Стаття Фізика — 30 травня, 2025

«Ми стоїмо на межі наукової катастрофи»: інтерв’ю з Нобелівським лауреатом Кіпом Торном

ТЕКСТ:

ІЛЮСТРАЦІЇ: Катерина Большакова

«Хочу подякувати вам за те, що завдяки вам виглядаю так добре. Я вважаю себе радше збірним образом цієї співпраці. Нобелівську премію я отримую як ваш представник, адже саме ви змогли досягти цього успіху», — так звернувся1 до своїх колег зі сцени Стокгольмського університету лауреат Нобелівської премії з фізики 2017 року Кіп Торн. Разом із Райнером Вайсом і Беррі Беррішем він отримав2 нагороду «за вирішальний внесок у розробку детектора LIGO та спостереження гравітаційних хвиль» — а між тим встиг стати науковим консультантом3 фільму «Інтерстеллар». 

LIGO4, або ж лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія, розташована у двох установах у містах Генфорд (штат Вашингтон) та Лівінгстон (штат Луїзіана), на відстані 3000 кілометрів. Вона використовує інтерферометри — інструменти, які розщеплюють світловий промінь, а потім його об’єднують, при цьому аналізуючи шлях, який той пройшов — щоб виявити гравітаційні хвилі. Для цього потрібні надзвичайно стабільні умови й висока чутливість: адже устаткування LIGO фіксує5 зміни відстані, у тисячі разів менші за протон, викликані гравітаційними хвилями на Землі. 

Наявність гравітаційних хвиль Альберт Айнштайн передбачив6 загальною теорією відносності. Це «брижі» (ripples) в просторі-часі, які виникають, коли в космосі зіштовхуються величезні об'єкти (наприклад, чорні діри). Вони несуть інформацію про власне походження, а також дані, важливі для розуміння природи Всесвіту: можливо, деякі з них є залишками випромінювання, створеного Великим вибухом.      

У публічних виступах Кіп Торн постійно наголошує: кожне велике відкриття, і зокрема LIGO, неможливе без великих наукових колаборацій, внесків десятків чи й сотень науковців, та взаємної поваги. «Куншт» поговорив із паном Торном про втілення гігантських проєктів, фінансування науки, Дональда Трампа і поезію. 

У виступах ви часто згадуєте про те, який величезний вплив на вашу роботу справив Джон Вілер, так само видатний вчений і ваш науковий керівник, співавтор книжки «Гравітація»7. Ви розповідаєте8, що у вас були різні політичні погляди, але однакове бачення фізики. Утім чи були між вами і паном Вілером наукові суперечки або розбіжності?

Так. Не дуже серйозні, але дві досить значущі. Перша: він був глибоко переконаний у тому, що Всесвіт є замкнутим, що він має кінцевий об’єм. І я ніколи не розумів чому. Його аргументи на користь цієї ідеї ніколи мене не переконували. Тому я більш відкрито ставився до цього питання. Ми з , третім співавтором нашої книжки, буквально змусили його не робити цю ідею значущою частиною тексту. Другий момент: він спочатку дуже опирався концепції чорних дір, оскільки у вивченні колапсу зірок він насамперед звертав увагу на сингулярність — центр , місце, де закони фізики, якими ми їх знаємо, перестають працювати. Він вважав, що саме в цій точці повинна проявитися нова фізика. І він інтуїтивно думав, що ця нова фізика якось перешкоджатиме утворенню повноцінної чорної діри. Він дотримувався цієї думки з , коли почав досліджувати ці питання, й ще кілька років після того, як я став його студентом. Тож у нас були серйозні суперечки на цю тему. Я погоджувався, що в центрі чорної діри дійсно повинна існувати нова фізика. Безумовно. Але я був набагато відкритішим до того, якою саме ця нова фізика може бути, і не бачив жодних причин, через які вона мала б перешкоджати утворенню чорної діри. Його ж інтуїція підказувала йому, що ця нова фізика може призвести до «випаровування» чорної діри. Інтуїція Вілера у багатьох випадках вражала, хоча й була далеко не досконалою.

Що ж, ніхто не ідеальний. Якщо говорити про вашу основну роботу — надзвичайно масштабний проєкт LIGO, який вимагав величезної кількості роботи та співпраці. Що було для вас найважчим у реалізації такої великої програми? З якими труднощами ви зіткнулися особисто?

