Den heroiska tidsåldern

Jag lär mig latin – eller snarare, lär mig om det, eftersom jag fick lära mig språket på ett slumpartat sätt i skolan i England.

Jason Pontin, chefredaktör och utgivare.

Jag satte mig denna nyckfulla uppgift eftersom jag kom ihåg att våra mästare berättade för oss att latin gjorde sinnet smidigt, retentionsfullt och akut; Jag hoppas att genom att memorera språkets ändlösa konjugationer och deklinationer, och att underkasta mig dess krävande syntax, kommer att hålla min hjärna plastig när jag går in i 40-årsåldern.

Den här historien var en del av vårt majnummer 2008

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Men med tanke på mina dagliga sysselsättningar på Technology Review, är det som har slagit mig med latinsk litteratur hur lite romarna tänkte på philosophia naturalis, eller naturfilosofi – föregångaren till den moderna naturvetenskapen. De brydde sig lite mer om teknik, men främst som en gren av anläggningsteknik, och bara i den mån det var ett styrmedel. Överklassens romare utövade sina intellekt på administration, lag, erövring och retorik. Till vetenskap och teknik var de likgiltiga.

Vilken teknik de hade var förfinningar och expansioner av grekiska uppfinningar. Till och med deras storslagna offentliga byggnader skilde sig bara i skala från modeller som de tillägnade sig från den grekisktalande öst. Inom vetenskapen stod romarna ännu mer i skuld till den grekiska civilisationen. Atomismen artikulerad av den epikuriske poeten Lucretius i Natur (On the Nature of Things) kommer från de grekiska försokratiska filosoferna, som hade spekulerat i att universum var sammansatt av mycket små, elementära saker.

Multimedia

• Se månadens video om 'Brev från redaktören'.

Sålunda, i den snäva bemärkelsen att de antog existensen av elementarpartiklar, kan grekerna sägas ha uppfunnit partikelfysiken. I A Who's Who of the Unseen trycker vi om en del av en artikel av fysikprofessorn Philip M. Morse från MIT, publicerad i november 1939. Han skrev: Det verkar ha börjat med Demokritos, denna idé om att materia är sammansatt av fundamentala, odelbara atomer .

Men vad Demokritos gissade, och romarna upprepade, var obekräftat tills nyligen. Morse såg fram emot bekräftelse, genom experiment, av existensen av elementarpartiklar som var mindre än de delar av atomen som då var kända för kemister: protonerna och neutronerna, som ingår i atomernas kärnor, och elektronerna, som bildar ett slags penumbra runt kärnor.

Trettio år senare, Jerome Friedman, nu institutprofessor vid MIT (och medlem av Teknikgranskning s styrelse), bevisade att protonen och neutronen inte var elementarpartiklar utan i själva verket var sammansatta av hittills teoretiska ting, som fysikern Murray Gell-Mann hade döpt kvarkar (efter måsarnas rop i James Joyces Finnegans Wake ). Från 1967 till 1975 studerade Friedman, Henry Kendall och Richard Taylor protonen och neutronen vid Stanford Universitys två mil långa linjäraccelerator genom att kasta elektroner med enorma hastigheter mot ett deuterium- eller vätemål. De upptäckte att under dessa extrema förhållanden avslöjade protonen och neutronen, snarare än att behålla sin grundläggande identitet, mindre partiklar (ett fenomen som fysiker kallar djup oelastisk spridning). För detta arbete tilldelades de tre ett Nobelpris 1990.

I artikeln The New Collider beskriver Jerry Friedman en ny och mycket kraftfullare partikelaccelerator. Han förklarar hur Large Hadron Collider (LHC), som ligger hundratals fot under den schweizisk-franska gränsen, kommer att krossa sju biljoner elektronvoltstrålar av protoner mot varandra i en 27 kilometer lång ring av supraledande magneter. Friedman kallar denna enorma maskin för världens mest ambitiösa vetenskapliga instrument.

En fotouppsats visar hur LHC fungerar. En av partikelacceleratorns viktigaste detektorer på 6 miljarder dollar kallas Atlas: den är sju våningar hög och väger mer än 100 747 jetstrålar. En annan, CMS, väger en och en halv gånger så mycket som Eiffeltornet. Forskare hoppas kunna använda dessa detektorer, och andra liknande dem, för att studera fenomen i en tiomiljarddel av atomens skala och på så sätt fullborda standardmodellen för partikelfysik. I synnerhet vill de verifiera existensen av en teoretisk partikel som kallas Higgs-bosonen, som tros generera massa i universum.

Partikelacceleratorer som LHC och den tidigare Stanford Linear Acceleratorn är de vackraste maskiner som människor någonsin har gjort, eftersom de är otroligt komplexa och har ingen annan funktion än att upptäcka universums grundläggande natur. Forskare som använder dessa tekniker, som Jerry Friedman, är bland vår arts mest äventyrliga sinnen.

Den romerske författaren och statsmannen Seneca skrev, Rationale enim animal est homo: Människan är verkligen ett djur som har förnuft. Sant, men vissa människor tänker djupare än andra. Romarna skapade ett oratorium och poesi med oöverträffad uttryckskraft. Om deras styrning skrev 1700-talshistorikern Edward Gibbon att människosläktet var mest lyckligt och välmående under det tidsintervall som förflöt från Domitianus död till Commoduss tillträde. Men för romarna var den fysiska världen obskyrt magisk. Eftersom vi bryr oss om att förstå världen och de inte gjorde det, och på grund av vetenskapens progressiva karaktär, ser vi tydligare sakers natur. Med LHC kommer vi kanske att se verklighetens grunder. Den heroiska tidsåldern är inte den klassiska eran utan vår egen.

Skriv och berätta vad du tycker på [email protected] .

Dölj