Hogyan titkolták el a fizikusok a gravitációs hullámok felfedezését?
Immár hét éve, 2016. február 11-én hivatalosan is bejelentették, hogy a LIGO obszervatórium detektorai gravitációs hullámokat észleltek. A felfedezés súlya túlmutat az érte kapott 2017-es Nobel-díj jelentőségén. Azt, hogy léteznek gravitációs hullámok (a téridő nagy tömegű testek mozgásából fakadó, fénysebességgel haladó fodrozódása), maga Albert Einstein jósolta meg általános relativitáselméletében. Amellett, hogy nemcsak a tudományt, hanem a kultúrát is nagy mértékben átható relativitáselmélet újabb bizonyítékaként üdvözölhetjük a gravitációs hullámok felfedezését, a gyakorlatban is sokat várnak tőlük: egyik jellemzőjük alapján ugyanis az űrben található és mozgó különböző tárgyak nem árnyékolják le őket, ennél fogva olyan dolgokról is információkhoz juthatunk (fekete lyukak, az univerzum korai állapota stb.), amelyeket hagyományos csillagászati eszközökkel nem tudunk vizsgálni.
A gravitációs hullámok felfedezése 2015. szeptember 14-re tehető: aznap délben küldték körbe azt az emailt a gravitációs hullámokon dolgozó fizikusok között, amely szerint a detektorok „érdekes jelet” észleltek - olyan jelet, ami potenciálisan két, éppen egymásba olvadó fekete lyukból származó gravitációs hullám is lehet. De mi történt 2015. szeptember 14. és 2016. február 11. között? Síri csend, titkolózás, átverés, hazudozás, a teljes publikum megtévesztése? Ahhoz, hogy megértsük ezt a csaknem féléves folyamatot, érdemes megismerkednünk Harry Collins brit szociológussal.
Imitációs játék
Harry Collins brit szociológus az 1960-as évek végén kezdett publikálni a tudományos tudás előállításának szociológiai, azaz társas és intézményes működéséről. Eleinte az Uri Geller munkásságának hatására éppen újjá formálódó parapszichológiai közösséget vizsgálta (maga is számos vizsgálatot és kísérletet végzett, illetve éveket töltött különböző brit és amerikai parapszichológiai kutatóintézetekben, lásd a könyvét erről, illetve magyarul ennek a kötetnek egy tanulmányát), majd ezzel párhuzamosan kezdte kutatni a tudományos kísérletek belső mechanizmusait, reprodukálhatóságát és az ezzel járó módszertani és praktikus nehézségeket.
A szociológián és tudományfilozófián kívül a legtöbben a gravitációs hullámokat kutató fizikusok közösségében végzett kutatásaiért ismerik Collinst. Az 1970-es évek elején, amikor először vett részt a fizikusok konferenciáin (ezt követően mindegyik ilyen témájú konferencián megjelent) és járt a kutatóintézeteikben, a fizikusok már legalább tizenöt éve próbálták elcsípni a gravitációs hullámokat. Az amerikai Joseph Weber volt az, aki az 1950-es években, kutatótársai szkepticizmusa közepette először dolgozott ki olyan hullámdetektorokat, amikkel saját bevallása szerint képes volt detektálni az Einstein által megjósolt hullámokat. Weber több publikációjában is kiállt álláspontja mellett, de a fizikus közösséget nem sikerült meggyőznie arról, hogy valóban gravitációs hullámokat talált. Miközben a téma jelentősen megosztotta a szakértőket, Weber kitartása és kísérleti innovációi életben tartották a közösség általános érdeklődését a téma és a további bizonyítékok keresése iránt (az 1970-es évek közepéig már eleve több mint ötven év telt el Einstein számításai óta). Noha Weber nem élhette meg a gravitációs hullámok mindenki által elismert felfedezését, az ennek során használt eszközök és intézmények nagyban építettek az ő munkásságára.