Найважче було мати справу з непростими, але важливими для проєкту людьми, а також особисті конфлікти з ними. Та поговорімо про науковий бік. Одним із найважливіших учасників проєкту LIGO був росіянин . Він говорив про «підводні камені»: якщо ви спускаєтеся на каное по бурхливій річці, підводні камені можуть пошкодити судно, і ви опинитесь у воді. У його інтерпретації ці «підводні камені» — неочікувані проблеми, які, якщо їх не передбачити заздалегідь, можуть призвести до провалу LIGO. Їх потрібно було виявляти якомога раніше, щоб підготуватися. І він найкраще в усьому проєкті виявляв такі проблеми. Але я також активно займався цим питанням.

Я бачив дві серйозні загрози, на які витратив багато зусиль. Перша: ще в 1980-х мені здавалося дуже ймовірним, що за допомогою детекторів гравітаційних хвиль ми насамперед побачимо зіткнення чорних дір, тобто їхнє обертання одна навколо одної і злиття. Так і сталося. Як теоретик я був впевнений, що для аналізу даних нам необхідні комп’ютерні моделювання зіткнень чорних дір, щоб зрозуміти, які хвилі вони мають створювати. І потрібно було, щоб галузь чисельної відносності — розв’язання на суперкомп’ютерах — просувалася достатньо швидко, аби ці симуляції були готові до моменту, коли ми вперше вловимо гравітаційні хвилі.

Тому коли прогрес сповільнився, ми створили власну дослідницьку групу із чисельної відносності у співпраці з моїм колишнім студентом з Корнелльського університету. Ми розробили проєкт SXS9 (Simulating eXtreme Spacetimes — «Моделювання екстремального простору-часу» — ред.). Було зрозуміло, що це має бути велика колаборація — близько 30 осіб. Єдиний інший аналогічний за масштабом і якістю проєкт на той час був у Німеччині — в Інституті Альберта Айнштайна, який тоді щойно заснували. Я переконав керівництво Калтеху (Каліфорнійського технологічного інституту — ред.) витратити великі кошти, щоб створити цю групу. І це був один із тих самих «підводних каменів». Як згодом виявилося, наші дії були абсолютно виправдані.

Друга загроза — це ще одна ідея, яку Браґінскій сформулював аж у 1968 році. Він стверджував, що незалежно від того, як ми виявлятимемо гравітаційні хвилі, настане момент, коли доведеться мати справу з квантовою поведінкою об’єктів людських масштабів. У випадку LIGO — зі 40-кілограмовими дзеркалами. Ми звикли досліджувати квантову поведінку електронів. Але 40-кілограмовий об’єкт — це зовсім інша річ. Проте в LIGO ми вимірюємо рух дзеркала так, щоб бути чутливими лише до руху його центру мас — середнього положення всіх його атомів. І в такому контексті дзеркало поводиться, як частинка масою 40 кілограмів. Сьогодні ми вже проводимо вимірювання на такому рівні, що бачимо положення цієї «частинки».

Браґінскій побачив це ще в 1968 році. А наприкінці 1970-х — на початку 1980-х я вже мав хороші оцінки того, наскільки сильними будуть гравітаційні хвилі і яку технологію ми застосовуємо. І якщо хвилі будуть слабшими в межах прогнозованого діапазону, тоді нам потрібно буде впоратися з квантовою поведінкою 40-кілограмових частинок. Було важливо не «знищити» гравітаційний сигнал через квантові флуктуації самого дзеркала. Цю концепцію чітко сформулював у 1981 році мій студент . А ще один наш колега з Калтеху, , винайшов відповідну технологію. Це так звана технологія , стиснення, «розумна» назва якого — параметричне зниження частоти в нелінійному кристалі. Але його потрібно робити по-різному для різних частот гравітаційних хвиль, і все стає досить складно.

Я дуже наполягав на розробці цієї технології, яку зараз називають технологією квантової точності (англ. quantum precision measurement), або квантової сенсорики (англ. ) — концепції, які розробив Кейвс, і техніки, які винайшов Кімбл. І зараз вони працюють.

Хоча це нам не знадобилося для першого відкриття гравітаційних хвиль — ті виявилися сильнішими, ніж я побоювався — тепер технологія є необхідною. Завдяки їй ми сьогодні можемо вловлювати кілька зіткнень чорних дір щотижня. Без неї ми б бачили набагато менше.

