Duża astronomia z małym teleskopem
Redaktor: Konrad Stanglewicz   

Prof. Janusz Gil: - Można spekulować, że za kilkadziesiąt tysięcy lat ludzkość będzie mogła hodować czarne dziury, używać je do wytwarzania energii. To na razie brzmi jak science fiction, ale wszystko, co nie jest przez fizykę zabronione, jest dozwolone i bardzo często wykorzystywane. Dla nauki ważne są tylko takie wyniki, wokół których gromadzą się anegdoty.

Konrad Stanglewicz: — Znamy się już kupę lat, ale nigdy nie zapytałem, dlaczego właśnie w Zielonej Górze założyłeś astronomię?

Prof. Janusz Gil: — Ano dlatego, że tutaj przed laty stwierdziłem wyjątkową przychylność lokalnych władz do pomysłu stworzenia astrofizyki od zera. To był czas, kiedy na świecie astrofizyka zaczynała być modna. Otóż rok przed moim pierwszym przyjazdem do Zielonej Góry wróciłem, po dłuższym pobycie ze Stanów Zjednoczonych, z misją od mojego środowiska naukowego, aby w Polsce zorganizować dużą międzynarodową konferencję w 1990 roku. Myśmy się zabrali do tego dwa, trzy lata wcześniej, kiedy nikt nie wiedział, że w 1990 roku Polska będzie już innym krajem. Chodziło o to, żeby stworzyć platformę wymiany myśli pomiędzy uczonymi ze Związku Radzieckiego i z reszty świata. W ZSRR było wielu naukowców, którym nie pozwalano wyjeżdżać na Zachód, ale do Polski - sądziliśmy - mogliby zostać wypuszczeni.

Byłeś tuż przed habilitacją, pracowałeś w Rzeszowie. Dlaczego tam nie zorganizowałeś tej konferencji?

Tamtejsze władze nie chciały podjąć politycznego ryzyka, jakie się z tym wiązało. Zacząłem jeździć po Polsce w poszukiwaniu najlepszego miejsca. Do Zielonej Góry trafiłem zimą 1988 r. Już podczas pierwszej rozmowy z docentem Rybarczykiem, dziekanem Wydziału Matematyki, Fizyki i Techniki, zauważyłem, że jest entuzjastą mojej idei. Zabrał mnie do ówczesnego rektora WSP - prof. Bartkiewicza, któremu przedstawiłem wizję, warunki i co uczelnia będzie ze mnie miała. Konferencja się odbyła, odniosła sukces, materiały konferencyjne zakupiły wszystkie ważniejsze biblioteki naukowe na świecie, a ja zacząłem na WSP kierować zakładem astrofizyki.

Minęło szesnaście lat i mamy Instytut Astronomii...

...z prawami doktoryzowania, z własnym obserwatorium i pięcioma tytularnymi profesorami. Jesteśmy dziś jednym z trzech najlepszych ośrodków astronomicznych w Polsce. Nasi najlepsi absolwenci są chętnie przyjmowani na studia doktoranckie za granicą.

Wierzysz w przeznaczenie?

Nigdy się nad tym nie zastanawiałem, a nawet - szczerze mówiąc - nie wiem, co to znaczy. Pewnie masz na myśli to, że komuś coś jest pisane i to się realizuje, czy coś takiego?

Siedzimy w wieży Braniborskiej, gdzie mieści się Instytut Astronomii i obserwatorium. Przyjeżdżając do Zielonej Góry, nie mogłeś wiedzieć, że przed stu kilkudziesięcioma laty obserwowano stąd niebo.

