BØGER

Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in Twentieth-Century Physics. Af George Johnson. Alfred A. Knopf, New York, 1999. xiv + 550 pp., $30.

Anmeldt af
Chet Raymo, Stonehill College, Massachusetts.

Da jeg studerede fysik på U.C.L.A. i slutningen af 1950'erne, dominerede to gudlignende figurer vor fantasi: Richard Feynman og Murray Gell-Mann. Begge fysikere arbejdede i den anden ende af byen på Caltec og nu og da smuttede vi over og sad med ved en forelæsning. Feynman var den ældre af de to og bedre kendt, lige så meget for sin skæve humor som for sit overvældende arbejde på kvanteelektrodynamik. Hvem var dygtigst, Feynman eller Gell-Mann? På gaden var der frit valg.
    Nogle folk er bare meget dygtigere end resten af os og Feynman og Gell-Mann var omkring så dygtige, som man kan blive. Selve eksistensen af så tårnhøje genier lige nede af vejen havde en blandet virkning på os studerende. Nogen blev inspireret til at konkurrere med de store; andre fik tilbøjelighed til melankoli. Om ikke andet så var det en spændende tid at komme ind i et spændende felt og de to Caltec mønsterskikkelser var en stor del af spændingen.
    Feynman vidste alt, hvad der var at vide om fysik og ikke ret meget om noget andet; når han ikke lavede fysik spillede han på bongotrommer og sad i barer. Gell-Mann vidste alt, hvad der var at vide om alting og i fritiden iagttog han sandsynligvis fugle i eksotiske omgivelser eller lærte endnu et fremmed sprog. Det er i det mindste det indtryk man får af George Johnsons mesterværk af en biografi om det yngre medlem af duoen. Når de to rivaler mødtes, sprang der gnister, som antændte masser af god fysik. Med tiden ville begge mænd vinde Nobelpriser.
    Strange Beauty samler et uimodståeligt emne - den vanskelige polyhistoriker Murray Gell-Mann - og en talentfuld skribent som væver en fængslende fortælling ud fra den form for esoterisk fysik, der alment flyver lige hen over hovedet på os. Johnson er en af de bedste videnskabsjournalister, der skriver i dag, kendt for sine bøger Fire in the Mind og In the Palaces of Memory og for skarpsindig rapportering i New York Times. Dette er hans mest ambitiøse projekt indtil videre - at videregive fascinationen ved en form for videnskab, som kun en elite af superopvakte folk forstår fuldstændigt. Det lykkes strålende.
    Det er selvfølgelig Murray Gell-Manns mærkelige og smukke sind, der er denne fortællings helt og det var ikke den mindste del af Johnsons opgave at forklare, hvorfra et sådant sind kommer. Gener, bestemt. Gell-Manns fader, Arthur, en østrigsk-født immigrant til New York City, havde en begavelse for sprog og matematik og en form for skør humor (det var ham der anbragte bindestregen i familienavnet). Moder Pauline var rastløs, ideligt munter og drømmende. Murray så sin egen arv som en kombination af det apollinske (uhildet, rationel, analytisk) og det dionysiske (intuitiv, romantisk, involveret). Han kaldte det odysseisk. Hvad det end var, blev han tidligt kaldt "drenge geni".
    Som børn udforskede Murray og hans ældre broder Central Parks enge og skovstrækninger, hvor de identificerede fugle, insekter, pattedyr og planter. Når de sad hjemme på regnvejrsdage studerede drengene sprog og sporede forholdene mellem verdens alsidige sprog. I både ydre og indre verdener gjorde Murray en livs-ændrende opdagelse: overalt under verdens forvirring var der en underliggende orden.
    Hans uddannelses bane førte ham til Yale, M.I.T., Institute for Advanced Study i Princeton, N.J., University of Chicago og med tiden, som ung professor, til Caltec; undervejs traf han helte fra århundredets midte som Victor Weisskopf, Robert Oppenheimer og Enrico Fermi. Overalt tiltrak hans forbavsende talenter støtte fra værdige vejledere. Fysikernes opmærksomhed var på den tid fokuseret på atomets kerne. Protoner og neutroner var ikke de stabile byggesten, de engang havde forekommet at være. Studiet af kosmiske stråler og eksperimenter med højenergi partikelacceleratorer havde afsløret en zoo af andre kortlivede partikler, der flimrede ind og ud af eksistens. Det var som om gulvet i fysikkens og kemiens hus var faldet bort, afslørende en forvirrende labyrint af kældre.

