez niemieckiego naukowca. Otóż Einstein mówił po raz kolejny o zjawisku skrócenia długości w kontekście teorii względności, trzymając w rękach kij. Podobno siedząca w pierwszym rzędzie pani w woalkach, oświecona najwyraźniej jakąś myślą, rzekła nagle: Ach, więc to jest ten pręt, który się kurczy!

Przez kilka lat pracował Pan Profesor w ośrodku badawczym DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) w Zeuthen. Jest Pan również uczestnikiem wielu międzynarodowych projektów badawczych. Na koniec naszej rozmowy chciałabym zapytać, w jakim miejscu znajduje się obecnie polska fizyka teoretyczna?

– Jest to temat rzeka. Prof. Andrzej K. Wróblewski zrobił swego czasu analizę dla Sejmu RP na temat kondycji nauki polskiej. W skrócie: polscy fizycy są rozpoznawani na świecie. Podam może przykład mi najbliższy, z mojego zakładu. Tworzy go czterech profesorów (Marek Zrałek, Karol Kołodziej, Henryk Czyż i ja). Każdy z nas odbył dłuższe staże zagraniczne, piszemy prace naukowe z naukowcami z całego świata. Uzyskujemy finansowanie z grantów NCN, uczestniczymy w pracach międzynarodowych kolaboracji badawczych. I nie jesteśmy wyjątkami w skali całego Instytutu Fizyki UŚ. Finansowanie nauki w Polsce jest na bardzo niskim poziomie, nie pozostaje nam więc nic innego, jak nawiązywanie współpracy z zagranicznymi ośrodkami. Ponadto od kilku lat nasze seminaria zakładowe prowadzone są w języku angielskim, ponieważ ciągle zatrudniamy różnych naukowców w ramach współpracy międzynarodowej. Jak widać, dajemy radę.

A tak na marginesie, w którym roku Mickiewicz napisał Pana Tadeusza? Przez Ulissesa Joyce’a nie przebrnąłem, chyba nie ja jeden. Nie jestem jednak z tego faktu specjalnie dumny.