Στέφανος Τραχανάς: «Οι επιστημονικές επαναστάσεις χρειάζονται την αμφισβήτηση, άρα και τη Δημοκρατία»

Από το Λασίθι Κρήτης μέχρι το Στάνφορντ και από κει μέχρι… τ’ αστέρια, ο Στέφανος Τραχανάς μία ζωή μελετά επιστημονικές θεωρίες που προσπαθούν να λύσουν τα μεγάλα μυστήρια του σύμπαντος —ή «απλώς» να δώσουν στους υπολογιστές και τα κινητά μας τηλέφωνα δυνατότητε που αυτήν τη στιγμή δεν μπορούμε καν να φανταστούμε.

Γεννήθηκε το 1943 στο χωριό Καβούσι. Εκεί και στην Ιεράπετρα πέρασε τα πρώτα σχολικά του χρόνια, μέχρι που αποφοίτησε από το Νυχτερινό Γυμνάσιο Αγίου Αρτεμίου στην Αθήνα. Σπούδασε στη Σχολή Μηχανολόγων Ηλεκτρολόγων του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου, όμως τελικά τον κέρφισε η θεωρητική φυσική. Με αυτήν ασχολήθηκε σε μεταπτυχιακό επίπεδο, αρχικά στο Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών «Δημόκριτος» και από το 1971 και εξής στο τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Harvard, ως υποψήφιος διδάκτορας. Τελικά, αποφάσισε να επαναπατριστεί χωρίς να ολοκληρώσει το διδακτορικό του και να αφοσιωθεί στη συγγραφή επιστημονικών συγγραμάτων μέχρι το 1983. Έκτοτε, διδάσκει ανελιπώς στο Φυσικό του Πανεπιστημίου Κρήτης, όντας ένα από τα πρώτα μέλη του διδακτικού προσωπικού. Το 2002, αναδείχθηκε επίτιμος διδάκτορας του Τμήματος, για την παιδαγωγική και επιστημονική του προσφορα. Παράλληλα, παραμένει ενεργό μέλος του επιστημονικού προσωπικού του ΙΤΕ.

Με σκοπό τη διάδοση της επιστήμης του σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερα κοινά, δημιούργησε, μαζί με άλλους/-ες συναδέλφους τις Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, από τις οποίες ξεπήδησε το 2015 η πλατφόρμα ανοιχτών διαδικτυακών μαθημάτων Mathesis.

Ο ΟΗΕ έχει ανακηρύξει το 2025 Διεθνές Έτος Κβαντικής Επιστήμης και Τεχνολογίας, με αφορμή τη συμπλήρωση ενός αιώνα από την κβαντική θεωρητική αναθεώρηση των κινηματικών και μηχανικών σχέσεων από τον Βέρνερ Χάιζενμπεργκ. Με αυτήν την αφορμή, ο κ. Τραχανάς επισκέφθηκε τη Θεσσαλονίκη για δύο εκδηλώσεις. Η πρώτη, με τίτλο «Το κβαντικό σύμπαν – Ένα σπίτι για τη ζωή», έλαβε χώρα χθες στο βιβλιοπωλείο Ιανός. Η δεύτερη θα πραγματοποιηθεί αύριο, Σάββατο 4 Οκτωβρίου, στις 18:30, στο δημαρχείο Θεσσαλονίκης, στην αίθουσα «Μ. Αναγνωστάκης». Το θέμα της θα είναι «Η κβαντομηχανική στο Λύκειο: Ένα στοίχημα που αξίζει να κερδηθεί» και θα βασιστεί στο βιβλίο του «Κβαντομηχανική Λυκείου: Για τη Χαρά της Σνακάλυψης», το οποίο απευθύνεται κυρίως σε εκπαιδευτικούς και ανήσυχους μαθητές.

Με αφορμή την επίσκεψή του στη Θεσσαλονίκη, η Parallaxi συνομίλησε με τον κ. Τραχανά για τα επιτεύγματα και τα ανοιχτά μέτωπα της κβαντομηχανικής, για τη σύνδεση επιστήνης και δημοκρατίας, και για τα πνευματικά του «παιδιά», τις Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης και το Mathesis.

