Wielki wybuch. George Gamov, Fred Hoyle i debata o początkach Wszechświata - Paul Halpern

Wpro­wa­dze­nie

W po­szu­ki­wa­niu ge­nezy

Wierę, nie­do­rzecz­nym było

My­ślić, że Na­tura na Ziemi w jed­nej chwili

Złoto ro­dzi do­sko­nałe. Coś było naj­sam­pierw.

Ma­te­ria ja­kaś od­wieczna.

Ben Jon­son, Al­che­mik

Roz­strzy­gnię­cie wiel­kiej de­baty ko­smo­lo­gicz­nej po­łowy XX wieku nie było ich głów­nym ce­lem. Jed­nak w 1964 roku, astro­fi­zycy Arno A. Pen­zias i Ro­bert W. "Bob" Wil­son nie­ocze­ki­wa­nie od­kryli elek­tro­ma­gne­tyczny szum, który oka­zał się pro­mie­nio­wa­niem re­lik­to­wym ze wcze­snych eta­pów ewo­lu­cji Wszech­świata. Ku ich za­sko­cze­niu zin­ter­pre­to­wane i opu­bli­ko­wane w ko­lej­nym roku od­kry­cie pro­mie­nio­wa­nia tła po­mo­gło za­koń­czyć trwa­jący od dawna spór na te­mat czasu i prze­strzeni. Teo­ria Wiel­kiego Wy­bu­chu po­stu­lo­wała, że ist­nie­nie Wszech­świata za­częło się od wy­bu­chu ma­te­rii i ener­gii, pod­czas gdy jej główna ry­walka - teo­ria stanu sta­cjo­nar­nego - nie opi­sy­wała pier­wot­nej erup­cji, ale po­wolne, nie­prze­rwane i trwa­jące do dziś two­rze­nie się ma­te­rii. Od­kry­cie pro­mie­nio­wa­nia tła przez Pen­ziasa i Wil­sona prze­chy­liło szalę na stronę Wiel­kiego Wy­bu­chu.

Cho­ciaż wielu ba­da­czy przy­czy­niło się do roz­woju obu teo­rii, w oczach opi­nii pu­blicz­nej de­bata spro­wa­dzała się do star­cia mię­dzy dwiema nie­zwy­kle bły­sko­tli­wymi i urze­ka­jąco dzi­wacz­nymi po­sta­ciami. Od końca lat czter­dzie­stych XX wieku ro­syj­sko-ukra­iń­sko-ame­ry­kań­ski fi­zyk Geo­rge Ga­mow - mistrz wy­bit­nych spo­strze­żeń i szo­ku­ją­cych gier słow­nych - dzier­żył sztan­dar Wiel­kiego Wy­bu­chu (choć nie lu­bił tego okre­śle­nia), a bry­tyj­ski astro­fi­zyk Fred Hoyle, znany ze swo­jej upo­rczy­wej wy­trwa­ło­ści, nie­sza­blo­no­wych po­my­słów i za­mi­ło­wa­nia do dłu­gich wę­dró­wek gór­skich, wy­trwale opo­wia­dał się za wer­sją sta­cjo­narną teo­rii. Ich prze­ko­nu­jące ar­gu­menty, przed­sta­wiane w po­pu­lar­nych me­diach, ta­kich jak "Scien­ti­fic Ame­ri­can" i "New York Ti­mes", wy­wo­ły­wały wśród sym­pa­ty­ków na­uki sze­roką dys­ku­sję na te­mat praw­do­po­do­bień­stwa lub nie­praw­do­po­do­bień­stwa za­ist­nie­nia po­je­dyn­czego mo­mentu stwo­rze­nia w od­le­głej prze­szło­ści.

Py­ta­nia o po­cho­dze­nie wszyst­kiego mają długą tra­dy­cję. Czy Wszech­świat ist­nieje od za­wsze? A może był ja­kiś po­czą­tek? Czy cała ma­te­ria i ener­gia są­czyły się przez eony ma­leń­kimi struż­kami, czy wszystko po­wstało na­raz, w jed­nym wy­bu­chu? Czy młode i stare ga­lak­tyki roz­ło­żone są w Ko­smo­sie rów­no­mier­nie, a może ich układ za­wiera in­for­ma­cję o tym, kiedy po­wstały i jak się roz­wi­jały?

Na długo przed tym, jak ko­smo­lo­dzy po­waż­nie za­częli trak­to­wać tego typu py­ta­nia, były one do­meną teo­lo­gów i fi­lo­zo­fów. Wy­bór albo wy­cho­wa­nie w ja­kiejś tra­dy­cji re­li­gij­nej de­ter­mi­no­wało pre­fe­ro­waną ko­smo­go­nię czło­wieka. Wiele sta­ro­żyt­nych sys­te­mów wie­rze­nio­wych, ta­kich jak hin­du­izm, tao­izm, re­li­gie Ba­bi­loń­czy­ków, Gre­ków (w cza­sach Pla­tona), a także rdzen­nych Ame­ry­ka­nów, opie­rało się na kon­cep­cji cy­kli ko­smicz­nych. Nic we Wszech­świe­cie tak na­prawdę nie umie­rało - po końcu jed­nej epoki nie­zmien­nie na­stę­po­wały na­ro­dziny no­wej.

Z dru­giej strony, re­li­gie abra­ha­mowe - ju­da­izm, chrze­ści­jań­stwo i is­lam - opo­wia­dały się za jed­no­ra­zo­wym, po­wszech­nym mo­men­tem stwo­rze­nia. Mo­ment ten był za­ra­niem ludz­ko­ści i wszyst­kich śmier­tel­nych rze­czy, po­zo­sta­ją­cych w ja­skra­wym kon­tra­ście z kon­cep­cją wiecz­nego Boga. Po­dob­nie jak ży­cie tych, któ­rych prze­zna­cze­niem jest sta­rzeć się, za­cho­ro­wać i umrzeć, tak jed­no­kie­run­kowy, li­niowy sche­mat czasu miał swój po­czą­tek w ja­sno spre­cy­zo­wa­nym i wspa­nia­łym ak­cie na­ro­dzin.

