Jest taka bajka sprzed dwudziestu lat, nosi tytułThe West Wing(w Polsce emitowana pod niefotrunnie przetłumaczonym tytułemPrezydencki poker). To amerykański serial, który opowiada o kierującym się zasadami etyki prezydencie Stanów Zjednoczonych Jedzie Bartlecie, laureacie ekonomicznego Nobla, mającym skłonność do filozofii, historii i długich anegdot, oraz o grupie jego najbliższych współpracowników, którzy dobro państwa stawiają na najwyższym miejscu.
Dostęp online
Czytaj i słuchaj bez ograniczeń.
KupW jednym z odcinków do Sama Seaborna, urzędnika Białego Domu, przychodzi jego dawny profesor fizyki, Dalton Millgate, prosząc o wstawiennictwo w sprawie finansowania programu budowy Wielkiego Zderzacza Hadronów. Towarzyszący Seabornowi senator Jack Enlow mówi, iż Millgate bardzo by pomógł sprawie, gdyby wyjaśnił, jakie praktyczne korzyści z tego projektu będą mieli obywatele i obywatelki Stanów Zjednoczonych – bo na razie nikt nie był w stanie mu ich wykazać.
„To dlatego, iż nie istnieją – odparł Millgate. – Wielkie, przełomowe osiągnięcia w nauce powstają nie w wyniku zamierzonych, skrupulatnie opracowanych planów. Rentgen działa całkiem nieźle, podobnie jak penicylina, ale żadnego z nich nie odkryto z myślą o celach praktycznych. Kiedy w 1897 roku opisano po raz pierwszy elektron, on sam w sobie też był «bezużyteczny», nie szukano go z myślą o tym, do czego można go wykorzystać – a dziś całym światem rządzi elektronika. Podobnie Haydn i Mozart. Nigdy nie studiowali klasyki. Nie mogli. Oni dopiero ją tworzyli”.
„Odkryli – poprawił go Seaborn. – To jest to praktyczne wykorzystanie. Odkrywanie tego, co dotąd nieznane”.
Aktualności „Pisma”
Raz w miesiącu poinformujemy Cię o najważniejszych materiałach z numeru, nowych podcastach.
Przypomniałam sobie o tym odcinku w lutowy poranek w Toruniu, czekając w hotelowym lobby na Mary Voytek, odpowiedzialną za poszukiwanie życia poza Ziemią, dyrektorkę Programu Astrobiologii w Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (National Aeronautics and Space Administration, NASA). I w ostatniej chwili z listy pytań, które miałam w głowie, wykreśliłam to dotyczące „praktycznego zastosowania badań, za które odpowiada”.
W poszukiwaniu zielonych ludzików
Niewysoka, z krótkimi włosami i dużymi, czerwonymi kolczykami przypominającymi płatki maków, wchodzi do małej sali, w której możemy porozmawiać, bardzo pewnym krokiem. Wita się ze mną mocnym uściskiem dłoni, a na jej twarzy pojawia się szeroki uśmiech, tak amerykański, jak to tylko możliwe.
– Mów mi Mary – przedstawia się.
Z wykształcenia jest doktorką biologii i oceanologii Uniwersytetu Kalifornijskiego (tytuł obroniła w 1995 roku). Licencjat z biologii ukończyła na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, studia magisterskie z oceanografii – na Uniwersytecie Rhode Island, a po doktoracie pracowała naukowo na Uniwersytecie Rutgersa. Warunki rozwoju życia pod powierzchnią wody i kształtowanie się procesów ewolucji gatunków badała potem w Narodowej Służbie Geologicznej (United States Geological Survey), multidyscyplinarnej agencji naukowo-badawczej – kierowała w niej laboratorium mikrobiologii.
Mary Voytek
Biolożka, doktorka oceanografii. Zajmowała się m.in. badaniami dna oceanów. Autorka i współautorka ponad siedemdziesięciu prac naukowych. Była doradczynią m.in. Departamentu Spraw Wewnętrznych, Departamentu Energii i Narodowej Fundacji Nauki USA. Kieruje Programem Astrobiologii NASA.
– Od samego początku mojej pracy interesowały mnie drobnoustroje wodne i przyglądanie się temu, jak pierwiastki krążą w przyrodzie, jakie procesy tym rządzą i co temu sprzyja. Od zawsze moje poszukiwania pozwalały mi też łączyć różne dziedziny nauki.
