Ли Смолин - Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует

• Название: Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует
• Автор: Ли Смолин
• Издательство: Penguin Book
• Жанр: Физика
• Год: 2007
• ISBN: 9780713997996

Ли Смолин

Неприятности с физикой : взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует

Перевод Юрий Артамонов 2007 г.

Перевод с английского издания:

Penguin Book, London, 2007; ISBN 9780713997996

The trouble with physics: the rise of string theory, the fall of a science, and what comes next / Lee Smolin.

Houghton Mifflin, Boston, 2006

ISBN 9780618551057 0618551050

Аннотация.

Новая книга Ли Смолина "Неприятности с физикой…" эмоционально противоположна восторженному энтузиазму книг Брайана Грина. У современных теорий переднего края (прежде всего, у теории струн) есть немалые проблемы, и честный разговор о них служит этаким ведром холодной воды на горячие головы. Ли Смолин известен как один из отцов-основателей теории петлевой квантовой гравитации – главного конкурента струнного подхода, – а также как автор книг Life of the Cosmos (1997) и Three Roads to Quantum Gravity (2001), в России не издававшихся. Книга местами не проста для осмысления, но весьма информативна. В ней в одном месте собраны самые последние результаты, которые неспециалисту было бы нелегко найти по первоисточникам. В первых трех частях книги оценивается состояние фундаментальной физики под тем углом, что теория струн зашла в тупик, приводятся свежие экспериментальные данные, не находящие объяснения в ее рамках. Четвертая часть посвящена организации (западной) академической науки и социальным причинам стагнации в области фундаментальной физики. Конечно, излагаемые в книге взгляды субъективны и иногда выглядят еретическими. История, как всегда, рассудит.

---

Это способствует процессу навязывания консенсуса, в котором более старые ученые обеспечивают, что более молодые ученые последуют их направлениям. Имеются некоторые простые пути, с помощью которых оказывается это давление. Например, от кандидата на место в профессорско-преподавательском составе требуют письма от очень большого числа людей, которые более влиятельны, чем кандидат. Одно не столь положительное письмо обычно убивает назначение на должность. Когда я впервые столкнулся с этим избытком рекомендательных писем, я был озадачен. Определенно, вы могли бы получить хорошее представление о кандидате из трех или четырех писем. Почему высоко престижные университеты часто требуют десять или пятнадцать?

Одна причина в том, что цель не только пригласить на работу хороших ученых. Комитеты по приглашению на работу, председатели собраний и деканы часто имеют в уме другую цель, которая заключается в повышении (или, в счастливых случаях, сохранении) статуса департамента. Для этого я имею в виду нечто более весомое, чем обещания молодых ученых, для измерений статуса, даваемого численным ранжированем. Это делается внешними оценщиками, которые объединяют свои представления с многими другими, вроде общего грантового финансирования и количества цитирований. Председатели департаментов и деканы должны иметь отношение к этому, поскольку эти вещи имеют жесткие финансовые последствия, касающиеся их собственных карьер как администраторов. Это, прежде всего, важно для приглашения на работу людей, которые, вероятно, выиграют щедрую грантовую поддержку. Это немедленно дает предпочтение участникам больших установленных исследовательских программ перед инициаторами новых программ. Запрашивая много писем, вы можете измерить, насколько хорошо потенциал приглашаемых уже воспринят старшими учеными, которые имеют значение. Цель, таким образом, не пригласить на работу ученых, которые вероятнее всего сделают хорошую науку, а пригласить ученых, приобретение которых оптимизирует статус департамента в короткой перспективе. Поэтому комитеты по приглашению на работу не мучаются по поводу долгосрочных проблем, вроде тех, что кандидаты должны, вероятнее всего, иметь оригинальные идеи, которые будут иметь значение на сроке лет двадцать. Вместо этого, они хотят знать, что десять или пятнадцать старших ученых думают, что кандидат является членом их сообщества с высоким статусом.

Но чтобы добыть такое большое число положительных писем, вы должны быть частью большой исследовательской программы. Если вы находитесь в маленькой программе с меньшим, чем десять, числом старших людей, чей статус позволяет оценить вас, вы можете долго просить оценки у людей, которые не согласны с тем, что вы делаете, или чья программа находится в конкуренции с вашей. Так что безопасность только в количестве. Не удивительно, что большие исследовательские программы доминируют!

Нет сомнений, что эта система благоприятствует теории струн и создает больше трудностей для людей, которые заняты в альтернативных исследовательских программах. Как отмечалось в недавней статье в Нью-Йорк Таймс, "Ученые должны еще разработать больше, чем фрагменты того, что, как они считают, будет, в конце концов, полной теорией. Тем не менее, струнные теоретики уже собрали прибыль, которая обычно идет экспериментально успешным победителям, включая федеральные гранты, престижные премии и должности в профессорско-преподавательском составе". Дэвид Гросс, в настоящее время директор Института теоретической физики Кавли в Калифорнийском университете в Санта Барбаре, цитировался в той же самой статье так: "В настоящее время, если вы отчаянный молодой струнный теоретик, вы добились успеха."[3]