Καλησπέρα σας, κ. Τραχανά, και ευχαριστούμε για τη συνέντευξη. Φέτος η κβαντομηχανική κλείνει συμβατικά έναν αιώνα ζωής. Θα έχει ενδιαφέρον να μας δώσετε μία αποτίμηση ως προς το τι έχει προσφέρει και πώς έχει αλλάξει τον ανθρώπινο πολιτισμό. Και αν θέλετε, και έναν απλό ορισμό για το τι είναι η κβαντομηχανική.

Πράγματι, κλείνουμε 100 χρόνια από τη μεγαλύτερη επιστημονική επανάσταση στην ιστορία, συγκρίσιμη μόνο με την επανάσταση που έφερε το 17ο αιώνα ο Γαλιλαίος και ο Νεύτωνας, η οποία επίσης πυροδότησε μία σειρά μεγάλων εξελίξεων. 

Τι έχει προσφέρει η κβαντομηχανική; Ας πούμε πρώτα στον τομέα της τεχνολογίας. Σχεδόν οτιδήποτε ακουμπάμε σήμερα, το κινητό στο οποίο μιλάμε, το διαδίκτυο, η τεχνητή νοημοσύνη, οι μαγνητικές τομογραφίες και ένα σωρό σπάνια υλικά τα οποία έχουν αλλάξει όλη την ιατρική τεχνολογία, όλα αυτά είναι «παιδιά» της κβαντομηχανικής, της κατανόησης, δηλαδή των νόμων της ύλης.

Κατά κάποιον τρόπο, η κβαντομηχανική κλείνει έναν κύκλο 2.500 χρόνων αναζήτησης, που ξεκινάνε από αυτήν την υπέροχη εικασία των Ελλήνων ατομικών φιλοσόφων ότι η ύλη αποτελείται από άτομα, δηλαδή από ελάχιστα αδιαίρετα κομμάτια. Μόνο που όταν φτάσαμε εκεί και μπορέσαμε να τα μελετήσουμε τα άτομα, οι νόμοι που διέπουν αυτά τα αντικείμενα ήταν τόσο ξένοι προς την κλασική μας εμπειρία, προς αυτό που βλέπουμε γύρω μας, που χρειάστηκε μια επιστημονική επανάσταση για να μπορέσουμε να τους κατανοήσουμε κάπως. Και αυτό είναι η κβαντομηχανική. 

Με απλά λόγια, η κβαντομηχανική είναι η μηχανική των κβάντων. Τι είναι κβάντα; Ας πάρουμε το φως, για παράδειγμα. Εμείς νομίζουμε ότι μας λούζει το φως, το αισθανόμαστε σαν μια συνεχή ροή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Όμως, δεν είναι έτσι. Αποτελείται από ελάχιστα «κομμάτια», τα φωτόνια, τα κβάντα φωτός. Όπως και η ύλη. Όταν πλένουμε το πρωί το προσωπό μας με νερό. Πόσοι από εμάς έχουμε επίγνωση ότι υπάρχουν ελάχιστα κομματάκια νερού, ελάχιστα «νεράκια», μόρια νερού, τα οποία ρέουν και έτσι πλένουμε το πρόσωπό μας; 

Επομένως, το πιο απτό και χειροπιαστό για το μέσο άνθρωπο επίτευγμα είναι αυτή η συνεχιζόμενη τεχνολογική επανάσταση που άλλαξε τον κόσμο μας, όπως τίποτα άλλο στην ανθρώπινη ιστορία μέχρι τώρα. Και τον αλλάζει με ρυθμούς που ενδεχομένως είναι μη αφομοιώσιμοι πλέον από τον ανθρώπινο πολιτισμό. Ακόμα και το ενδεχόμενο μιας δυστοπίας ζούμε μπροστά μας. Και αν η πεποίθηση πολλών ότι θα μπορέσουμε να δημιουργήσουμε και κβαντικούς υπολογιστές ισχύσει, όλα όσα ξέραμε μέχρι τώρα θα φαίνονται σαν αρχαιολογία.

