Čtyři dobré rady jak se stát vědcem

Když jsem maturoval – mám pocit, že to bylo už před sto lety – připadalo mi, že fyzikální literatura je nedozírné, neprozkoumané moře, jehož každou část musím zmapovat ještě předtím, než se pustím do vlastního výzkumu. Jak bych mohl něco dělat, kdybych neznal to, co již bylo uděláno? Naštěstí jsem měl během prvního roku na univerzitě to štěstí, že jsem padl do rukou staršího fyzika, který přes mé obavy trval na tom, že musím začít dělat výzkum, a s tím, co potřebuji znát, se musím seznamovat za pochodu. Bylo to buď – anebo. K svému překvapení jsem zjistil, že to funguje. Podařilo se mi rychle získat doktorát, a přesto když jsem ho dostal, věděl jsem, že o fyzice skoro nic nevím. Pochopil jsem se ale jednu velkou věc: Nikdo neví všechno a člověk ani všechno vědět nemusí.

Také druhou věc je třeba se naučit. Abych zůstal u své metafory s mořem: Když plavete a netopíte se, měli byste se pokusit dostat se do neklidných vod. Když jsem v pozdních šedesátých letech učil na Massachusettské technice a zabýval se elementárními částicemi, řekl mi jeden student, že spíše než elementárním částicím se chce věnovat obecné relativitě, protože její principy jsou dobře známé, zatímco fyzika elementárních částic mu připadá jako chaos. Napadlo mne, že vlastně uvedl perfektní důvod pro pravý opak. Fyzika elementárních částic tehdy byla oblastí, kde ještě člověk mohl být tvůrčí. V šedesátých letech to skutečně byl guláš, ale od té doby práce mnoha experimentálních i teoretických fyziků umožnila tento obor uspořádat a všechno (...no dobrá, skoro všechno) pospojovat do krásné teorie známé jako standardní model. Moje rada tedy zní: Pusťte se do toho, co je neuspořádané – tam se dějí věci.

Má třetí rada je pravděpodobně nejhůře přijatelná. Tou radou je, abyste sami sobě prominuli plýtvání časem. Na studentech se totiž požaduje, aby řešili problémy, o nichž jejich profesoři – pokud nejsou nezvykle krutí – vědí, že jsou řešitelné. A ještě horší je, že nezáleží na tom, zda jsou vědecky významné – musejí být vyřešeny proto, aby studenti složili zkoušku. Ve skutečném světě je velmi obtížné vědět, které problémy jsou důležité, a nikdy nevíte, zda je v daném historickém momentu problém řešitelný. Na počátku 20. století se několik předních fyziků včetně Lorentze a Abrahama pokoušelo vypracovat teorii elektronu. Částečně proto, aby porozuměli, proč selhaly všechny pokusy detegovat účinek pohybu Země éterem. Dnes víme, že pracovali na špatném problému. V té době nikdo nemohl vytvořit úspěšnou teorii elektronu, protože nebyla ještě objevena kvantová mechanika. Bylo zapotřebí génia Alberta Einsteina, který si v roce 1905 uvědomil, že správný problém, na němž je třeba pracovat, je účinek pohybu na měření prostoru a času. To ho vedlo ke speciální teorii relativity. A protože si nikdy nebudete jisti, které problémy jsou ty správné, na nichž se má pracovat, problémy jsou ty správné, na nichž se má pracovat, většina vašeho času stráveného v laboratoři nebo u pracovního stolu přijde nazmar. Jestliže chcete být tvůrčí, pak si budete muset zvyknout trávit většinu času nekreativně, abyste se uklidnili na oceánu vědeckých znalostí.

A nakonec – naučte se něco o historii vědy, alespoň minimum historie vašeho vlastního oboru. Ten nejméně důležitý důvod pro to je, že vám to může být užitečné ve vaší vlastní vědecké práci. Např. občas jsou vědci bržděni tím, že uvěří v některý z příliš zjednodušených modelů vědy, které navrhli filozofové od Francise Bacona po Thomase Kuhna a Karla Poppera. Nejlepší protijed proti filozofii vědy je znalost historie vědy. A co je ještě důležitější, historie vědy může způsobit, že se vám vaše práce bude zdát cennější. Jako vědec pravděpodobně nezbohatnete. Vaši přátelé a příbuzní pravděpodobně nebudou rozumět tomu, co děláte. A jestliže pracujete v oblasti, jako je fyzika elementárních částic, nebudete mít ani uspokojení z toho, že děláte něco, co je bezprostředně užitečné. Dosáhnete ale velkého zadostiučinění, jestliže zjistíte, že vaše práce ve vědě je částí historie.

Pohleďte o 100 let nazpět. Jak je dnes důležité, kdo byl v roce 1903 ministerským předsedou Velké Británie nebo prezidentem Spojených států? Co však zůstalo důležité je, že se na McGillově univerzitě Ernest Rutherford a Frederick Soddy zabývali podstatou radioaktivity. Jejich práce (jak by ne!) měla praktické využití, ale mnohem důležitější byly její kulturní důsledky. Porozumění radioaktivitě dovolilo fyzikům vysvětlit, jak po milionech let mohou být Slunce a jádro Země stále ještě horké. Tímto způsobem odstranili poslední vědeckou námitku proti tomu, co tvrdili mnozí geologové a paleontologové, totiž že Země a Slunce jsou značně staré. Poté se křesťané a židé museli vzdát své víry v doslovnou pravdu Bible anebo se smířit s intelektuální bezvýznamností. Byl to pouze jeden krok v řadě kroků od Galilea přes Newtona a Darwina k dnešku, postupně slábla náboženská dogmata. Jestliže dnes čtete libovolné noviny, vidíte, že tato práce ještě není u konce.  Je to však civilizační práce, z níž vědci mohou mít pocit hrdosti.