Læsetid: 7 min.

Fysikken ude af form

8. december 1997

Pengene fosser ikke længere ud af statskasserne og ned i lommen på CERN, og fysikerne på det enorme forsøgsanlæg har problemer med at bevise deres eksistensberettigelse - selve fysikken som videnskab er i krise, mener centerets leder

FYSIK
GENEVE - Et af de mest succesrige videnskabelige eksperimenter i Europa, CERN, har befundet sig i en alvorlig krise, som i første række syntes at være økonomisk, men som ved nøjere eftersyn har vist sig at have en mere eksistentiel karakter.
Videnskabsfolkene i CERN har haft problemer med at skaffe penge til et nyt projekt til flere milliarder kroner. Det er nye forhold for partikelfysikken, som ikke tidligere har haft problemer med finansieringen af store projekter.
Noget kunne derfor tyde på, at interessen for den fysiske grundforskning er faldende.
CERN's generaldirektør tager her til genmæle. Han mener, at centerets forskning stadig kan bidrage afgørende til løse menneskehedens spørgsmål.

Store forhold
CERN er et europæiske center for partikelfysik eller højenergifysik, som ligger i Meyrin, nogle få km uden for Geneve, lige på grænsen til Frankrig. CERN blev startet i 1954 af de vesteuropæiske lande i et forsøg på at gå videre på fælles basis med den forskning, som byggede på resultater, man havde opnået i atomfysikken.
I dag er 19 europæiske lande medlemmer af CERN, idet også en række af de centraleuropæiske stater er kommet til. Der er ansat 2.800 videnskabsfolk og ingeniører på CERN. Hertil kommer 1.000 kontraktansatte teknikere.
Det er klart, at det koster mange penge at holde dette anlæg i gang så meget desto mere, som eksperimenterne for øjeblikket foregår i verdens største accelerator, den 27 km lange LEP, Large Electron Positron Collider, der befinder sig omkring 100 meter under jordens overflade.
LEP blev færdig i 1989. Straks derefter gik videnskabsfolkene på CERN til regeringerne og indviede dem i deres planer om at bygge en endnu større og i hvert fald endnu dyrere accelerator, når LEP havde opfyldt sit formål omkring år 2000.
Det udløste en økonomisk krise for CERN, da politikerne stillede sig på bagbenene. I første omgang protesterede Storbritannien. Senere satte Spanien og Tyskland sig imod.
Krisen endte med at kompromis. CERN's ledelse blev forpligtet til at arbejde med et budget, der viser en let faldende tendens, og som holder sig under 1 milliard sfr. om året (4,5 mia. d. kr.). Den nye accelerator, LHC, Large Hadron Collider, kan bygges i årene 2000-2005. Den må koste 2,3 mia. sfr., men dette beløb skal i sit fulde omfang tages ud af det årlige budget. LHC skal i øvrigt anbringes i den eksisterende tunnel, og den holdes nede på den "overkommelige" pris i kraft af, at en del af de eksisterende anlæg kan overføres til den.
Eksistentielle problemer
Men en eksistentiel krise blev ved med at bestå. Det havde vist sig, at det ikke mere var nogen selvfølge, at man simpelthen bevilger milliardbeløb til partikelfysik.
Det kan ikke bare forklares med, at det efterhånden er gået op for politikerne, at man på CERN hverken beskæftiger sig med at lave atomkraft eller atombomber, men med en grundforskning, der går ud på at undersøge de partikler, som atomerne består af.
Det kan heller ikke forklares med Den kolde Krigs ophør, som har resulteret i, at der ikke mere er et pres på videnskaben for at komme med resultater, der på en eller anden måde bringer også den militære forskning længere frem.
Der er tale om en krise for fysikken overhovedet. Det er i dag ikke mere sådan, at unge mennesker strømmer til de naturvidenskabelige fag, indrømmer den britiske professor Chris Llewellyn Smith, som siden 1994 har været generaldirektør på CERN, over for Information:
"Men jeg vil hellere vende problemstillingen om og gøre opmærksom på, at undersøgelser har vist, at når der trods alt stadig er unge mennesker, der vælger at studere naturvidenskab, skyldes det meget ofte, at de i deres skole har hørt noget om 'de sorte huller', om kvarker og neutrinoer og protoner og al den slags, som vi beskæftiger os med har på CERN. Det har vakt deres interesse, og det ville være en tragedie for menneskeheden, hvis det ikke mere var muligt at vække en nysgerrighed hos ungdommen, som retter sig efter de grundlæggende spørgsmål, som vi prøver at finde svar på i vort forskningsarbejde."