Collins, a szociológus számtalan interjút készített fizikusokkal, és maga is külsős tagja lett kutatócsoportoknak, így lépten-nyomon követte a legújabb fejleményeket. Saját bevallása szerint egy idősebb fizikust leszámítva, ő a közösség legrégebbi tagja, és ezzel megelőzi az összes gyakorló fizikust: összesen majd ötven évnyi kutatómunka során felgyülemlett ismeretanyaggal és tapasztalattal rendelkezik. Ennek eredményeit több jelentős kötetben is publikálta, amelyek több ezer oldalt tesznek ki. A közösség befogadta őt, és noha semmivel nem járult hozza a fizikai empirikus kutatásokhoz, jól mutatja szakértői mivoltát, hogy könyveit fizika szakos hallgatóknak is fel szokták adni érthetőségük miatt.
2006-ben aztán megjelent egy rendkívül különös cikk a Nature-ben, miszerint egy szociológus átverte a fizikusokat. Egy évvel korábban érdekes kísérletre került sor: egy imitációs játék (imitation game) során egy gravitációshullám-fizikus nyolc kérdést tett fel a szociológus Collinsnak, több gravitációshullám-fizikusnak, társadalomtudósoknak, illetve elméleti fizikusoknak. A névtelen tesztek alapján a fizikus közösség tagjainak kellett pontozniuk a válaszokat, és noha Collins (25 pont) nem gyűjtött több pontot, mint a hivatásos gravitációshullám-fizikusok (27 pont), eredménye alig maradt el az övéktől, míg a nem a gravitációs hullámokkal foglalkozó fizikusokat (19 pont) magasan verte. Ez az eredmény Collins szerint jól mutatja, hogy a specializáció és a szakértői tudás olyan szűk területekre összpontosul, hogy semmi garancia nincs arra, hogy bármely szakképzett elméleti fizikus mélyebb tudással bírjon egy szomszédos témában, mint egy szociológus, aki ötven évig végzett terepmunkát a területen.
Collins legutóbbi, Gravity’s Kiss (A gravitáció csókja) című könyvét mindössze néhány nappal a 2015-ös szeptemberi első email után kezdte el írni (a kötet 2017-ben jelent meg az MIT kiadójánál) és egyfajta személyes naplóként is kezelhető, hiszen napról napra, lépésről lépésre követi az eseményeket az első emailtől a sajtótájékoztatón tett hivatalos bejelentésig.
Mi történt a háttérben?
Természetesen nem 2015 szeptemberében fordult elő először, hogy a detektorok bejeleztek. Zajok, anomáliák gyakran előfordulhatnak bármilyen kísérletben, ezeket pedig ki kell tudni zárni. A gravitációs hullámok kutatása során plusz nehezítés is volt, a közmegegyezés alapján ugyanis néhány kutató mesterséges módon juttat be jeleket a rendszerbe (blind injection) – így tesztelik a rendszert és a közösséget, hogy ki tudják-e szűrni a valódi hullámokat, és felkészültek-e egy valódi hullám valódi érzékelésére. Azt, hogy ez pontosan mikor és milyen formában történik, a közösség nem tudta, csak azt, hogy bármikor megtörténhet. Tehát először mindig a mesterséges jeleket kellett kiszűrni, aztán a zajokat és egyéb tényezőket. Mindez eleve iszonyatosan hosszú idő: a kutatóknak mindent úgy kell feldolgozni, megvizsgálni, kielemezni és együttesen átrágni (több száz fős közösségről beszélünk), mintha most valóban megtalálták volna a gravitációs hullámokat.
A kétezres évek során több alkalommal is voltak olyan jelek (mesterségesnek és természetesnek tűnők), amelyek feldolgozása és elemzése több hónapot, sőt évet vett igénybe. Volt, hogy csak utolsó pillanatokban derült ki, hogy a jelet valójában mesterségesen állították elő a kollégák, és nem történt valódi felfedezés. Collins három könyvet is írt a gravitációs hullámokról (ezt, ezt, és ezt) és a sikertelen érzékelések szövevényes történetéről. Éppen ezért számára különös pikantériája volt a 2015-ös eseményeknek: mivel szociológusként már több alkalommal is kielemezte a sikertelen detektálások kulturális, intézményes, tudományos, és szociológiai történéseit, hetvenkét évesen nem akart volna egy újabb évet folyamatos megfigyeléssel tölteni a fizikusok között, hogy aztán a végén még egy sikertelen történet szociológiai elemzését kelljen megírnia. Miközben a fizikusok számára egy újabb kudarc is nagyon fontos és tanulságos lett volna (ezek alapján lehet kalibrálni, módosítgatni, finomítani az eszközöket és az elméleti számításokat), szociológiai szempontból szinte jelentéktelen eseményről lett volna szó.
