RL: Care a fost momentul în care ați hotărât că vreți să deveniți fizician? Ce anume v-a atras către acest domeniu?
Andrei Dorobanțu: O să vă răspund direct – nu am mai făcut-o public până acum. Le datorez totul mamei mele, profesoară de matematică, și în final tatei, care era avocat. Venea examenul de admitere la facultate și tata mi-a spus să aleg una la care să fiu sigur că intru și evit astfel un an și jumătate de armată și riscul de a pierde contactul cu învățatul. Soluția era simplă: Facultatea de Fizico-Matematici, cum era numită atunci. Cu o lună sau două înainte de examen s-a anunțat că se înființase o facultate de fizică și urma să se dea examen separat. Întrebându-l ce să aleg, mi-a spus că, dacă aleg matematica, mă voi putea ocupa în continuare și de filosofie și literatură, care mă fascinau, dar nu și de fizică. În schimb, dacă alegeam fizica, îmi rămâneau deschise și matematica, și filosofia, și literatura, și muzica, și toate celelalte. Și am ales. Am avut de la început colegi extraordinari și… un prim an mai curând dezamăgitor. Apoi, în al doilea semestru al anului II s-a întors de la Institutul de la Dubna, unde fusese director științific, domnul Țițeica și totul s-a schimbat. Fizica devenea pentru mine cel mai frumos dar pe care l-aș fi putut primi…
Ce argumente ați folosi pentru a convinge un tânăr să se îndrepte către domeniul fizicii? Putem vorbi despre frumusețe când vorbim despre fizică?
Fizica are tot felul de frumuseți în ea. „Cerul înstelat deasupra”, care ascunde drame teribile într-o grădină zoologică tiranizată de Găuri Negre, Supernove și Stele Neutronice. Lumea subnucleară – pe care mai întâi învățăm să o vedem cu gândul. Barocul copleșitor al marilor infrastructuri – cam orice se poate găsi și pentru toate gusturile: experimentale, teoretice, tehnice… Și alte locuri pe care nu le știm încă, dar așteptând, pregătite pentru căutări, improvizații și, în final, poate, înțelegeri. O viață de permanentă învățare, de muncă neîntreruptă, uneori de sacrificii, dar ducând în final la marea răsplată a descoperirii, precum și la cealaltă răsplată, neneglijabilă, a recunoașterii financiare.
Ați avut de curând cea de-a treia ediție a „Dialogurilor cunoașterii”. De ce organizează Institutul de Fizică Atomică împreună cu Institutul Național de Fizică și Inginerie Nucleară (IFIN-HH) aceste dialoguri? În ce măsură fizica ne ajută să cunoaștem sau să înțelegem mai bine lumea? Cum?
Fizica a reușit până acum să devină cel mai sigur pariu pentru oameni că există o posibilitate de cunoaștere rațională a lumii în care trăim – a Universului „nostrum”. Acest mod de cunoaștere implică două mari principii. Primul datează de pe vremea lui Sir Francis Bacon (anii 1600) – metoda științifică. În cuvinte foarte simple, pentru ca o teorie sau un model să fie acceptabile, trebuie să poată fi verificabile experimental și nu oricum, ci într-un mod reproductibil, repetabil. Adică, dacă cineva concepe și realizează un experiment, atunci și altcineva, respectând același protocol, să îl poată repeta și să obțină rezultate asemănătoare.
Cel de-al doilea aparține primei jumătăți a secolului XX – falsificabilitatea lui Karl Popper. Care poate marca frontiera între ceea ce poate fi considerat „fapt (dat) stiințific” și ceea ce nu. Testul urmărește să demonstreze incorectitudinea contrariului acestuia – ceea ce se numește „falsificabilitate”. Dar, ce putem face cu probleme care nu pot fi „judecate” cu aceeași măsură ca problemele care sunt evident clasificabile ca probleme științifice, dar care conțin suficiente elemente ce țin de cunoaștere? Ne facem pur și simplu că nu le vedem? Le… etichetăm ca „neștiințifice” și le eliminăm? Sau căutăm o fereastră prin care să putem privi și la lucruri care depășesc cadrul strict al științei. „Dialogurile cunoașterii” sunt o astfel de fereastră.
Faceți parte din colectivul IFIN-HH, un fel de elită a cercetării românești. Care sunt cele mai recente realizări ale fizicii românești?