Store mål forude
- Hvad er det da for spørgsmål, som det kræver så enorme nye investeringer at svare på?
"I halvtredserne havde vi held til at finde ud af en række egenskaber for de partikler, som vi kunne undersøge, når vi i vor accelerator havde sendt dem mod hinanden med en utrolig hast. I tresserne begyndte vi at kunne opstille en række tavler over deres strukturer. Senere er et så lykkedes os at opstille en samlet teori - den såkaldte standardmodel - som forsøger at beskrive alle partiklerne og de kræfter, der holder dem sammen."
"Men det er rent faktisk kun en teori, og en teori skal man efterprøve for at kunne bevise den eller videreudvikle den. Det må ske i eksperimenter, og det er dem, vi skal have den nye LHC-accelerator til. Tidligere spurgte vi først og fremmest: Hvad? Hvad sker der, når vi lader partiklerne støde sammen? Nu beskæftiger vi os med det dybereliggende spørgsmål: Hvorfor?"
- Hvad er Deres personlige forhåbninger til de nye muligheder?
"At vi får mere at vide om de forskellige kræfter. I sidste århundrede iagttog man i naturen både den elektriske og den magnettiske kraft. Senere har vi opdaget, at det drejer sig om denne kraft. Sådan synes det også at være gået for de kræfter, vi har kunnet iagttage: den svage kraft, tyngdekraften og den elektromagnetiske kraft. Meget går i den retning, at vi kan fastslå, at tidligere forskelligt definerede kræfter viser sig at være den samme."
"Det bringer os derhen, hvor vi mere og mere tilstræber enhed. For mig ville den bedste opdagelse være den, at vi kunne fastslå en altomfattende supersymme-tri, som vi allerede har forsøgt at opstille teorier for, men hvor der også mangler afgørende led endnu. Den gamle accelerator, LEP har tjent til at underbygge standardmodellen, men har ikke bragt os det skridt videre, som vi har brug for, og som den nye accelerator, LHC skal bringe os. LEP har givet os den platform, som vi kan arbejde videre på med LHC."

Store ting i vente?
- Men hvis vi nu står ved det punkt, hvor standardmodellen stort set er blevet bekræftet, er der så så afgørende spørgsmål tilbage, at det store arbejde og de store investeringer stadig giver mening?
"For mig er det vanskeligt at forestille mig, at vi stort set skulle være nået til ende med vor søgen efter en løsning på menneskehedens elementære spørgsmål. Vi taler om standardmodellen, men hvilken udgave af den? Den er forbundet med så mange uløste spørgsmål. Vi har en teori om de såkaldte Higgs-mekanismer, som vi bare endnu ikke har fundet. Men de må kunne findes. Hvis ikke, så har standardmodellen i virkeligheden ingen mening. Her skal LHC hjælpe os videre. Jeg ville blive meget overrasket, hvis Higgs-mekanismerne var det eneste, vi kunne finde med LHC."
"Men vi kan naturligvis ikke sige på forhånd, hvad vi finder, heller ikke f.eks. med hensyn til den eftertragtede teori om supersymmetrien."
- Men er det, som I kan finde ud af, alligevel ikke kun små skridt, som ikke retfærdiggør de store investeringer?
"Nej, ingenlunde. Jeg kan meget vel forstille mig, at vi kan tage nogle enorme skridt fremad, rent intellektuelt set. Om de kan få nogle praktiske og økonomiske virkninger, er så en anden sag. Men det sagde man allerede til Rutherford i 1940. Videnskabsfolk arbejder nu en gang i måneskin. Vi kan ikke på forhånd se, hvad det kommer ud af de kræfter, vi opdager. Men jeg kan garantere for noget andet: Hvis der findes naturlove, som menneskeheden ikke har fundet frem til, så kan jeg garantere for, at vi heller ikke kan udnytte dem. Om vi kan udnytte dem, ved vi imidlertid først, når vi har opdaget dem."
"Rent faktisk er der kommet en masse ud af arbejdet har på CERN, også i ren økonomisk henseende. Det er, hvad vi kalder spinn-off. Tænk på World Wide Web, som blev udviklet her. Tænk på mange af de elektron-positron-scannere, som bruges på hospitalerne, men som oprindeligt blev konstrueret for CERN. Men alt det er biprodukter. Hvad vi tilstræber, er at finde frem til nye naturlove."
"At vi finder en ny naturlov, vil ikke uden videre betyde, at de hidtidigt anvendte love var forkerte. Men måske var de utilstrækkelige. På den måde ser vi også på standardmodellen, som vi har beskæftiget os så meget med, bl.a. for at finde ud af, hvor den ikke slår til og skal udbygges."

Mange spørgsmål
- Men hvad bringer det menneskeheden at vide besked om egenskaber og strukturer for atomernes bestanddele?
"Nogle af de spørgsmål, som vi beskæftiger os med, er i virkeligheden de samme som kosmologien. Vi prøver også at finde ud af, hvordan verden er blevet til. Vi kender den tæthed og stærke varme, som universet en gang i fortiden var i besiddelse af. Det er den samme varme og den samme tæthed, som vi opnår, når vi lader de små partikler støde sammen med vanvittig hast (de gennemløber den 27 km lange tunnel 11.000 gange i sekundet)."
"Hvis menneskeheden ønsker at forstå, hvordan universet har udviklet sig fra den daværende til den nuværende tilstand, er det af afgørende vigtighed at skaffe sig input fra partikelfysikken. Vi beskæftiger os altså på samme tid med mikro- og med makrokosmos. Kosmologerne har simpelthen brug for de data, vi kan skaffe dem. Og både de og vi har stadigvæk mange spørgsmål, vi gerne vil prøve at skaffe mennesker svar på."

Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

anbefalede denne artikel

Kommentarer

Der er ingen kommentarer endnu