Collins azonban kivárt, és a kutatók számára is napról napra világosabbá vált, hogy nem mesterséges jelről van szó, hanem most tényleg valami nagy dolog történhetett. Ahogy haladtak előre az időben, úgy kezdtek pletykák keringeni a gravitációs hullámok felfedezéséről. Mivel a fizikusok nem akartak megkockáztatni egy túl korai bejelentést és egy fiaskót, gyakorlatilag hírzárlatot rendeltek el az eseményről és az azt övező vizsgálatokról. Sem hivatalosan, sem informálisan nem adhatott ki senki a közösségből semmilyen belső információt. Egy ilyen horderejű felfedezést természetesen nem lehet teljes mértékben titokban tartani, így annak híre meglehetősen gyorsan az újságírók és kollégák tudtára jutott. A gravitációshullám-fizikusok közössége (amelynek tagjai ebben az öt hónapban javarészt emailben érintkeztek egymással, így maga Collins is az első sorból tudta figyelemmel követni az eseményeket) megegyezett abban, hogy a nyilvánosságot és a sajtó képviselőit mindenáron félre kell vezetni: senki nem szerezhet tudomást a ténykedésükről. Átfogó kampány indult annak érdekében, hogy ha a pletykák terjedését nem is tudják megállítani, de legalább olyan irányba vigyék, ami nem érinti a teszteket, legalább addig, amíg maga a közösség nem jut konszenzusra, és a tanulmány nem megy át a névtelen bírálatokon, ami a publikálás előfeltétele.
A morális dilemma
Collins ekkor már évtizedek óta a közösség megbecsült tagja volt, számos személyes, baráti és kollegiális kapcsolatot épített ki. Mivel az is akart maradni, nem tehette meg, hogy beavatkozik a rendszerbe és szembeszegül a csoport belső szabályaival, ahol ő csak megfigyelő volt, még akkor is, ha képes volt az imitációs játék során megtéveszteni a fizikusokat saját szakértelmét és pozícióját illetően. Ebből fakadóan ő maga is részt vett a nagy megtévesztésben.
Mivel az újságírók is tudták, hogy Collins részese a közösségnek, őt is megpróbálták behálózni belső információk reményében. Az egyik 2016. januári eset során, ami a kötetben is szerepel, Collinst megkereste egy újságíró ismerőse, hogy kommentálná-e a legújabb pletykákat, de ő azzal hárította el, hogy a legújabb pletykákat nem hallotta. Noha szó szerint nem hazudott (a legeslegújabb pletykákat akkor épp valóban nem ismerte), mégis kénytelen volt több mint fél órán keresztül megtéveszteni az újságírót, hiszen tudta, hogy mire megy ki a játék, milyen információt szeretne megkapni az ismerőse. „Ez így nem helyes, rettenetesen érzem magam” – kommentálta Collins az eseményeket a könyvében. A közösség részeként azonban nem tehetett mást, nem indíthatott partizánakciót, hogy a tudós kollégák kérését megtagadva előálljon az igazsággal. Ennek ellenére Collins az egész folyamatot hazugságnak, megtévesztésnek, morálisan kétséges gyakorlatnak, a publikum átverésének tekintette. 2016 januárjának végéig, tehát néhány héttel a bejelentés előttig, több száz gravitációshullám-fizikus hazudott és vezette félre az embereket azért, hogy a feldedezést az utolsó pillanatig titokban tartsa. Ahogy Collins a kötetben fogalmaz, végső soron a tudósok teljes generációját a megtévesztés művészetére edzették, ez pedig pont az ellenkezője a tudomány célkitűzéseinek.