Цікаво, що одночасно з винаходом цієї технології ми розмовляли з Річардом Фейнманом, ще одним професором Калтеху. Він тоді розмірковував над ідеєю квантових обчислень. І через рік чи два після цього він прочитав10 знамениті лекції11 про потенціал квантових комп’ютерів — як вони можуть робити те, на що звичайні комп’ютери не здатні. Отже, концепція квантових обчислень також народилася в Калтеху завдяки Фейнману — приблизно одночасно з винаходом quantum sensing, яка народилася з проєкту LIGO та роботи Кейвса.

І ще одне: приблизно в той самий час , який отримав Нобелівську премію минулої осені, працював у Калтеху над штучними нейронними мережами, що зрештою дали початок сучасному штучному інтелекту.

Тобто всі три ідеї — quantum sensing, квантові обчислення і штучний інтелект — народилися в Калтеху приблизно за три роки. Щоб з’являлися такі прориви і щоб вони дійшли до рівня, коли зацікавиться приватна індустрія (а це зазвичай займає близько 30 років), потрібно мати серйозне фінансування фундаментальної науки. І в США наразі це знищує Дональд Трамп. Я впевнений, що ті технології, які лише починають розробляти у США, не зможуть розвинутися. Тому, як на мене, Європа — Україна, Німеччина, Франція — повинна взяти на себе ініціативу та серйозно зміцнити дослідження у фундаментальній науці. Адже в Америці ми стоїмо на межі наукової катастрофи через Трампа.

Було б чудово, якби ми могли взяти це на себе, але, гадаю, розвиток фундаментальної науки в Україні не настільки потужний.

Ні-ні, у вас інше завдання — вам треба нас захищати від сил зла.

Так, це вже дещо інша історія, однак у нашому управлінні часто панує підхід, орієнтований насамперед на результат — мовляв, треба створювати щось прикладне: для армії, бізнесу, компаній.

Так, але те, що ви робите з дронами, справді вражає і надзвичайно цікаво.

Дуже приємно це чути від вас. До слова, в шоу StarTalk12 з Нілом Деґрассом-Тайсоном ви казали, що в США фінансування фундаментальної науки вже скорочували під час війни у В’єтнамі. Чи можемо ми почерпнути якийсь досвід із того періоду?

Тоді скорочення було набагато менш масштабним, ніж те, що зараз робить Дональд Трамп. Порівняно із сьогодні, можна сказати, доволі незначне, й інші установи могли компенсувати ці втрати. Річ у тому, що багато важливих напрямів фундаментальної науки тоді фінансувало Міністерство оборони, і саме це фінансування зупинили. Але Національний науковий фонд (NSF), який на той час був доволі новою установою, підхопив чимало з цих проєктів. Тож тоді це справді була проблема, але не така велика, як сьогодні. Ситуація сьогодні значно серйозніша.

Чи можуть приватні фонди або ініціативи якось допомогти у цій ситуації?

Так. І приватне фінансування справді відіграло дуже важливу роль у підтримці багатьох проєктів. Ми значною мірою покладалися на приватне фінансування для комп’ютерного моделювання зіткнень чорних дір, тому що нам потрібно було значно більше грошей, ніж американські державні установи були готові надати. Ми хотіли створити групу приблизно з 30 вчених, я вважав це справді необхідним. Хоча на сам експеримент виділяли набагато більші кошти і його підтримувало більше людей, не існувало загальної згоди з моєю думкою про те, що нам справді потрібно мати саме таку велику теоретичну групу. Згодом виявилося, що ми таки мали рацію. Державне фінансування дозволило б нам підтримувати групу максимум із шести чи восьми осіб, не 30. Тож ми звернулися до приватних фондів і почали отримувати трохи більше мільйона доларів на рік від приватного фінансування на цю діяльність.

Подібна ситуація була і тоді, коли уперше запропонував використовувати інтерферометри для виявлення гравітаційних хвиль, які ми використовуємо у LIGO. Жодна з державних агенцій чи Массачусетський технологічний інститут, де він працював, не хотіли виділяти на це гроші. Усі були дуже скептично налаштовані. Але в Калтеху ми були переконані, що це справді перспективний напрям і що проєкт має шанс на успіх. Тому Калтех зібрав два мільйони доларів приватного фінансування (що сьогодні, після інфляції, становило приблизно 14 мільйонів), щоб розпочати нашу роботу над гравітаційними інтерферометрами.