Eu cred că toți cei care au lucrat de-a lungul a – cât? – peste 60 de ani de la înființarea Institutului de Fizică Atomică (IFA) au devenit, s-au manifestat și s-au impus în mod natural ca o elită intelectuală autentică. Nu cred că este doar „un fel de elită” – chiar este o elită adevărată. Cum altfel să se fi reușit crearea școlilor naționale cu impact internațional imediat în fizica nucleară, fizica reactorilor nucleari și a acceleratorilor de particule, fizica laserilor, fizica teoretică… Și toate acestea s-au petrecut încă din primii 10 ani de existență ai IFA, începând cu premiera primului rector și a primului ciclotron în afara URSS (1956), continuând cu primul calculator electronic românesc (Victor Toma-CIFA 1) și mai ales cu laserul cu heliu-neon al profesorului Ioan Agârbiceanu – primul din țară, al treilea sau al patrulea din lume.
Astăzi, când unul dintre cuvintele-cult care circulă în lume este „sustenabilitatea”, cred că nu putem ocoli exemplul fizicii de la Măgurele. IFA continuă să obțină performanțe de top prin secțiile sale devenite Institute Naționale. Secția de laseri, astăzi Institutul Național de Fizica Laserilor, Plasmei și Radiației, a operat, rând pe rând, laseri cu puteri de Kilowatt, Gigawatt, Terawatt, Petawatt – câștigul de putere față de Laserul Agârbiceanu fiind de… un miliard de miliarde de ori! Pregătindu-se pentru operarea primului laser de 20 PW din lume, cel al Proiectului ELI-Nuclear Physics, pe care îl va opera IFIN-HH, care „a crescut” din tot ce însemna la IFA fizica nucleară împreună cu cea a reactorilor și a acceleratorilor și, de fapt, toate domeniile fizicii în afară de laseri și de laboratoarele de fizica energiilor mari, a razelor cosmice și cel de fizică teoretică. Acestea din urmă au prefigurat drumul care a dus România la acceptarea ca stat membru CERN – Organizația Europeană de Cercetări Nucleare, cel mai mare institut de cercetări din Europa…
În acest context, dați-ne câteva exemple de proiecte internaționale la care platforma Măgurele este parte. Ce rol jucați dumnevoastră în proiectele derulate?
M-aș opri la două exemple, cele mai importante, pentru că aș spune că în acest moment se poate vorbi de doi piloni pe care și în jurul cărora se dezvoltă cu precădere cercetarea românească integrată în mari aventuri europene și internaționale ale științei. Primul este, fără îndoială, cel al Proiectului ELI-NP. Al doilea înglobează cele șapte experimente de la CERN la care participă România – trei dintre ele, ATLAS, ALICE și LHCb, fac parte dintre cele patru experimente LHC.
Eu sunt responsabilul pentru outreach și comunicare al ATLAS Cluster România, echipa noastră care participă la experimentul ATLAS, cel care a descoperit în 2012 bosonul Higgs, cunoscut și ca „Particula lui Dumnezeu”, cea mai „vânată” particulă din istoria științei.
În ceea ce privește ELI-NP, am avut privilegiul să fac parte din echipa care a pregătit oferta țării noastre și a participat la întâlnirea Comitetului de Coordonare a Fazei Pregătitoare a Proiectului ELI (Paris, noiembrie 2008).
Ideea cu care s-a pornit a fost un loc unic pentru o infrastructură cu 10 laseri de câte 10 PW fiecare (10 milioane de miliarde de wați!) „adunați” într-un singur laser de 100 PW. La Paris au fost prezente cu oferte cinci țări: Marea Britanie, Franța, Republica Cehă, România și Ungaria. Doar ultimele trei au fost selecționate pentru a continua „cursa”. A urmat un an de discuții, să le spun „înfierbântate”. Apoi s-a trecut la ideea unei structuri „distribuite” în trei locații: Szeged, Dolní Břežany (lângă Praga) și București-Măgurele. Un singur proiect, o singură strategie, urmărind trei scopuri complementare …
În ce stadiu este proiectul laser? Vorbiți-ne despre el. Cum s-a ajuns să se facă la noi, mai există în altă parte a lumii, ce reprezintă el pentru noi, dar și pentru omenire în general, aplicabilitate ș.a.m.d.?