Αυτή, λοιπόν, είναι μια πλευρά των επιτευγμάτων της κβαντομηχανικής. Η πυρηνική ενέργειας είναι άλλο ένα επίτευγμα. Και βέβαια, δυστυχώς και τα πυρηνικά όπλα είναι μέρος της δυνατότητας που ξεπήδησε από την κατανόηση των νόμων του μικρόκοσμου, των ατόμων και των πυρήνων…

Αλλά για μένα, αν με ρωταγε κάποιος «Πες μου τι προσέφερε η κβαντομηχανική στον πολιτισμό μας», θα έλεγα πως το μεγαλύτερο επίτευγμα είναι ότι, για πρώτη φορά έχουμε μια αφήγηση της ιστορίας του σύμπαντος από τη Μεγάλη Έκρηξη εώς σήμερα, πώς το σύμπαν κατάφερε χάρη στους νόμους της κβαντομηχανικής να δημιουργήσει ζωή. Κάπως δηλαδή αποκτήσαμε αυτογνωσία, απαντήσαμε στο πιο παλιό ερώτημα που ρώτησε ποτέ ο άνθρωπος: «Πώς βρεθήκαμε εδώ;». Αυτό που ρώτησαν οι υπέροχοι αρχαίοι Έλληνες, κοιτάζοντας τον ουρανό και πιστεύοντας ότι ο κόσμος διέπεται από νόμους. Αυτή η πεποίθηση στη νομοκρατούμενη φύση των αρχαίων Ελλήνων είναι από τα μεγαλύτερα πολιτισμικά άλματα στην ιστορία. Και από εκεί ξεκίνησε όλη αυτή η περιπέτεια που οδήγησε στον περασμένο αιώνα, στην κατανόηση των νόμων του μικρόκοσμου αλλά και των νόμων του σύμπαντος, ώστε σήμερα πραγματικά να μπορούμε να πούμε ότι εμείς που μιλάμε τώρα εδώ είμαστε προϊόν 14 δισεκατομμυρίων χρόνων κοσμικής εξέλιξης.

Μιλήσαμε για το παρελθόν. Το μέλλον της κβαντομηχανικής ποιο είναι; Ποια είναι τα ανοιχτά πεδία με τα οποία θα μας απασχολήσει;

Να πούμε καταρχήν ότι όλες οι φυσικές θεωρίες είναι διαρκώς αντιμέτωπες με τον έλεγχο του πειράματος. Δεν είναι αφηρημένες θεωρίες. Υπόκεινται στον έλεγχο, το διαρκή έλεγχο του πειράματος, στο «δικαστήριο της φύσης», όπως μου αρέσει να το λέω.

Και μέχρι στιγμής, με ακρίβεια δώδεκα δεκαδικών ψηφίων σε ορισμένα πολύ ειδικά πειράματα, η κβαντομηχανική έχει αντεπεξέλθει πλήρως σε όλους τους ελέγχους. 

Όμως, υπάρχει μια τεράστια εκκρεμότητα και ενδεχομένως γύρω από αυτήν να έχουμε την επόμενη μεγάλη επιστημονική επανάσταση: ότι δεν καταφέραμε ακόμα τη κβαντομηχανική να τη συμβιβάσουμε με τη λεγόμενη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, που είναι στην ουσία η θεωρία της βαρύτητας. Η βαρύτητα είναι η δύναμη που κυβερνά το σύμπαν στο σύνολό του. Δεν τα έχουμε καταφέρει, παρά το γεγονός ότι επί 50 χρόνια οι πιο ταλαντούχοι θεωρητικοί φυσικοί αφοσιώθηκαν σε αυτόν τον στόχο, να δημιουργήσουν μια κβαντική θεωρία της βαρύτητας. Αποδείχτηκε αδύνατο μέχρι τώρα.

