Els límits entre les ciències – Big Think


Passem molt de temps parlant dels límits de la ciència. Del que estem parlant habitualment són els límits del que la ciència pot explicar.

El que sovint trobem a faltar és l’impacte dels límits dins de la pròpia ciència. Amb això em refereixo a les parets que hi ha entre diferents disciplines. Si voleu conèixer la vida, aneu al departament de biologia. Però si voleu aprendre sobre la matèria, aneu al departament de física. Aquests límits mai van ser molt rígids fins al 19th segle, quan la ciència va començar a professionalitzar-se. Ara comencen a erosionar-se una mica, gràcies a noves eines com el Big Data. Però queden reptes importants per aconseguir que diferents dominis parlin entre ells. Recordo aquests reptes mentre em dirigeixo a una reunió aquesta setmana que reuneix professionals de quatre disciplines diferents.

Un focus làser per aprendre un llenguatge de ciència

Del 5 al 6 de maig, investigadors d’arreu del país es reuniran a Rochester, Nova York, per a una reunió del Centre de Matèria a Pressions Atòmiques (CMAP). El Centre és una col·laboració d’universitats i laboratoris que està finançada per la National Science Foundation, a través dels seus Physics Frontiers Centers.

L’objectiu del CMAP és estudiar la matèria a densitats que es troben a les profunditats dels planetes. Per fer-ho, els investigadors utilitzen làsers grans com els que s’utilitzen per a la investigació de l’energia de fusió. Els làsers poden comprimir mostres amb tanta força que durant uns quants nanosegons són tan denses com l’interior, per exemple, d’un Super-Terra exoplaneta. CMAP es basa a Laboratori d’energètica làserun laboratori de fusió del Departament d’Energia de la Universitat de Rochester.

El més fascinant d’aquest projecte és que gran part del nostre esforç pretén aconseguir que investigadors de diferents disciplines aprenguin els idiomes dels altres. L’equip inclou experimentadors de plasma que coneixen els detalls profunds i difícils de com els làsers creen petites regions de material calent i dens. També tenim teòrics de la matèria condensada que executen codis informàtics per entendre què passa quan la matèria s’esprem tan fort. Després hi ha els científics planetaris, que entenen com s’assemblen els planetes. Finalment, tenim astrofísics que estudien objectes com els exoplanetes fora del sistema solar.

Problemes bàsics

Podríeu pensar que com que tots els implicats estan almenys formats en física, no hauríem de tenir cap problema per entendre’s. Notablement, aquest no és el cas. Cada camp té les seves pròpies tradicions, els seus propis mètodes i les seves pròpies maneres d’abordar un tema. Aquestes diferències poden trigar un temps a superar-se si realment anem a treballar junts.

Els problemes poden ser tan bàsics com entendre quines preguntes un camp creu que ha respost i com, d’altra banda, aquestes preguntes es veuen des de fora de la disciplina. Vaig tenir una idea d’això durant les discussions sobre el nucli de Júpiter, que els meus llibres de text d’introducció em van dir que era petit i rocós. Parlar amb científics planetaris em va ensenyar que aquesta conclusió és encara molt en dubte.

La ciència ha de seguir l’exemple de la natura

Durant l’últim any més o menys, els investigadors del CMAP hem avançat molt a l’hora d’aprendre a parlar entre ells. A causa d’aquest progrés, estem formant preguntes de recerca específiques que es poden abordar en els experiments amb làser. Estic molt emocionat de veure què en sortirà tota aquesta setmana. Però la nostra experiència mostra quanta feina es necessita per superar els límits entre disciplines científiques, fins i tot quan les ciències estan estretament relacionades. Imagineu-vos, doncs, com de difícil és aconseguir que biòlegs i físics, o físics i científics socials, parlin útilment entre ells. Utilitzo aquests dos exemples perquè he participat en projectes als límits de tots dos (física de la vida i física social).

El tema dels límits entre les ciències poden ser tan importants com els límits de ciència, perquè les barreres entre les disciplines estan arrelades en una il·lusió. La natura és un tot, i no es separa en disciplines netes i perfectament destil·lades. A mesura que les nostres eines milloren, anem trobant nous tipus d’unitat entre disciplines. (Aquest és l’objectiu d’alguna cosa com la física social.) Però per fer que aquesta ciència de la unitat sigui el següent pas, primer hem d’enfilar-nos per sobre de les parets que separen les disciplines. El que demostra la meva experiència amb CMAP és com d’emocionant és escalar aquestes parets, i quant d’esforç es requereix.