Ja nawet nie wiedziałem, że niedaleko stąd, w Żaganiu, ostatnie dwa lata życia spędził mój naukowy idol, wielki astronom i myśliciel, Johannes Kepler. Co więcej, zamieszkałem w podzielonogórskim Wilkanowie, gdzie - o czym też nie wiedziałem - w 1841 roku upadł meteoryt, którego fragmenty znajdują się w wielu muzeach, między innymi w Berlinie, Londynie, Nowym Jorku, Watykanie i Kalkucie. Meteoryt ten znany jest w świecie jako meteoryt wilkanowski [Heinrichau] lub zielonogórski [Grünberg]. Prawdopodobnie dla upamiętnienia upadku słynnego meteorytu w Wilkanowie, w 1860 postawiono Wieżę Braniborską, zwaną "rondlem z maczugą", a syn właściciela Fryderyka Foerstera, prof. dr Wilhelm Foerster, dyrektor berlińskiego obserwatorium astronomicznego, który na tym meteorycie zrobił karierę naukową, przyczynił się wydatnie do zainstalowania pierwszego teleskopu na szczycie wieży. Tak powstało pierwsze w Zielonej Górze obserwatorium astronomiczne już 145 lat temu. Ja nie wiem, czy to jest przeznaczenie, ale na pewno to wyjątkowo zaskakujący zbieg okoliczności, że dwa miejsca dla mnie najważniejsze, czyli mój dom i moje miejsce pracy, są związane z astronomią, a być może nawet z tym samym wydarzeniem astronomicznym, czyli upadkiem meteorytu wilkanowskiego.

Czy to nie paradoks, że żyjemy w czasach, kiedy nauka odnosi niewyobrażalne sukcesy, a różne pseudonaukowe bzdury i głupota też mają się dobrze?

Nauka święci tryumfy, ale jest jednak mocno hermetyczna. Inteligentni ludzie, nie posiadając naukowego wykształcenia, są w stanie śledzić współczesne osiągnięcia naukowe na poziomie bardzo, bardzo prymitywnym. Tak naprawdę w tej chwili nie ma pod tym względem różnicy pomiędzy inteligentnym uczniem szkoły podstawowej, a inteligentnym wykształconym humanistą czy nawet inżynierem. Ale każdy jest ciekawy i w swej ciekawości idzie na skróty. Kiedy wpadnie mu w ręce tekst zrozumiały, woła z radością: nareszcie wiem, o co chodzi! Tyle że najczęściej jest tam pełno bzdur. Tak było, jest i będzie.

Nauka nie zwycięży?

Nie musi zwyciężać. Nauka ma po prostu dostarczać instrumentów do rozwoju ludzkości, nic więcej. Nauka nie musi konkurować z religią, z astrologią, numerologią czy inną bzdurologią.

A czy nauka nie poszukuje ostatecznej zasady, teorii wszystkiego?

Jest taki nurt, w fizyce. Ja nie mówię o takich szaleńcach, którzy chcieliby odkryć jedną regułę, jeden wzór opisujący katar, wszechświat i religię. To jest bzdura kompletna. Sprowadzenie fizyki do jednego wzoru być może się kiedyś powiedzie. I będzie to miało ogromne znaczenie filozoficzne. Natomiast zawsze bardzo istotny będzie ten nurt, który daje nam bezpośrednie korzyści, nurt niezależny od filozofii. Po prostu musimy umieć przewidzieć jakieś zjawisko, musimy umieć je zrealizować albo wywołać i czekać na aplikację. Ze sto czterdzieści lat temu Maxwell przedstawił cztery równania, wyrafinowany kawałek matematyki fizycznej, który wydawał się nikomu do niczego nie potrzebny, ale wzbudzał zaciekawienie. Ludzie chodzili na wykłady, nic z tego nie rozumieli, lecz byli zafascynowani, bo to była intelektualna awangarda. I po latach dzięki tamtemu odkryciu mamy radio, telewizję, telekomunikację w ogólności - rzeczy, bez których jako cywilizacja nie moglibyśmy istnieć.

Zrazu bezinteresowna ciekawość i zabawa umysłowa po latach skutkuje praktycznymi korzyściami.