Отже, приватне фінансування справді може відігравати ключову роль, особливо коли є труднощі з державною підтримкою — але лише в межах подібних масштабів. Коли йдеться про проєкти того рівня, які зараз урізаються адміністрацією Трампа, — тоді вже немає жодної надії, що приватне фінансування зможе це покрити. Воно може допомогти частково, але аж ніяк не повністю.

Якої найбільшої шкоди, на вашу думку, вже завдано?

На мою думку, найбільша шкода — це скорочення програм зовнішньої допомоги, особливо тих, що фінансували охорону здоров’я та вакцинацію від хвороб. Я думаю, згодом ми зрозуміємо, що внаслідок цього загинули мільйони людей, навіть не сотні тисяч. Тож це, мабуть, найсумніше, найтрагічніше і те, що найшвидше вплинуло на світ.

В Україні також закрилося чимало проєктів, пов’язаних із медициною. Але я хотіла б повернутися трохи назад. Як ви переконуєте інвесторів вкладати гроші в проєкти, коли є тільки гіпотеза? Адже багато з них прагнуть гарантій результату.

Найбільшим викликом було переконати Конгрес США вкласти мільярд доларів у такий проєкт. Адже на той момент ніхто ще ніколи не бачив гравітаційних хвиль. Це зовсім не те, що переконувати приватних інвесторів, але я би хотів розповісти саме про уряд. Ключовим фактором тоді була дуже ефективна система фінансування на рівні федеральних агентств, зокрема в Національному науковому фонді. У NSF був координатор нашої програми, який принаймні раз на рік створював комісію експертів — людей, що розумілися на технологіях, які ми розробляли. Ці комісії оцінювали наш прогрес, труднощі, напрям розвитку й надавали серйозну об’єктивну оцінку: як ми працюємо, які ризики, які шанси на успіх. Комісія щонайменше три дні тісно спілкувалася з фізиками та інженерами, що працювали над проєктом, і потім писала докладний звіт. Звіти майже завжди були дуже позитивними. Іноді вони вказували на серйозні проблеми, над якими нам слід було попрацювати. Але ці звіти були, так би мовити, нашою «вакциною» проти критики.

У нас було чимало критиків — зокрема серед впливових американських астрономів — які намагалися припинити фінансування проєкту. Вони не вірили в наш успіх і намагалися переконати Конгрес, що гроші краще витратити на великий оптичний телескоп, який одразу дасть результати. Ми ж казали, що нам потрібно побудувати два покоління інструментів, і тільки з другим ми, ймовірно, зможемо побачити гравітаційні хвилі. Тож ми були під великим тиском у Конгресі, а захистом для нас були ці щорічні оглядові комісії.

Іноді навіть дуже знані вчені ставали скептиками. Наприклад, (який нещодавно помер) був дуже критичним, бо набагато раніше створив власний детектор гравітаційних хвиль. Він був справді розумним і чудовим експериментатором, але дуже скептичним до нашої ідеї. Якось його призначили до однієї з оглядових комісій. Після тижневого аналізу проєкту він змінив свою думку — і підписав звіт, у якому сказав, що його варто продовжувати, що команда знає, що робить, і має реальні шанси на успіх. Мені казали, що, коли ми оголосили про відкриття гравітаційних хвиль, він дуже пишався тим, як підтримав нас, хоча спочатку був запеклим критиком. Ось так це працювало — завдяки природі наукової системи рецензування, peer review.

А приватне фінансування — це вже інше. Тут усе зазвичай залежить від того, чи вдається вибудувати особисті стосунки між самими науковцями та людьми, які ухвалюють рішення у фонді чи серед філантропів. Такі особисті зв’язки зазвичай формуються кілька місяців або навіть років. Проте ми зазвичай маємо справу з дуже розумними підприємцями — людьми, які створили успішні компанії або фонди. Вони, як і наукові рецензенти LIGO, теж дуже вимогливі. Ми кажемо про них hard-nosed — тобто суворі, критично налаштовані. Хоча вони, звісно, не мають тієї самої глибини експертизи, яку мали оглядові комісії з Національного наукового фонду.