Моя цель здесь не критиковать теорию струн; струнные теоретики просто ведут себя так, как вели бы себя члены любой доминирующей исследовательской программы. Проблема в том, что мы имеем в академии систему принятия решений, которая слишком уязвима по отношению к попаданию под контроль агрессивно продвигаемой исследовательской программы независимо от ее результатов. Та же система однажды работала против струнных теоретиков. Как отметил журналист Гэри Таубес,

В 1985, 4 августа я сидел в итальянском винном магазине в ЦЕРНе и пил пиво с Альваро де Руджулой. ... Де Руджула предсказал, что 90 процентов теоретиков будут работать над суперструнами и связью с суперсимметрией, поскольку это модно. Когда он намекнул, что это не здоровое состояние, я спросил его, над чем бы он предпочел работать. Вместо того, чтобы ответить прямо, он уклонился. "Необходимо помнить," – сказал мне Де Руджула, – "что два человека, наиболее ответственных за развитие суперстурн, а именно Грин и Шварц, потратили от десяти до пятнадцати лет, систематически работая над тем, что не было модным. Фактически, они высмеивались людьми за их упрямую приверженность этому. Так что когда люди приходят и пытаются убедить вас, что надо работать над самой модной темой, уместно вспомнить, что великие шаги всегда делаются теми, кто не работает над самой модной темой."[4]

Как-то раз я обсудил ситуацию с председателем департамента в крупном университете, который пожаловался, что он был не в состоянии убедить своих коллег пригласить на работу Джона Шварца в начале 1980х. "Они соглашались, что он был невероятно умным теоретиком," – сказал мой собеседник, – "но я не смог убедить их, поскольку они говорили, что он слишком увлечен и, вероятно, никогда не будет работать ни над чем, кроме теории струн. Сегодня я не могу убедить моих коллег пригласить на работу кого-нибудь, кто не является струнным теоретиком".

Я также вспоминаю обсуждение этих проблем с Абрахамом Паисом, физиком, занимавшимся частицами, и биографом Бора и Эйнштейна. Мы иногда использовали для встреч обеденное время в университете Рокфеллера в Нью-Йорке, где он был профессором, а я одно время имел офис. Паис сказал мне: "Вы ничего не можете сделать. В мои дни тоже все они были ублюдками!"

Я думаю, Паис был далеко от цели. Речь не идет о людях, речь идет о том, как мы структурировали академическое принятие решений. Речь идет об обеспечении того, чтобы типы ученых, необходимых для продвижения науки, имели необходимые благоприятные возможности.

Эта система имеет и другое решающее следствие для кризиса в физике: люди с впечатляющей технической подготовкой и отсутствием идей выбирают людей с идеями, подобными их собственным, частично потому, что просто нет способа ранжировать молодых людей, которые думают самостоятельно. Система выбрана не просто, чтобы делать нормальную науку, а чтобы обеспечить, что нормальная наука является тем, что она есть. Это стало для меня ясно, когда я обратился с просьбой о моей первой работе после аспирантуры. Как-то раз, когда мы ждали результатов нашего ходатайства, ко мне подошел друг, выглядевший очень озабоченным. Старший коллега попросил его сказать мне, что я вряд ли получу какую-нибудь работу, поскольку невозможно сравнить меня с другими людьми. Если я хочу делать карьеру, я должен прекратить работу над моими собственными идеями и заняться тем, что делают другие, поскольку только тогда станет возможным ранжировать меня по отношению к равным мне.

Я не помню, что я подумал об этом или почему это не свело меня с ума от беспокойства. Я должен был подождать на два месяца дольше, чем любой другой, чтобы получить предложение на работу, и это было не весело. Я уже подумывал, что я такое мог бы делать, чтобы содержать себя, и что не отнимало бы слишком много времени от моих исследований. Но затем мне повезло. Институт теоретической физики в Санта Барбаре только открылся, и он имел программу по квантовой гравитации. Так что моя карьера не оборвалась.

Но только теперь я понимаю, что на самом деле произошло. Никто сознательно не предпринимал неэтичных действий. Мой друг и его наставник имели в виду мои лучшие интересы, как они их понимали. Но произошло то, как мог бы описать социолог, что произошло. Более старший коллега, который передал моему коллеге сообщение, начинал новую исследовательскую программу, которая требовала напряженных вычислений. Эта программа требовала способных, быстрых молодых теоретиков. Я говорил, что если бы я стал работать над его программой, он мог бы мне дать в дар карьеру. Это простейшая и старейшая из торговых сделок мира: работник получает шанс продолжать существование в обмен на свою работу.

Имеется много способов предложить такую сделку, чтобы принявшие ее получили вознаграждение, а мятежники – те, кто предпочитает свои собственные идеи идеям своих предшественников, – были наказаны. Мой друг Карло Ровелли ждал работы в Риме. Он воспользовался знакомством с одним профессором, который отнесся очень дружески и объяснил Карло все о впечатляющей исследовательской программе, которой занимался он и его группа. Карло поблагодарил его за информативное обсуждение и обратился к описанию перед профессором своей собственной исследовательской программы. Беседа была вскоре прервана, и Карло никогда не получил ожидаемого предложения на работу. Я объяснил ему, что произошло. Он был, как и все мы однажды, достаточно наивен, чтобы подумать, что люди отдают должное имеющим хорошие идеи, кроме их собственных идей.