Oczywiście, że tak. Najpierw są nauki podstawowe, które na pozór wydają się niepotrzebne, a już na pewno wydają się nie uzasadnienie kosztowne. Ale ludzkość już rozumie wagę tych abstrakcyjnych wysiłków intelektualnych i jest skłonna je finansować.

Jaką korzyść mamy z obserwowania nieba i zjawisk, które zachodzą niewyobrażalnie daleko we wszechświecie? My tam nigdy nie dotrzemy.

Astronomia zaczęła się od zadań praktycznych: żegluga, wytyczanie kierunków, orientacja w przestrzeni. Szybko się okazało, że astronomowie mają pewną nadwyżkę mocy i mogą się zajmować problemami, które nie mają bezpośredniego praktycznego zastosowania. Zaczęli myśleć jak to jest, dlaczego niebo ze Słońcem się kręci wokół Ziemi? Doszli do wniosku, że to nie niebo się kręci, ale my latamy wokół Słońca, i to był przewrót kopernikański. Podobnych przewrotów było wiele w historii nauki i cywilizacji.

A dzisiejsze praktyczne zastosowania astronomii?

Jest ich mnóstwo. Na przykład fotografia cyfrowa, która zaczęła się w obserwatoriach astronomicznych, a dopiero później trafiła "pod strzechy". Ważna jest też obrona przed uderzeniem bolidu, który mógłby zniszczyć część Ziemi, lub nawet całą cywilizację ludzką. W najbliższym czasie, w ciągu kilku milionów lat może zdarzyć się katastrofa podobna do tej, która zgładziła dinozaury na Ziemi i dała początek ssakom, czyli nam. Inny przykład to podróże kosmiczne, penetracja naszego układu słonecznego. Badania możliwości istnienia cywilizacji pozaziemskich. My ich nie odwiedzimy, ale kontakt radiowy jest możliwy. To wszystko są praktyczne zastosowania. Ale dzięki owej "nadwyżce mocy" astronomowie czy astrofizycy mogą też sobie pozwolić na myślenie "niepraktyczne" o całym wszechświecie, o wielkim wybuchu...

I tak jak za czasów Maxwella, nikt nie wie, jakie to może mieć praktyczne zastosowanie.

Można spekulować, że za kilkadziesiąt tysięcy lat ludzkość będzie mogła hodować czarne dziury, używać je do wytwarzania energii. To na razie brzmi jak science fiction, ale wszystko, co nie jest przez fizykę zabronione, jest dozwolone i bardzo często wykorzystywane.

Dzisiejszych studentów co skłania do astronomii?

Astronomia jest romantyczną nauką, która wielu fascynuje. Dotychczas studiowanie astronomii było bardzo hermetyczne i elitarne, między innymi ze względu na małe zapotrzebowanie na astronomów czy astrofizyków. Teraz astronomia przestała być nauką mędrca i szkiełka. Stała się wyrafinowaną informatyką na użytek wszechświata. Studenci uczą się obsługi narzędzi, którymi astrofizyka operuje, a są to teleskopy, komputerowe programy, satelity, z którymi się można komunikować tylko cyfrowo... Ta wiedza pozwoli się znaleźć absolwentom w przyszłym świecie pełnym nowoczesnych technologii informatycznych. Tylko nieliczni mogą zostać zawodowymi astronomami, reszta pójdzie własnymi ścieżkami, ale bogato wyposażona.

W wiedzę, w umiejętność jej zdobywania, w technologię.

I jest jeszcze jedna bardzo ważna rzecz. Na całym świecie, mam nadzieję, że wkrótce i w Polsce, pracodawcy orientują się, że fizycy, astrofizycy myślą inaczej, mają inny sposób rozwiązywania problemów niż tradycyjnie wykształceni inżynierowie.

Dlaczego?

