Keset tuba laiutava elevandiga alustades, kas te oleksite praegu Eestis, kui te ei kandideeriks Euroopa Tuumauuringute Keskuse (Cern) järgmiseks juhiks, ja miks Ühendkuningriik teie isiklikku ambitsiooni nii varmalt toetas? Kas küsimus on ametikohaga seotud prestiižis, sooviga näidata, et tegu on endiselt akadeemilises maailmas usaldusväärse rahvusvahelise partneriga isegi pärast Euroopa Liidust lahkumisega kaasnenud sekeldusi või millegi muuga?

Andsin tegelikult Lätis Kuldigas toimunud Balti kõrge energia füüsika ja kiirenditehnoloogiate suvekoolis loenguid. Kuna olen tahtnud juba pikalt ka Eestit külastada, tundus see olevat selleks hea võimalus. Võib seega öelda, et olin veidi oportunistlik.

On aga hea küsimus, miks Ühendkuningriik mu kandidatuuri toetab. Tegu on rahvusvahelise rolliga ja esindaksin valituks osutudes riigi huvide asemel organisatsiooni huve. Kuigi Ühendkuningriik tahab olla usaldusväärne partner, käsitleksin neid küsimusi eraldi. Usun seetõttu, et mind peeti eelkõige kõige tugevamaks ja õigemaks kandidaadiks.

Rahvusvaheliste suhetega jätkates, millisena te osakestefüüsika tulevikku 15–20 aasta plaanis näete? Praegune Cerni peadirektor Fabiola Gianotti on rõhutanud, et koos selle aluseks olevate tehnoloogiaarendustega on valdkond üks väheseid alasid, millega Euroopa teaduse vallas maailmas silma paistab. Seetõttu on ta kutsunud liikmesriike end uue suure ringpõrguti rajamisel kokku võtma, et kõige varem 2037. aastal valmivast hiinlaste suurpõrgutist ette jõuda. Kui koostöö on teaduses tervitatav nähtus, miks peaksime alternatiivi pärast muretsema?

Ma ei saa rääkida kitsamalt Hiinast, kuid Cern asustati enam kui 70 aasta eest. See ei ole praegu mitte ainult parim ja suurim omataoline laboratoorium Euroopas, vaid terves maailmas. Osakestefüüsika on üks väheseid tehnoloogilisi tegevusalasid, kus Euroopa on maailmas teistest selgelt eest. See poleks võimalik Euroopa riikide pikaajalise koostööta.

Mul on kirg nii osakestefüüsika kui ka Cerni enda suhtes, sest sealne keskkond võimaldab otsida vastuseid maailmas ainulaadsetele küsimustele ja probleemidele. Olen seetõttu eurooplasena üdini veendunud, et peame Cerni kaitsma. Peame kindlustama, et järgmine üleilmne Suure Tuumaosakeste Põrgutile sarnanev projekt algab samuti seal.

On eraldi küsimus, kas või kuidas Hiina oma põrguti rajamisega edasi liigub. Meid endid peaks aga kannustama eeskätt see, et Euroopa teaduskogukond saaks läbi Cerni meie praegust teaduslikku edumaad ka tulevikus säilitada.

Ent lisaks teaduse ja tehnoloogia vallas piiride nihutamisele on osakestefüüsikas olulised olemuslikumad küsimused – kuidas universum toimib. On osa meie kultuurist üritada paremini mõista, kus me elame. Minu jaoks on need piisavad põhjused, et osakestefüüsika süda asuks just keset Euroopat.

Teisisõnu, keegi võib kulutada hulga raha ja energiat uue ning tipptasemel katseseadmete ehitamiseks, kuid miski ei kindlusta, et selle ümber tekkiv kogukond suudab jõuda kohemaid sarnaste tulemusteni.

Jah, see on väga oluline tahk. Põhjus, miks Cern on olnud sedavõrd edukas ja suudab ette võetud projekte lõpuni viia, seisneb 70 aasta vältel saadud kogemustes. Seda pole võimalik teha tühjalt kohalt. Cern on midagi palju enamat kui suur kiirendi, vaid ka teadmised ja ekspertiis, mille kogunemine võtab kümneid aastaid.