W la­tach dwu­dzie­stych XX wieku, a także w na­stęp­nych dzie­się­cio­le­ciach, dzięki pracy Al­berta Ein­ste­ina, Geo­r­ges'a Le­ma­ître'a, Edwina Hub­ble'a i in­nych na­ukow­ców, de­bata na te­mat tego, czy Wszech­świat miał po­czą­tek, prze­su­nęła się na grunt świecki. Ogólna teo­ria względ­no­ści Ein­ste­ina do­kład­nie okre­śliła, w jaki spo­sób mo­dele ma­te­ma­tyczne mogą śle­dzić roz­wój Ko­smosu. Le­ma­ître i inni, a zwłasz­cza ro­syj­ski ma­te­ma­tyk Alek­sandr Fried­man, wy­ko­rzy­stali sys­tem Ein­ste­ina, by na­ukowo usta­no­wić osie czasu ko­smicz­nych wy­da­rzeń. Sam Le­ma­ître spe­ku­lo­wał, że w pew­nym okre­ślo­nym mo­men­cie w prze­szło­ści Wszech­świat za­ist­niał jako eks­tre­mal­nie mały, ul­tra­gę­sty obiekt - coś w ro­dzaju gi­gan­tycz­nego atomu - i w pew­nej chwili za­czął ro­snąć, aż osią­gnął swój obecny roz­miar. Hub­ble, czer­piąc w du­żej mie­rze z prac astro­no­mów Ve­sto Sli­phera, Hen­rietty Le­avitt i in­nych, użył te­le­skopu Ho­okera w Ob­ser­wa­to­rium Mo­unt Wil­son w Ka­li­for­nii, aby wy­ka­zać, że Wszech­świat jest pe­łen ga­lak­tyk i że wszyst­kie, oprócz tych naj­bliż­szych, od­da­lają się od na­szej ga­lak­tyki, Drogi Mlecz­nej, w tem­pie za­leż­nym od ich od­le­gło­ści. Le­ma­ître ar­gu­men­to­wał, że ob­ser­wa­cja Hub­ble'a po­twier­dza jego prze­wi­dy­wa­nia roz­sze­rza­ją­cego się Wszech­świata, a Ein­stein w końcu się z tym zgo­dził. Hub­ble po­zo­stał nie­zde­cy­do­wany w kwe­stii tego, czy Wszech­świat się roz­sze­rza, wska­zu­jąc po pro­stu na swoje dane do­ty­czące od­da­la­nia się ga­lak­tyk jako wy­star­cza­jący wkład w trwa­jącą dys­ku­sję.

Bio­rąc pod uwagę nie­zde­cy­do­wa­nie Hub­ble'a, więk­sze za­in­te­re­so­wa­nie Ein­ste­ina in­nymi te­ma­tami i po­korną nie­chęć Le­ma­ître'a do roz­gła­sza­nia swo­ich po­my­słów (był za­równo księ­dzem, jak i na­ukow­cem), na­ukowa ko­smo­lo­gia nie cie­szyła się wielką po­pu­lar­no­ścią w la­tach po­prze­dza­ją­cych II wojnę świa­tową i pod­czas jej trwa­nia. Nie ist­niała żadna praw­dziwa de­bata pu­bliczna, a re­la­cje o ewo­lu­cji Wszech­świata po­ja­wiały się tylko na ła­mach cza­so­pism na­uko­wych.

Wszystko zmie­niło się pod ko­niec lat czter­dzie­stych dzięki Ga­mo­wowi i Hoyle'owi. Każdy był na swój spo­sób eru­dytą, bun­tow­ni­kiem i mi­strzem prze­ka­zy­wa­nia wie­dzy na­uko­wej. Obaj byli wiel­kimi fa­nami Hol­ly­wood i jego ma­gicz­nej ko­tur­no­wo­ści, do­strze­gali też po­ten­cjał no­wych me­diów (ra­dia i te­le­wi­zji) do ko­mu­ni­ko­wa­nia sze­ro­kiej pu­blicz­no­ści zdu­mie­wa­ją­cych po­my­słów. To da­wało im moc prze­ko­ny­wa­nia od­bior­ców oraz po­zwa­lało wpły­wać na nich w stop­niu o wiele więk­szym, niż ro­biły to aka­de­mic­kie pe­rio­dyki i po­pu­larne cza­so­pi­sma spe­cja­li­styczne.

Ga­mow, fi­zyk ją­drowy, który prze­niósł swoje za­in­te­re­so­wa­nia na ko­smo­lo­gię, kon­ty­nu­ował dzie­dzic­two idei Le­ma­ître'a. Wraz ze swoim uczniem Ral­phem Al­phe­rem i in­nym ba­da­czem, Ro­ber­tem "Bo­bem" Her­ma­nem, na­pi­sał kilka klu­czo­wych ar­ty­ku­łów na te­mat ko­smo­ge­nezy - two­rze­nia się ma­te­rii w go­rą­cych wcze­snych mo­men­tach ist­nie­nia Wszech­świata. Nie­kon­wen­cjo­nalny hu­mor Ga­mowa i prze­ni­kliwy zmysł do wy­ja­śnia­nia za­dzi­wia­ją­cych aspek­tów współ­cze­snej na­uki oży­wiały jego pracę i czy­niły ją przy­jemną w od­bio­rze dla ogółu spo­łe­czeń­stwa. Ga­mow nie był żad­nym po­waż­nym ka­zno­dzieją - uwiel­biał żar­to­wać jak go­spo­darz wie­czor­nego te­le­wi­zyj­nego show. Jego zna­kiem roz­po­znaw­czym były psi­kusy i dow­cipy. W wielu po­pu­lar­nych utwo­rach - ta­kich jak wspa­niała se­ria ksią­żek o urzęd­niku ban­ko­wym o na­zwi­sku Tomp­kins, który na­po­tyka różne cuda na­uki - ob­fi­cie wy­stę­pu­jący tam dow­cip i za­bawne ilu­stra­cje czy­niły na­ukę in­te­re­su­jącą i lekką. Żywy opis eks­pan­sji ko­smicz­nej au­tor­stwa Ga­mowa - od ul­tra­gę­stego, po­je­dyn­czego punktu do obec­nego roz­miaru Wszech­świata - w książce The Cre­ation of the Uni­verse (Po­wsta­nie Wszech­świata) z 1952 roku tchnął ży­cie w teo­rię znaną póź­niej jako teo­ria Wiel­kiego Wy­bu­chu. W tej i in­nych pra­cach Ga­mow użył dość ku­rio­zal­nie brzmią­cego słowa ylem, aby opi­sać pier­wotny, ul­tra­gę­sty stan Wszech­świata. Ylem - ter­min wy­brany przez Al­phera - po­cho­dzi od mało zna­nego śre­dnio­wiecz­nego, ła­ciń­skiego słowa hy­lem, ozna­cza­ją­cego ma­te­rię.

Fred Hoyle, czo­łowy orę­dow­nik teo­rii stanu sta­cjo­nar­nego, nie był show­ma­nem jak Ga­mow. Miał sar­ka­styczne po­czu­cie hu­moru, a jego żarty były znacz­nie mniej oczy­wi­ste. Pod­czas gdy Ga­mow chwy­tał się bła­zeń­skich ka­wa­łów lub gier słów nie z tej ziemi, dow­cip Hoyle'a był mrocz­niej­szy i bar­dziej cy­niczny: żar­to­wał, na przy­kład, z okrut­nych oko­licz­no­ści ży­cio­wych, ta­kich jak wy­zwa­nia zwią­zane z pro­ce­sem sta­rze­nia[1].

By roz­broić in­te­lek­tu­al­nych prze­ciw­ni­ków, Hoyle czę­sto uży­wał kpin. Za­zwy­czaj przed­sta­wiał teo­rie in­nych ba­da­czy w spo­sób mniej niż po­chlebny, co spra­wiało, że jego wła­sne po­my­sły brzmiały znacz­nie bar­dziej sen­sow­nie. W tej in­te­lek­tu­al­nej szer­mierce prak­tycz­nie ni­gdy nie szy­dził z sa­mych na­ukow­ców, z któ­rych wielu, jak Le­ma­ître'a, głę­boko po­dzi­wiał. Wiel­kim wy­jąt­kiem był jego ko­lega z Cam­bridge, Mar­tin Ryle, któ­rego nie lu­bił ze względu na nie­sta­bilną oso­bo­wość i aro­gancką, lek­ce­wa­żącą po­stawę, a także kon­ku­ren­cyjne idee.