Program astrobiologii to konsekwencja połączenia biologii, chemii, geologii i astronomii wokół wspólnych pytań o naturę powstania i trwania życia. Do Torunia Voytek przyjechała na zaproszenie doktora Jana Świerkowskiego, kuratora festiwalu Nowe Obroty, astronoma, popularyzatora nauki i artysty, założyciela Instytutu B61, grupy artystycznej łączącej świat sztuki i nauki.
– Chciałem, żeby publiczność festiwalu miała tu, w Polsce, możliwość rozmowy na światowym poziomie, a Mary Voytek jest osobą właśnie takiego formatu, o tym, gdzie jesteśmy w procesie szukania życia poza Ziemią i jak daleko jesteśmy od spotkania „zielonych ludzików” – mówi Świerkowski.
A gdzie jesteśmy? – Użyłbym metafory łowienia ryb. Z badaniami astrobiologicznymi nie jest tak, iż zarzucamy sieci byle gdzie i czekamy, co się wydarzy. Jest inaczej: dobrze wiemy, gdzie mamy zarzucić, na jakiej głębokości i jak duże oka powinna mieć nasza sieć, bo tyle już poznaliśmy parametrów określających, gdzie we wszechświecie może wystąpić życie. Jesteśmy już naprawdę blisko, w zasadzie czekamy – tak jak było z teoriami Alberta Einsteina potwierdzonymi dopiero wiele dekad po tym, gdy je sformułował – aż pojawią się dowody na to, co już wiemy.
Żeby bardziej obrazowo wytłumaczyć, czym zajmuje się Voytek i kierowany przez nią program, trzeba cofnąć się w czasie i zajrzeć do cudzej korespondencji. Niemal 2400 lat temu grecki filozof Epikur, zastanawiając się nad początkiem życia na Ziemi, twierdził w liście do Herodota: „Otóż istnieje nieskończenie wiele światów, częściowo podobnych do naszego, częściowo niepodobnych” (przeł. Kazimierz Leśniak). To przekonanie wywodził z głębokiej, filozoficznej refleksji nad materią i sformułował je na długo przed pojawieniem się pierwszych sprzętów, mogących dostarczyć dowodów na słuszność stawianej przez niego tezy.
Może to właśnie dlatego astrobiolodzy i astrobiolożki z NASA lubią się na niego powoływać – w wielu oficjalnych materiałach edukacyjnych i dokumentach przytaczają ten cytat, uznając Epikura za patrona i starszego kolegę po fachu. Podkreślają, iż wiele ich łączy z greckimi poszukiwaczami prawdy o wszechświecie. Choć sami dysponują wielomilionowym budżetem, za pomocą którego mogą budować skomplikowane urządzenia i prowadzić badania, w dużej mierze opierają się też na spekulacji. I filozofii, bo astrobiologia zajmuje się również zadawaniem pytań o naturę rzeczy.
– jeżeli pytasz, to znaczy, iż jesteś astrobiolożką – mówi Voytek. – Nasza dziedzina łączy biologię, bo badamy formy życia, fizykę, chemię, astronomię, ale i filozofię, bo wszystko, co robimy, zaczyna się od podstawowego pytania: „Czym jest życie?”. jeżeli szukamy jego form poza Ziemią, to czego tak naprawdę szukamy?
Po Epikurze, Mikołaju Koperniku i Galileuszu kolejni filozofowie, astronomowie i badaczki zadawali sobie to pytanie: „Czym jest życie, jakie warunki muszą zaistnieć, by się rozwijało?”.
I według jakich parametrów zmierzymy, zbadamy, dowiedziemy, iż to, co w końcu zdołamy znaleźć, jest życiem? Po Epikurze, Mikołaju Koperniku i Galileuszu kolejni filozofowie, astronomowie i badaczki zadawali sobie to pytanie: „Czym jest życie, jakie warunki muszą zaistnieć, by się rozwijało?”.
Astrobiologia, nazywana wcześniej egzobiologią, bada więc wszystkie przejawy życia na Ziemi, by poznać i zrozumieć mechanizmy przetrwania, istnienia i adaptacji do różnych form bycia, oraz by dzięki temu wiedzieć, czego szukać poza naszą planetą. Zajmuje się też – jak pisała między innymi Voytek w pierwszym numerze biuletynu „Astrobiology” w 2010 roku – „badaniem tego, jak formy życia pochodzące z Ziemi są w stanie przetrwać i dostosowywać się do warunków pozaziemskich. Dlatego przygląda się między innymi algom i innym mikroorganizmom i próbuje ustalić, czy byłyby one w stanie funkcjonować na przykład na Marsie”.
