Lee Smolin

Lee Smolin

Lee Smolin na Harvardzie
Data i miejsce urodzenia	6 czerwca 1955[1] Nowy Jork
Zawód, zajęcie	fizyk
Multimedia w Wikimedia Commons
Strona internetowa

Lee Smolin (ur. 6 czerwca 1955 w Nowym Jorku) – amerykański fizyk teoretyczny, zajmujący się przede wszystkim grawitacją kwantową, kosmologią i filozofią fizyki. Jest członkiem założycielem Perimeter Institute for Theoretical Physics, profesorem afiliowanym na University of Waterloo oraz związanym z wydziałem filozofii University of Toronto^[2][3][4]. Znany jest z prac nad pętlową grawitacją kwantową, hipotezą kosmologicznego doboru naturalnego oraz z krytyki teorii strun przedstawionej w książce Kłopoty z fizyką^[5].

Smolin urodził się w Nowym Jorku^[2]. Studiował w Hampshire College^[6], a doktorat z fizyki teoretycznej obronił w 1979 na Harvard University. Jego rozprawa doktorska nosiła tytuł What is the Problem of Quantum Gravity?, a promotorami byli Sidney Coleman i Stanley Deser^[7].

Odbył staże podoktorskie w Institute for Advanced Study w Princeton, Institute for Theoretical Physics w Santa Barbara oraz Enrico Fermi Institute na University of Chicago^[2][3]. W późniejszych latach pracował na Yale University, Syracuse University i Uniwersytecie Stanu Pensylwania, gdzie współtworzył Center for Gravitational Physics and Geometry; był też profesorem wizytującym w Imperial College London w latach 1999–2001^[2][3]. Profil Waterloo odnotowuje ponadto jego pobyty wizytujące na University of Cambridge, University of Oxford, w SISSA oraz na uniwersytetach w Rzymie i Trydencie^[3]. Z profilem Institute for Advanced Study był związany także jako visiting scholar w 1995; instytut odnotowuje również jego wcześniejsze pobyty badawcze z lat 1979 i 1981–1983^[8].

W 2001 został jednym z członków założycieli Perimeter Institute for Theoretical Physics. Równolegle jest profesorem afiliowanym na University of Waterloo, a oficjalny katalog wydziału filozofii University of Toronto wymienia go jako profesora na kampusie St. George^[2][3][4].

Smolin wniósł istotny wkład do badań nad grawitacją kwantową. University of Waterloo wskazuje go jako jednego z twórców nurtu znanego jako pętlowa grawitacja kwantowa, rozwijanego m.in. wspólnie z Abhayem Ashtekarem i Carlem Rovellim^[3]. Profil Perimeter Institute podkreśla z kolei, że był on jednym z inicjatorów dwóch programów badawczych: pętlowej grawitacji kwantowej oraz deformowanej szczególnej teorii względności^[2]. Według źródeł instytucjonalnych zajmował się także innymi podejściami do grawitacji kwantowej, w tym teorią strun i causal dynamical triangulations, a jego zainteresowania obejmują również podstawy mechaniki kwantowej, teorię cząstek elementarnych i biologię teoretyczną^[3][2].

W książce Three Roads to Quantum Gravity przedstawiał pętlową grawitację kwantową, teorię strun i fizykę czarnych dziur jako trzy główne drogi prowadzące do problemu kwantowej grawitacji, podkreślając zarazem, że konkurencyjne programy badawcze mogą oświetlać ten sam głębszy problem z różnych stron^[9].

Jedną z najbardziej znanych propozycji Smolina jest hipoteza kosmologicznego doboru naturalnego, rozwinięta szerzej w książce The Life of the Cosmos^[10]. W tym ujęciu nowe wszechświaty mają powstawać w związku z czarnymi dziurami, a parametry fizyczne mogą ulegać drobnym zmianom, co tworzy analogię do biologicznego doboru naturalnego^[10]. Teoria ma zarazem wyjaśniać pozorne „dostrojenie” parametrów naszego wszechświata: wszechświaty, które wytwarzają więcej czarnych dziur, miałyby pozostawiać więcej „potomstwa” niż inne^[10]. Profil Waterloo opisuje ten kierunek także jako próbę zastosowania darwinowskich metod do kosmologii i proponowania swoistego „krajobrazu teorii”^[3]. W eseju The unique universe Smolin przedstawiał tę linię myślenia jako alternatywę wobec ponadczasowego multiwersum i wyjaśnień opartych głównie na zasadzie antropicznej^[11]. W debacie prowadzonej na łamach Edge Leonard Susskind oceniał, że pomysł Smolina zasługiwał na większą uwagę, niż faktycznie otrzymał^[12].

Obok pracy czysto teoretycznej Smolin zajmował się także fenomenologią kwantowej grawitacji, czyli pytaniem, czy skutki nowych teorii czasoprzestrzeni da się uchwycić w obserwacjach astrofizycznych. Profil Perimeter Institute wiąże jego badania z analizą możliwych deformacji symetrii czasoprzestrzennych, obserwacjami rozbłysków gamma z teleskopu Fermi oraz z rozwijaniem zasady relative locality^[2]. To samo źródło podkreśla jego współpracę z Giovannim Amelino-Camelią przy badaniu ograniczeń na deformacje i łamanie niezmienniczości Lorentza wynikających z danych astrofizycznych^[2].