Jak na mi­strza uni­wer­sy­tec­kiej grupy dys­ku­syj­nej przy­stało, sza­no­wał ra­czej swo­ich prze­ciw­ni­ków, jed­no­cze­śnie znaj­du­jąc słabe punkty w ich ar­gu­men­ta­cji. Zmyślna kry­tyka Hoyle'a, jak i bła­zeń­stwa Ga­mowa za­pew­niły im obu wielki roz­głos.

Po­słu­gu­jąc się cię­tym dow­ci­pem, Hoyle uznał po­mysł, że cała ma­te­ria w ko­smo­sie po­wstała w jed­nym mo­men­cie, za cał­ko­wi­cie nie­do­rzeczny. Po­strze­gał to jako ta­nią sztuczkę - sztuczkę, która nie przy­stoi po­waż­nym na­ukow­com. To on ukuł ter­min "Wielki Wy­buch" jako szy­der­czy epi­tet pod­czas na­uko­wego pro­gramu ra­dio­wego BBC, wy­emi­to­wa­nego po raz pierw­szy 28 marca 1949 roku: "Teo­rie te oparły się na hi­po­te­zie, że cała ma­te­ria we Wszech­świe­cie po­wstała w jed­nym wiel­kim wy­bu­chu w okre­ślo­nym cza­sie, w od­le­głej prze­szło­ści" - po­wie­dział. "Oka­zuje się jed­nak, że pod ta­kim czy in­nym wzglę­dem wszyst­kie tego typu teo­rie stoją w sprzecz­no­ści z ob­ser­wa­cjami [...] Ba­da­cze tego pro­blemu są jak grupa al­pi­ni­stów pró­bu­jąca zdo­być nie­osią­galny szczyt"[2].

Ostat­nia uwaga była tym do­tkliw­sza, że Hoyle chlu­bił się swoim do­świad­cze­niem w za­kre­sie wę­dró­wek wy­so­ko­gór­skich i wspi­naczki. Pod ko­niec ży­cia roz­ko­szo­wał się fak­tem, że zdo­był wszyst­kie naj­wyż­sze góry w Szko­cji: 282 szczyty o wy­so­ko­ści po­nad 914 me­trów, tak zwane Mun­ros. Jego słowa w grun­cie rze­czy zna­czyły więc: "Zo­staw­cie ko­smo­lo­gię eks­per­tom albo uczcie się in­ten­syw­nie i sami nimi zo­stań­cie"[3].

Hoyle re­gu­lar­nie po­ja­wiał się w bry­tyj­skim ra­diu jako czo­łowy kry­tyk Wiel­kiego Wy­bu­chu. Zro­bił to, na przy­kład, w pię­cio­czę­ścio­wej au­dy­cji The Na­ture of the Uni­verse (Na­tura Wszech­świata), która zo­stała wy­dana rów­nież w for­mie książ­ko­wej w 1950 roku. Stał się także płod­nym pi­sa­rzem ksią­żek po­pu­lar­no­nau­ko­wych i science fic­tion. Po­dob­nie jak Ga­mow - poza sa­mymi osią­gnię­ciami na­uko­wymi za­sły­nął rów­nież jako po­pu­la­ry­za­tor na­uki.

Ga­mow ni­gdy nie da­rzył sym­pa­tią ter­minu "Wielki Wy­buch", po­nie­waż uwa­żał, że na­ro­dziny Wszech­świata ani nie miały wiel­kich roz­mia­rów (Wszech­świat był w tam­tym mo­men­cie ma­leńki), ani nie były wy­bu­chem (Wszech­świat ni­gdy tak na­prawdę nie eks­plo­do­wał; prze­strzeń po pro­stu się roz­ro­sła). Mimo to na­zwa się przy­jęła.

Praw­do­po­dob­nie ze względu na siłę ich oso­bo­wo­ści i po­wszechną obec­ność w me­diach Ga­mow i Hoyle byli po­strze­gani jako główni prze­ciw­nicy w epic­kiej de­ba­cie o Wiel­kim Wy­bu­chu i teo­riach stanu sta­cjo­nar­nego. Wszy­scy inni współ­au­to­rzy - od Fried­mana i Le­ma­ître'a do Al­phera i Her­mana po stro­nie Wiel­kiego Wy­bu­chu, oraz Her­manna Bon­diego i Tho­masa Golda opo­wia­da­ją­cych się za Hoyle'em i teo­riami stanu sta­cjo­nar­nego - wy­da­wali się mniej ważni. Cho­ciaż do­brze po­in­for­mo­wani czy­tel­nicy znali te na­zwi­ska, to ci, któ­rzy śle­dzili de­batę w pra­sie po­pu­lar­nej, zwłasz­cza w Sta­nach Zjed­no­czo­nych, sku­piali się głów­nie na dwóch naj­bar­dziej zna­nych. Pod­czas wy­wiadu prze­pro­wa­dzo­nego przez Mar­tina Har­wita, Al­pher, opie­ra­jąc się na za­pa­mię­ta­nych fak­tach, po­twier­dził, że ry­wa­li­za­cja "była zwy­kle lo­ko­wana w kon­tek­ście dys­kursu Hoyle kon­tra Ga­mow"[4].

Od po­czątku lat pięć­dzie­sią­tych do po­łowy lat sześć­dzie­sią­tych mi­ło­śnicy na­uki świet­nie się ba­wili, opo­wia­da­jąc się po jed­nej lub po dru­giej ze stron wiel­kiej de­baty ko­smo­lo­gicz­nej. Pod­czas gdy Ga­mow i Hoyle mieli zde­cy­do­wa­nie świec­kie po­glądy i sku­piali się tylko na kwe­stiach na­uko­wych, nie­któ­rzy czy­tel­nicy i słu­cha­cze wią­zali ich idee z za­gad­nie­niami wiary. Jak to bywa w spo­rach na­uko­wych - do­póki nie zo­staną po­znane wszyst­kie fakty, czę­sto prze­wa­żają pre­fe­ren­cje oso­bi­ste, fi­lo­zo­ficzne i re­li­gijne. To wła­śnie spra­wiło, że ba­ta­lia Wiel­kiego Wy­bu­chu z teo­rią stanu sta­cjo­nar­nego była tak po­cią­ga­jąca. W pierw­szym przy­padku czas i Wszech­świat mają okre­ślony po­czą­tek. W dru­gim - oba są od­wieczne. W kon­se­kwen­cji wiele re­li­gij­nych osób od­naj­dy­wało w Wiel­kim Wy­bu­chu do­wody Bo­skiego stwo­rze­nia. Ci, któ­rzy wo­leli obejść się bez stwórcy, na ogół skła­niali się ku teo­rii stanu sta­cjo­nar­nego. Był to wy­bór oparty na wie­rze, a nie na do­wo­dach - sa­lo­nowy za­kład, który miał sens tylko do czasu od­kry­cia przez Pen­ziasa i Wil­sona mi­kro­fa­lo­wego pro­mie­nio­wa­nia tła. To od­kry­cie miało prze­wa­żyć szalę na jedną ze stron.