Cei doi laseri care vor furniza fiecare pulsuri de 10 PW se află în procesul indispensabil și normal de calibrare și testare pentru a se putea asigura condițiile necesare „primei lumini” a celui mai puternic laser din istorie în anul 2019. În plus, pilonul de fizică nucleară al Proiectului ELI reprezintă, de fapt, o dublă premieră: niciodată până acum nu s-a mai realizat interacția între un fascicul laser și un fascicul provenind de la un accelerator de particule! Acesta produce… tot lumină, doar că este vorba de fotoni gamma de mare intensitate.
Împreună, aceste două instalații, unice în lume, vor permite progrese majore în fizică și, la fel de important, aplicații la care acum 10-20 de ani nici nu ne-am fi putut gândi. Aleg doar trei:
1. Accelerarea cu laser a fasciculelor de protoni și ioni care va duce (într-un viitor destul de apropiat) la acceleratoarele de particule „table-top”, care să „încapă” efectiv într-un laborator obișnuit. Iar prețul rezonabil al unei asemenea instalații va permite o adevărată „schimbare de paradigmă” în medicină, în primul rând în terapia anticancer.
2. Folosind o combinație laser de mare putere – sursă gamma, se va permite investigarea de la distanță a materialelor nucleare și, astfel, scanarea containerelor folosite în orice formă de transport, în vederea detectării (imposibile cu orice alte metode actuale) posibilelor substanțe/materiale folosite pentru arme nucleare – un mare ajutor în lupta cu terorismul nuclear.
3. Noi metode de producere eficientă a radioizotopilor de uz curent în medicină, dar și a unora noi, propuși de curând.
Mă întorc totuși la partea de cercetare. Și o fac pentru două cercetări pur științifice, care pot însă duce la aplicații formidabile – și îmi măsor cuvintele –, pe care în acest moment le putem doar întrezări.
Prima, așa cum mi-a spus chiar el, este visul lui Gérard Mourou, marele fizician francez care a făcut posibilă funcționarea laserilor de mare putere și a adus ideea ELI: „spargerea vidului”, mai simplu spus, crearea de perechi particulă-antiparticulă din vid, cu aplicații inclusiv în descoperirea unei noi filiere energetice.
Cea de-a doua este legată de un prim experiment de acum 15 ani al prof. Ken Ledingham (Glasgow). Simplu spus, el a „transmutat” prin bombardare cu un fascicul laser de mare putere izotopul I-129 al iodului, cu un timp de înjumătățire (o viață) de 15,7 miliarde de ani, în I-128, tot radioactiv și el, dar cu o viață de doar 25 de minute.
Gândindu-ne că după ce au trecut 10 timpi de înjumătățire (cam patru ore jumătate pentru I-128, față de aproape 14 miliarde de ani pentru I-129) deșeurile sunt considerate „safe”, ne dăm seama că laserii de mare putere deschid un drum cel puțin foarte interesant și plin de speranțe spre noi modalități de rezolvare a problemei deșeurilor radioactive. Una, dacă nu cumva cea mai gravă dintre problemele cu care se confruntă lumea contemporană.
Cum s-a ajuns să se facă la noi? În primul rând, pentru că vorbim de laseri, cum vă spuneam mai înainte, România a fost printre primele țări care au operat un laser – și chiar unul de construcție proprie! Tradiția noastră în acest domeniu datează de la începutul anilor 1960 și s-a îmbogățit continuu. Tradiția cercetărilor de fizică nucleară este încă și mai veche. Pornește cu „părinții fondatori” ai școlii românești de fizică, profesorii Horia Hulubei și Șerban Țițeica în primul rând, strălucește cu generația anilor 1970, se împlinește și se impune cu generația sfârșitului anilor 1980 și se consolidează cu generațiile post-1990.
Încă de la prezentarea ofertei noastre la Paris acum 10 ani era clar (și a fost făcut clar de țări ca Franța, Italia și Germania în primul rând și apoi și de Marea Britanie) că România nu poate fi ocolită. Îmi aduc aminte de o întâlnire căreia i-aș spune istorică la începutul anului 2009, între fizicienii nucleariști și laseriștii de la Măgurele, când la un moment dat directorul meu general, prof. Zamfir, a spus (și cred că citez aproape exact vorbele lui): „Știu cum trebuie făcut. Trebuie să folosim ce știm noi cel mai bine, metodele fizicii nucleare, pentru a studia radiația laser…”.
