Jā, kaut kādā mēra tā ir arī mana atbildība. Runājot gan ar fiziķiem, gan citu jomu speciālistiem, izplānojām, ko mēs enciklopēdijā gribam pateikt par fiziku, kas ir teju neaptverama zinātne. Sadalījām apakštematus – fizika, mehānika, elektromagnētisms, molekulārā fizika u. t. t., tā teikt, izveidojot koku ar daudziem zariem un lapām. Taču jāņem vērā mūsu cilvēkresursi, kā arī iespējamā auditorija. No vienas puses – orientējamies uz skolēniem, kas daudz patērē enciklopēdijas saturu, taču tas, protams, noreducētos tikai uz skolas fizikas rāmi, lai arī tas ir ļoti noderīgi. Nacionālo enciklopēdiju lasa arī citas sabiedrības daļas, tāpēc mūsu fokuss bija arī uz to – kas interesants šobrīd notiek fizikā un ir svarīgs ikdienā. Piemēram, droši vien liela daļa sabiedrības nemaz nezina, ka pēdējos gadus fiziķi ir radikāli mainījuši definīcijas – kas ir metrs, kas ir kilograms, sekunde u. tml., padarot šīs mērvienības neatkarīgas no dažādiem vēsturiskiem artefaktiem, kas glabājas kādā muzejā. Un par šo jūs varat izlasīt enciklopēdijā!

Es palīdzu meklēt autorus, jo te svarīgas ne tikai zināšanas, bet arī spēja izteikties rakstiski. Tāpat gan ar autoriem, gan enciklopēdijas redaktoriem esam apsprieduši, cik “sausai” jābūt šķirkļu valodai. Man kā autoram gribas daudz ko stāstīt atraktīvā veidā, taču enciklopēdijai ir savi stila noteikumi, tāpēc mēģinu atrast vidusceļu – lai informācija netiek pasniegta garlaicīgi, tomēr ir precīza. Tāpat ir svarīgi, lai par fiziku tiek runāts vispārējās kultūras kontekstā, ne tikai starptautiskā, bet arī Latvijas mērogā.

Pamatlietas jeb lielās tēmas – fizika, fizika Latvijā, visas fizikas nozares, esam noseguši, taču tālākais dalījums var iet ļoti dziļi un tālu. Domāju, ka mums vajadzētu attīstīt modernās starpdisciplinārās tēmas, piemēram, ekonofizika – fizika ekonomikā – radusies pēdējo desmit gadu laikā, jo izrādās, ka, prognozējot biržas cenas, labi noder arī fizikas metodes. Tās nav ikdienas tēmas, bet gribētos, lai arī par tik mūsdienīgām nozarēm informāciju var atrast enciklopēdijā.

Ar ko fizika ir interesanta saistībā ar citām nozarēm? No vienas puses tā ir zemākais matērijas līmenis jeb pamats kopā ar ķīmiju un bioloģiju, līdz ar to izpētīts dziļāk un detālāk – ir izstrādātas matemātiskas metodes, lai aprakstītu noteiktus procesus. Kādā brīdī izrādās, ka šīs metodes noder ne tikai, lai izpētītu procesus nedzīvajā dabā, bet arī, lai modelētu un paredzētu dažādus procesus sabiedrībā.

Jā, gan fizika, gan fizika Latvijā un kvantu fizika ir mani darbi, pēdējā ir nozare, ar ko nodarbojos ikdienā, manas pētniecības fokuss. Par to man patīk domāt un arī stāstīt cilvēkiem, t. sk. populārā veidā – lasu pat lekciju ciklu "Kvantu fizika lielpilsētas iedzīvotājiem". Rakstīt šķirkli par to man nozīmēja izvēlēties no tā milzu informācijas daudzuma, kas jau ir manā galvā, lai iekļautos atvēlētajā zīmju skaitā. Man ir svarīgi pateikt, ka kvantu fizika ir ne tikai interesanta, bet arī noderīga – it sevišķi mūsu informācijas pārpildītajā pasaulē – jo tā māca loģiski analizēt lietas, loģiski domāt. Daudzi varbūt ir dzirdējuši, ka kvantu fizikā notiek šķietami neiespējamas lietas, piemēram, Šrēdingera kaķis, kas ir vienlaicīgi dzīvs un miris, elektrons, kas izlido caur divām spraugām vienlaicīgi u. tml. – un, ja jau tā, tad arī jebkas, ko izlasu internetā, var būt taisnība. Taču kvantu fizika mūs māca ne tikai domāt par neiespējamam lietām, bet domāt precīzi un atšķirt tikai šķietami neiespējamo no patiešām neiespējamā un muļķīgā. Un šo pieeju var izmantot kā savu domāšanas instrumentu.