Pod­czas ob­ser­wa­cji roz­po­czę­tych w 1964 roku i kon­ty­nu­owa­nych w roku 1965 przy uży­ciu urzą­dze­nia zwa­nego an­teną tu­bową w Bell La­bo­ra­to­ries w Holm­del w New Jer­sey Pen­zias i Wil­son od­kryli upo­rczywy szum ra­diowy, który wy­da­wał się do­bie­gać ze wszyst­kich kie­run­ków. Bez względu na to, w którą stronę ba­da­cze kie­ro­wali de­tek­tor, szum był taki sam. Po wy­klu­cze­niu wszel­kich lo­kal­nych przy­czyn Pen­zias i Wil­son zna­leźli się w kropce. Na szczę­ście człon­ko­wie ze­społu z po­bli­skiego Uni­wer­sy­tetu Prin­ce­ton, kie­ro­wa­nego przez Ro­berta H. "Boba" Dicke, w skład któ­rego wcho­dził młody teo­re­tyk P.J.E. "Jim" Pe­ebles, wy­wnio­sko­wali, że ów syk jest re­lik­to­wym pro­mie­nio­wa­niem go­rą­cej kuli ognia, jaką był wcze­sny Wszech­świat, schło­dzo­nym do bar­dzo ni­skiej tem­pe­ra­tury około trzech stopni po­wy­żej zera ab­so­lut­nego. Wy­niki ob­ser­wa­cji zmie­niły bieg na­uki, czy­niąc (przy­naj­mniej w umy­słach więk­szo­ści ba­da­czy głów­nego nurtu) Wielki Wy­buch fak­tem, a teo­rię stanu sta­cjo­nar­nego - hi­sto­ryczną cie­ka­wostką. Al­pher i Her­man, któ­rzy pra­co­wali z Ga­mo­wem nad teo­rią Wiel­kiego Wy­bu­chu, prze­wi­dzieli re­lik­towe pro­mie­nio­wa­nie, a Pen­zias, Wil­son i (nie­dawno) Pe­ebles za nie­zwy­kły wkład w roz­wój ko­smo­lo­gii otrzy­mali Na­grodę No­bla.

Za­równo Ga­mow, jak i Hoyle byli eks­per­tami nie tylko w tej dzie­dzi­nie. Ich ko­smo­lo­giczny spór to je­den z aspek­tów ich wy­jąt­ko­wego wkładu w roz­wój na­uki, a także jej po­pu­la­ry­za­cję. Roz­ko­szu­jąc się li­te­ra­turą i sztuką oraz tak róż­no­rod­nymi dzie­dzi­nami na­uki jak ge­ne­tyka i astro­bio­lo­gia, byli praw­do­po­dob­nie dwoma naj­bar­dziej kre­atyw­nymi na­ukow­cami XX wieku. Cho­ciaż mieli od­mienne po­cho­dze­nie, każdy z nich wy­cho­wał się w po­dob­nej at­mos­fe­rze - ra­dość na­leży znaj­do­wać w sa­mym pro­ce­sie od­kry­wa­nia, a nie tylko upa­jać się jego re­zul­ta­tami.

Wy­bitne zdol­no­ści Ga­mowa i Hoyle'a rzu­ciły świa­tło na inną od­wieczną za­gadkę: jak z pod­sta­wo­wych skład­ni­ków wy­ło­niła się w Ko­smo­sie róż­no­rod­ność pier­wiast­ków? Dzięki ich nie­za­leż­nym wy­sił­kom - które osta­tecz­nie oka­zały się pięk­nie uzu­peł­niać - wiemy te­raz, jak po­wstał każdy pier­wia­stek w ukła­dzie okre­so­wym, od pro­stego wo­doru po te naj­bar­dziej zło­żone.

Ma­leń­kie ją­dro atomu składa się z do­dat­nio na­ła­do­wa­nych pro­to­nów i neu­tral­nych neu­tro­nów, oto­czo­nych chmurą ujem­nie na­ła­do­wa­nych elek­tro­nów. Skład ją­dra ato­mo­wego od­róż­nia je­den pier­wia­stek od dru­giego. Naj­bar­dziej pod­sta­wowy jego typ - naj­czę­ściej wy­stę­pu­ją­cego ro­dzaju wo­doru - za­wiera po­je­dyn­czy pro­ton. Ją­dra in­nych pier­wiast­ków mają różną liczbę pro­to­nów i neu­tro­nów. Na przy­kład naj­pow­szech­niej­sza od­miana uranu, naj­cięż­szego na­tu­ral­nie wy­stę­pu­ją­cego pier­wiastka, składa się z 92 pro­to­nów i 146 neu­tro­nów.

Par­sy­mo­nia su­ge­ruje, że zło­żo­ność ro­dzi się z pro­stoty. Za­miast twier­dzić, że każdy pier­wia­stek - skła­da­jący się z tych sa­mych pro­to­nów, neu­tro­nów i elek­tro­nów, co wszyst­kie inne - ma cał­ko­wi­cie nie­za­leżne po­cho­dze­nie, dużo oszczęd­niej jest za­ło­żyć, że ja­kiś na­tu­ralny pro­ces łą­cze­nia się ją­der prze­mie­nił lek­kie pier­wiastki, ta­kie jak wo­dór, w cięż­sze, jak hel, lit i tak da­lej, pro­wa­dząc w końcu do po­wsta­nia tych naj­bar­dziej ma­syw­nych, jak uran. Oka­zało się jed­nak, że opra­co­wa­nie sen­sow­nego mo­delu, który wy­ja­śniłby, w jaki spo­sób wszyst­kie na­tu­ral­nie wy­stę­pu­jące w Ko­smo­sie pier­wiastki po­wstały z tych prost­szych, nie było ła­twe.

Ba­da­nia prze­pro­wa­dzone w la­tach dwu­dzie­stych i trzy­dzie­stych XX wieku przez bły­sko­tli­wych na­ukow­ców, ta­kich jak Ar­thur Ed­ding­ton i Hans Be­the (któ­rzy wspo­ma­gali się klu­czo­wymi spo­strze­że­niami Ga­mowa), wy­ka­zały, w jaki spo­sób dwa ją­dra wo­doru mogą łą­czyć się, two­rząc hel. Ten pro­ces, zwany fu­zją, jest źró­dłem ener­gii Słońca. Jed­nak wi­zja ko­niecz­no­ści wy­ja­śnie­nia tego, jak po­wstała lwia część pier­wiast­ków che­micz­nych w Ko­smo­sie, oka­zała się znie­chę­ca­jąca.

Szczę­śli­wie wy­zwa­nie to zde­cy­do­wały się pod­jąć dwa nie­zwy­kłe umy­sły. Dzięki ge­niu­szowi Ga­mowa i Hoyle'a wiemy te­raz, jak po­wstają ją­dra ato­mowe wszyst­kich pier­wiast­ków w ukła­dzie okre­so­wym. Nie­za­leż­nie od sie­bie obaj na­ukowcy do­wie­dli, jak po­przez fu­zję ją­drową, która za­cho­dzi w tem­pe­ra­tu­rach znacz­nie wyż­szych niż te we­wnątrz Słońca, na­tura na dwa różne spo­soby prze­kształca pro­ste ele­menty skła­dowe w zło­żone struk­tury.