On samas ka ütlus, mida näha pole, see meelest kaob. Pärast Higgsi bosoni olemasolu kinnitamist on murdnud Suur Tuumaosakeste Põrguti uudiste põhivoogu järjest harvem, isegi kui olete vahepeal täiendanud osakeste loomaaeda veel enam kui 70 uue liitosakesega. On ka raske näha, kuidas saaks iga Cernis väljatöötatud tehnoloogiat kasutavatele tehnikavidinale selle logo kleepida. Millisena toiduahela keskel ja ideaalis rahva huviga arvestades Cernile raha jagavad poliitikud selle rolli seega näevad?

Olen vähemalt Ühendkuningriigis ja mitmetes Euroopa riikides tajunud, et poliitikud mõistavad Cerni väärtust. Aeg-ajalt keskendutakse hinnalipikutele (Tuleviku Ringpõrguti (FCC) võib maksta vähemalt 17 miljardit eurot, toim.), kuid taaskord – tegu on maailmas ainulaadse paigaga ja see raha jaguneb 20 aastat peale ja 23 liikmesriigi vahel.

Kõik sõltub kontekstist. Selle rahaga võiks teha muidugi midagi muud, kuid juba see, et Euroopas on üks lipulaevast laboratoorium, tähendab, et seal saab teha midagi unikaalset. Inimesed mõistavad selle olulisust.

Praktilise külje pealt tilgub selle käigus ühiskonda uusi tehnoloogiaid. Paraku on osakestefüüsikas projektid pikaajalised ning need ei jõua kohe tööstusesse, mistõttu on seda seost kohe raske hoomata. Näiteks on Cernist ja sarnastest laboratooriumitest saanud alguse mitmed meditsiinis kasutatavad kuvatehnoloogiad, ent need jõuavad ka väiksematesse ja argisematesse vidinatesse. Iga kord, kui valmistame ette uut eksperimenti või põrgutit, tegutseme teaduse ja võimaluste piiril. Seda saab teha vaid töötades välja uusi tehnoloogiaid.

Me ei tea esimesest päevast peale, mis selle tulemusel sünnib, kuid seda tegemata jättes ei lõika me sellest kohe kindlasti kasu. Poliitikud, kellega olen kokku puutunud, mõistavad üldiselt, et liikmelisus on majanduslikult kasulik.

Viimaks kujutab Cern noortele suurt treeninglaagrit. Suurem osa sinna sattuvatest magistrantidest ja järeldoktoritest lõpetavad mõnes teadusasutuses füüsikuna töötamise asemel liikmesriikide tööstuses. Lisaks tipptasemel hariduse saamisele puutuvad nad kokku tehnoloogia viimase sõnaga. Praegu kasutavad sisuliselt kõik osakestefüüsikud LHC kogutavate andmete analüüsiks ühel või teisel moel tehisintellekti ja väga arenenud meetodeid, millest võib olla kasu teistes valdkondades.

Tekkiv väärtusahel on seega keerukas ja selle pikaajalist mõju on raske hoomata. Ilmselt teavad kõik lugu, kuidas maailm ei saaks selle avaldamisajal kasutuks peetud Einsteini erirelatiivsusteooriateta tänapäeval enam hakkama ja GPS lakkaks töötamast.

Olen kallutatud ja omistan ajakirjandusele ilmselt siinkohal liiga palju tähtsust, ent väidaksin, et võrreldes (teistele osakestele massi andva) Higgsi välja olemasolu kinnitamisele eelnenud ajaga pole praegu Cernil avalikkusele hästi jutustatavat lugu, millel on selge lõpp. Mõnes mõttes on osakestefüüsika muutunud n-ö tavaliseks igavaks avatud uurimisküsimustel põhinevaks teaduseks, kus liigutakse edasi tibusammul tohutuid andmemassiive läbi töötades. Ideid ja oletusi võib olla tohutult, kuid need ei sära. Kuidas sellest välja tulla?

Teadlasena on minu vaatenurk mõnevõrra teistsugune. Me teame väga hästi, et meie praeguse maailmakäsitluse aluseks olev standardmudel on ebatäielik. Kuskil peab lihtsalt midagi veel olema.

Võib-olla ei räägita sellest lihtsalt piisavalt palju, kuid minu jaoks on põnev, et oleme praeguseks kogunud vaid umbes kuus protsenti kõigist Suure Tuumaosakeste Põrguti kogutavatest andmetest.