Kad lasu lekcijas citu specialitāšu studentiem, saku – pat ja pēc gada būsiet aizmirsuši formulas, šis veids, kā par pasauli domāt, kā to analizēt, paliks ar jums. Tieši to pašu gribu pateikt caur enciklopēdijas šķirkļiem. Pasaulei ir konkrēta struktūra un, ja to ir iespējams apjēgt, mēs varam justies daudz komfortablāk. Ja pasaulē nebūtu struktūras, un akmens vienreiz kristu uz leju, otrreiz uz augšu, mēs dzīvotu absolūtā haosā, nedrošībā. Kad šī struktūra pastāv, mēs varam to apjēgt un padarīt par savu pasaules uztveres daļu – kaut ko mēs saprotam, kaut ko ne, tāpat labprāt klausāmies tajos, kuri ir sapratuši vairāk par mums, un mācēsim atšķirt tos, kuri kādu iemeslu dēļ stāsta pilnīgas aplamības. Nacionālās enciklopēdijas misija ir par šo visu runāt latviešu valodā.

Negribu mest akmeni skolotāju lauciņā, lai arī, protams, vienam dzīves laikā ar skolotājiem paveicas vairāk, citam mazāk. Problēma varētu būt tajā, ka gribam fiziku asociēt tikai ar formālām lietām – formulām – sanāk, ja to nezinu, tad arī fiziku nezināšu. Kaut kādā mērā tas tā arī ir, taču pamatā fizika nav konkrēto formulu zināšana, jo sevišķi mūsdienās, kad tās var ātri atrast internetā, bet – tā ir spēja analizēt un domāt abstrakti. Tas, kādā secībā māca fiziku, ir nostiprinājies jau pat gadsimtiem ilgi, ja kādu posmu izlaiž, tālāk jau ir grūti. Skolās parasti sāk ar mehāniku – biljarda bumbiņas saduras un aizlido katra savā virzienā. Kaut ko par to ātrumu un spēku varam nojaust – pat Aristotelis (Ἀριστοτέλης) domāja, ka fiziku sapratīs intuitīvi. Taču, ja mēs skatāmies tālāk – gaisā, ko elpojam, ir molekulas, kas, kā sākumā šķiet, arī kustās kā biljarda bumbas, tas ir jāspēj iztēloties, jo ar aci to ieraudzīt nevar. Tālāk jau runājam par gaismu, optiku, kā es spēju saskatīt studentus caur datoru, tur iesaistās elektromagnētiskais lauks un viļņi, kas arī ir jāiedomājas. Tālāk nonākam pie kvantu fizikas, kur vēl ir runa par varbūtības viļņiem, kas nav nekas fizikāls, un tā abstrakcija pieaug vēl par pakāpi. Šis ir tāds ļoti labs un vienkāršs veids redzēt un saprast, kā uz procesiem skatīties abstrakti – un tas ir nepieciešams ne tikai fizikā! Labs skolotājs parūpēsies, lai skolēni, kas vēlāk dzīvē nodarbosies ar mākslu, sportu un varbūt kāds arī ar fiziku, paņemtu to sev līdzi un pielietotu savā dzīvē.

Ir tāds naivs, bet patiess apgalvojums par izglītību – tas ir tas, kas paliek jums, kad esat aizmirsuši visu konkrēto, kas ir iemācīts. To pašu var attiecināt arī uz fiziku. Ja skolēns jautātu – kur tad man dzīvē noderēs tas Oma likums? Tiešā veidā droši vien tas noderēs ļoti nedaudziem, bet, to apgūstot, skolēni iemācās ko pavisam citu.

20. gs. 90. gados šai izglītībai bija ļoti liela nozīme – Latvijā gan pirmais ministru prezidents, gan Latvijas bankas prezidents bija fiziķi!