Ga­mow, wraz z Al­phe­rem i Her­ma­nem, opra­co­wali sche­mat pro­cesu, który na­zwali pier­wotną nu­kle­osyn­tezą (Big Bang nuc­le­osyn­the­sis). Pod­czas nu­kle­osyn­tezy, trwa­ją­cej przez kilka pierw­szych mi­nut ist­nie­nia ul­tra­gę­stego Wszech­świata, ją­dra zna­nych nam pier­wiast­ków che­micz­nych po­wsta­wały krok po kroku z ją­der prost­szych pier­wiast­ków. Z po­wodu po­cząt­ko­wej kon­cen­tra­cji ener­gii we Wszech­świe­cie tem­pe­ra­tura w pierw­szych mo­men­tach stwo­rze­nia mu­siała być eks­tre­mal­nie wy­soka, co - jak przy­pusz­czali ba­da­cze - umoż­li­wiło for­ma­cję wszyst­kich pier­wiast­ków che­micz­nych.

Jako nie­wie­rzący w Wielki Wy­buch Hoyle był zmu­szony ob­my­ślić ja­kiś inny spo­sób po­wsta­wa­nia pier­wiast­ków. Opra­co­wał, a po­tem - z Wil­lia­mem Fow­le­rem, Mar­ga­ret Bur­bidge i Geof­freyem Bur­bidge - udo­sko­na­lił ideę two­rze­nia się pier­wiast­ków che­micz­nych w ją­drach gwiazd w kilku od­ręb­nych pro­ce­sach, które za­cho­dzą na róż­nych eta­pach ich ży­cia, w tym pod­czas na­głego za­pa­da­nia gra­wi­ta­cyj­nego ją­dra pod sam ko­niec tego pro­cesu. Nowo utwo­rzone pier­wiastki są na­stęp­nie wy­rzu­cane w prze­strzeń ko­smiczną w wy­bu­chach su­per­no­wych, przy czym naj­cięż­sze z nich po­wstają w eks­tre­mal­nym ża­rze sa­mego wy­bu­chu. Po roz­pro­sze­niu cięż­sze pier­wiastki stają się skład­ni­kami no­wych gwiazd i pla­net, i dla­tego Zie­mia jest bo­gata na przy­kład w azot, tlen, wę­giel, że­lazo lub ni­kiel, a nie tylko w pier­wiastki naj­lżej­sze - ta­kie jak wo­dór i hel.

Co zna­czące, za­równo dru­żyna Ga­mowa, jak i ze­spół Hoyle'a po czę­ści miały ra­cję. Więk­szość helu we Wszech­świe­cie, jak prze­wi­dy­wali Ga­mow, Al­pher i Her­man, po­wstała pod­czas Wiel­kiego Wy­bu­chu; teo­ria gwiezd­nej nu­kle­osyn­tezy Hoyle'a nie mo­gła wy­tłu­ma­czyć ob­ser­wo­wa­nych du­żych ilo­ści tego pier­wiastka. Z dru­giej strony grupa Ga­mowa ni­gdy nie po­tra­fiła wy­ja­śnić, w jaki spo­sób pier­wiastki cięż­sze niż hel mo­gły ufor­mo­wać się w Wiel­kim Wy­bu­chu. Głów­nym pro­ble­mem ba­da­czy w skon­stru­owa­niu ta­kiej dra­biny roz­woju była nie­sta­bil­ność naj­waż­niej­szego szcze­bla: be­rylu-8, izo­topu z czte­rema pro­to­nami i czte­rema neu­tro­nami, któ­rego czas ist­nie­nia wy­nosi za­le­d­wie jedną stu­mi­liar­dową na­no­se­kundy, za­nim roz­pad­nie się na dwa ją­dra helu-4. Bez tego kry­tycz­nego punktu opar­cia na­ukowcy nie mo­gli wspiąć się po dra­bi­nie - do­trzeć do wę­gla i pier­wiast­ków od niego cięż­szych.

To bły­sko­tli­wość i upór Hoyle'a po­mo­gły obejść pro­blem bra­ku­ją­cego szcze­bla i zna­leźć roz­wią­za­nie - nie w Wiel­kim Wy­bu­chu, ale w skraj­nie go­rą­cych, za­pa­da­ją­cych się ją­drach umie­ra­ją­cych gwiazd. Do tego wnio­sku do­pro­wa­dziło go prze­ko­na­nie, że pro­cesy astro­fi­zyczne po pro­stu mu­szą wy­ja­śnić, w jaki spo­sób po­wstał tak fun­da­men­talny pier­wia­stek jak wę­giel. Astro­fi­zyk z Uni­wer­sy­tetu Stan­forda, Ro­bert V. Wa­go­ner, który współ­pra­co­wał z Hoyle'em, po­wie­dział: "Hoyle po­sze­rzył na­sze spoj­rze­nie na praw­do­po­dob­nie istotne pro­cesy fi­zyczne, które mogą po­móc nam zro­zu­mieć różne aspekty na­szego Wszech­świata. Zmo­ty­wo­wał wielu teo­re­ty­ków do "my­śle­nia nie­sza­blo­no­wego""[5].

Hoyle do­wie­dział się o po­trój­nym pro­ce­sie alfa (3-?), za­pro­po­no­wa­nym przez Edwina Sal­pe­tera w 1952 roku, który umoż­li­wiał be­ry­lowi-8 łą­cze­nie się z ją­drem helu-4 w ostat­nim ułamku na­no­se­kundy przed jego roz­pa­dem. Wy­ni­kiem tej fu­zji był wę­giel-12. Sal­pe­ter spe­ku­lo­wał, że pro­ces może za­cho­dzić w tem­pe­ra­tu­rach wyż­szych niż 100 mi­lio­nów stopni Ke­lvina[1*], pod­czas lo­so­wych zde­rzeń ato­mów. Nie wy­ja­śnił jed­nak, w jaki inny, wia­ry­godny spo­sób, poza przy­pad­ko­wymi ko­li­zjami, mo­gło do­cho­dzić do two­rze­nia się sta­bil­nych ją­der wę­gla-12.

I tu do gry wcho­dzi nie­zwy­kła wni­kli­wość Hoyle'a. W fi­zyce ją­dro­wej, którą rzą­dzą prawa kwan­towe, pewne ro­dzaje prze­kształ­ceń są bar­dziej, a inne mniej praw­do­po­dobne lub na­wet nie­moż­liwe. Hoyle, za­cząw­szy od cięż­szego pier­wiastka, po­dą­żył wstecz. Prze­wi­dział, że wę­giel-12 musi po­sia­dać nie­znany do­tąd po­ziom ener­ge­tyczny równy ener­gii be­rylu-8 i helu-4 ra­zem wzię­tych. To znacz­nie upro­ściło ideę prze­kształ­ce­nia tych dwóch pier­wiast­ków w je­den cięż­szy.