Але особисті стосунки — це ключове. Саме вони дозволили нам отримати й утримати фінансування на комп’ютерні симуляції зіткнень чорних дір. І також фінансування на 14 мільйонів доларів, які Калтех вклав у цей напрям — усе це також стало можливим завдяки таким приватним особам. 

Отже, нетворкінг — це, мабуть, ключове?

Нетворкінг, але з правильними людьми. Людьми, які мають не лише ресурси, але й усвідомлення, здатність зрозуміти вас і можливість ухвалювати рішення.

Утім у науковців часто виникають труднощі в тому, щоб знайти спільну мову з бізнесом чи інвесторами. Це не завжди просто.

Це правда, не завжди буває легко. Але я розумів, що це потрібно робити, ще відтоді, як почав працювати в Калтеху. Він майже унікальний серед університетів у тому, наскільки тісні та засновані на повазі в нас стосунки між донорами, людьми з приватного сектору й самою академічною установою. Наприклад, десь 25 років тому я як професор Калтеху очолював пошук нового президента університету. Я провів цілий рік, керуючи цим пошуком, і це було дуже важливо, бо президент володіє величезною владою і мусить мати виняткове чуття, широкий набір навичок і дуже виважене бачення. Я працював у тандемі з Гордоном Муром — засновником компанії Intel. Він тоді був головою ради директорів (англ. board of trustees) Калтеху — органу, який наглядає за університетом і забезпечує його основне фінансування. Ми побудували цінні для нас обох стосунки і мали абсолютну довіру один до одного. 

Не знаю жодного іншого університету, де рада директорів дала би стільки повноважень представнику професорсько-викладацького складу, як дали мені. Вони сказали: «Сформуйте короткий список з трьох-п’яти кандидатів, і ми оберемо з нього. Ми нікого більше не шукатимемо». Я ніколи не чув, щоб в іншому закладі викладачеві дали такий потужний голос у вирішенні настільки важливого питання.

Тобто наукова свобода, мабуть, теж є одним із ключів до реалізації масштабних проєктів?

Так, наукова свобода і взаємна повага між науковцями — лідерами проєктів — і тими людьми, які ухвалюють рішення щодо фінансування.

Чи можуть міжнародні колаборації допомогти американським науковцям подолати виклики, які сьогодні перед ними стоять?

Не думаю, що є настільки великі й ефективні міжнародні колаборації, щоб справді допомогти нам це подолати. Я вважаю, що нам доведеться пройти через це самим, зробити все можливе, щоб Трамп і його прихильники втратили владу протягом наступних двох-чотирьох років.

А тим часом нам дійсно доведеться покладатися на так званий демократичний світ — щоб він взяв на себе значно більшу відповідальність. Україна та демократичні країни Європейського Союзу мають впоратися з Путіним, який становить величезну загрозу для всієї Європи. А якщо Трамп залишиться при владі, не думаю, що від Америки буде багато допомоги, хоч би як шкода мені було це говорити. 

Кілька тижнів тому президент Франції Емманюель Макрон заявив13, що зараз — час великої можливості та відповідальності для Європи: запросити найкращих у своїй справі американських науковців і використати їх для зміцнення науки й технологій у Європі. Це має відбуватися паралельно з нашою боротьбою у США — зокрема, у контексті наступних виборів, які, як ми сподіваємося, призведуть до втрати влади Трампом і його групою MAGA.

Підтримайте Куншт

Допоможіть нам розвивати наукову журналістику в Україні! Долучайтеся до нашої спільноти Друзів Куншт!

Наскільки сильно ви відчуваєте відтік мізків сьогодні?

Це лише початок, бо всі ці зміни відбуваються лише кілька місяців. Маю враження, що процес починає стрімко набирати обертів, але особисто я ще цього не бачу. До того ж я вже на пенсії. У моєму випадку це означає, що я працюю над власними проєктами, але значно менше залучений до справ Калтеху і до наукової підтримки, ніж раніше. Однак усе, що я чую від колег, змушує мене очікувати, що ситуація стане дуже, дуже поганою впродовж наступних місяців.

Я питаю, бо в Україні також існує серйозна проблема відтоку мізків: українські науковці виїжджають, і так було навіть у більш мирні часи. А тепер ситуація загострилася.

У вас, безумовно, є дуже розумні люди, і їхня експертиза виходить далеко за межі військових технологій. Те, що ви робите, щоб стримати росіян, справді вражає. І, принаймні згідно з тим, що я читаю, ви робите це значною мірою завдяки власним, внутрішнім технологіям. Отже, у вас повинні бути дуже розумні люди, які це розробляють.

