Teoretická fyzika je hledáním konečné odpovědi na otázku „proč“. Snaží se sjednotit základní síly přírody do jediné elegantní struktury. Podle nositele Nobelovy ceny Davida Grosse však hlavní překážkou k vyřešení tohoto obrovského vědeckého rébusu nemusí být složitost matematiky nebo omezení technologie, ale velmi křehké přežití lidské rasy.
Od kvarků ke standardnímu modelu
Cesta Davida Grosse k samému jádru hmoty začala knihou podepsanou Albertem Einsteinem. Tato raná fascinace ho přivedla k jednomu z nejvýznamnějších průlomů v moderní fyzice: k objevu asymptotické svobody.
Na začátku 70. let byli fyzici zmateni chováním kvarků, malých částic, které tvoří protony a neutrony. Tradiční logika diktovala, že jakmile se částice přiblíží k sobě, jejich interakce by se měla zvýšit, ale experimenty ukázaly opak. Gross spolu s Frankem Wilczkem a H. Davidem Politzerem dokázali, že síla interakce mezi kvarky ve skutečnosti slábne, když se k sobě přibližují a zesiluje, když se od sebe vzdalují.
Tento objev se stal základním kamenem při konstrukci Standardního modelu – teoretického rámce, který popisuje tři ze čtyř základních sil:
– Silná jaderná síla
– Slabá jaderná síla
– Elektromagnetismus
Chybějící článek: Gravitace a Planckova škála
I přes svůj neuvěřitelný úspěch není standardní model úplný. Nebere v úvahu gravitaci – sílu, která vládne prostoru v makro měřítku. Aby sjednotili gravitaci s ostatními třemi silami, fyzici se obracejí na teorii strun.
Problém je v rozsahu úkolu. Aby vědci ověřili tyto teorie, potřebují prozkoumat Planckovu stupnici – oblast tak nekonečně malou (1,6 $ \krát 10^{-35}$ metrů), že naše chápání „prostoru“ a „času“ již nemusí fungovat tak, jak jsme zvyklí.
„Vesmír je obrazem světa, který si jako děti vytváříme, abychom získali hračku nebo jídlo,“ poznamenává Gross. “Možná je to špatné vysvětlení; může to být jen hrubý nebo přibližný koncept.”
Prokázání těchto teorií vyžaduje energetické úrovně daleko za našimi současnými technologickými možnostmi, stejně jako vědci 19. století museli „uhádnout“ existenci atomů dlouho předtím, než je mohli vidět.
Existenciální hrozba: 35leté okno?
Zatímco vědecká komunita pracuje na vytvoření „Teorie všeho“, Gross se stále více zabývá mnohem naléhavějším problémem: přežití lidstva.
Poskytuje střízlivé matematické hodnocení rizika jaderného konfliktu. Na základě současného geopolitického klimatu, charakterizovaného kolapsem smluv o kontrole zbrojení a vzestupem jaderných mocností, Gross odhaduje roční pravděpodobnost jaderné války na 2 %.
Při použití výpočtu podobného „poločasu rozpadu“ radioaktivního materiálu toto 2% riziko naznačuje, že očekávané okno přežití lidstva je pouze asi 35 let.
Faktory, které zvyšují riziko:
- Geopolitická nestabilita: Přechod z bipolárního světa (dvě mocnosti) do multipolárního světa zahrnujícího devět jaderných mocností dělá diplomacii mnohem obtížnější.
- Faktor umělé inteligence: Integrace umělé inteligence do jaderných systémů velení a řízení přináší riziko „halucinací“ a hyperrychlého rozhodování, které může eliminovat lidskou chybu.
- Eroze norem: Zmizení smluv o kontrole strategických zbraní způsobilo, že svět vstoupil do nového, nepředvídatelného závodu ve zbrojení.
Fermiho paradox a „Velký filtr“
Grossovy obavy vyvolávají v astronomii hlubokou otázku známou jako Fermiho paradox: je-li vesmír tak obrovský, proč jsme dosud neobdrželi signály od jiných inteligentních civilizací?
Gross nabízí chmurnou odpověď: možná vyspělé civilizace dosáhnou úrovně technologické vyspělosti, na níž se nevyhnutelně zničí. Z tohoto pohledu je „Velký filtr“ – bariéra bránící tomu, aby se život stal mezihvězdným – tendencí inteligentních druhů vytvářet zbraně hromadného ničení dříve, než dosáhnou dlouhodobé stability.
Závěr
Pokus o sjednocení fyzikálních zákonů je závodem o pochopení původu vesmíru, ale David Gross varuje, že lidstvo nemusí dojít do cíle. Přežití našeho druhu může záviset méně na naší schopnosti řešit rovnice a více na naší schopnosti ovládat technologie, které vytváříme.