Przy­po­mina to bu­do­wa­nie po­mo­stu wy­soko nad zie­mią, mię­dzy dwoma dra­pa­czami chmur - naj­pro­ściej jest wtedy, gdy każdy z bu­dyn­ków znaj­duje się do­kład­nie na tej sa­mej wy­so­ko­ści. Tak więc, gdy zo­ba­czysz kładkę dla pie­szych łą­czącą bu­dynki, w któ­rych ni­gdy nie by­łeś, mo­żesz po­dej­rze­wać, że znaj­dują się w nich pię­tra o tej sa­mej wy­so­ko­ści, przy­naj­mniej w przy­bli­że­niu. Ewen­tu­al­nie, na­wet je­śli nie wi­dzia­łeś po­mo­stu, ale za­ob­ser­wu­jesz, że ktoś wcho­dzi do holu pierw­szego bu­dynku i ja­kiś czas póź­niej wy­cho­dzi z holu dru­giego, mo­żesz po­dej­rze­wać, że bu­dynki mają wspólny po­ziom po­zwa­la­jący na ich po­łą­cze­nie. Po­dob­nie Hoyle wy­wnio­sko­wał, że wę­giel-12 musi po­sia­dać nie­wy­kryty aż do tam­tej chwili po­ziom ener­ge­tyczny, po­zwa­la­jący na szyb­kie prze­kształ­ce­nie be­rylu-8 po­łą­czo­nego z he­lem-4. Izo­topy te po­trze­bują ta­kiego "po­mo­stu" - po­my­ślał - aby można było wy­ja­śnić ich me­ta­mor­fozę z jed­nego stanu w drugi.

Piec, który po­zwa­lał na ta­kie prze­kształ­ce­nia - jak przy­pusz­czał Hoyle - był skur­czo­nym ją­drem spuch­nię­tej gwiazdy zwa­nej czer­wo­nym ol­brzy­mem. Gdy ma­sywna gwiazda wy­czer­pie swoje pa­liwo wo­do­rowe, jej ją­dro nie wy­twa­rza już wy­star­cza­ją­cej ilo­ści pro­mie­nio­wa­nia, aby prze­ciw­sta­wić się ci­śnie­niu gra­wi­ta­cyj­nemu swo­jej masy, i za­czyna się za­pa­dać. Fale ude­rze­niowe ko­lapsu po­wo­dują, że ze­wnętrzna otoczka gwiazdy roz­sze­rza się, two­rząc gwiazdę o znacz­nie więk­szej ob­ję­to­ści - czer­wo­nego ol­brzyma. Za­pad­nię­cie się ją­dra spra­wia, że na­grzewa się on po­wy­żej tem­pe­ra­tury 100 mi­lio­nów stopni, którą su­ge­ro­wał Sal­pe­ter, za­pew­nia­ją­cej wa­runki do po­wsta­nia cięż­szych pier­wiast­ków, ta­kich jak wę­giel-12, w wy­niku fu­zji pier­wiast­ków lżej­szych.

Hoyle spę­dził sporo czasu w La­bo­ra­to­rium Pro­mie­nio­wa­nia W.K. Kel­logga, zwią­za­nym z uczel­nią Cal­tech, naj­pierw we współ­pracy z Fow­le­rem, a póź­niej rów­nież z oboj­giem Bur­bidge'ów, pró­bu­jąc zna­leźć od­po­wiedni re­zo­nans wę­gla-12 (wa­runki, w któ­rych po­ziom ener­ge­tyczny od­po­wiada po­zio­mowi wy­ma­ga­nemu do po­wsta­nia wę­gla-12) i opra­co­wać szcze­gó­łowy mo­del po­wsta­wa­nia cięż­szych pier­wiast­ków w ją­drach gwiazd lub ża­rze wy­bu­chów su­per­no­wych, a na­stęp­nie wy­rzu­ca­nia ich w prze­strzeń ko­smiczną. Wspo­mniana czwórka ba­da­czy opu­bli­ko­wała swój szcze­gó­łowy mo­del w 1957 roku w prze­ło­mo­wym ar­ty­kule pod ty­tu­łem Syn­the­sis of the Ele­ments in Stars (Syn­teza pier­wiast­ków w gwiaz­dach).

Jak za­uważa astro­fi­zyczka Vir­gi­nia Trim­ble: "Ar­ty­kuł miał tak wielki wpływ, że od po­ko­leń astro­fi­zycy na­zy­wają go w skró­cie B2FH, żar­tu­jąc, że wa­runki pa­nu­jące we wcze­snym Wszech­świe­cie wy­two­rzył wo­dór i hel, ale Bur­bidge, Bur­bidge, Fow­ler i Hoyle stwo­rzyli całą resztę"[6].

Ze względu na ich wkład w dwa różne sche­maty wy­ja­śnia­jące two­rze­nie się pier­wiast­ków - pier­wotną nu­kle­osyn­tezę w przy­padku lżej­szych i gwiezdną nu­kle­osyn­tezę dla po­zo­sta­łych pier­wiast­ków - praw­do­po­dob­nie wszy­scy za­an­ga­żo­wani, w tym Ga­mow i Hoyle, ale także Al­pher, Her­man, Bur­bidge'owie i Fow­ler, kwa­li­fi­ko­wali się do otrzy­ma­nia Na­grody No­bla. Fakt, że je­dy­nym, który ją otrzy­mał, był Fow­ler, od za­wsze bu­dził kon­tro­wer­sje. Czyn­ni­kiem kom­pli­ku­ją­cym sprawę było to, że Na­grodę No­bla z fi­zyki można przy­znać jed­no­cze­śnie tylko trzem oso­bom. Nie po­mo­gło rów­nież to, że nie­które z prze­wi­dy­wań Ga­mowa, Al­phera i Her­mana zo­stały po­cząt­kowo prze­oczone - w mo­men­cie, gdy od­kryto ko­smiczne mi­kro­fa­lowe pro­mie­nio­wa­nie tła (CMBR), które po­słu­żyło do we­ry­fi­ka­cji teo­rii Wiel­kiego Wy­bu­chu. Na­cisk po­ło­żono wtedy na ob­li­cze­nia fi­zy­ków z Prin­ce­ton. W związku z tym za­jęło tro­chę czasu, za­nim przy­znano od­po­wied­nie za­sługi wszyst­kim za­an­ga­żo­wa­nym, czy­niąc tę hi­sto­rię pełną niu­an­sów. Nie­któ­rym kon­flik­tom i kon­tro­wer­sjom przyj­rzymy się na ko­lej­nych stro­nach.

Ni­niej­sza książka to wy­jąt­kowa wspólna bio­gra­fia na­ukowa, po­nie­waż jej główni bo­ha­te­ro­wie, Ga­mow i Hoyle, nie mieli ze sobą zbyt czę­sto kon­taktu. Ich naj­bar­dziej godne uwagi spo­tka­nie twa­rzą w twarz miało miej­sce la­tem 1956 roku, kiedy Ga­mow pra­co­wał jako kon­sul­tant dla firmy z sek­tora obrony, Ge­ne­ral Dy­na­mics w La Jolla w Ka­li­for­nii, i za­pro­sił Hoyle'a do sie­bie. Prze­mie­rza­jąc sło­neczne ulice nad­mor­skiej en­klawy ca­dil­la­kiem Ga­mowa, pro­wa­dzili oży­wioną dys­ku­sję na te­mat tem­pe­ra­tury prze­strzeni ko­smicz­nej. Ich dys­ku­sja w pew­nym sen­sie an­ty­cy­po­wała od­kry­cie przez Pen­ziasa i Wil­sona ko­smicz­nego mi­kro­fa­lo­wego pro­mie­nio­wa­nia tła. Ogól­nie rzecz bio­rąc, ci dwaj na­ukowcy w du­żej mie­rze ob­ra­cali się w róż­nych krę­gach. Cza­sami se­pa­ra­cja była za­mie­rzona. Przy­naj­mniej w jed­nym przy­padku - gdy pod­czas Kon­gresu So­lvaya w Bel­gii w 1958 roku po­ja­wiła się szansa na de­batę na­ukową, Ga­mow zo­rien­to­wał się, że zo­stał z niej wy­klu­czony z po­wodu sprze­ciwu wo­bec idei Hoyle'a. I nie­stety z po­wodu złego stanu zdro­wia Ga­mow zmarł znacz­nie wcze­śniej niż Hoyle.