Αυτό συνεπάγεται δύο ενδεχόμενα: Ή η κβαντομηχανική, όπως τη γνωρίζουμε, δεν είναι απόλυτα σωστή, όταν δοκιμάζεται στις οριακές, πρώτες στιγμές της ύπαρξης του σύμπαντος, ή η γενική θεωρία της σχετικότοτητας, με την οποία ο Αϊνστάιν επέκτεινε τη νευτώνεια βαρύτητα, ενδεχομένως δεν είναι απόλυτα ορθή.

Τι λαμπρότερο, λοιπόν, από αυτήν τη μεγάλη επιστημονική πρόκληση που έχουμε μπροστά μας; Έτσι προκύπτουν οι επαναστάσεις στην επιστήμη. Όταν η υφιστάμενη θεωρία αδυνατεί από κάποιο σημείο και μετά να εξηγήσει τα φαινόμενα του κόσμου από μια περιοχή και μετά. Για αυτό και όταν μιλάω σε νέους ανθρώπους, τους λέω ότι μέρες μεγάλης επιστήμης είναι μπροστά μας.

Και σίγουρα ωθείτε και πολλά νέα παιδιά να ασχοληθούν το αντικείμενό σας. 

Σίγουρα. Καταρχήν, όλες οι μεγάλες επαναστάσεις, κάθε είδους, είναι δημιούργημα νέων ανθρώπων. Τώρα με τα 100 χρόνια γιορτάζουμε το ότι ο νεαρός Βέρνερ Χάιζενμπεργκ, αυτός που ανακάλυψε δύο χρόνια αργότερα, το 1927, την περίφημη αρχή της αβεβαιότητας, έκανε το μεγάλο του επιστημονικό άλμα σε ηλικία μόλις 23 χρονών. Λόγω αλλεργικού πυρετού, βρέθηκε σ’ ένα νησί στη Βόρεια Θάλασσα, την Ελιγολάνδη, και εκεί για πρώτη φορά σκέφτηκε τελείως διαφορετικά από ό,τι είχαν σκεφτεί όλοι οι υπόλοιποι. Έκανε το μεγάλο άλμα. Ενώ και πριν το 1925 είχαν γίνει κάποια πρώτα βήματα στην κβαντομηχανική, τελικά το μεγάλο άλμα το έκανε ένας πιτσιρικάς 23 χρονών.

Το ίδιο και ο Αϊνστάιν. Ο Αϊνστάιν ήταν 26 χρονών όταν έκανε την ειδική θεωρία της σχετικότητας. Ο Μπορ, με τον οποίο υπήρξε και μεγάλη διαφωνία με τον Αϊνστάιν, ήταν επίσης 26 χρονών. Ο Νεύτωνας, με τη σειρά του, 24 χρονών. 

Άρα ναι, θα έλεγε κανείς στους νέους ανθρώπους ότι είναι λαμπρές μέρες μεγάλης επιστήμης μπροστά μας και χρειάζονται αυτά τα φρέσκα μυαλά που δεν είναι διαποτισμένα με τις παλιές ιδέες. Διότι όταν έχεις ζήσει πολύ με μία θεωρία, η παλιά θεωρία είναι τόσο γοητευτική, που δυσκολεύεσαι. Όλοι μας δεν έχουμε έρθει αντιμέτωποι με τη δυσκολία κάποια στιγμή να αλλάξουμε ορισμένες ιδέες μας, παρόλο που βλέπουμε ότι δεν ανταποκρίνονται πια στην πραγματικότητα; Το ίδιο ισχύει και στην επιστήμη.

Αυτό συμβαίνει και στους νόμους της ίδιας της ζωής, όχι μόνο στους νομούς της φυσικής. Η συνήθεια είναι μεγάλος εθισμός.

Σωστά. Και επιπλέον, αν μπορούσα να κάνω μία παρατήρηση, όλες οι μεγάλες επαναστάσεις στην ιστορία γύρω από τη θεμελιώδη επιστήμη, αυτή που αναστά τους θεμελιώδεις νόμους του σύμπαντος, γίνανε σε δημοκρατικά πολιτεύματα. Γίνανε στην αρχαία Ελλάδα. Από εκεί ξεκίνησε αυτή η αισιοδοξία ότι μπορούμε να καταλάβουμε τον κόσμο.