І це саме те, що вам потрібно зараз. Наразі фундаментальні науковці справді можуть бути не в пріоритеті. Було б чудово, мати їх через кілька років, коли війна закінчиться. Але зараз потрібно те, що у вас вже є. І цілком очевидно, що деякі дуже розумні та ефективні люди в Україні працюють у сфері технологій і досягають дивовижних результатів.

У нас справді є ентузіасти, які працюють у цій сфері попри всі обставини.

Так, справді. Вони чудові.

Поговорімо про більш натхненне — популяризацію науки. Ви неодноразово пояснювали гравітаційні хвилі та інші фізичні концепції широкій аудиторії, яка, як і я, не має глибоких знань з фізики. Можливо, ви помітили найважчі для розуміння моменти для людей, які не знаються на темі?

Спершу хочу сказати, що, на мою думку, велике значення має Голлівуд. Саме цим ми займалися у фільмі «Інтерстеллар». Але метою ніколи не було повністю все пояснити, а радше надихнути. Це перша заувага. Друга — як фізик, а особливо як теоретик, я багато працюю з математичними формулами, бо закони фізики записані саме математичною мовою. Це центральний інструмент у розумінні того, що правильно, а що ні. Звичайно, експеримент — це остання інстанція, але як тільки наука досягає зрілого рівня — як сучасна фізика — обчислення дають величезний поступ.

Проте обчислення — повільний процес: чи то на комп’ютері, чи вручну. Тому мені потрібна наукова інтуїція, щоб зрозуміти, які обчислення взагалі варті уваги і як розробити експериментальне обладнання. А вже потім — перевірка через обчислення.

Але моя інтуїція ґрунтується на візуальних образах. Я завжди перетворював закони фізики на зображення. І саме ці картини я передавав Крістоферу Нолану чи спеціалістам з комп’ютерної графіки, чи моїй співавторці-художниці (у поетичній збірці14 – ред.).

Ці візуальні образи дуже близькі до того, що ви бачите у фільмі або на полотні. І тому перетворити складні концепції на щось, що можна візуально сприйняти, легше, ніж здається. Принаймні для мене.

Ви кілька разів згадували наукову інтуїцію. Як ви її розвивали? Чи, на вашу думку, це те, із чим народжуються?

Щойно я вступив на бакалавра до Каліфорнійського технологічного інституту, помітив, що мій розум працює повільніше, ніж у більшості студентів. І мені потрібно було якось це компенсувати. Тож я почав вести нотатки, де записував усе у свій спосіб, робив власні малюнки того, що вивчав, і додавав пояснення. Багато чого я саме малював.

Крім того, тоді — це було дуже давно, в 1958 році, — я мав пройти курс із інженерного креслення. Там я дуже швидко опанував перспективу й навчився добре робити тривимірні креслення. Це виявилося найкориснішим курсом, який я пройшов під час навчання на бакалавраті. Так я навчився малювати і передавати складні речі через зображення. 

Мій розум завжди працював візуально. У мене був друг Субрахманьян — астрофізик, який зовсім не мислив візуально. І при цьому досягнув неймовірного — він отримав Нобелівську премію за свою теоретичну роботу. Але всі свої відкриття він робив, просто дивлячись на рівняння і перетворюючи їх, поки ці рівняння не ставали красивими. Це був його критерій — коли рівняння виглядають красивими на аркуші паперу. Я не можу так думати й не розумію такого способу мислення. Але його розум працював зовсім інакше, ніж мій.

Тобто ви таки розвивали свою наукову інтуїцію і спосіб мислення?

Так.

Отже, якщо ми заговорили про «Інтерстеллар», як ви гадаєте, чи мають творці науково-фантастичних фільмів знати фізику? І наскільки глибоко потрібно її розуміти для створення фільмів такого штибу?

Їм взагалі не обов’язково знати фізику, якщо вони мають хорошого наукового консультанта. Але ось це — дуже важливо. Наприклад, Джонатан Нолан, який написав перші три версії сценарію, спочатку взагалі не знав фізики. Я дав йому кілька науково-популярних книжок, щоб він трохи увійшов у тему, але насправді він черпав знання в основному з наших розмов. Його брат — Крістофер Нолан — знає фізику набагато краще. Але це не обов’язково, якщо є науковий консультант, якому ви довіряєте. Найголовніше — взаємна повага і хороша комунікація. І саме це у нас було з обома братами Ноланами.

