Dialektista materialismia

Luin K. W. Staleyn paperin tämän vuoden fysiikan nobelistien Maskawan ja Kobayashin uraauurtavan työn erikoisesta taustasta (kirjoitettu tosin jo vuonna 2001, K. W. Staley, Phys. perspect 3, 210 (2001)).

Maskawa ja Kobayashi käytännössä ennustivat, että vahvasti vuorovaikuttavia hiukkasia (kvarkkeja) on 6 kappaletta pelkästään tutkimalla yhtä hyvin harvakseltaan tapahtuvaa CP-symmetrian rikkoutumista teoreettisesti. Tämä oli hämmästyttävä saavutus ja todellinen tour de force teoreettisen fysiikan alueella. Nimittäin vuonna 1973, kun Maskawa ja Kobayashi kirjoittivat paperinsa, oli (länsimaissa) löydetty vasta 3 kvarkkia (u,d ja s). Neljäs kvarkki (c) löydettiin vuonna 1974, viides kvarkki (b) vuonna 1977 ja kuudes (t) vasta 1995. Nämä herrat olivat siis 22 vuotta aikaansa edellä. Mutta miksi tällaisesta saavutuksesta ei annettu Nobelia kuin vasta tänä vuonna? Esimerkiksi kolmen kvarkin mallin keksijät Gell-Mann ja Nee’man saivat nobelinsa jo vuonna 1969.

Yksi syy lienee se, että länsimaissa, etenkin USA:ssa, Japanin fysiikan tutkimukseen ei kiinnitetty tuohon aikaan kovasti huomiota. Näin vasta jälkeenpäin selvisi mm., että Tomonaga oli kehittänyt kvanttikenttäteoriaa (QED:tä) sodan jälkeen samanaikaisesti Feymannin ja Schwingerin kanssa. Kun lännessä juhlittiin c-kvarkin löytymistä vuonna 1974 niin harva tiesi, että se oli jo löytynyt Japanissa kolme vuotta aikaisemmin ja teoreetikot kuten Maskawa ja Kobayashi olivat de facto käyttäneet tuota löytöä jo vuoden 1973 paperissaan hyväksi. Silloin, kun lännessä rummutettiin neljännen kvarkin löytymistä Maskawa ja Kobayashi oliat siis olleet kaksi askelta muita edellä, ja useimmat olivat aluksi autuaan tietämättömiä siitä. Jos tämä teoreettinen työ olisi tehty Neuvostoliitossa, olisi tapaus ollut kenties ymmärrettävä, mutta miksi japanilaisten tiedettä ei tunnettu eikä se saanut arvostusta nobelin muodossa kuin vasta nyt 35 vuotta paperin kirjoittamisen jälkeen?

Pahat kielet sanovat, että Maskawa ja Kobayashi ”unohdettiin” pitkälti sen takia, että he olivat he olivat kytköksissä Nagoyan koulukuntaan, joka tukeutui filosofiassaan ja metodologiassaan dialektiseen materialismiin. Tunnetuimmat tämän koulunnan edustajistahan ovat Marx, Lenin ja Engels. Dialektinen materialismi korostaa etenkin luonnon (materian) olemassaoloa riippumatta ihmismielen havainnointiprosessista. Luonto on itsessään kaikkien asioiden selitys, eikä ole mitään luonnon ulkopuolella. Toinen filosofiaan kuuluva tyypillinen ajatus on luonnon äärettömyys. Äärettömässä luonnossa on rakenteissa alirakenteita ja alirakenteissa alirakenteita loputtomiin. Tämä filosofia sopi tavallaan hyvin Japanissa perinteisesti vaikuttavan buddhalaisen filosofian kanssa, ja kenties tämä oli yksi syy miksi Nagoyan yliopiston koulukunta ja sen etevimmät sodanjälkeiset fyysikot, kuten Shoichi Sakata omaksuivat sen.

Nagoya oli Maskawan ja Kobayashin alma mater, ja heidän yhteistyönsä monen koulukunnan jäsenen kanssa on myös tunnettua. Nagoyan koulukunnan maine oli kuitenkin huono monen länsimaisen fyysikon silmissä, koska heidän omistautumisensa dialektiselle materialismille oli erityisen vahva. Vuonna 1971 israelilainen fyysikko Yuval Nee’man piti Nagoyan koulukunnan dialektista materialismia ”keskiaikaisena” ja syytti sen oppeja niin ”dogmaattisiksi”, että ne olivat verrattavissa fundamentalistien raamatuntulkintaan. Huonoa kuvaa USA:ssa vahvisti ehkä myös se, että monet Nagoyan ryhmän jäsenet olivat lisäksi poliittisesti aktiivisia vasemmistolaisia, etenkin Sakata ja Mituo Taketani. Harvat fyysikot vaivautuivat tämän jälkeen edes tutkimaan, tuliko Nagoyasta oikeasti mitään hyvää fysiikkaa. Maskawan ja Kobayashin uraauurtava työ oli siis vaarassa unohtua kokonaan ennen kuin se oli tehtykään.

Ei voida tietenkään väittää, että nobeli tuli tänä vuonna dialektiselle materialismille. On kuitenkin varmaa, että Nagoyan koulukunnan filosofiset keskustelut olivat varmasti vaikuttaneet Maskawaan ja Kobayashiin. Erityisesti heidän metodologiansa on sopusoinnussa sen ajatuksen kanssa, että luonnon symmetrioille on syy ja se ei ole joku luonnon ulkopuolinen asia (Jumala, kosminen perusperiaate, sattuma tms.) vaan symmetrian syyn on löydyttävä luonnosta itsestään. Tämä periaate oli kenties oppaana kun he ennustivat, että havaitulle CP-rikolle oli löydyttävä syy luonnosta ja että senhetkisten teorioiden valossa sen oli oltava uusien hiukkasten olemassaolo.

Tänä vuonna aika siis näytti olevan kuitenkin kypsä sille, että länsimaissakin tunnustettiin Maskawan ja Kobayashin työn merkitys. Kysyin täällä Lundissa eräältä entiseltä nobel-komitean jäseneltä, että vaikuttiko Nagoyan koulukunnan maine dialektisen materialismin tyysijana siihen, että Maskawalle ja Kobayashille annettiin nobeli vasta tänä vuonna. Hän kuitenkin teki vain sormella ruksin suunsa edessä, vaitiolovelvollisuus kun on.

Mainokset