Felix Flicker ist ein theoretischer Physiker, der an den Quantengrundlagen der Materie arbeitet. Geboren in Devon, studierte er in Oxford, am Perimeter Institute in Ontario, Kanada, und an der Bristol University, wo er promovierte. Heute Dozent für Physik an der Cardiff University, ist er auch Kung-Fu-Lehrer und ehemaliger britischer Meister im Shuai Jiao (chinesisches Wrestling). Flicker, 35, hat gerade sein erstes Buch veröffentlicht, Die Magie der Materie: Kristalle, Chaos und die Zauberei der PhysikErforschung des oft übersehenen Gebiets der Physik der kondensierten Materie, das unserer modernen Welt zugrunde liegt.
Was hat Sie dazu bewogen, dieses Buch zu schreiben?
Die Physik der kondensierten Materie ist das größte Gebiet der Physik – etwa ein Drittel aller Physiker arbeiten damit – aber niemand hat je davon gehört. Ein Grund dafür ist, dass es sich um das Studium vertrauter Dinge handelt – Materiezustände und ihre Transformationen. Es ist auch praktisch: Es führt zu den meisten Technologien, die uns heutzutage umgeben. Praktisch und vertraut zu sein, scheint im Widerspruch dazu zu stehen, magisch zu sein. Ich habe das Buch geschrieben, um darauf einzugehen.
Sie rufen Zauberer auf, um Licht auf das Thema zu werfen. Aber ist die Physik nicht eine Absage an die Magie?
Ich glaube nicht, dass sie sich überhaupt widersprechen. [The folklorist] James George Frazer sagte: „Magie postuliert wie die Wissenschaft die Ordnung und Einheitlichkeit der Natur; daher die Anziehungskraft sowohl der Magie als auch der Wissenschaft, die denen, die zu den geheimen Quellen der Natur vordringen können, eine grenzenlose Aussicht eröffnen.“ Seine Ansichten können ziemlich veraltet sein, aber ich denke, da ist viel Wahres dran. Manche Leute mögen keine Wissenschaft oder ihnen wird schon in jungen Jahren gesagt, dass sie nichts für sie sind, während jeder bis zu einem gewissen Grad an Magie interessiert ist. Indem ich diese Verbindung betonte, dachte ich, dass es eine Möglichkeit geben könnte, ein breiteres Spektrum von Menschen für Wissenschaft zu interessieren.
Wie kam es zu Ihrem Interesse an Naturwissenschaften?
Ich habe keine gute Antwort für Sie, denn so lange ich denken kann, wollte ich Wissenschaftlerin werden. Wirklich, ich denke, es waren die ausgefallenen Wörter – wie „Photon“ und „spezielle Relativitätstheorie“. Sie wirken wie Zauberworte, indem sie Ihnen etwas über die Welt erzählen, aber Sie wissen nicht genau was. Und es gibt diese Gruppe von erhabenen Menschen, die wissen, was es bedeutet, und man muss ihnen einfach vertrauen. Das fand ich ziemlich beruhigend.
Definiere Physik der kondensierten Materie.
Es ist das Studium der Materie – der Zustände der Materie und wie man zwischen ihnen umwandelt. Es versucht auch zu verstehen, wie die vertraute Welt um uns herum, die vollständig aus Materie besteht, aus der ziemlich paradoxen und kontraintuitiven Welt der Quantenmechanik entsteht.
Das Buch wirft die Frage auf: „Was ist Materie?“ gibt uns aber immer wieder andere Antworten.
Es gibt keine richtige Antwort, aber ich versuche es: Materie ist das Ganze, das mehr ist als die Summe seiner Teile. Wenn beispielsweise Wasser in Dampfform vorliegt, können Sie es sich im Großen und Ganzen als einzelne Wassermoleküle vorstellen. Aber wenn es zu flüssiger Form und dann zu Eis kondensiert, sind es keine einzelnen Moleküle mehr, es wird zu einem eigenen Ding verklumpt und es hat Eigenschaften, die in keinem der einzelnen Moleküle vorhanden sind. Das meine ich damit, dass das Ganze mehr ist als die Summe der Teile.
Der Physiker Wolfgang Pauli tat die Physik der kondensierten Materie als „Physik des Schmutzes“ ab. Ich nehme an, er hat es nicht nett gemeint.
Nein, hat er nicht. Pauli war einer der Entwickler der Quantenmechanik, und in der Anfangszeit versuchten sie, die Welt im kleinsten Maßstab zu verstehen – woraus Lichtstrahlen bestehen und dergleichen. Erst viel später waren wir in der Quantenmechanik so weit fortgeschritten, dass wir viele verschiedene Atome und Moleküle miteinander interagieren sehen konnten. Das scheint eine unlösbare Aufgabe zu sein, wenn man bedenkt, dass man in einem einzigen Klumpen 1.023 Atome haben könnte. Pauli hielt dieses Studium der Materie damals für weiter entfernt von den reinen, esoterischen Studien der Physik.
Was hat Pauli übersehen? Oder anders ausgedrückt: wWarum sollten wir uns um die Physik der kondensierten Materie kümmern?
