ראלף קנה

ראלף קנה: הפיזיקאי שמדד מיתוסים

בשנת 2012 פרסם פיזיקאי סטטיסטי מקובנטרי מאמר ששאל שאלה שאף אחד בתחומו לא חשב לשאול: האם הדמויות באפוסים עתיקים מכירות זו את זו כפי שאנשים אמיתיים מכירים? המאמר "מאפיינים אוניברסליים של רשתות מיתולוגיות" זכה ליותר משלושים אלף הורדות בעשור – נתון יוצא דופן עבור מאמר בפיזיקה. ראלף קנה (Ralph Kenna) הקדיש את שארית הקריירה שלו למעבר בין המתמטיקה של מעברי פאזה לבין הרשתות החברתיות של סאגות איריות, והתעקש שהשתיים הן אותו נושא.

מאתלון לגראץ

קנה נולד ב-27 באוגוסט 1964 באת'לון (Athlone), על גבול המחוזות רוסקומון ווסטמית', כילד הבכור של פאט ואיירין קנה, לבית בנסון. הוא למד פיזיקה תיאורטית בטריניטי קולג' דבלין, השלים תואר ראשון ב-1985 ותואר שני ב-1988, ולאחר מכן נסע לאוסטריה לדוקטורט, אותו השלים באוניברסיטת גראץ (University of Graz) בשנת 1993 בהנחיית כריסטיאן לאנג.

ראשית הקריירה שלו הייתה במסלול הפוסט-דוקטורט הסטנדרטי, ממומן פעמיים על ידי מלגות מארי קירי: ליברפול בין 1994 ל-1997, ולאחר מכן חזרה לטריניטי בין 1997 ל-1999, שם לימד עד 2002. בשנת 2002 עבר לאוניברסיטת קובנטרי ונשאר שם לכל חייו. הוא הקים את קבוצת הפיזיקה הסטטיסטית שלה, הפך לפרופסור מן המניין בשנת 2012, ושימש כסגן מנהל המרכז למחקר נוזלים ומערכות מורכבות.

בעיית הלוגריתם

תרומתו הטכנית המרכזית היא כזו שתיאורה אינו זוהר אך היא בעלת השלכות משמעותיות בתחומה. במעבר פאזה – מים רותחים, מגנט המאבד את מגנטיותו – גדלים פיזיקליים מתבדרים על פי חוקי חזקה שהמעריכים שלהם הם אוניברסליים להפליא, וזהים בחומרים שאין להם דבר במשותף. אך במימד מסוים, הידוע כמימד קריטי עליון, חוקי החזקה הנקיים מקבלים תיקונים לוגריתמיים, ואלו מעולם לא אולפו באופן שיטתי.

קנה חלוץ ביחסי קינה עבור תיקונים לוגריתמיים, והציג תיאוריית קינה לגודל סופי עבורם במימד הקריטי העליון. יחד עם ברטראן ברש (Bertrand Berche) הוא הציג מעריך קריטי חדש, שנכתב באות היוונית הארכאית ϙ, קופה (koppa) – מסוג הדברים שתחום מקבל רק כאשר הגודל שהוא מציין אינו ניתן לצמצום עוד לגדלים קיימים. התוכנית הובילה לניסוח מחדש של היפר-סקיילינג במימדים גבוהים ולטענה בעלת משמעות פילוסופית ממשית: שהאוניברסליות שוכנת בנקודה הפסאודו-קריטית ולא בנקודה הקריטית עצמה. הוא גם הרחיב שיטות אלו לרשתות ללא קנה מידה, תוך שהוא מראה דמיון פורמלי בין מערכות ספין על סריגים לבין טופולוגיות רשת עם התפלגויות דרגה של חוק חזקה.

רשתות של גיבורים

הקפיצה למיתולוגיה נבעה מאותו מהלך אחרון. אם רשת היא רשת, ניתן למדוד את הגרף החברתי המשתמע מאפוס – מי מדבר אל מי, מי נלחם במי, מי קרוב משפחה של מי – באותם כלים המשמשים באינטרנט או על סריג ספין.

THE FREE TEST
How high is yours?

Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.

Take the IQ test →

קנה ושותפיו למחקר עבדו על הסאגות האיריות, הסאגות האיסלנדיות, שירי אוסיאן, הנרטיבים מתקופת הוויקינגים של Cogadh Gaedhel re Gallaibh, מחזורי ה-bylyny האוקראיניים, ו-שיר של אש ושל קרח מאת ג'ורג' ר. ר. מרטין. התוצאה העיקרית הייתה מעודנת ושימושית להיסטוריונים: רשתות חברתיות בסאגות מציגות מאפיינים המייחדים רשתות חברתיות אנושיות אמיתיות, בין אם האירועים שהן מתארות קרו ובין אם לא. המבנה שורד את הבדיון. הוא הרחיק לכת, ופיתח מדדים כמותיים המבחינים בין מלחמת אזרחים לבין סכסוך בינלאומי בחתימת הרשת של נרטיב היסטורי – כלי לקריאת טקסטים שנויים במחלוקת שאינו דורש שיפוט מוקדם לגבי אמיתותם.

