Κύριε Λαχανά, ειπώθηκε ότι η ανακάλυψη του μποζονίου του Χιγκς είναι τόσο σημαντικό επίτευγμα όσο εκείνο του πρώτου ανθρώπου που πάτησε στο φεγγάρι. Είναι πράγματι τόσο μεγάλο επίτευγμα;
Το γεγονός ότι ο άνθρωπος πάτησε στο φεγγάρι είναι ένα κορυφαίο τεχνολογικό επίτευγμα, πίσω από το οποίο υπήρχε και ένα μεγάλο όραμα – θα μπορούσα να πω από την εποχή των βιβλίων του Ιουλίου Βερν! Αν και δεν μπορώ να συγκρίνω δύο τόσο διαφορετικούς τεχνολογικούς και επιστημονικούς τομείς, πρέπει να πω ότι στον τομέα της φυσικής, και μάλιστα της φυσικής της μικροσκοπικής δομής της ύλης, έχουν γίνει τεράστια άλματα τα τελευταία 40-50 χρόνια που ίσως δεν είναι γνωστά στο ευρύ κοινό.
Η ανακάλυψη του μποζονίου του Χιγκς ανήκει σε αυτά;
Είναι σίγουρα ένα τεράστιο άλμα στη φυσική, δεν γεννάται καμία αμφιβολία πάνω σ’ αυτό. Είναι ένα άλμα στο συγκεκριμένο επιστημονικό πεδίο που ανοίγει τον δρόμο και για μελλοντικές ανακαλύψεις.
Τι σημαίνει η ανακάλυψη του μποζονίου του Χιγκς ή μάλλον η υπόθεση των ερευνητών ότι το έλλειμμα ενέργειας των επιταχυντών του CERN μάλλον οφείλεται στην ύπαρξη αυτού του σωματιδίου;
Εδώ και πάνω από 40 χρόνια γνωρίζαμε ότι υπάρχει μια πολύ καλή θεωρία που ονομάζεται Καθιερωμένο Μοντέλο και μας βοηθά να ερμηνεύσουμε τη συμπεριφορά των δομικών λίθων της ύλης, που παίζει καθοριστικό ρόλο και για την εξέλιξη του Σύμπαντος. Η θεωρία αυτή καταγράφει τους νόμους με τους οποίους όλα τα σωματίδια που έχουν απειροελάχιστη διάσταση αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Πρόκειται για μια πολύ συμμετρική θεωρία, πάρα πολύ όμορφη αν θέλετε να το πω διαφορετικά, επειδή η συμμετρία έχει ένα είδος ομορφιάς. Πλην όμως υπάρχει ένα τίμημα. Αυτή η θεωρία ήταν τόσο συμμετρική, ώστε κανένα από τα «συστατικά» που περιέγραφε δεν μπορούσε να έχει μάζα. Επομένως, δεν μπορούσε να περιγράψει τη φύση. Ώσπου βρέθηκε ένας τρόπος ώστε αυτή η θεωρία να χάσει λίγη από τη συμμετρία της. Το «συστατικό» που το επιτυγχάνει αυτό είναι ένα σωματίδιο -υποθετικό μέχρι και πριν από λίγες μέρες-, το οποίο ονομάστηκε Χιγκς προς τιμήν του σκοτσέζου ερευνητή. Το σωματίδιο Χιγκς τροποποιεί τη θεωρία αυτή με έναν θαυμαστό τρόπο. Την κάνει να χάσει λίγη από τη συμμετρία της, με αποτέλεσμα τα σωματίδια να αποκτούν μάζα. Η ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς έχει μεγάλη σημασία, επειδή μας επιτρέπει να κατανοήσουμε πώς δημιουργείται η μάζα, καθώς και τι συμβαίνει σε τόσο μικρές αποστάσεις, τουλάχιστον σ’ αυτήν την ενεργειακή κλίμακα. Η ανακάλυψη αυτή σημαίνει ότι είμαστε στη σωστή οδό και επομένως έχουμε ένα στέρεο σκαλοπάτι να πατήσουμε για να κάνουμε το επόμενο βήμα. Με αυτόν τον τρόπο προχωρά η επιστήμη.
Και ποια είναι η χρησιμότητα της ανακάλυψης αυτής;
Είναι εύλογο το ερώτημα. Όσα συζητάμε αφορούν τον κόσμο της σωματιδιακής φυσικής – της φυσικής του μικρού. Τα τελευταία 90 χρόνια υπάρχει μια μεγάλη εξέλιξη από την ανακάλυψη του ατόμου μέχρι εκείνη του μποζονίου. Το 1920 μπορούσε να γνωρίζει κανείς τι είναι το άτομο – ένα αντικείμενο εκατό εκατομμύρια φορές μικρότερο του ενός εκατοστού. Στο διάστημα αυτών των 90 χρόνων έχουμε περάσει σε τόσο μικρές αποστάσεις, όσο εκατό εκατομμύρια φορές μικρότερες από το μέγεθος του ατόμου. Είναι τόσο μικρά αυτά τα μεγέθη, που δεν τα συλλαμβάνει ο ανθρώπινος νους. Θα σας πω όμως ότι η ατομική φυσική που διερευνήθηκε και κατανοήθηκε πριν από 90 χρόνια έχει οδηγήσει σε τεχνολογικά επιτεύγματα που βλέπουμε πια στην καθημερινή μας ζωή και ενδεχομένως δεν το αντιλαμβανόμαστε, όπως π.χ. η λειτουργία ενός μικροτσίπ, που είναι η καρδιά του υπολογιστή μας, ή η χρήση διαγνωστικών εργαλείων, όπως ο αξονικός και ο μαγνητικός τομογράφος, καθώς και άλλων θεραπευτικών εργαλείων.