Eigentlich kümmern wir uns sehr darum. Ohne sie hätten wir keine Computer, Telefone, moderne Beleuchtung, das Internet und vieles mehr. Es liegt so ziemlich unserer gesamten Welt zugrunde. Und es baut auch auf die Zukunft, zugrunde liegende Fortschritte wie die Umstellung auf grünere Energie. Aber ich denke, dass Allgegenwärtigkeit und Praktikabilität der Grund dafür sind, dass wir dazu neigen, keine Bücher darüber zu lesen, weil es schwierig ist, über die Magie von allem um uns herum zu sprechen.
Was sind einige der aufregendsten Technologien, die aus der Physik der kondensierten Materie hervorgehen?
Quantencomputer ist einer. Wir stehen an der Schwelle zu denen, die praktisch sind. Tatsächlich haben wir sie bereits – Sie können sie verwenden Quantencomputer von IBM kostenlos online.
Der moderne Stein der Weisen, schreiben Sie, ist der Supraleiter bei Raumtemperatur …
Das ist wahrscheinlich das drängendste Thema in der Physik der kondensierten Materie. Supraleiter sind eine der Hauptrouten für den Versuch, Quantencomputer herzustellen. Aber sie leiten den Strom auch perfekt und verlustfrei. Wenn Sie daraus Stromleitungen bauen würden, würden Sie die eliminieren [loss] von Energie, wenn Strom durch die Leitungen fließt. Es ist kein totaler Wunschtraum. Supraleiter werden allmählich eingesetzt, um größere Stromnetze zu verbinden und die Last über sie auszugleichen.
Würden Sie sich als Techno-Optimisten bezeichnen, wenn es um die Lösung unseres Auswegs aus der Klimakrise geht?
Nein würde ich nicht. Ich denke, wir werden technologische Fortschritte brauchen, aber das viel größere Problem ist die Art und Weise, wie wir über die Dinge denken. Wenn wir die Technologie bekämen, morgen Energie zum halben Preis zu erzeugen, würden wir nur doppelt so viel verbrauchen. In der Physik der kondensierten Materie kann man sich Dinge nicht isoliert vorstellen: Sie betrachten kollektives Verhalten. Und ich denke, das gilt auch dafür, wie wir über die Welt denken müssen. Die Idee, dass Wissenschaftler von den Dingen, die sie untersuchen, getrennt sind, geht Hand in Hand mit der Idee, dass die Umwelt etwas ist, von dem wir einfach etwas nehmen können, ohne es zu beeinflussen. Aber wir lernen sehr deutlich, dass das nicht der Fall ist.
Sie haben sehr unterschiedliche Referenzen in dem Buch, von der Antike an Taoistische Texte zu Actionfilmen der 1990er Jahre. Was können Sie mit kulturellen Bezügen tun, außer den Leser zu unterhalten?
Als ich Masterstudentin war, wurden zwei der Frauen in meiner Klasse durch den Besuch von Dana Scully dazu inspiriert, Physik zu studieren Akte X, der ein übernatürlich begabter Wissenschaftler ist. Das hat mich wirklich beeindruckt, die Idee, dass ein fiktives Vorbild Menschen dazu inspirieren kann [science] wenn sie es sonst vielleicht nie getan hätten.
Sie schließen damit, dass jeder ein Zauberer sein kann, womit Sie einen theoretischen Physiker meinen – oder Wissenschaftler im weiteren Sinne.
Das ist wirklich die Hoffnung. In der Wissenschaft gibt es noch immer unterrepräsentierte Gruppen. Je mehr Menschen sich also dafür begeistern lassen, desto mehr Diversität erreichen wir langfristig, was für die Gesundheit des Faches sehr wichtig ist. Diese Vorstellung von einem einsamen Genie ist sehr schädlich und falsch. Je breiter die Hintergründe vertreten sind und Ideen zusammenbringen, desto schneller kommen wir voran.
Sie übense Kampfkünste, einschließlich Gottesanbeterin Kung Fu. Hat die Physik Ihre Wahl der Kampfkunst beeinflusst? Macht es dich in irgendeiner Weise zu einem besseren Kampfkünstler?
Vielleicht, aber es ist eher so, dass Kampfkünste mir helfen, ein besserer Physiker zu werden. Sie lehren Sie innere Disziplin, wodurch Sie viele Stunden arbeiten können, um all das zu lernen, was Sie brauchen, um ein Wissenschaftler zu sein. Außerdem hat mich ein Freund einmal gefragt, wie ich öffentliche Vorträge über Wissenschaft halten kann, denn ist das nicht entmutigend? Es kam mir nie wirklich beängstigend vor, weil ich schon seit langem Kampfsport mache. Verglichen mit dem Kampf gegen eine andere Person vor vielen Zuschauern ist es kein Problem, einen Vortrag über Physik zu halten.
Niemand wird aus dem Publikum kommen und dich verprügeln.
Exakt. Ich denke: „Was ist hier das Worst-Case-Szenario?“