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.

---

Французский математик Ален Конне настроен так же критически:

"Постоянное давление [в системе Соединенных Штатов] на результат уменьшает «единицу времени» здесь для самых молодых людей. Начинающие имеют небольшой шанс, кроме как найти консультанта, [который] хорошо устроен в социологическом смысле (так, чтобы на последнем этапе он или она был в состоянии написать подходящие рекомендательные письма и получить позицию для студента) и затем писать техническую диссертацию, показывающую, что они имеют хорошую мускулатуру, и все это при ограниченном количестве времени, что не допускает их к изучению материалов, которые требуют несколько лет тяжелой работы. Нам, конечно, очень сильно нужны хорошие техники, но это только часть того, что генерирует прогресс в исследованиях. ... С моей точки зрения действующая в США система на самом деле препятствует людям, которые в полном смысле слова являются оригинальными мыслителями, которые часто идут с медленным развитием на техническом уровне. Кроме того, способ получения молодыми людьми их позиции на рынке создает «феодализм», а именно несколько хорошо устроенных областей в ключевых университетах, которые самовоспроизводятся, не оставляя места новым областям. ... В результате имеется очень немного тем, которым придается особое значение и которые сохраняют производство студентов, и, конечно, это не создает благоприятных условий для появления новых областей." [158]

В последние десятилетия мир бизнеса научился тому, что иерархия слишком дорога, и склоняется к тому, чтобы дать молодым людям больше власти и возможностей. Сейчас имеются молодые банкиры, инженеры по программному обеспечению и даже те, кто, не достигнув своего тридцатилетия, ведут большие проекты. Как и каждый иногда, вы столкнетесь со счастливым академическим ученым в той же ситуации, но это редко. Многие ученые разменивают свои тридцать пять лет, прежде чем они освобождаются от вынужденного несовершеннолетия постдокторской позиции.

Лидеры высокотехнологических компаний знают, что если вы хотите пригласить на работу лучших молодых инженеров, вы должны иметь молодых менеджеров. То же самое имеет место и для других творческих областей, таких как музыкальный бизнес. Я уверен, что некоторые джазовые музыканты и старые парни от рок'н'ролла хорошо разбираются в хип-хопе и техно, но музыкальная индустрия не доверит шестидесятилетним бывшим звездам выбор того, какие молодые музыканты получат подпись на контрактах на запись. Инновации в музыке происходят столь бурным, лихорадочным темпом потому, что молодые музыканты быстро могут найти пути связи и аудиенции с другими музыкантами в клубах и на радио, для чего не требуется запрашивать разрешения состоявшихся артистов с их собственными программами.

Интересно отметить, что квантово-механическая революция была сделана, в сущности, лишенным поддержки поколением ученых. Многие из участников этого поколения погибли в бойне Первой мировой войны. Тогда вокруг просто не было большого количества старших ученых, чтобы сказать им, что они сумасшедшие. Чтобы выжить аспирантам и постдокам сегодня, они должны делать вещи, которые могут понять люди, близкие к отставке [по возрасту]. Делать науку таким образом все равно, что ехать на аварийном тормозе.

Наука требует баланса между мятежом и послушанием, так что всегда будут споры между радикалами и консерваторами. Но в сегодняшнем академическом мире баланса нет. Больше, чем когда-либо в истории науки, карты розданы против революционеров. Таких людей просто не выносят в исследовательских университетах. Тогда не удивительно, что даже тогда, когда наука явно взывает об этом, мы не можем, видимо, завершить революцию.

20. Что мы можем сделать для науки

Я попытался в этой книге объяснить, почему список пяти больших проблем физики в точности тот же самый, каким он был тридцать лет назад. Чтобы рассказать эту историю, я сфокусировался на теории струн, но я хочу еще раз повторить, что моей целью не была ее демонизация. Теория струн является мощной, хорошо мотивированной идеей, и она заслуживает большей части трудов, которые были ей посвящены. Если она на сегодняшний день потерпела неудачу, то принципиальной причиной явилось то, что ее внутренние пороки тесно связанны с ее силой – и, конечно, история не закончена, поскольку теория струн вполне может оказаться частью истины. Настоящий вопрос не в том, почему мы потратили так много энергии на теорию струн, а в том, почему мы и близко не потратили достаточно энергии на альтернативные подходы.