Έχει ειπωθεί ότι η ανακάλυψη του μποζονίου μπορεί να έχει κάποια χρησιμότητα στην ιατρική. Ισχύει κάτι τέτοιο;
Δεν βλέπω κάποια άμεση συσχέτιση της ανακάλυψης του μποζονίου του Χιγκς με εφαρμογές στην ιατρική πράξη, τουλάχιστον στο προσεχές μέλλον. Είναι επιστήμη καθαρά βασικής έρευνας, δεν έχει και δεν είχε ως στόχο να αναπτυχθεί μια τεχνολογική εφαρμογή. Αυτό όμως που μπορώ να πω είναι ότι όλη αυτή η έρευνα στα στοιχειώδη σωμάτια που γίνεται όχι μόνο στο CERN, αλλά και στις Η.Π.Α., απαιτεί στην πράξη να ξεπεραστούν μεγάλα τεχνικά προβλήματα. Επομένως, οι ερευνητές πρέπει να σκεφτούν εξαιρετικά έξυπνους τεχνολογικούς τρόπους και μεθόδους για να τα επιλύσουν. Ο τρόπος που ξεπερνούν τα εμπόδια μπορεί να έχει πραγματικό όφελος στην τεχνολογία, ακόμη και στην ιατρική, χωρίς να ήταν αυτός ο αρχικός στόχος. Πρόκειται για τις λεγόμενες spin off τεχνολογίες, που ξεπηδούν παραπλεύρως, εκεί όπου παρουσιάζεται η ανάγκη να ξεπεραστούν μεγάλα τεχνικά προβλήματα. Πιθανολογώ ότι για να δούμε κάποια εφαρμογή που σχετίζεται με την ανακάλυψη αυτή στο μέλλον θα πρέπει να περάσουν δύο με τρεις δεκαετίες.
Αυτές οι τεχνολογικές εφαρμογές θα μπορούσαν να αφορούν την ιατρική;
Βεβαίως. Μην ξεχνάτε ότι πριν από 80 χρόνια ήταν αδιανόητο να χρησιμοποιούμε τις ακτίνες ως διαγνωστικά και θεραπευτικά εργαλεία, σήμερα όμως όλοι γνωρίζουν τον μαγνητικό ή τον αξονικό τομογράφο, εργαλεία που αναπτύχθηκαν χάρη στην ανάπτυξη της ατομικής και της πυρηνικής φυσικής. Αλλά αυτό άργησε να συμβεί, τόσο επειδή υπήρχαν τεχνικά προβλήματα που έπρεπε να ξεπεραστούν όσο και επειδή έπρεπε να ωριμάσει η θεωρία, κάτι που πήρε αρκετές δεκαετίες.
Σε ποιο πεδίο της ιατρικής πιστεύετε ότι θα μπορούσαμε να δούμε εφαρμογές της μεθόδου;
Το γεγονός ότι γνωρίζουμε τι συμβαίνει σε πάρα πολύ μικρές αποστάσεις μας δίνει και τη δυνατότητα να μπορούμε να ψάξουμε σε τόσο μικρές αποστάσεις. Όταν, λόγου χάρη, κάνουμε ακτινοβολία για να καταστρέψουμε έναν όγκο, θέλουμε να το επιτύχουμε εστιασμένα χωρίς να καταστρέψουμε υγιή ιστό. Σήμερα γνωρίζουμε ότι όταν ένα θεραπευτικό εργαλείο βομβαρδίζει τον όγκο με ηλεκτρόνια, έχει την ιδιότητα να καταστρέφει περισσότερο από ό,τι ένας βομβαρδισμός με αντίστοιχη δέσμη από νετρόνια. Αυτό είναι γνωστό στη φυσική. Αλλά για να φτάσουμε στο σημείο να το κατανοήσουμε και να το εκμεταλλευτούμε, έπρεπε να περάσουμε μέσα από την ατομική και την πυρηνική φυσική. Δεν μπορώ, λοιπόν, να φανταστώ πώς μπορεί η ανακάλυψη του σωματιδίου του Χιγκς να εξυπηρετήσει έναν τέτοιο σκοπό αυτή τη στιγμή, αλλά το γεγονός και μόνο ότι μπορούμε πλέον να γνωρίζουμε και να ελέγχουμε τη φύση σε τόσο μικρές κλίμακες μας δίνει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε στο μέλλον τη γνώση αυτής της μικροσκοπικής φυσικής για να επιτύχουμε πιο εκλεπτυσμένους χειρισμούς στην ιατρική τεχνολογία με την ανάπτυξη νέων εργαλείων.