Oleme seega alles teekonna alguses. Täiustame LHC-d ja selle detektoreid veelgi, et näha veel rohkem kokkupõrkeid, rääkimata andmeanalüüsioskusi parandatavatest teadlastest. Järgmised 94 protsenti kogutavatest andmetest on seega parema kvaliteediga ja neid analüüsitakse põhjalikumalt.

Võiksime näha Cerni järgmist faasi, Kõrge Eredusega Suurt Hadronite Põrgutit (HL-LHC) seetõttu määratu võimalusena. Olen siinkohal ise kallutatud, kuid olen õnnelik, et saame tegeleda sõna otseses mõttes avastuspõhise teadusega. Õige teaduslik avastus pole minu jaoks midagi sellist, mille olemasolu me praegu aimata oskame.

Võimaluste ruumi suurusega arvestades poleks ma üllatunud, kui midagi sellist näeme. Peame seega uurima läbi kõik võimalikud nurgad, kus midagi peituda võib ja uurima universumit eelarvamustevabalt nii laial rindel kui võimalik.

Kes iganes Cerni järgmiseks peadirektoriks saab, peab mõtlema juba oma ametiaja alguses tõsiselt Tuleviku Ringpõrguti ehitamise üksikasjade peale. Praeguse kava kohaselt võiks see alustada tööd 2045. aastal. Kui realistlikuna tundub see ajakava kasvõi tehnoloogilise valmiduse mõttes või teisisõnu, kas ratas on juba leiutatud?

Esialgu saab sellest elektronide ja positronide põrguti, mis võimaldab luua sellega nii palju Higgsi bosoneid, et seda saab nimetada Higgsi tehaseks. Teadlased on praegu üksmeelel, et meil on midagi sellist hädasti vaja. Selleks tarvilik tehnoloogia on keerukas mitmest küljest ja omad riskid on olemas, kuid pean neid ületatavaks. Praegu on käimas ka uuring, et välja selgitada tehnoloogilised kitsaskohad, millele tuleb rohkem tähelepanu pöörata.

Väga kaugesse tulevikku vaadates võime mõelda edasiarendusele, et põrgutada rajatavas tunnelis omavahel prootoneid nagu Suures Tuumaosakeste Põrgutis. See pole veel saavutatav. Tarvis on palju paremaid kõrgemalt temperatuuril töötavaid ülijuhtmagneteid, et saavutada selleks piisavalt suur väljatugevus. Tegu on äärmiselt kompleksse, kuid huvitava tehnoloogiaga, milleni jõudmine võtab heal juhul mõnikümmend aastat.

Ja viimaks, teie praegu laialdaselt kasutust leidev õpik "Kaasaegne osakestefüüsika" ilmus veidi enam kui aasta pärast Higgsi olemasolu kinnitamist. Kui teil tekiks praegu võimalus teha kordustrükk, siis mida ja kui palju te selle juures muudaksite?

See sai umbes aasta eest kümne aasta vanuseks ja arvan, et see on suuresti endiselt ajakohane. Ma täiendaks selle juures mõnda käsitlust, eeskätt seda, kuidas me Higgsi bosoni mõõtmisi tõlgendame. Kas sellest piisaks teise trüki jaoks? Võib-olla, võib-olla mitte. Teine teemavaldkond puudutab neutriinofüüsikat, mis on mulle endale väga hingelähedane. Vahepealsel ajal on saadud mitmeid põnevaid mõõtmistulemusi.

Tean aga praeguseks, kui palju aega ühe raamatu kirjutamine võtab, nii et ma ootaks sellega veel mõned aastad. Teine, parandatud trükk tuleb, aga ma ei tea veel, millal täpselt.

Mark Thomson on Cambridge'i Ülikooli eksperimentaalse osakestefüüsika professor ning avaldanud kõrge energia osakestefüüsika alal üle 1 100 teadusartikli. Tema uurimisvaldkonnad katavad muu hulgas neutriinofüüsikat ja elektron-positroni põrgutite füüsikat. Aastal 2013 avaldas ta õpiku "Kaasaegne osakestefüüsika", mida kasutatakse praeug laialdaselt ülikoolides. Alates 2018. aastast on ta Ühendkuningriigi esindaja CERNi nõukogus.