Jed­nak przez pe­wien czas ich drogi ży­ciowe krzy­żo­wały się na wielu płasz­czy­znach. Sty­kali się w ów­cze­snych me­diach, co było sto­sowne, po­nie­waż obaj ko­chali hol­ly­wo­odz­kie filmy, li­te­ra­turę spe­ku­la­tywną i dra­maty. Spo­ty­kali się na ła­mach licz­nych re­la­cji z bi­twy o usta­le­nie wła­ści­wo­ści Wszech­świata, w tym w spe­cjal­nym wy­da­niu "Scien­ti­fic Ame­ri­can" za­ty­tu­ło­wa­nym "The Uni­verse" (Wszech­świat), opu­bli­ko­wa­nym we wrze­śniu 1956 roku, w któ­rym ar­ty­kuły The Evo­lu­tio­nary Uni­verse (Wszech­świat ewo­lu­cyjny) au­tor­stwa Ga­mowa i The Ste­ady-State Uni­verse (Wszech­świat sta­cjo­narny) Hoyle'a uka­zały się je­den po dru­gim. Ich ry­wa­li­zu­jące mo­dele po­wsta­wa­nia pier­wiast­ków oka­zały się wza­jem­nie uzu­peł­niać, jak yin i yang. Co wię­cej, po­pu­larne książki i ar­ty­kuły, któ­rych byli au­to­rami, kon­ku­ro­wały o uwagę wszyst­kich umy­słów chęt­nych do po­zna­wa­nia na­uki w przy­stępny spo­sób.

Żar­to­bliwa aneg­dota z tam­tego okresu po­ka­zuje, jak sil­nie byli oni ze sobą zwią­zani w oczach opi­nii pu­blicz­nej. Pew­nego razu, pod­czas kon­fe­ren­cji na­uko­wej, Ga­mow sie­dział w ho­te­lo­wym ba­rze i po­pi­jał drinka. Po­sta­no­wiw­szy zro­bić mu ka­wał, inny na­uko­wiec prze­ku­pił kel­nerkę, która po­de­szła do jego sto­lika i po­wie­działa: "Te­le­fon do pana, pro­fe­so­rze Hoyle". Ga­mo­wowi nie drgnęła na­wet po­wieka. Od­po­wie­dział: "Nie rzu­caj­cie Hoyle'a na wzbu­rzone wody, bo w końcu prze­hoy­luje!"[7].

W 1959 roku, w kul­mi­na­cyj­nym mo­men­cie de­baty o Wiel­kim Wy­bu­chu i sta­nie sta­cjo­nar­nym, na­uko­wiec i kry­tyk C.P. Snow, w swoim zna­mien­nym wy­kła­dzie Rede Lec­ture (jest to co­roczny cykl wy­kła­dów or­ga­ni­zo­wany w Cam­bridge, nie­da­leko miej­sca, w któ­rym wów­czas pra­co­wał Hoyle), mó­wił o wiel­kiej prze­pa­ści mię­dzy "dwiema kul­tu­rami" - po­mię­dzy sferą na­uki i świa­tem li­te­rac­kim.

"Wie­rzę, że po­dział ży­cia in­te­lek­tu­al­nego ca­łego spo­łe­czeń­stwa za­chod­niego na dwie krań­cowo różne grupy co­raz bar­dziej się po­więk­sza [...] na jed­nym bie­gu­nie mamy in­te­lek­tu­ali­stów li­te­rac­kich [...] na dru­gim - na­ukow­ców" - ar­gu­men­to­wał Snow. "Za­sy­py­wa­nie prze­pa­ści mię­dzy na­szymi kul­tu­rami jest ko­niecz­no­ścią, za­równo w naj­bar­dziej abs­trak­cyj­nym sen­sie in­te­lek­tu­al­nym, jak i tym prak­tycz­nym. Kiedy te dwa spo­soby ro­zu­mo­wa­nia prze­staną współ­pra­co­wać, żadne spo­łe­czeń­stwo nie bę­dzie w sta­nie my­śleć mą­drze"[8].

Hoyle, który dwa­dzie­ścia trzy lata póź­niej wy­gło­sił wy­kład z cy­klu Rede Lec­ture z ko­smo­lo­gii, za­prze­czał, że wszy­scy in­te­lek­tu­ali­ści na­leżą tylko do jed­nej z dwóch kul­tur Snowa. Przez całe ży­cie za­wzię­cie prze­ko­ny­wał, że na­ukowcy po­winni być pi­śmienni, a swoją tezę udo­wad­niał, pi­sząc i współ­two­rząc wiele ce­nio­nych ksią­żek science fic­tion, które łą­czyły da­jące do my­śle­nia idee na­ukowe z in­try­gu­ją­cymi pro­ble­mami spo­łecz­nymi. Na przy­kład jego po­wieść The Black Cloud (Czarna Chmura) i sce­na­riusz te­le­wi­zyjny (ad­ap­to­wany na po­wieść) A for An­dro­meda (A jak An­dro­meda) ofe­ro­wały dwie od­mienne fik­cyjne re­flek­sje na te­mat tego, jak może wy­glą­dać ży­cie po­za­ziem­skie. Po­nadto Hoyle czę­sto za­pusz­czał się w świat sztuki, na przy­kład pi­sząc li­bretto opery i ora­to­rium z kom­po­zy­to­rem Leo Smi­tem.

Ga­mow nie był skłonny do za­bie­ra­nia głosu w spra­wach po­li­tycz­nych czy spo­łecz­nych, i nie wzy­wał na­ukow­ców do pracy nad osią­gnię­ciem wyż­szego po­ziomu pi­śmien­no­ści. Nie­mniej sam był wspa­nia­łym przy­kła­dem fi­zyka obe­zna­nego z kul­turą. Jego liczne po­pu­larne książki i ar­ty­kuły (Snow, który póź­niej był re­dak­to­rem ma­ga­zynu "Di­sco­very", po­mógł mu w roz­woju ka­riery pi­sa­rza) za­wie­rały zmyślne ske­cze oraz gry słowne. W książce o hi­sto­rii fi­zyki kwan­to­wej za­mie­ścił an­giel­skie tłu­ma­cze­nie wy­sta­wio­nej w Ko­pen­ha­dze pa­ro­dii Fau­sta, by sub­tel­nie wy­śmiać na­ukow­ców se­nio­rów z In­sty­tutu Fi­zyki Teo­re­tycz­nej Nie­lsa Bohra. Książkę tę zi­lu­stro­wał wła­snymi za­baw­nymi ka­ry­ka­tu­rami. Na­wet w ar­ty­ku­łach na­uko­wych wty­kał pełne eru­dy­cji dow­cipy, na przy­kład twier­dząc żar­to­bli­wie, że Be­the in ab­sen­tia jest trze­cim au­to­rem jed­nego z jego klu­czo­wych ar­ty­ku­łów, które na­pi­sał wraz z Al­phe­rem, tylko po to, by można było od­czy­tać au­to­rów jako "Al­pher, Be­the i Ga­mow", co brzmi jak "alfa, beta i gamma", pierw­sze trzy li­tery grec­kiego al­fa­betu.