Αυτό προϋποθέτει έναν πολιτισμό δημοκρατικό όπου να μπορούμε να διαφωνούμε. Ο Αριστοτέλης έλεγε διαρκώς ότι ήθελε «τους τα ενάντια λέγοντες». Μόνο όταν έχεις υψηλού επιπέδου διαφωνίες μπορείς να ανέβεις και εσύ ο ίδιος. Χρειάζεσαι τη διαλεκτική αυτή, τη βαθιά ελληνική παράδοση της διαλεκτικής. 

Αυτή τη σκυτάλη την πήρε οι δημοκρατικές κοινωνίες του δυτικού κόσμου από την επιστημονική επανάσταση και μετά. Στο κάτω-κάτω, η επιστημονική επανάσταση ήταν που τροφοδότησε το Διαφωτισμό και σιγά-σιγά οδήγησε στην αντικατάσταση των ελέω Θεού καθεστώτων με δημοκρατικά πολιτεύματα —όσο δημοκρατικά μπορεί να είναι, βέβαια, στον πραγματικό κόσμο. Μην ξεχνάμε ότι, η κβαντομηχανική, η επόμενη μεγάλη επανάσταση, έγινε στο μικρό διάλειμμα της Δημοκρατίας της Βαϊμάρης.

Οπότε, μέσα μου εγώ προσωπικά συνδέω πάρα πολύ τη θεμελιώδη επιστήμη, επειδή έχει μια αυθάδεια μέσα της, ανατρέπει κατεστημένες ιδέες, με τη Δημοκρατία. Και τα μαντάτα δεν είναι καλά για τη Δημοκρατία δυστυχώς στην εποχή μας… 

Προκειμένου να γεννηθούν αυτές οι επαναστάσεις, πρέπει να εμπνευστούν πρώτα και οι απλοί πολίτες να συμμετάσχουν σε όλο αυτό. Θέλετε, λοιπόν, να μας πείτε κάποια πράγματα για τα επιτυχημένα Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα που υλοποιεί στο διαδίκτυο; 

Τα Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα είναι αποτέλεσμα της τεχνολογικής επανάστασης του γρήγορου διαδικτύου. Ξεκίνησαν το 2012 από τις ΗΠΑ και είχαμε μοναδικά φαινόμενα, όπως να παρακολουθούν 500.000 άνθρωποι ένα μάθημα τεχνητής νοημοσύνης, για παράδειγμα, που δόθηκε από έναν καθηγητή του Stanford. Οπότε, θεωρήσαμε ότι δεν έπρεπε και η χώρα μας να μείνει πίσω σε αυτό τον νέο κόσμο, που πλέον μπορούσε να φτάνει στο τελευταίο σπίτι ο βαθύς εκδημοκρατισμός της εκπαίδευσης, να μπορεί ένας άνθρωπος από ένα ακριτικό χωριό να παρακολουθήσει τους καλύτερους δασκάλους. 

Οπότε, ιδρύσαμε το Mathesis, εμπνευσμένοι από το “mathesis universalis” του Καρτέσιου. Δημιουργήσαμε ένα χωριστό τμήμα των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης, όπου έχουμε τους καλύτερους δασκάλους, ολοκληρωμένα μαθήματα μόλις μερικών εβδομάδων, περίπου μία, δύο ώρες τη εβδομάδα, forum που συζητάνε μεταξύ τους οι φοιτητές κ.α. Και εννοείται ό,τι ώρα θέλουν τα παρακολουθούν. Τα μαθήματα βιντεοσκοπούνται σε στούντιο.

Ενδεικτικά ονόματα: η Μαρία Ευθυμίου έχει κάνει οκτώ μαθήματα στο Mathesis. Ο Άγγελος Χανιώτης, ο καλύτερος κλασικός ιστορικός στον κόσμο —καθηγητής στο Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών στο Stanford, ο Βασίλης Κάλφας, φιλόσοφος στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης κτλ. Και έπειτα από 10 χρόνια έχουμε περίπου 130.000 εγγεγραμμένους πολίτες ως φοιτητές. 

