Janna Levin: Varför jag är med som värd för Joy of Why Podcast | Quanta Magazine

Vilken glädje — ordlek — att vara med som värd för säsong 3 av Glädjen över varför bredvid (metaforiskt om inte fysiskt i rum eller tid) min kompis Steve Strogatz. När Steve funderade på titeln Glädjen av x för sin bok från 2012 slog han en lapp till mig och frågade: "Vad tycker du? Min fru hatar det." Jag älskade det. Jag tyckte att titeln var kvick, rolig för sin hänvisning till 1970-talets sexmanual, och ändå förmedlade en kärnsanning om matematik och naturvetenskap: Det finns glädje i företaget. För denna podcast från Quanta, ordleken permuterade från Glädjen av x Tidigare Glädjen i y till den nuvarande inkarnationen, Glädjen över varför. Jag har lyssnat på tidigare säsonger med förtjusning.

Jag har lyssnat med förtjusning till Steves förtjusning, utan tvekan. En oåterkallelig nyfikenhet tänder vetenskapsälskaren, och i denna egenskap, som värdar för en matte- och naturvetenskapspodcast, är vi ombud för dig, och vår nyfikenhet är en proxy för din. Vi tar vårt jobb att trivas på vårt jobb på allvar. Medan många av våra oooohs och ahhhhs är klippta från ljudet för att inte provocera internetmavens, kommer du att höra oss utropa förvånat då och då, vilket jag hoppas att du också gör när du ställer in.

Det finns mycket att förvånas över den här säsongen, den första som produceras av ljudguiderna på PRX. När jag lyssnade på Steves avsnitt med den evolutionära ekologen Iain Couzin på flockning, Jag flämtade hörbart av beskrivningen av miljontals gräshoppor som marscherar i lås som om de förenats i ett gemensamt syfte. Gräshopporna flyger också i moln som sträcker sig över hundratals, till och med tusentals, kilometer, och uppvisar en beteendefasövergång från ensam till sällskaplig. Under pressen av berövande i tuffa miljöer vänder gräshoppor till kannibalism. De vanligtvis ensamma insekterna börjar söka sig till varandra som bytesdjur och samlas i skräckinjagande mängder. En gräshoppa kliver bakom en annan med avsikt att bita den utsatta och blottade buken, samtidigt som den kliver fram för att undvika att bli uppäten av en gräshoppa i aktern med samma stora idé. Hundratals miljoner av dem marscherar tanklöst i vad som antogs vara en koordinerad, koreograferad svärm men snarare är en i grunden fruktlös, kannibalistisk parad av rovdjur och bytesdjur - ett skrämmande skådespel.

Fortfarande tjafsad över naturens passionerade uppvisningar hittade jag ett motgift i mitt eget samtal med neuroforskaren Stephanie Preston om altruism. Vi människor delar en hel del evolutionär historia med dessa gräshoppor, men våra vägar skiljde sig åt för cirka 600 miljoner år sedan. Även om de inte verkar känna sig särskilt skyldiga över sina försök att äta upp varandra, är vi fulla av oro för de etiska konsekvenserna av vår kraftfulla strävan att överleva. Genom slumpmässiga mutationer, styrda av miljötryck, utvecklades allt mer komplexa hjärnor, som kulminerade i den neurotiska röran som är oss. Längs vägen, fortfarande av nödvändigheten för överlevnad, uppstod en instinkt för altruism som kan spåras till neurobiologin och neurokemin i våra anatomier. Forskningen visar att lokaliseringen av denna altruism finns i delar av hjärnan - striatum, hypotalamus - vanliga bland däggdjur. Stephanie provocerade mig att undra om en framtida art i sin tur skulle ha en betydligt mer muskulös altruism och med viss avsky skulle reflektera över den grymhet som dess mänskliga förfäder visade mot varandra och andra djur. Ändå kommer deras biologi att vara en kvarleva av vår. De kommer att ha ärvt frön av altruism tillsammans med jorden vi terraformerat, för, låt oss inse det, även om vi inte tar itu med klimatkrisen kommer jorden att bestå, den kommer helt enkelt inte att vara beboelig för oss.

Om några miljarder år, oavsett våra finaste ansträngningar, kommer jorden att vara ogästvänlig för allt liv. I solens dödsfall kommer den att förånga de inre planeterna - jorden med största sannolikhet inkluderad. Våra element kommer att färdas med solsystemet i en lång, lugn bana runt ett mega-supermassivt svart hål, giganten en konsekvens av Vintergatans sammanslagning med Andromeda. Där kan vi mycket väl hamna, falla i ett svart hål, bära med oss ​​alla våra hemligheter in i glömskan. Såvida inte. Den berömda teoretiska fysikern Lenny Susskind försäkrade mig om att varenda bit av kvantinformation långsamt kommer att läcka från det svarta hålet i Hawking-strålning tills förångningen eskalerar och det svarta hålet exploderar ur existens. Allt kommer att kastas ut i ett ständigt expanderande universum tills det späds ut i tomhet. Eller, möjligen, kommer det att bli en rik plottwist och universum kommer att fortsätta churna och bearbeta och beräkna information. Läs mer i vårt avsnitt om det svarta hålets paradox, som kommer snart.

Tiden går mot den osäkra framtiden, om inte framtiden redan existerar. Det förflutna kan fortfarande finnas där ute också. Kanske är tid ännu mer som rymden än vi föreställer oss, och det verkliga problemet är varför vi aldrig av misstag tar en fel sväng och hamnar i gårdagen. Steve tog upp tidens mysterium och dess till synes obevekliga pil med Nobelpristagaren Frank Wilczek. Fysikens grundläggande lagar är uppenbart oföränderliga under tidsomkastning, men livet är uppenbart inte det. Varför gör Steve ont i ryggen med åldern istället för att växa sig starkare för varje år? Frank hävdade att i sin ständiga insisterande på större oordning, ägnar sig Steves kropp åt kosmologi. Detta universum började med en brinnande smäll, fylld av en spektakulär och skummande ursoppa. Ändå, även om det tidiga universum var kaotiskt och tumultartat, behöll kosmos en enorm potential för framtiden att utvecklas. Och det är den vetenskapliga nyfikenheten som förblir mystifierande. Varför började inte universum i ett maximalt tillstånd av oordning och lämnade ingen potential för något annat att hända? Och vad skulle tiden ens betyda i ett aldrig föränderligt universum?

Ändå har det hänt så mycket. Materien segrade över antimateria. Svarta hål och galaxer smälte samman ur skräpet. Stjärnor syntetiserade element och planeter följde efter. Så småningom kröp livet ut ur terrestra hav. Gräshoppor svärmar täckta öknar, och homo sapiens kämpade mot sina basinstinkter med en lika instinktiv altruism, och gör det fortfarande, när vi rusar framåt i tiden, alltid framåt. Allt detta ett absolut under. Vi hoppas att du kommer att förundras med oss ​​den här säsongen Glädjen över varför.

Nya avsnitt kommer att släppas varannan torsdag, med start den 1 februari med Steves glada utforskning av vad som skapar bra matematik med matematikerns matematiker, Terry Tao. Alla 24 avsnitt från säsong 3 kommer att finnas tillgängliga här. eller var du än får dina poddar.