W latach 20. ubiegłego wieku rosyjski biochemik Aleksandr Oparin i brytyjski genetyk John B.S. Haldane niezależnie od siebie doszli jako pierwsi do podobnych wniosków (znanych później jako hipoteza Oparina–Haldane’a). Obaj założyli, iż życie powstało w atmosferze ubogiej w tlen (według Oparina – w pierwotnym oceanie), a bogatej w dwutlenek węgla, wodór oraz związki azotu i węgla. Taka mieszanina związków nieorganicznych, którą Haldane nazwał „zupą pierwotną”, łączyła się, tworząc najpierw aminokwasy, a później polimery: nieożywiona materia samoistnie stała się ożywiona.
Przeczytaj też:Lidia Morawska. Fizyczka na froncie walki z pandemią
Niecałe trzy dekady później, w 1952 roku na Uniwersytecie Chicagowskim, młody chemik Stanley Miller, asystent Harolda Claytona Ureya, laureata chemicznego Nobla z 1934 roku, przeprowadził eksperyment potwierdzający tę hipotezę. Do połączonych kolb, w których znajdowały się gazy symulujące wczesną, redukującą atmosferę ziemską i elektrody (które udawały wyładowania atmosferyczne, czyli źródło energii) wprowadził wodę. W jednej z kolb woda była podgrzewana, by parowała jak ta w praoceanie, para mieszała się z gazami i przechodziła przez kolbę z elektrodami, a następnie była schładzana i skraplana na dnie urządzenia. Po siedmiu dniach eksperymentu badacz w schłodzonej wodzie zaobserwował aminokwasy – zgodnie z założeniami Oparina i Haldane’a.
Wybór zagraniczny
Co w prasie zagranicznej zainspirowało Marcina Czajkowskiego, redaktora i fact-checkera w „Piśmie”?
W 1953 roku – tym samym, w którym Miller opublikował w „Science” wyniki swojego eksperymentu – dwaj naukowcy, Francis Crick i James Watson, na łamach „Nature” opisali teoretyczną strukturę DNA, a kolejna dwójka – Maurice Wilkins oraz Rosalind Franklin – swoje badania nad budową DNA z użyciem zdjęć rentgenowskich, dowodzące, iż ma ono helikalną budowę. Trzej mężczyźni w 1962 roku dostali za to odkrycie Nagrodę Nobla, o roli zmarłej w 1958 roku Rosalind długo milczano [o pomijaniu dokonań kobiet w nauce, czyli o efekcie Matyldy,pisała Weronika Murek, „Pismo” nr 9/2020– przyp. red.], choć to właśnie ona dowodziła, iż kwas deoksyrybonukleinowy ma postać helisy. To pozwoliło z kolei potwierdzić (unaocznić) coś, co wcześniej jedynie rysowało się mgliście w teorii, czyli sposób łączenia się ze sobą par nukleotydów (związków organicznych).
DNA to – w dużym uproszczeniu – chemiczna nić wykorzystywana przez życie na Ziemi do przechowywania informacji genetycznej.
DNA to – w dużym uproszczeniu – chemiczna nić wykorzystywana przez życie na Ziemi do przechowywania informacji genetycznej. „Jest – czytamy na stronie NASA – jak plan, z którego korzystają wszystkie mechanizmy w komórkach podczas tworzenia cząsteczek niezbędnych do przeżycia” (przeł. M.K.). Znajomość zasad tego planu ułatwia astrobiologom szukanie śladów podobnych procesów w warunkach innych niż ziemskie.
Odkrycia te nałożyły się na wyścig o podbój przestrzeni kosmicznej między Stanami Zjednoczonymi a Związkiem Radzieckim. Ten drugi 4 października 1957 roku wystrzelił na orbitę sztucznego satelitę Sputnika 1, chwilę później, w styczniu 1958 roku, ruszył amerykański program eksploracji kosmosu. Miesiąc po rozpoczęciu misji Sputnika 1 i kilka dni po starcie …