Jā, to savā ziņā var skaidrot ar to, ka, pat padomju okupācijas laikos iegūstot izglītību, fizikas likumi bija tādi paši un tas iemācīja skatīties uz lietām plašāk, izvairoties no ideoloģiskā uzslāņojuma. Šie cilvēki mācījās saprast procesus, saskatīt cēloņsakarības – kas no kā ir atkarīgs un kas nav, kas jādara, lai process virzītos tur, kur es gribu, – šīs prasmes noder gan vadot valsti, gan banku un jebkur citur! Mans fiziķa šovinisms saka, ka tas varētu būts iemesls, kāpēc fiziķi bija labāk sagatavoti šai jaunajai situācijai 90. gadu sākumā, nekā citu nozaru pārstāvji. Arī Valdim Dombrovskim pirmā iegūtā izglītība ir fizikā.

Redkolēģijas sēdēs mūs iepazīstina ar statistikas datiem, un redzam, ka enciklopēdijai apmeklētāji ir gana daudz. Īpaši interese bija pieaugusi pandēmijas laikā. Iepriekš ir bijušas diskusijas par enciklopēdijas nepieciešamību latviešu valodā, ja ir pieejama gan Britannica angliski, gan vietējā vikipēdija, un te nu man ir viens nezinātnisks piemērs no paša dzīves.

Kad vēl studēju Latvijas Universitātē, sapratu, ka vietējo autoru rakstīto par kvantu mehāniku uztveru daudz labāk, salīdzinot ar citiem pieejamiem autoriem. Un tas nebija tikai valodas jautājums! Lasot kādu grāmatu, kur katru nodaļu bija uzrakstījis kāds cits fiziķis, konstatēju, ka vislabāk man patīk tās, kuru autors bija mans kolēģis Edvīns Šilters. Kad ar viņu pārrunājām, kas tam varētu būt par iemeslu, kolēģis atbildēja, ka sākumā ir izlasījis visu, ko par tēmu rakstījuši citi, pēc tam kādu laiku iepauzējis, lai viss nosēžas prātā, un tad radījis savu versiju. Redziet, katrai tautai ir sava mentalitāte, kas sakņojas vēsturē, folklorā un pat jūrā, kuru mēs redzam, – it visā vidē, kur dzīvojam un kas mūs ietekmē. Un tad, kad cilvēks no tās pašas vides izstāsta man kaut ko jaunu, es to varu uztvert daudz labāk, nekā tad, ja man to stāstītu kāds kompetentāks speciālists, bet no citas kultūras.

Tieši tāpat – ja mēs radām labus enciklopēdijas rakstus, neņemot kādu cittautieša rakstu sev par prototipu, un stāstām savu stāstu, tas ir vēl viens iemesls, kāpēc to ir vērts darīt latviešu valodā.

Kā visas dabas zinātnes, arī fizika iedalās fundamentālajā un lietišķajā. Dažkārt atskan viedokļi, ka mazā valstī vajag tikai tādu zinātni, kas uzreiz dod atdevi tautsaimniecībā, ekonomikā u. tml. Taču te ir viens bet – nav iespējams radīt kaut ko svarīgu un jaunu, ja nav ielikts milzīgs fundamentālās zinātnes pamats. Manis vadītais Latvijas Universitāte Lāzeru centrs ļoti daudzus gadus nodarbojas ar fundamentālo fiziku. Viena lieta, ko mēs pētām, – kā viens un tas pats elektrons riņķo ap atoma kodolu vienlaikus pulksteņrādītāja virzienā un pretēji tam. It kā pilnīgi abstrakts pētījums, taču tā rezultātus var izmantot, lai izgatavotu ļoti, ļoti jutīgus magnētiskā lauka mērītājus. Nesen pabeidzām lielu projektu sadarbībā ar Eiropas Kosmosa aģentūru (European Space Agency), izrādās, ka kosmosa aparātiem šādi instrumenti ir vajadzīgi, lai tos varētu orientēt kosmosa telpā. Tāpat šos mērītājus var izmantot dažādiem drošības risinājumiem, tas interesē Ziemeļatlantijas līguma organizāciju (North Atlantic Treaty Organization, NATO). Kad atslēdz globālo pozicionēšanas sistēmu, un militāra konflikta laikā tas var notikt, uz zemes var orientēties arī pēc magnētiskā lauka, šādam nolūkam ir izstrādātas ļoti precīzas magnētiskā lauka kartes. Šie ir tikai daži piemēri, kāpēc vajag pētīt, kurā virzienā griežas elektroni! Un šos pielietojuma veidus nākotnē var atrast vēl. Tikai tāpēc, ka pētām to, ko vēl nezinām, nevis sen zinām.