Gdyby pod­czas ery sza­leń­stwa na punk­cie UFO w la­tach pięć­dzie­sią­tych po­za­ziem­ska rasa chciała prze­trzą­snąć Zie­mię w po­szu­ki­wa­niu naj­zna­ko­mit­szych lu­dzi re­ne­sansu, osób bie­głych w na­uce i sztuce, z bły­sko­tli­wymi umy­słami i in­stynk­tem w te­ma­cie dzia­ła­nia Wszech­świata, nie mo­głaby wy­brać ni­kogo lep­szego niż Ga­mow i Hoyle. Ci dwaj my­śli­ciele wy­da­wali się rze­czy­wi­ście nie z tego świata, każdy o nie­zwy­kłym in­te­lek­cie i pręż­nej wy­obraźni, dzięki któ­rej wzno­sili się do gwiazd, i jesz­cze da­lej.

Jed­nak kie­ro­wa­nie się in­stynk­tem ma swoją cenę. Im­pul­sywne za­cho­wa­nie praw­do­po­dob­nie mar­gi­na­li­zo­wało za­równo Ga­mowa, jak i Hoyle'a w póź­niej­szych la­tach ich ży­cia, każ­dego na inny spo­sób. Ga­mow czę­sto wy­su­wał po­my­sły, ale za nimi nie po­dą­żał. Zo­sta­wiał ra­czej pracę in­nym, a sam po pro­stu szedł da­lej. Nie­skrę­po­wany spo­sób by­cia i czę­ste drwiny cza­sami przy­tła­czały jego ko­le­gów, któ­rzy być może trak­to­wali go mniej po­waż­nie pod­czas dys­ku­sji na­uko­wych, niż na to za­słu­gi­wał. Ni­ski po­ziom sa­mo­kon­troli prze­ja­wiał się w pa­le­niu jed­nego pa­pie­rosa za dru­gim i nad­mier­nym pi­ciu, co od­bi­jało się na jego zdro­wiu i ne­ga­tyw­nie wpły­wało na wi­ze­ru­nek (zwłasz­cza nad­uży­wa­nie al­ko­holu). Ci, któ­rzy ce­nili jego ogromny wkład w na­ukę, mar­twili się, że bę­dzie po­strze­gany jako za­pi­ja­czony bła­zen, a nie ge­niusz, któ­rym był.

Hoyle, z dru­giej strony, pro­wa­dził zdrowy tryb ży­cia, ale cza­sami do­ko­ny­wał in­nych złych wy­bo­rów. Ostat­nie de­kady ży­cia zaj­mo­wały mu pro­jekty, które znaj­do­wały się na obrze­żach kon­wen­cjo­nal­nej na­uki. Bez przed­sta­wie­nia do­wo­dów twier­dził, że ży­cie zo­stało spro­wa­dzone na Zie­mię przez ciała nie­bie­skie ta­kie jak ko­mety, i że słynna ska­mie­lina z lon­dyń­skiego Mu­zeum Hi­sto­rii Na­tu­ral­nej jest sfa­bry­ko­wana. Wstrzą­śnięty roz­gryw­kami po­li­tycz­nymi na Uni­wer­sy­te­cie w Cam­bridge nie­spo­dzie­wa­nie zre­zy­gno­wał ze sta­no­wi­ska aka­de­mic­kiego za­le­d­wie kilka lat przed eme­ry­turą, i prze­niósł się z żoną do Lake Di­strict w od­le­głej czę­ści An­glii, co od­izo­lo­wało go od in­nych na­ukow­ców. Wresz­cie, jego wie­lo­krotne od­rzu­ce­nie wszel­kich do­wo­dów na to, że ob­ser­wo­walny Wszech­świat był kie­dyś go­rący i zwarty, i jed­no­cze­sne wy­my­śla­nie na­cią­ga­nych al­ter­na­tyw­nych wy­ja­śnień bu­dziło zdzi­wie­nie i nie po­zwa­lało, by spo­łecz­ność aka­de­micka trak­to­wała go po­waż­nie, po­mimo jego wcze­śniej­szych, klu­czo­wych dla na­uki za­sług.

Re­pu­ta­cja za­równo Ga­mowa, jak i Hoyle'a jako wy­bit­nych po­pu­la­ry­za­to­rów na­uki, któ­rzy bu­jali w ob­ło­kach, z pew­no­ścią wzbu­dzała po­dej­rze­nia w oczach po­waż­nych na­ukow­ców. Jak za­uwa­żył Snow, nie­któ­rzy ba­da­cze nie byli za­in­te­re­so­wani za­sy­py­wa­niem prze­pa­ści mię­dzy "dwiema kul­tu­rami" i lek­ce­wa­żyli tych, któ­rzy po­dej­mo­wali ta­kie próby. Po­pu­larne re­la­cje Ga­mowa by­wały nie­po­ważne, a twór­czość science fic­tion Hoyle'a dość oso­bliwa, co spra­wiało, że ich prace ba­wiły czy­tel­ni­ków, ale bu­dziły kon­ster­na­cję w nie­któ­rych twardo stą­pa­ją­cych po ziemi ba­da­czach. Bę­dą­cych pa­sjo­na­tami kre­atyw­no­ści, Ga­mowa i Hoyle'a nie ob­cho­dziło, co my­ślą tra­dy­cjo­na­li­ści. Prze­ma­wiali do szer­szej pu­blicz­no­ści i w imię wyż­szej idei: po­szu­ki­wa­nia i roz­po­wszech­nia­nia prawdy.

Istot­nie, Ga­mow i Hoyle byli żąd­nymi przy­gód sa­mot­ni­kami, któ­rych znacz­nie bar­dziej in­te­re­so­wały ta­jem­nice Ko­smosu niż spo­łeczne kon­we­nanse. Obaj nie­na­wi­dzili biu­ro­kra­cji, którą po­strze­gali jako za­bi­ja­jącą kre­atyw­ność. Od wcze­snej mło­do­ści aż do końca każdy z nich po­dą­żał wła­sną ścieżką przez te­ry­to­rium na­uko­wych od­kryć, na­wet wtedy, gdy spo­łecz­ność na­ukowa wy­rzu­ciła ich poza na­wias. Osa­mot­nieni i nie­ugięci szu­kali prawdy i po­wo­dów do ra­do­ści na wła­snych wa­run­kach, i ni­gdy nie wy­ra­zili chęci, by po­dą­żać za sta­dem.