Візьміть, наприклад, серіал «Теорія великого вибуху». У них чудовий консультант — професор фізики з UCLA. На телебаченні головну роль відіграють не режисери, а виконавчі продюсери, на відміну від кіно. Так от, продюсери «Теорії великого вибуху» взагалі не знають фізики, але в них чудовий консультант, якому вони довіряють, і з яким прекрасно співпрацюють.

Але ж в «Інтерстелларі» фізика значно глибша, ніж у «Теорії великого вибуху».

Так, Інтерстеллар — абсолютно унікальний випадок. І ми справді додали набагато більше якісної науки, ніж змогли б, якби Крістофер Нолан не розумів фізику на досить глибокому рівні. Але, думаю, ключовими стали взаємоповага і ефективна співпраця.

Ще один дуже важливий момент — команда з візуальних ефектів. Там був Олівер Джеймс, головний науковий спеціаліст компанії DNEG (Double Negative) у Лондоні. У нього ступінь магістра з фізики, і він дуже глибоко розуміє фізику, з якою працює. Саме це дозволило нам створити візуальні ефекти на тому рівні, який ви бачили у фільмі. Інакше було б значно складніше.

Як ви знаходите ці аналогії й метафори? Багато вчених мають труднощі з тим, щоб пояснювати складне просто. Хай це не дуже кмітливе питання, але можливо, у вас є якісь формули чи джерела натхнення?

Ті речі, які я використовую й які виявилися успішними, часто приходять до мене посеред ночі. Я багато думаю над проблемою, а потім просто даю мозку відпочити, і тоді приходить натхнення. Не знаю, як саме це працює, це стається зазвичай тоді, коли я довго мучився з якоюсь ідеєю, намагався знайти нову точку зору або зв’язки між речами — годинами або навіть днями. Коли всі частинки головоломки вже в голові, і я лягаю спати, мій розум починає працювати інакше — в розслабленому стані я бачу зв’язки, які не можу побачити в більш свідомому стані.

Тому найкращі ідеї часто приходять уночі, коли я напівсонний. Я диктую щось на телефон або малюю картинку і переважно наступного ранку розумію, що це справді хороша ідея, а не якась нісенітниця.

О, це чудово. Можливо, не надто корисно для людей, які мислять інакше, але дуже надихає. Ви також казали Нілу Деґрассу-Тайсону, що коли ви обговорювали ідею фільму «Інтерстеллар» з братами Ноланами, то вони повністю змінили ваш первинний концепт. Можете розповісти, які саме були найбільші зміни? Чи шкодуєте ви про якісь із них?

Ні, це були зміни в сюжеті. Вони набагато кращі оповідачі, ніж я. У наукову частину вони внесли небагато змін. Наприклад, я спочатку хотів, щоб Купер повернувся на Землю через тривимірну поверхню чотиривимірної сфери. А Крістофер Нолан сказав: «Ні, я використаю тесеракт». Тобто деякі речі вони додали в науковому сенсі, але переважна більшість науки — це була моя частина.

Натомість сюжет — це повністю їхня заслуга. Їхня версія історії була набагато краща за ту, з якої я починав. Загальний хід сюжету — подорож крізь кротовину, зустріч із чорною дірою, повернення назад — усе це було в моєму початковому варіанті. Але людська, емоційна частина історії була зовсім іншою, і вони зробили її блискуче. Кращих оповідачів я не зустрічав.

І якщо говорити про натхнення — ви написали збірку віршів14. Я дивилася кілька ваших інтерв’ю, коли ви ще працювали над нею, а тепер вона опублікована. Ви задоволені результатом?

Я ніколи не буваю повністю задоволений. Було б краще, якби я присвятив цій книжці ще рік. Я задоволений, але вона могла бути кращою. Ми з Лією Галлоран — художницею, яка зі мною працювала — навіть продовжуємо роботу над новими речами, хоча ще не знаємо, де це опублікуємо. Вона — як Крістофер Нолан: з нею дуже добре працювати, вона чудова співтворчиня.

І трохи ширше питання — що наука може дати мистецтву, і мистецтво науці?