Inna skala problemów, które oni rozwiązują na studiach wdraża ich do niekonwencjonalnych sposobów rozumowania. Dzięki temu często wymyślają rozwiązania problemów technicznych szybciej i ciekawiej.

Kanclerz Niemiec Angela Merkel jest fizykiem i w polityce świetnie daje sobie radę. A czy astrofizycy sprawdzają się w ekonomii i biznesie?

Dobrze znam amerykański rynek edukacyjny z trzystopniowym systemem studiowania. Tam jest mnóstwo doktorantów fizyki i astrofizyki. Oni znajdują pracę w przemyśle, na giełdzie, w Krzemowej Dolinie i bardzo się ich ceni. Nie znam przypadku, aby ktoś z nich nie znalazł pracy. Pracodawcy poszukują młodych ludzi wykształconych (najlepiej ze stopniem doktora) w dziedzinie podstawowych nauk ścisłych, jak fizyka czy astrofizyka.

Co w sobie trzeba mieć, aby móc uprawiać naukę, jakie talenty?

Przede wszystkim ciekawość świata, ciekawość, jak jest skonstruowany wszechświat, jak działa i po co działa.

Talent do matematyki?

Oprócz patologicznych przypadków, matematyki każdy może się nauczyć na poziomie takim, jaki jest potrzebny. Problemem są nauczyciele. Ci, którzy w szkole nie nauczyli się matematyki, na ogół mieli złego nauczyciela. Bardzo zdolni uczniowie nauczą się nawet przy złym nauczycielu. Ale większość uczniów jest średnio zdolnych i to do nich powinien nauczyciel docierać. Dobry nauczyciel powinien pokazywać, jaki jego przedmiot jest prosty i piękny. Podobno byli kiedyś tacy nauczyciele.

Byłeś dobrym uczniem?

W mojej szkole w jednej klasie uczył fizyk z prawdziwego zdarzenia. I z tamtej klasy pochodzi mój kolega Wojciech Żurek, który jest znanym astrofizykiem, profesorem pracującym w Los Alamos w USA. Natomiast w mojej klasie uczył filozof marksistowski, który był jednocześnie dyrektorem szkoły. Nie dość, że lekcji było niewiele, to na tych, które się odbywały, kazał nam czytać książkę, której sam nie rozumiał. Skończyłem szkołę nie mając pojęcia, czym jest fizyka, chociaż byłem w stanie zaliczyć kartkówkę na dostatecznie lub nawet wyżej.

No to jak dostałeś się na studia?

Z łapanki. Ze strachu przed wojskiem. Na fizykę można było się dostać zawsze. Wystarczyło zdać egzamin. A zdanie egzaminu polegało na tym, że się przeczytało repetytorium i zapamiętało parę rzeczy. Nic skomplikowanego.

Matematyki nauczyłeś się dopiero na studiach?

Tak, i to stosunkowo późno. Zadziałała pasja. Wtedy wszystkiego można się nauczyć niewyobrażalnie szybko.

Co Cię nakręcało?

Przypadkiem trafiłem na wykład docenta Jana Olszewskiego, który mnie zafascynował fizyką teoretyczną, a w szczególności elektrodynamiką Maxwella, którego już w tej rozmowie wspominaliśmy. Uznałem, że to jest tak piękne, że ja nie mogę tego nie rozumieć. Wtedy pojąłem, ze fizyka ma naprawdę metodę na odkrywanie praw przyrody. Przy okazji teraz zauważyłem jeszcze jeden ciekawy zbieg okoliczności. Maxwell wyprowadził swoje kultowe równania w roku 1860, czyli wtedy, kiedy kończono budowę Wieży Braniborskiej i instalowano na niej pierwszy teleskop astronomiczny.

Czy w nauce przydaje się poczucie humoru?