Ήταν μια ωραία εμπειρία, γιατί είδαμε ότι υπάρχει μια μερίδα ανθρώπων στην Ελλάδα που, όταν δει την ποιότητα να συνδυάζεται με την επιδίωξη δημόσιων σκοπών, ανταποκρίνεται. Η παρακολούθηση είναι δωρεάν. Μόνο όποιος θέλει μπορεί στο τέλος να καταβάλει ένα μικρό ποσό, για να μπορεί να ζει και το Mathesis. Είχαμε μια μεγάλη χορηγική στήριξη αρχικά από το Ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος. Αλλά το σημαντικό είναι η διαπίστωση ότι υπάρχει μια υπέροχη κοινωνία πολιτών που νοσταλγεί κάτι ποιοτικό στη χώρα και, όταν το δει, το αγκαλιάζει.

Θα θέλατε, κλείνοντας, να μας πείτε κάποια λόγια και για τις Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, των οποίων υπήρξατε ιδρυτικό μέλος;

Σωστά. Ήμουν και διευθυντής για 30 χρόνια. Πλέον τη σκυτάλη έχει λάβει η κυρία Διονυσία Δασκάλου. Είναι πάρα πολύ ωραίο όταν αναλαμβάνει και ένας καινούργιος άνθρωπος και γίνεται και δικό του προσωπικό στοίχημα αυτό που έχει αναλάβει και το βελτιώνει. Εγώ ομολογώ ότι επιθυμούσα μία αλλαγή, ήθελα να κάνω κάτι διαφορετικό. Οπότε, παίρνοντας σύνταξη, έβαλα ως στόχο τη δημιουργία του Mathesis.

Οι Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, λοιπόν, συνεχίσαν την ωραία παράδοση που εστιάζει στο ποιοτικό πανεπιστημιακό βιβλίο, στην καλής ποιότητας εκλαΐκευση της επιστήμης και κυρίως στη στήριξη της πρωτότυπης έρευνας που γίνεται στα πανεπιστήμια. Τα συγγράμματά μας είναι καρπός πολυετούς εμπειρίας κάποιου ανθρώπου που ασχολήθηκε με ένα θέμα ιστορίας, φιλοσοφίας, μαθηματικών κτλ. Δίνουμε τη δυνατότητα δημοσίευσης σε ποιοτικές εργασίες, υπό μορφή δοκιμίων, από πανεπιστημιακούς από όλη τη χώρα. Δεν δουλεύουμε με κριτήρια εντοπιότητας. Το κριτήριό μας είναι η ποιότητα. Οι λέξεις-κλειδιά για εμάς είναι «ποιότητα» και «δημόσιοι σκοποί».

Οι εκδόσεις είναι αυτοχρηματοδοτούμενες. Για να μιλήσω με όσο περισσότερη έμφαση μπορώ, είμαστε ο μοναδικός θεσμός στη χώρα που ζει από πολίτες ελεύθερους να επιλέξουν τι θα διαβάσουν και πώς θα επιμορφωθούν. Εγώ πάντα πίστευα στην κοινωνία των πολιτών. Για να χτίσεις έναν πολίτη ελεύθερο να επιλέξει, πρέπει να κάνεις ποιοτική δουλειά. Δεν είναι αιχμάλωτοι οι αναγνώστες. Πρέπει διαρκώς να τους διεκδικείς, κάνοντας όσο γίνεται πιο καλά τη δουλειά σου. Το ίδιο και για το Mathesis. Αν δεν προσφέρεις ποιοτικά διαδικτυακά μαθήματα με τους καλύτερους δασκάλους, γιατί να σου δώσει ο άλλος πέντε ώρες από τη ζωή του κάθε εβδομάδα, για να παρακολουθήσει ένα μάθημα; Το να απευθύνεται κανείς σε πολίτες ελεύθερους να επιλέξουν, για μένα είναι ένα πολύ δημιουργικό κίνητρο. Αυτό το στοίχημα διαρκώς προσπαθούμε να κερδίσουμε.