Vēl viens iemesls pētījumiem universitātēs ir plašais cilvēku loks, kurš to laikā iegūst fantastisku pieredzi. Parasti, kad redzam fotogrāfijā, piemēram, Nobela prēmijas (Nobelpriset) laureātus dabaszinātnē, viņš (viņa) ir jau nedaudz gados, bet apkārt – pārdesmit jaunu cilvēku – doktorantu, pēcdoktorantu, ar kuru rokam ir veikts pētījums. Šādā veidā, iesaistoties reālā pētniecībā, reālu problēmu risināšanā, viņi iegūst augstāko pakāpi šai abstraktajai domāšanā. Pēc doktora grāda iegūšanas mazākā daļa kļūst par profesoriem vai pētniekiem, lielākai daļai tā ir jauna izglītības pakāpe, ar ko tālāk veidot savu profesionālo dzīvi visdažādākajās jomās. Un mūsu sabiedrība kļūst bagātāka ar jauniem cilvēkiem, kas māk inovatīvi risināt netriviālus uzdevumus.

Te iederas leģenda par angļu fiziķi un ķīmiķi Maiklu Faradeju (Michael Faraday), kuram ļoti patika publiski demonstrēt savus atraktīvos eksperimentus ar magnētiem, kas, pārvietojoties caur ap tiem aptītiem vadiem, radīja elektrisko strāvu. Kādā no šādiem demonstrējumiem ir piedalījies tā laika angļu premjerministrs, kurš pēc lekcijas pienācis pie profesora un teicis – tas, ko jūs rādāt, ir ļoti aizraujoši, bet vai tam ir kāds praktisks pielietojums? M. Faradejs esot atbildējis – man ir grūti iedomāties, kā elektrību kāds varētu izmantot praktiski..., bet esmu drošs, ka pēc pāris gadiem jūs par to iekasēsiet nodokļus! Tātad – kaut arī mums pašlaik ir grūti izdomāt atklājuma pielietojumu, varbūtība, ka tas radīsies, ir ļoti liela.

Dabaszinības nevaram vērtēt kopā, piemēram, bioloģija visā pasaule šobrīd dažādu iemeslu dēļ ir visaizraujošākā jauniem cilvēkiem. Fizika bija nr. 1 dažādās nozīmēs pirms gadiem piecdesmit, šobrīd tā varbūt nav pati pieprasītākā, bet tas ir normāli – interese par dažādiem virzieniem veidojas viļņveidīgi. Te vietā vēl viena leģenda par kvantu fizikas aizsācēju Maksu Planku (Max Karl Ernst Ludwig Planck). Mācoties ģimnāzijā Vācijā 19. gs. beigās, viņš savam fizikas skolotājam atklājis, cik ļoti viņam patīk šis priekšmets un ka gribētu to studēt. Uz ko skolotājs teicis – man, protams, ļoti glaimo tava interese, taču es tev neieteiktu studēt fiziku, jo tajā ir palikušas vien dažas nenoskaidrotas lietas, un drīz vairs nebūs ko pētīt. Par laimi, M. Planks viņam nenoticēja, un pēc pāris gadiem radās kvantu fizika, kas apgrieza visu ar kājām gaisā, savukārt 1905. gadā Alberts Einšteins (Albert Einstein) radīja relativitātes teoriju, un izrādījās, ka viss, ko esam domājuši par materiālo pasauli fizikas līmenī, ir gauži nepilnīgi.

Es kā fiziķis gribētu domāt, ka arī šobrīd esam līdzīgā situācijā, un dažu soļu attālumā ir lieli atklājumi, par kuriem vēl šobrīd nenojaušam. Tam par labu runā vairāki priekšnoteikumi – mums ir labi instrumenti, piemēram, Latvija ir kļuvusi par Eiropas kodolpētniecības centra (European Organization for Nuclear Research) CERN dalībvalsti, ir sākta jauna fizikas doktora studiju programma. No četriem studiju gadiem divus studenti pavadīs Ženēvā, Lielajā hadronu paātrinātājā vai daudzos eksperimentos ap to. Katrai paaudzei jau šķiet, ka tā ir sapratusi teju visu par pasauli, pat senie grieķi tā domāja! Taču tas ir naivi un pat augstprātīgi uzskatīt, ka beidzot tagad gan visu esam sapratuši, bet pārējie ir maldījušies.