Неприятности с физикой: взлёт теории струн, упадок науки и что за этим следует
Неприятности с физикой: взлёт теории струн, упадок науки и что за этим следует читать книгу онлайн
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 трёх частях книги оценивается состояние фундаментальной физики под тем углом, что теория струн зашла в тупик, приводятся свежие экспериментальные данные, не находящие объяснения в её рамках. Четвёртая 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.
Перевод: Юрий Артамонов, 2007 г.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Фактически, профессора с постоянной должностью, которые теряют грантовое фондирование вследствие переключения на более рисковую область могут быстро оказаться на горячей сковороде. Они не могут быть уволены, но на них может быть оказано давление в виде угрозы тяжёлого преподавания и усечения жалования, чтобы они или вернулись к низкорисковой, хорошо фондируемой работе, или приняли раннюю отставку.
Вот что недавно сказал Айседор Зингер, талантливый профессор математики в Массачусетском технологическом институте, по поводу состояния его дисциплины:
Я наблюдаю тенденцию к ранней специализации, двигаемую экономическими соображениями. Вы должны рано показать перспективы получения хороших рекомендательных писем, чтобы получить хорошую первую работу. Вы не можете позволить себе распыляться, пока вы не устроились и не получили защищённую позицию. Реалии жизни вызывают сужение перспектив, что не свойственно математике. Мы можем противостоять слишком большой специализации через новые ресурсы, что могло бы дать молодым людям больше свободы, чем они ранее имели, свободы исследовать математику более широко или исследовать связи с другими предметами, подобно биологии наших дней, где имеется много того, что должно быть открыто.
Когда я был молодым, рынок труда был хорош. Было важно находиться в крупном университете, но вы всё ещё могли процветать и в маленьком. Я мучаюсь по поводу насильственного действия сегодняшнего рынка труда. Молодые математики должны иметь свободу выбора, которую имели мы, когда были молодыми. [157]
Французский математик Ален Конне настроен так же критически:
«Постоянное давление [в системе Соединённых 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 всё это при ограниченном количестве времени, что не допускает их к изучению материалов, которые требуют несколько лет тяжёлой 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 создаёт „феодализм“, а именно несколько хорошо устроенных областей в ключевых университетах, которые самовоспроизводятся, не оставляя места новым областям… В результате имеется очень немного тем, которым придаётся особое значение и которые сохраняют производство студентов, и, конечно, это не создаёт 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 столкнётесь со счастливым академическим учёным в той же ситуации, но это редко. Многие учёные 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 звёздам 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, лишённым поддержки поколением учёных. Многие из участников этого поколения погибли в бойне Первой мировой войны. Тогда вокруг просто не было большого количества старших учёных, 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 всё 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 ещё раз повторить, что моей целью не была её 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 её внутренние пороки тесно связанны с её 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 учёных 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 ещё 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 учёные. 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.
