Populærkulturen har ofte lett romantiske ideer om hvordan forskning foregår. Den utføres av støvete, stereotype mennesker i hvite frakker, sittende nedgravd bak store bunker papirer eller låst inne på boblende laboratorier i dype kjellere. Når store oppdagelser gjøres, skjer det i fantastiske, Hollywoodske eureka-øyeblikk der alt faller på plass med en enkelt brilliant hjernebølge og verdens samlede kunnskap med ett har økt mange hakk.

Forskere selv prøver hardt å bli kvitt disse viktorianske mentale bildene, til fordel for et mer realistisk syn på prosessen. Moderne mennesker i vanlige klær legger ned utallige timers hardt arbeid, alene og i samarbeid, og når resultatene endelig kommer er det gjerne i form av drypp og ikke flodbølger.

Men vet du hva? En sjelden gang er forskning akkurat så vakkert og romantisk som eventyrene vil ha det til.

Jeg husker en spesiell anledning for noen år siden. Jeg holdt på med en doktorgrad innen kjernefysikk, og var med på et eksperiment som foregikk på et laboratorium utenfor New York i USA. Forskningen handlet om hva som skjer når to tunge atomkjerner kolliderer veldig, veldig hardt. Går de i småbiter? Eller kan de finne på å smelte til en ny type stoff, som is smelter til vann? Vann har jo også en gassfase – finnes det flere slike «faser» som atomkjernestoff kan gå over i?

Denne typen forskning er langsom og møysommelig, og krever store laboratorier, dyrt utstyr og ikke minst mange forskere på en gang. Mitt eksperiment var det minste ved laboratoriet, bare tretti mennesker, mens de to største hadde flere enn fem hundre hver seg. Allikevel var vår maskin, som het BRAHMS, spesiell. Den kunne snu på seg, og dermed måle akkurat hvor restene etter kjernekollisjonene fløy hen.

At de andre eksperimentene ikke kunne dette, var så klart fordi man ikke regnet med at det skulle ligge store oppdagelser på lur i akkurat denne vinkelfordelingen…

Men så en dag, i 2003, flere år etter at eksperimentene var i gang, foreslo allikevel noen fysikere at en spesiell måling av denne vinkelfordelingen kunne være spennende. De foreslo intet mindre enn en at det skulle finnes en helt ny, hittil ukjent, type stoff, som atomkjerner kan bli til ved spesielle forhold. Navnet var tungevrideren «fargeglasskondensat» (Color Glass Condensate), en nykommer i landskapet av fysikkteorier.

Ideen om en ny stofftype ble mottatt med sedvanlig vitenskapelig skepsis - det hørtes rart ut, og var det antakeligvis også. Men de som foreslo det hadde gjort noe riktig: De laget en figur som forutsa resultatet av en måling, og sa tydelig at hvis deres teori var riktig så burde vårt eksperiment måle akkurat dette. En graf som var så og så høy ved en viss vinkel, burde synke til en litt lavere verdi ved en lavere vinkel, og så videre. Et helt klart mønster, lett å se etter.

Da denne artikkelen kom hadde jeg akkurat vært i New York en stund og passet på eksperimentet, og hadde reist videre til Niels Bohr Instituttet i København. En av jobbene mine i den tiden var å kjøre dataprogrammene som gjorde den første analysen av informasjonen fra eksperimentet, og å sjekke at de mest grunnleggende tingene så greie ut før jeg selv og de andre forskerne begynte å studere dem grundigere.

I København ble jeg veiledet av en veldig dyktig og godt orientert ung forsker, og han plukket opp denne artikkelen omtrent så fort den ble lagt ut. Han kom ned til meg en halvtime før vi skulle ha et telefonmøte med kollegene på andre siden av Atlanteren, viste meg figuren og forklarte hva de foreslo at vi skulle se på, og spurte om jeg kunne få til noe sånt. «Hvis du rekker det til møtet så skal du få en ekstra ‘lille en’ på julelunchen» sa han på spøk, og forsvant.

Tilfeldigvis var jeg da akkurat ferdig med for-analysen av et nytt, stort datasett, så jeg hadde alt jeg trengte foran meg. Å programmere inn matematikken, starte analyseprogrammene mine og lage de fire figurene – en for hver vinkelinnstilling vi hadde – var derfor ingen stor jobb. Jeg brukte 20 minutter på det, sendte bildene rett til printeren som sto utenfor kontoret til veilederen min, og småløp opp trappen. Jeg plukket opp arkene i det jeg gikk inn på kontoret hans, og rakte dem frem.

«Ferdig alt? Tuller du?» husker jeg han sa. «Nei» svarte jeg, og rakte frem grafene uten å ha sett på dem. Han så akkurat så imponert ut som jeg hadde håpet, og tok imot figurene. «Er det samme skala på aksene?» spurte han, for å finne ut hvordan de skulle sammenlignes. «Ja» sa jeg, det var det.

Så kom Øyeblikket. Veilederen min la arkene oppå hverandre, dunket dem sammen slik at grafene havnet rett oppå hverandre, og holdt dem opp mot lyset. Og der var den. Akkurat den figuren som sto i artikkelen han hadde gitt meg, nesten på en prikk. En sær teori hadde forutsagt noe uventet, noe som kunne få store konsekvenser for forståelsen vår av atomkjerner og den sterke kjernekraften. Ingen andre enn vårt eksperiment var i stand til å si noe om det – og enn så lenge visste vi to noe som ingen andre i verden visste.

Hadde vi dermed oppdaget noe nytt? Ikke nødvendigvis – å anta det ville vært en klassisk logisk feilslutning. At teori A forutsier resultat B, og vi ser resultat B, beviser ikke teori A. Det bare styrker den – men det styrker også alle andre teorier som forutsier B. Vi presenterte resultatet på telefonmøtet noen minutter etterpå, og noen måneder senere hadde eksperimentet vårt publisert en artikkel med resultatet vårt. Denne artikkelen er fortsatt et av de mest siterte resultatene fra dette eksperimentet, og den startet en lang diskusjon innen høyenergifysikk om tolkningen av dataene.

Selv forlot jeg eksperimentet og akkurat det fagfeltet før noen konklusjon ble trukket, og selv i dag er ikke ekspertene enige. Konsensus heller mot at det vi så var en effekt av «nuclear shadowing», en litt kjedeligere men ikke dermed uinteressant effekt som også etter hvert ble vist å kunne forutsi resultatet vårt. Spørsmålet studeres videre i dag, blant annet ved LHC ved CERN.

Det viktigste for meg er allikevel det øyeblikket på veilederkontoret, der han la figurene oppå hverandre og vi fikk se det ferdige resultatet. Dette var et klassisk eureka-øyeblikk, «discovery moment», eller hva man nå foretrekker å kalle det – eller i hvert fall så nært jeg noen gang tror jeg vil komme. De aller, aller fleste dager i en forskers liv er fylt med hardt arbeid, svette og segmentation faults. Givende men slitsomme. Noen få dager blir sittende igjen i minnet med gullkanter. Dette er forskningens vakreste øyeblikk. Hvorfor drive med noe som helst annet?