Na tej samej stronie wskazano też jego wkład w podstawy mechaniki kwantowej, w tym rozwijanie tzw. real ensemble interpretation, oraz próbę zbudowania programu badawczego, w którym czas jest własnością fundamentalną i nieredukowalną, a nie jedynie zjawiskiem emergentnym^[2].

Ważnym wątkiem jego twórczości pozostaje filozofia fizyki, zwłaszcza problem realności czasu. W książce Time Reborn Smolin argumentował, że czas nie jest iluzją, lecz podstawową cechą rzeczywistości^[13]. Kilka miesięcy później streścił tę linię argumentacji w tekście Temporal Naturalism^[14]. Wraz z Roberto Mangabeirą Ungerem rozwinął też własne stanowisko w książce The Singular Universe and the Reality of Time, poświęconej m.in. realności czasu i pytaniu o ewolucję praw przyrody^[15]. Profil Perimeter Institute łączy ten kierunek z rozwijanym przez Smolina programem określanym jako causal theory of views (CTV), który ma zarazem domknąć mechanikę kwantową i ogólną teorię względności przy założeniu, że czas i ewolucja praw przyrody są nieredukowalne^[2].

W publikacjach popularnonaukowych i eseistycznych Smolin konsekwentnie krytykował wizję „ponadczasowego” multiwersum. W eseju dla Physics World argumentował, że naukowo wartościowsze są teorie, które pozostają możliwie blisko obserwowalnych konsekwencji i nie przenoszą wyjaśnienia świata do niedostępnego empirycznie meta-zespołu wszechświatów^[11]. Tę linię myślenia łączył z tezą, że czas jest najbardziej podstawową cechą rzeczywistości, a nie jedynie iluzją albo zjawiskiem ubocznym głębszej, ponadczasowej struktury^[13][14].

W książce The Trouble with Physics z 2006 Smolin skrytykował dominację teorii strun we współczesnej fizyce teoretycznej i argumentował, że nauka rozwija się najlepiej wtedy, gdy dopuszcza konkurencyjne programy badawcze zamiast zbyt szybkiego zamykania sporów przez konsensus środowiskowy^[5]. Wcześniej, w Three Roads to Quantum Gravity, przedstawiał pętlową grawitację kwantową i teorię strun jako podejścia, które mogą ujmować ten sam głębszy problem z różnych stron^[9].

Książka Kłopoty z fizyką była także omawiana w polskim piśmiennictwie filozoficznym. W recenzji opublikowanej w czasopiśmie Filozofia Nauki Wojciech P. Grygiel opisywał ją jako szczegółową krytykę fizycznych podstaw teorii superstrun, zarazem polemizując z częścią metodologicznych ocen Smolina^[16].

Do najważniejszych wyróżnień Smolina należą^[2]:

• Majorana Prize (2007)^[17],
• wybór do grona fellows American Physical Society (2007)^[18],
• umieszczenie na liście Top 100 Public Intellectuals magazynu Foreign Policy (2008)^[19],
• Klopsteg Memorial Lecture Award przyznana przez American Association of Physics Teachers (2009)^[20],
• wybór do Royal Society of Canada (2010)^[21],
• Medal Diamentowego Jubileuszu Królowej Elżbiety II (2013)^[22],
• inauguracyjna Buchalter Cosmology Prize, przyznana wspólnie z Mariną Cortês za pracę The Universe as a Process of Unique Events^[23].

1. 1997: The Life of the Cosmos;
   • 1998: Życie wszechświata. Nowe spojrzenie na kosmologię, tłum. Danuta Czyżewska, Wydawnictwo Amber, ISBN 83-7169903-4.
2. 2001: Three Roads to Quantum Gravity;
   • 2001: Trzy drogi do kwantowej grawitacji, tłum. Jerzy Kowalski-Glikman, Prószyński i S-ka, ISBN 83-8545890-5.
3. 2006: The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next;
   • 2007: Kłopoty z fizyką. Powstanie i rozkwit teorii strun, upadek nauki i co dalej, tłum. Jerzy Kowalski-Glikman, Prószyński i S-ka, ISBN 978-83-7469835-1^[24].
4. 2013: Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe;
   • 2015: Czas odrodzony. Od kryzysu w fizyce do przyszłości Wszechświata, tłum. Tomasz Krzysztoń, Prószyński Media, ISBN 978-83-7961191-1^[25].
5. 2014: The Singular Universe and the Reality of Time: A Proposal in Natural Philosophy (z Roberto Mangabeirą Ungerem).
6. 2019: Einstein’s Unfinished Revolution: The Search for What Lies Beyond the Quantum;
   • 2021: Niedokończona rewolucja Einsteina. W poszukiwaniu tego, co leży poza granicami teorii kwantowej, tłum. Urszula Seweryńska i Mariusz Seweryński, Prószyński i S-ka, ISBN 978-83-8234062-4^[26].

• Pętlowa grawitacja kwantowa

• Wykaz publikacji Lee Smolina w arXiv
• Oficjalna strona Lee Smolina
• Lee Smolin w bazie Mathematics Genealogy Project (ang.)