Mønstre af orden

Strange Beauty er fortællingen om eftersøgningen af orden i denne overflod af eksotiske partikler. Titlen kommer fra et af Gell-Manns yndlingscitater af Francis Bacon: "There is no excellent beauty that hath not some strangeness in the proportion." Strangeness er det navn Gell-Mann gav et nyt kvantetal, han opfandt for at bringe orden i den byge af "strange" partikler, der strømmede ned fra kosmiske strålers kollisioner i den øvre atmosfære; tallet supplerede velkendte kvantetal som masse, bevægelsesmængde, ladning og spin. Dette var det første ud af tre ekstraordinære bidrag han gav til at udrede naturens fortræffelige skønhed; de andre var "Eightfold Way", et elegant skema til partikel-klassifikation og quarker, en familie af sub-subkerne partikler med brøkdele af ladning. Gell-Mann havde ikke blot talent for fysik, han havde også tag på nomenklatur.
    Strange Beauty væver tre tråde. Den ene er fortællingen om Gell-Mann, højt begavet, krakilsk og energisk forelsket i naturens mærkelige skønhed. Den anden er fortællingen om fysikken i det 20. århundredes sidste halvdel, en nedstigen i de stoffets kældre, som sommetider forekommer at føre fysikerne længere og længere væk fra den almindelige oplevelses verden. Turen er hård, men Johnson er en glimrende guide. Den tredje og måske mest interessante del af bogen spørger, "Hvad betyder det hele?" Johnson skal have kredit for at takle de filosofisk spørgsmål lige på.
    Opfinder forskerne verden eller opdager de den? Hvad er grundlaget for matematikkens ekstraordinære succes som opfindelsens/opdagelsens sprog? Har naturen virkelig fundamentale mønstre af orden - en stueetage, enkel og fast, uden flere trin nedad - eller er naturen et endeløst spejlhus, en mangedimensional labyrint af illusioner og selvbedrag? Hvad er virkeligheden? Findes noget sådant?
    Ifølge Johnson var Gell-Mann aldrig særligt interesseret i metafysiske spørgsmål. De var distraktioner fra betagelsen ved at fralokke naturen oprindelsen til dens åbenbare skønhed. "For mig er de to ting uadskillelige," sagde han engang, "kærligheden til naturens skønhed og ønsket om yderligere at udforske symmetrien og underfundigheden ved naturens love." Han troede fast på, at disse love afspejler en verden, som er lavet af krystalliseret matematik. Som mange fysikere fra det 20. århundrede håbede han på at finde et mønster af matematisk orden, der var så indlysende sandt, at Gud ikke ville have nogen valg, da han lavede universet. I det første øjeblik af Big Bang var alt symmetri, en skjult altovervindende perfektion. Under afkølingen af universet, efter den oprindelige eksplosion, var symmetrierne brudt, resulterende i et tilsyneladende kaos af partikler og kræfter (en verden, i hvilken Gell-Manns elskede første hustru, Margaret, kunne dø tragisk af kræft). Tegn på den oprindelige symmetri kunne ses i de linier og spiraler, fysikerne kunne se i deres detektorer, når højenergi partikler knuses og spredes.
    Johnson giver os også skeptikerens position: "Men når eksperimenterne krævede så mange lag af tolkning, hvordan kunne fysikerne så vide, hvornår de læste for meget ind i linierne og krusedullerne og så det, deres hjerner var indstillet på at se, som billeder i skyerne?" Ligegyldigt hvilken filosofisk tilbøjelighed man har, siger Johnson, er det svært ikke at nære ærefrygt for det Gell-Mann og hans kolleger opnåede, den såkaldte Standard Model, som beskriver naturens partikler og kræfter. Om det så var opdagelse eller opfindelse, var det stor kunst.
    I dag fortsætter Gell-Mann sin søgen efter naturens skjulte love med studier af kompleksitet og kaos på Santa Fe Institute, som han hjalp med at grundlægge. Det nye spørgsmål, der forekommer at være i hans tanker, er med Johnsons ord dette: "Hvordan kommer man fra de subatomare partiklers symmetrier til verdens sammensurium, fra ubøjelige ligninger til regnskovens variation?" Besvarelsen af det spørgsmål vil ikke blot belyse universets krystallinske oprindelse men også dets indviklede efterfølgende historie.
    Medens de arbejdede sammen på Caltec frydede Feynman og Gell-Mann sig over at "bøje kosmos' hale," som de kaldte det. I sin Nobel tale i Sverige beskrev Gell-Mann fysikerens arbejde på denne måde: "Vi drives af forskerens umættelige nysgerrighed og vort arbejde er en frydefuld leg. Jeg overraskes ofte over, at den så ofte resulterer i korrekte forudsigelser af eksperimentelle resultater." Johnsons mærkeligt smukke bog fanger nysgerrigheden, legen og overraskelsen.

Oversat fra An Irresistible Subject, Chet Raymo, Scientific American, January 2000, pp. 82-83.

14. maj, 2000.

Én sti
Index