Когда я стоял перед выбором, работать ли над основаниями квантовой механики и навредить моей карьере или работать над вещами, связанными с физикой частиц, решение выбрать первое имело под собой больше научные аргументы, чем экономические. Было очевидно, что в предыдущие десятилетия намного больший прогресс был сделан в физике частиц, чем в канализационной сети оснований квантовой теории. Сегодня новые аспиранты находятся в совершенно иной ситуации. Заповеди изменились. Предыдущие десятилетия показали мало прогресса в теории частиц, но много в области оснований, подгоняемые работой в области квантовых вычислений.

Теперь стало ясно, что мы не можем разрешить пять больших проблем без того, чтобы тяжело не задуматься над основаниями нашего понимания пространства, времени и квантов. Мы также не можем преуспеть, если мы трактуем десятилетнего возраста исследовательские программы, такие как теория струн или петлевая квантовая гравитация, как если бы они были установленными парадигмами. Мы нуждаемся в молодых ученых с их смелостью, воображением и концептуальной глубиной, чтобы выковать новые направления. Как мы можем распознать и поддержать таких людей, вместо того, чтобы мешать им, как мы делаем сегодня?

Я должен еще раз подчеркнуть, что я не верю, что любые индивидуальные физики виноваты в стагнации, которая овладела теоретической физикой. Многие из струнных теоретиков, которых я знаю, очень хорошие ученые. Он проделали очень хорошую работу. Я не спорю, что они должны были бы сделать лучше, но поразительно только то, что большое число лучших среди нас оказались не в состоянии достичь успеха, склонившись к тому, что сначала казалось такой хорошей идеей.

С чем мы имеем дело, это социологические явления в мире академической науки. Я думаю, что этика науки в некоторой степени искажена видами группового мышления, исследованными в главе 16, но не только сообществом струнной теории. С одной стороны, задача академического сообщества больше, чем устанавливать правила. В суде хороший законник сделает все в рамках закона, чтобы повысить шансы своих клиентов. Мы должны ожидать, что лидеры научной области аналогично будут делать все в рамках неписанных правил академии, чтобы развить свои исследовательские программы. Если в результате мы имеем непродуманный захват области агрессивно продвигаемым набором идей, которые достигли своего доминирования, пообещав больше, чем достигнуто, это не может быть поставлено в вину только их лидерам, которые просто делают свою работу, основываясь на их понимании того, как работает наука. Это может и должно быть поставлено в вину всем нам, академическим ученым, которые коллективно вырабатывают правила и оценивают заявления наших коллег.

Возможно, больше всего вопросов к тому, насколько все мы в нашей области проверяем каждый результат, прежде чем принять его как установленный факт. Мы можем оставлять и оставляем это экспертам в отдельных подобластях. Но в нашей ответственности, по меньшей мере, удерживать линию утверждений и доказательств. В той же степени, как и любой из моих коллег, я виноват в принятии широко принятых убеждений по поводу теории струн, несмотря на то, что они не поддержаны в научной литературе.

Тогда правильный вопрос звучит так: что произошло с традиционными ограничениями научной этики? Как мы видели, имеется проблема со структурой академической науки, которая проявляется в таких обычаях, как смотр равных и система постоянных должностей. Это частично отвечает за доминирование теории струн, но в равной степени виновато смешивание нормальной науки с революционной наукой. Теория струн началась как попытка сделать революционную науку, однако она трактуется как одна из исследовательских программ в рамках нормальной науки.

Несколькими главами ранее я предположил, что имеется два вида теоретических физиков, мастера-ремесленники, которые двигают нормальную науку, и провидцы, пророки, которые могут видеть сквозь не подтвержденные, но повсеместно принятые предположения и задавать новые вопросы. Должно быть достаточно ясно к настоящему времени, что, чтобы сделать в науке революцию, нам нужно больше последних. Но, как мы видели, эти люди маргинализуются, если вообще не исключаются из академии, и они больше не рассматриваются, если когда-нибудь и были, как часть генерального направления теоретической физики. Если нашему поколению теоретиков не удалось сделать революцию, это потому, что мы организовали академию таким образом, что мы имеем немного революционеров, и большинство из нас не слышит тех немногих, которые у нас есть.