Mnie poczucie humoru przydaje się nie tylko w nauce, ale i w życiu. Na moich wykładach jest mnóstwo anegdot, studenci to lubią. Po latach uprawiania nauki i obserwowania naukowców, nie tylko fizyków, doszedłem do wniosku, że jeśli o jakimś wyniku naukowym nie można opowiedzieć anegdoty, to o nim w ogóle nie warto mówić. Dla nauki ważne są tylko takie wyniki, wokół których gromadzą się anegdoty.

Od niedawna na Wieży macie obserwatorium astronomiczne. Komu ma służyć?

Głównie celom dydaktycznym. Ważne, przełomowe dane uzyskuje się w wielkich obserwatoriach w wysokich górach albo z satelity. Ale żeby dojść do tego poziomu, potrzebny jest studentom trening na mniej kosztownych instrumentach. Nasz teleskop jest jednym z najdroższych produkowanych seryjnie, który można kupić stosunkowo tanio w specjalistycznym sklepie. Każdy inny, większy jest budowany na zamówienie i dlatego jest wielokrotnie droższy. Nasz jest wystarczająco dobry, aby można było dzięki niemu publikować prace naukowe w renomowanych czasopismach naukowych. Trzeba po prostu wiedzieć, co można, a czego nie da się robić takim instrumentem.

Jak daleko w głąb wszechświata sięga wasz teleskop?

Miliard lat świetlnych, czyli około 10 procent rozmiaru wszechświata. Możemy uprawiać astronomię galaktyczną, ale nie pozagalaktyczną. Jest mnóstwo obserwacji, których nie da się robić dużymi instrumentami. Są po prostu zajęte dużymi programami badawczymi i nastawione na właściwe im obszary wszechświata. My wypełniamy pewną lukę, głównie przy obserwacji gwiazd zmiennych, poszukiwaniu planet pozasłonecznych, poszukiwaniu supernowych i wiele innych ciekawych i ważnych problemów. Nasi studenci mogą po prostu uprawiać dużą astronomię małym teleskopem.

Co jest specyfiką zielonogórskiej astronomii?

Obiekty zwarte, czyli gwiazdy neutronowe, czarne dziury oraz pulsary, te ostatnie również obserwacyjnie. Niestety, na obserwacje radiowe musimy wyjeżdżać do dużych obserwatoriów w Europie, Ameryce a nawet w Indiach. Natomiast obserwacje rentgenowskie robimy przy użyciu obserwatoriów orbitalnych, chociaż czas na takim satelicie jest bardzo trudno uzyskać. Na bardzo dobrym poziomie rozwijamy kosmologię i mechanikę niebieską, dynamikę ciał niebieskich oraz poszukiwanie pozasłonecznych układów planetarnych.

Głosisz ideę budowy w Zielonej Górze cyfrowego planetarium. Dlaczego, przecież nauki w planetarium się nie uprawia?

Zielona Góra już nigdy nie podniesie się jako ośrodek przemysłowy. Może być tylko miastem akademickim, ewentualnie turystycznym, a najlepiej jednym i drugim. Ale atrakcyjnych obiektów turystycznych jest nie za wiele. Przedsięwzięciem naprawdę wyróżniającym to miasto spośród innych mogłoby być cyfrowe planetarium. Taki cyrk albo teatr wszechświata, którego na razie nie mają inne miasta. Atrakcyjność tego pomysłu wzmacnia fakt, że w Zielonej Górze są astrofizycy, czyli ludzie, którzy wiedzą, jak go urzeczywistnić i poprowadzić. Przewijająca się przez planetarium młodzież z województwa byłaby zaszczepiana bakcylem astrofizyki. A to właśnie spośród tych młodych ludzi biorą się przyszli uczeni, odkrywcy. A przy odpowiedniej reklamie do naszego planetarium przyjeżdżaliby w przyszłości goście z całej Polski, tak jak to było kiedyś w Chorzowie.

Dziękuję za rozmowę.


prof. Janusz Gil, dyrektor Instytutu Astronomii Uniwersytetu Zielonogórskiego