לספור את הסופרים

נדבך שלישי הפנה את אותו מבט סטטיסטי על האקדמיה עצמה. בשנת 2010, שוב עם ברש, קנה כימת את מושג המסה הקריטית בקבוצות מחקר, ומצא שאיכות הקבוצה עולה ליניארית עם הגודל רק עד סף מסוים – גבול שהשווה למספר דאנבר באנתרופולוגיה, שמעבר לו התגמולים משנים אופי. עבודה מאוחרת יותר עם מריגלוד והולובאץ' הדגימה מתאם דל בין אינדיקטורים ביבליומטריים לבין שיפוטי עמיתים, ממצאים שהזינו את עיצוב המדיניות של מסגרת המצוינות המחקרית (Research Excellence Framework) של בריטניה בשנת 2021.

זהו דבר לא שגרתי לפיזיקאי לעשות, והוא אופייני לו: קנה המשיך ליישם מכניקה סטטיסטית על מערכות שלא היו אמורות להיות פיזיקה.

L4

העשור האחרון לחייו הוקדש במידה רבה לבניית מוסדות ולאוקראינה. בשנת 2016 הוא היה שותף להקמה וניהול של שיתוף הפעולה L4 והמכללה לדוקטורט בפיזיקה סטטיסטית של מערכות מורכבות, והוא היה חלוץ במודל ה-co-tutelle של דוקטורטים בהנחיה משותפת בבריטניה. הוא פרסם יותר משלושים מאמרים משותפים עם עמיתים אוקראינים. המכון בלבוב מתעד כי בטווח של חמש שנים הוא אירח שישים ושניים חוקרים זרים בעוד שבעה-עשר מחוקריו ביקרו במרכזים אירופיים – תנועה שרובה נעשתה בזכותו.

ב-11 בפברואר 2019 העניקה לו המועצה האקדמית של המכון לפיזיקה של חומר מעובה ע"ש יוכנובסקי בלבוב תואר דוקטור לשם כבוד של האקדמיה הלאומית למדעים של אוקראינה, תוך ציון מחקרים שהסבירו קינה ואוניברסליות במערכות מורכבות ומעורבותו בהכשרת מדענים צעירים. כבודו האחר היה שקט יותר: חבר במכון לפיזיקה מ-2004, עמית במכון למתמטיקה ויישומיה מ-2011, ובשנת 2023 חבר בוועדת המדיניות המחקרית של החברה המתמטית של לונדון. עבודתו מומנה על ידי קרן Leverhulme, הקרן האירופית למדע וסדרה של פעולות מארי סקלודובסקה-קירי, ביניהן פרויקטים של SPIDER ו-RAVEN.

הוא התחתן עם קלייר דאטון, סטטיסטיקאית רפואית, ב-2015; נולד להם ילד אחד. בשנת 2017 הוא שרד דום לב מחוץ לבית שנמשך כשלושים דקות, ולאחר מכן גייס כסף לשירות האמבולנס האווירי. הוא נפטר ב-26 באוקטובר 2023, בגיל חמישים ותשע.

מדוע קנה נחשב לגאון

הטענה כאן היא אינטלקטואלית וספציפית. עמיתים בלבוב תיארו את המדע שלו ככזה המסומן ב"אלגנטיות ודיוק", המשלב "תובנה פיזיקלית חריפה עם ניתוח טכני מומחה" – המחמאה הניתנת לתיאורטיקן שהוא גם פיזיקאי טוב וגם מחשב טוב.

הראיה מעבר למחמאה היא מעריך הקופה. מעריך חדש באמת פירושו זיהוי גודל שהמסגרת הקיימת לא יכלה לבטא, ושכנוע תחום שמרני שהוא זקוק לסמל חדש. חתימתו השנייה הייתה הקפיצה הצידית: לאחר שהראה שהמתמטיקה של סריגי ספין עברה לרשתות ללא קנה מידה, הוא שאל מה עוד הוא רשת, וענה – צוות השחקנים של סאגה, המבנה של קבוצת מחקר, תיעוד הציטוטים של דיסציפלינה. כל אחד הפך לגוף עבודה שאחרים משתמשים בו כעת. מאמרי המיתולוגיה נתנו להיסטוריונים מדד שאינו תלוי באמונה בסיפור; מאמרי המדדים שינו את הדרך שבה נבנתה הערכת מחקר לאומית.

טיעון הנגד: קנה לא הפך פרדיגמה. תיקונים לוגריתמיים במימד הקריטי העליון הם פינה טכנית של מכניקה סטטיסטית, והשיפורים שלו יושבים בתוך מסגרת שנבנתה על ידי אחרים. עבודת המיתולוגיה, מסנוורת ככל שתהיה בתפיסתה, מניבה ממצא – שחברות מומצאות דומות לאמיתיות – שקוראים רבים כבר חשדו בו. הוא עבד בשיתוף פעולה לכל אורך הדרך, כך שקשה לבודד חתימה אישית. מה שאינו מוטל בספק הוא מקוריות השאלה: הוא שאל דברים שאף אחד אחר בתחומו לא חשב לשאול, והיה לו הציוד לענות עליהם.

מורשת

מותו של קנה בגיל חמישים ותשע קטע תוכנית מחקר במקום להשלים אותה; גיליון מיוחד של כתב עת על הפרות של היפר-סקיילינג נערך לזכרו, והתחום שפתח בין פיזיקה סטטיסטית למדעי הרוח מאוכלס כעת על ידי אנשים שמצטטים אותו. המכללה לדוקטורט L4 והצינור קובנטרי-לבוב שבנה המשיכו לפעול בתקופה שבה המדע האוקראיני נזקק ביותר לשותפים זרים. והמאמר על רשתות מיתולוגיות נותר מה שהיה תמיד: הוכחה לכך שפיזיקאי הקורא סאגות יכול למצוא בהן משהו שהפילולוגים לא יכלו למדוד.