Mit lehetett volna tenni?
Hogy várjuk el, hogy az emberek higgyenek a tudománynak és bízzanak benne, illetve a tudósokban, kérdezi Collins, ha maguk a tudósok is az elvárható demokratikus és őszinteségre épülő elvek ellenében cselekednek? A dolog persze nem ennyire egyszerű. Képzeljük el, hogy a tudósok idő előtt bejelentik a felfedezést, majd kiderül, hogy tévedtek – a szenzációhajhász címek és beszámolók tengerében valószínűleg nem a tudósok integritását hangsúlyozó, őszinteségét előtérbe helyező írások vitték volna a prímet.
Collins éppen ezért egy hatlépcsős leleplezési vagy bejelentési sémával állt elő:
Itt minden egyes lépésben egy kimondottan visszafogott, önmagában keveset sejtető nyilatkozatot tenne a közösség, amelyet bármelyik pillanatban, különösebb arcvesztés nélkül visszavonhatnának. Mind egy irányba mutat, mégsem állít semmit. A pletykákat megelőzendő vagy inkább ellensúlyozandó mindössze lehetőségekről beszélnek, és ezek a tudományban is mindig illékonyak. Tévedhetnek, hibázhatnak, mellényúlhatnak, de erről legalább mindig transzparens módon kommunikálnak, nem hazudnak, nem tévesztik meg a nyilvánosságot. A tudósok bizonyos értelemben elszámoltathatók maradnak.
Ami ennél is nagyobb előnye a modellnek, mondja Collins, hogy gyakorlatilag a nagyközönség is ráláthat a tudomány valódi működésére. Ugyanis nem arról van szó, hogy 2015. szeptemberében felfedezték a hullámokat, de ezt csak 2016 februárjában jelentették be, hanem arról, hogy 2015 szeptemberében történt valami, ami önmagában első körben szinte semmi. Ami igazán fontos és jelentős, az éppen a következő hónapokban történt, amikor a felszínen épp a megtévesztés folyt. Ekkor zajlottak le ugyanis azok a validálási, ellenőrző folyamatok, amikor kialakult a tudományos konszenzus egy állítólagos felfedezésről, és gyakorlatilag létrejött egy tudományos tény. A tudománykommunikáció azonban általában nem a tényekhez vezető, nagyon sokszor kudarcos folyamatokra összpontosít, hanem a kinyilatkoztatott tényekre. Ennek Collins szerint súlyos következményei vannak: egyfelől hibás és félrevezető kép alakulhat ki az emberekben a tudományról és annak valódi működéséről, másfelől pedig a tudomány nem lesz képes betölteni a fékek és ellensúlyok szerepét egy demokratikus társadalomban: nem lesz transzparens, hihető, hozzáférhető, vitára és érvelésre épülő racionális ideál.
Ettől függetlenül persze működni fog a tudomány, ahogyan most is működik. Mi több, a társadalom számára érdekes tényekkel fog szolgálni, de amikor igazán szükségünk lenne rá, akkor két dolog történhet: továbbra sem kommunikál megfelelő módon, és így megbízhatatlan marad az emberek szemében, vagy hirtelen, nagy kapkodva kezdünk el jól kommunikálni (ahogy arra az elmúlt években több kísérlet is történt). Csakhogy a kapkodás önmagában, megfelelő előkészítés nélkül nem sok jóra vezet. A magyar nyilvánosságban is fájó hiány a tudományszociológia láthatatlansága és a tudománykommunikáció kiszervezése managereknek és marketingeseknek.
A szerző az MTA Lendület Értékek és Tudomány Kutatócsoport vezetője, a PTE ÁOK ITD tudományos munkatársa. Harry Collinstól és Harry Collinsról többet olvashat a hazai közönség a nemsokára megjelenő Emberarcú tudomány: Áltudományok és összeesküvés-elméletek szorításában című kötetben.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: