De Italiaanse theoretisch natuurkundige kreeg in 2021 de Nobelprijs. In het interview sprak de wetenschapper over theorie en praktijk, over de rol van natuurkunde en wetenschappers.
— Wat verbindt jou met de Russische natuurkunde?
— De Russische fysieke school is een van de belangrijkste ter wereld, en het is moeilijk om moderne natuurkunde en statistische mechanica voor te stellen zonder Lev Davidovich Landau (1908-1968). Hij was een briljant natuurkundige en ik citeer hem in veel van mijn artikelen. Landau had een significante invloed op de ontwikkeling van statistische mechanica, waar ik bij betrokken ben. Maar Landau leefde en werkte eerder. Ik werd sterk beïnvloed door Russische natuurkundigen. Van de collega’s – Alexander Polyakov, die nu werkt aan de Princeton University. Persoonlijk werkte ik met Viktor Dotsenko, schreef een artikel met hem.
Het spijt me een beetje dat veel vertegenwoordigers van de Russische natuurkundeschool naar het buitenland zijn verhuisd. Velen werken nu in de VS, sommigen hebben zich in Europa gevestigd. De Russische wetenschappelijke school is erg belangrijk, en vanuit het oogpunt van wiskunde is dit natuurlijk Andrei Kolmogorov, die Yakov Sinaï onderwees. Hij had een ongelooflijke invloed op de natuurkunde en wiskunde.
— Je houdt je bezig met theorie. Wat is de praktische waarde van de theorie?
– Theorie is nodig om te begrijpen wat er gebeurt. De wereld gaat vooruit en combineert zowel praktische als theoretische gegevens, want zonder theorie zijn praktische gegevens vaak niet erg duidelijk en geven ze geen volledig beeld. Een van mijn papers, waar de motivatie voor de Nobelprijs ook naar verwijst, gaat over hoe je op een vereenvoudigde manier kunt uitleggen hoe aggregaties ontstaan. En dit wordt gebruikt in de studie van klimaatverandering en toegepast in de klimatologie. Er zijn veel zaken doorontwikkeld, zoals de netwerktheorie (neuraal netwerk), die is ontwikkeld bij de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie.
Theorie en praktijk zijn verwante zaken. Elke nieuwe theorie is als een nieuwe bril waarmee je de wereld beter kunt zien. Ja, en het is moeilijk te achterhalen waar deze of gene theorie precies zal worden toegepast.
Kan natuurkunde als de belangrijkste wetenschap worden beschouwd?
– Natuurkunde aan het hoofd van alle wetenschappen stellen is in veel opzichten een vrij beperkte visie. Ik beschouw het niet als de belangrijkste. Elke wetenschap neemt een nieuw fenomeen waar, en er zijn specifieke instrumenten en concepten nodig om dit of dat fenomeen te bestuderen.
Het is bijvoorbeeld waar dat het menselijk brein uit atomen bestaat, maar de natuurkunde kan haar eigen regels en hulpmiddelen niet gebruiken om het fenomeen krankzinnigheid te verklaren. En om te begrijpen hoe je krankzinnigheid kunt genezen, is natuurkunde niet nodig, je moet andere kennis gebruiken.
Elk niveau van beschrijving van de wereld heeft zijn eigen concepten. Het is voor mij duidelijk dat atomen moleculen vormen, moleculen een cel, enz., maar in een bepaald stadium, om het gedrag van dieren te verklaren en nog veel meer, heb ik concepten nodig die niet door de natuurkunde worden beschreven.
Geeft de wetenschap meer antwoorden of roept het meer vragen op?
— Ik ben het ermee eens dat hoe verder de wetenschap komt, hoe meer vragen er ontstaan. Ongeveer een eeuw geleden realiseerden wetenschappers zich dat sterrenstelsels worden gevormd door sterren, en dit was een enorme ontdekking, maar het leidde tot een ongelooflijke golf van vragen: hoe kwamen sterren in sterrenstelsels, welke sterrenstelsels zijn dichtbij, welke ver weg zijn er zwarte gaten in het centrum van sterrenstelsels. Elke ontdekking brengt nieuwe vragen met zich mee, want ontdekking is de ontdekking van iets dat voorheen onbekend was. Niemand had zich iets kunnen afvragen over zwarte gaten totdat het bekend werd en dat sterrenstelsels gaswolken zijn. En het proces is eindeloos: hoe meer ontdekkingen er zijn, hoe meer vragen er verschijnen. Wetenschap kan in deze zin als oneindig, eeuwig worden beschouwd.
– Dat wil zeggen, wetenschap zonder grenzen, zoals het heelal?
– Misschien, hoewel het feit dat het universum grenzeloos is voor mij niet zo duidelijk is.
– Je hebt ooit opgemerkt dat wetenschappers vaker gevraagd worden naar hun houding ten opzichte van God en geloof dan bijvoorbeeld voetballers, alsof wetenschappers meer weten over de andere wereld. Je weet wel?
— Ik denk dat een van de belangrijkste dingen in de wetenschap is dat een wetenschapper zich bewust moet zijn van zijn capaciteiten en hun grenzen. Als je me iets vraagt op het gebied van biologie, klimatologie, waar ik niets van af weet, moet ik antwoorden: ik weet het niet. En dit is heel belangrijk, want anders worden wetenschappers betweters, maar het verschil tussen wetenschap, vooral de exacte wetenschappen, is dat wetenschappers gewoon de grens van hun kennis begrijpen. Ik vind het buitengewoon belangrijk dat een wetenschapper alleen spreekt over wat hij weet. In een privégesprek kan ik praten over mijn persoonlijke opvattingen (over religie), maar niet in een openbaar interview.
Een paar eeuwen geleden leden we in Italië in ieder geval voelbaar onder een gebrek aan scheiding tussen wetenschap en geloof. Galileo werd hier beoordeeld, dus het is naar mijn mening belangrijk om wetenschap en geloof te scheiden, dit zijn totaal verschillende gebieden die elkaar niet kunnen kruisen
De wetenschap probeert de wereld te verklaren met de werktuigen van de wereld zelf, terwijl het geloof de wereld verklaart door iets dat eraan voorafging. En bemoei je niet met deze twee werelden. Het is alsof de paus wetenschappelijke theorieën begint uit te leggen. Daarom praat ik liever niet in het openbaar over religieuze onderwerpen.
— Wat is het niveau van de wetenschap vandaag?
— Ik was in de Sovjet-Unie in de jaren tachtig, onlangs was ik in Rusland. En je hebt een nieuwe generatie wetenschappers, maar het lijkt mij dat het niveau nu is gedaald. Maar dat geldt ook voor Italië, omdat overheden te weinig investeren in wetenschap en dit leidt tot een braindrain. Ook vanuit Italië gingen veel jongeren naar het buitenland.