Frontiera materie nucleară-radiație laser devenea astfel „centrul organizator” din care s-a dezvoltat concepția celui mai complex, mai amplu și mai spectaculos dintre cei trei piloni ai Luminii Extreme – ELI NUCLEAR PHYSICS.
Credeți că într-un viitor apropiat ne va răspunde fizica la întrebări de genul: de unde venim, cine sau ce suntem, încotro ne îndreptăm?
Fizica are aproape toate răspunsurile încifrate în ea. Rămâne ca fizicenii – sau, de ce nu?, alții – să le… recunoască. Pas cu pas, pe măsură ce înțelegerea noastră ajunge la un nivel suficient pentru a identifica (a recunoaște) și a interpreta (descifra) informațiile codificate în Natură. Și nu spun aceasta din cine știe ce prezumțiozitate parohială, dar fizicenii n-au fost niciodată niște persoane care să refuze să urmărească un film la TV dacă nu l-au văzut de la început, pentru că… nu l-ar (mai) putea înțelege.
Ați vorbit despre trei întrebări, care sunt de altfel și titlul unui celebru tablou al lui Paul Gauguin (1897-1898) – într-un fel, testamentul său artistic. Cine nu și-ar dori să știe sau măcar să fie sigur că poate găsi răspunsul? Și poate că nu am fi în pierdere dacă din când în când ne-am face timp să-l privim și să ne gândim la ce ne (poate) spune el. Și, à-propos, veți observa că secvența de imagini din tablou trebuie „citită” de la dreapta la stânga! Ceea ce înseamnă… călătorind înapoi în timp! O cunoaștere „de-a-ndăratelea”, cum ne spunea în 1984 domnul Constantin Noica. Dinspre prezent spre trecut. Același parcurs pe care l-au urmat fizicienii ca să reconstituie evoluția Universului de la ceea ce vedem și înțelegem acum până la începutul său absolut, pe care, nefiind siguri cum ar trebui să-l numim, i-am spus Big Bang…
Un pic mai aproape de zidul care apără originea Universului
Poate fizica să fie un domeniu de graniță între știință și filozofie, între știință și religie?
Vedeți, granițele sunt stabilite prin legi și, tot prin legi, schimbătoare. Dar legile Naturii, care stau la originea legilor fizicii, nu sunt votate de niciun parlament și nu pot fi nici amendate, nici abrogate. Ele, pur și simplu, sunt. Pe de altă parte, fizica niciodată nu desparte, nici măcar nu separă – ea unește. Dacă matematica oferă limba în care se poate vorbi despre Natură – care, cum spune Galilei, este scrisă „nella lingua matematica” –, fizica absoarbe cele oferite de științe, dar și de religie (teologia), le traduce în limba ei, care este o limbă naturală, și le pune la dispoziția filosofiei pentru ca ea să poată aduce înțelesuri noi.
Obișnuită să verifice, experimental și rațional, tot ce vede, tot ce află, tot ce descoperă, fizica deschide ferestre pentru tot felul de lumi care, în egală măsură, fie ne pot face – filosofi, teologi sau pe oricare dintre noi – să vedem altfel lucruri pe care doar le priveam, fie, uneori, scot din umbră lucruri surprinzătoare, trimițându-ne spre gânduri pe care nici n-am fi crezut că vom ajunge să le gândim. De aceea spuneam că fizica unește. Și, dacă vrem să-i spunem totuși graniță, o putem vedea legând între ele pagini ale unei cărți pe care ne-o pregătește pentru a încerca (măcar) să o citim…
Cei mai mulți dintre marii fizicieni ai lumii au fost și persoane credincioase. Cum se împacă fizica cu religia, două lucruri aparent opuse? Ce le unește și ce le desparte?
Cum spuneți, ele sunt doar aparent opuse. Aparent, pentru că, de fapt, amândouă „lucrează” cu aceeași lume, cu aceleași „elemente” ale unei creații care, de la una la cealaltă, diferă doar prin faptul că una o scrie cu majusculă, iar cealaltă cu litere de rând. Iar că mulți fizicieni, mai mari sau mai puțin mari, sunt credincioși – ce să spun? Că dintre laureații Nobel din primul secol al celebrelor premii peste două treimi sunt, declarat (de ei), credincioși creștini? Vedeți, ceea ce le dă, le definește, o apartenență comună este tocmai faptul că și unii și alții cred. În cineva sau în ceva. Dar cred. Pentru că, așa cum spunea marele eseist G.K. Chesterton, „(problema cu ateii este că) cine nu crede în nimic poate crede în orice”. Și mai este ceva care le unește: faptul că prima lecție pe care o învață și o aplică (sau ar trebui să o facă) și unii și ceilalți este lecția „umilinței” sau, cum se spune încă și mai frumos la noi, a smereniei…
Credeți că într-un viitor apropiat vor exista descoperiri ale fizicii care ar putea să ne schimbe total percepția asupra lumii în care trăim, să ne șocheze? Care ar putea fi acelea?