Ну, не знаю, що наука може дати мистецтву.

Авжеж, ви ж науковець.

А от мистецтво — це дуже потужний спосіб вираження наукових ідей. Як я вже казав, мій розум працює візуально. І коли Лія перетворює мої ментальні образи на красиві, креативні картини, вони стають набагато сильнішими, ніж коли лишаються лише у моїй уяві. Отже, мистецтво — це потужний спосіб комунікації: передачі й емоцій, і науки.

І якщо подивитися на нашу книжку, «The Warped Side of Our Universe» («Викривлена ​​сторона нашого Всесвіту» — ред.), то, я вважаю, що ми фактично створили новий спосіб подання науки — картини й поезія, щільно інтегровані одне в одне.

Для мене такий підхід дозволяє набагато ефективніше передавати сутність наукових ідей. Не в деталях, звісно — деталі краще подаються у звичному стилі: прозі з ілюстраціями. Але щодо передачі самої суті, основної ідеї — це найпотужніший спосіб, який я знаю.

Можливо, ви вже отримували якісь відгуки? Як люди, які не знаються на фізиці, сприймають вашу поезію?

Я не знаю. Деякі люди дуже захоплені, інші — менше. Я взагалі не надто звертаю увагу на відгуки. Але деякі люди мені особисто казали, як сильно їм сподобалась ця книжка. І часто це були ті, хто ніколи б не взяли в руки звичайну наукову книжку, як-от мої «Чорні діри й викривлення часу» (“Black Holes and Time Warps”15).

Чи думали ви коли-небудь написати науково-фантастичний роман — прозу, а не поезію?

Так. У мене є ще один науково-фантастичний проєкт, над яким я почав працювати разом зі Стівеном Гокінгом і Ліндою Обст. Лінда була моєю партнеркою в «Інтерстелларі», вона продюсувала цей фільм. І ми приблизно 15 років тому почали розробляти ще один науково-фантастичний фільм. Але Лінда й Стівен уже померли, тож залишився тільки я. Фільм так і не зняли, хоча його сценарій переписували вже троє сценаристів, і права на фільм були викуплені. Тож зараз я серйозно думаю про те, щоб перетворити цю історію на роман, оскільки не вірю, що фільм вдасться зробити найближчими роками.

Але в мене є й інші проєкти, які я хочу завершити насамперед. Тож якщо я й почну перетворювати це на роман, то не раніше, ніж через три роки.

Можливо, дасте нам невеличкий тизер — яку наукову ідею ви хочете там розкрити?

Скажу тільки, що це буде науково-фантастична історія, зовсім не схожа на «Інтерстеллар». Але вона ґрунтується на дуже серйозній науці, як і «Інтерстеллар», хоча й на зовсім іншій.

Посилання:

  1. Нобелівська лекція: Кіп Торн, лауреат Нобелівської премії з фізики 2017 року.
  2. Нобелівська премія з фізики 2017 року.
  3. Інтерв'ю на Science.
  4. LIGO.
  5. Факти про LIGO.
  6. Що таке гравітаційні хвилі?
  7. «Гравітація».
  8. Інтерв'ю з Кіпом Торном. 2017.
  9. SXS.
  10. Річард Фейнман і обчислення.
  11. Лекції Фейнмана.
  12. Кіп Торн пояснює фізику планети Міллера.
  13. Запуск платформи для прийому міжнародних.
  14. The Warped Side of Our Universe.
  15. Black Holes and Time Warps.

Статті, які можуть вас зацікавити

Стаття Фізика — 17 квітня

Язик до фізики доведе

Стаття 10 березня

«Популяризації багато не буває». Прогулянка з «Клятим раціоналістом»

Стаття Технології — 23 червня

Назад у майбутнє: інтерв'ю з Максом Теґмарком

Стаття Фізика — 10 травня

Подорожі в часі, теорія всього та квантова біологія. Інтерв’ю з Джимом Аль-Халілі

Озвучена стаття Фізика — 12 жовтня

Нобелівка — 2024. Фізика: на шляху до штучного інтелекту

Популярні статті

Стаття Біологія — 17 квітня

Змагання за першість: люди чи (і) мікроби

Стаття Здоров'я - 18 квітня

Як виникає псоріаз. Треба розжувати.

Стаття Пост правди - 19 липня

Інформаційні операції минулого. Пост правди, сезон 5, епізод 5