Să ne șocheze, da; să ne schimbe total, cum spuneți, este riscant de spus. Pentru că fizica nu șterge cu buretele tot ce a făcut și să încerce mereu să pună altceva, total diferit, în loc. Fiecare nouă teorie pornește de la și înglobează o teorie mai veche, lărgindu-i perspectiva, adăugând lucruri noi, legi noi – făcând din ea nu un „lucru vechi” și inutil, ci un „caz particular” al noii teorii. Așa s-a întâmplat cu secvența Galilei-Newton-Einstein, ca să cităm cazul cel mai cunoscut. Descoperiri în fizică vor fi mereu. Mai ales pentru că fizica merge în tandem cu tehnologia, cele două devenind, rând pe rând, fiecare locomotiva celeilalte. Acestea ar fi descoperiri „tehnice”, logice și ușor previzibile. Sunt și descoperiri pe care le așteptăm, fără a putea „stabili termene de finalizare”. Dacă ar fi totuși să aleg descoperiri care, așa cum spuneți, „să ne schimbe total percepția asupra lumii”, cred că aș alege cea mai nouă fereastră pe care deocamdată doar a întredeschis-o punerea în evidență a undelor gravitaționale. Care ar deveni astfel prima fereastră non-electromagnetică prin care să scrutăm Universul. Prin care să putem privi dincolo de frontiera primilor 380.000 de ani ai Universului, până unde putem ajunge cu telescoapele noastre actuale, toate limitate de faptul că folosesc diferite frecvențe din spectrul electromagnetic ale radiațiilor pe care sunt proiectate să le detecteze. Dacă este să putem trece prin „zidul” de la 380.000 de ani, numai undele gravitaționale o pot face. Până unde? Până cât de aproape de celălalt zid, primul și cel mai teribil, „zidul Planck”, cel care „apără” – cum să-i spun? – originea, „nașterea cea de negrăit” (dacă ar fi să vorbesc ca într-o frumoasă rugăciune) a acestui Univers pe care în mult, mult mai puțin de a patra milioana parte a vieții lui încercăm noi să-l înțelegem.
Da, cred că lupta noastră de a ajunge „să vedem” până la cât se poate de aproape de „punctul zero”, orice ar putea însemna acest punct, chiar ne-ar putea schimba major percepția asupra celor ce ne înconjoară și, cum spuneți, ne-ar putea șoca. Și dacă mai sunt unii, destul de mulți uneori, care ne întreabă „ce ne iese nouă” dacă știm cum s-a născut Universul, le-aș aminti, lor pentru învățătură, iar nouă tuturor pentru încurajare, cum spune Nicolae Iorga: „Un popor care nu-și cunoaște istoria este ca un copil care nu-și cunoaște părinții”. Și dacă istoria este cea a întregului Univers, pe care tot încearcă să o descifreze fizicienii care – la fel ca noi toți care am trăit vreodată – sunt copiii lui, dacă deci m-ați întreba cine sunt părinții pe care ar trebui să-i cunoaștem, nici măcar nu cred că aș îndrăzni să încerc să vă răspund…
CV
Andrei Dorobanţu este un reputat fizician teoretician, Communication Officer al Proiectului ELI-NP România (Institutul de Fizică şi Inginerie Nucleară „Horia Hulubei”) și inițiator al seriei „Dialogurile cunoașterii”. Este responsabilul pentru outreach și comunicare al ATLAS Cluster România, echipa românească care participă la experimentul ATLAS, cel care a descoperit în 2012 bosonul Higgs, cunoscut și ca „Particula lui Dumnezeu”. A făcut parte din echipa care a pregătit oferta României și a participat la întâlnirea Comitetului de Coordonare al Fazei Pregătitoare a Proiectului ELI (Paris, noiembrie 2008).
