Конец науки: Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки - Хорган Джон (читать книги бесплатно полностью txt) 📗
Теория относительности Эйнштейна, с деформируемыми пространством и временем, еще более эксцентрична. Но ее признали истинной после наблюдений, подтвердивших его предсказания насчет того, как сила тяжести будет искривлять свет, проходящий вблизи Солнца. Точно так же физики верят квантовой механике не потому, что она объясняет мир, а потому, что она предсказывает результат экспериментов с почти чудесной точностью. Теоретики продолжали предрекать новые частицы и другие явления, а эксперименты продолжали подкреплять эти предсказания.
Теория суперструн очень уязвима, если ей приходится основываться на эстетических суждениях. Самый важный эстетический принцип в науке был представлен английским философом XIV века Уильямом Оккамом. Он доказывал, что лучшее объяснение какого-либо явления обычно самое простое, с наименьшим числом предположений. Этот принцип, названный «бритва Оккама», способствовал падению модели Солнечной системы Птолемея в Средние века. Чтобы показать, что Земля является центром Солнечной системы, астроном Птолемей был вынужден доказывать, что планеты идут по очень сложным спиральным эпициклам вокруг Земли. Предположив, что Солнце, а не Земля является центром Солнечной системы, астрономы более позднего времени в конце концов смогли избавиться от эпициклов и заменить их более простыми эллиптическими орбитами.
Эпициклы Птолемея кажутся вполне приемлемыми в сравнении с неопределенными — и неопределимыми — дополнительными измерениями, необходимыми для теории суперструн. Независимо от того, сколько теоретики суперструн убеждают нас в математической элегантности теории, метафизический багаж, который она несет в себе, не даст ей получить такое признание — ни у физиков, ни у обычных людей, — какое получили теория относительности и стандартная модель физики частиц.
Давайте хотя бы на момент примем на веру то, что говорят сторонники теории суперструн. Давайте предположим, что какой-нибудь будущий Виттен или даже сам Виттен найдет бесконечно гибкую геометрию, которая точно описывает поведение всех известных сил и частиц. В каком смысле такая теория объяснит мир? Я говорил о суперструнах со многими физиками, но ни один не помог мне понять, что такое суперструна. Насколько я могу судить, это не материя и не энергия; это некая древняя математическая штука, генерирующая материю, энергию, пространство и время, но в нашем мире ничему не соответствующая.
Хорошие авторы, пишущие о науке, без сомнения, пытаются убедить читателя, что они понимают эту теорию. Деннис Овербай в «Одиноких сердцах космоса» (Dennis Overbye, Lonely Hearts of the Cosmos), одной из лучших книг, когда-либо написанных о космологии, представляет Бога как космического рокера, который дает толчок к созданию Вселенной, ударяя по своей гитаре с десятимерными суперструнами. (Задумываешься, Бог импровизирует или играет по нотам?) Настоящее знание теории суперструн, конечно, заключено в строгой математике, поддерживающей теорию. Один раз я слышал, как профессор литературы сравнил книгу Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», полную языкотворчества, с горгульями [65]на соборе Парижской Богоматери, созданными только для развлечения Бога. Я подозреваю, что если Виттен когда-нибудь найдет теорию, которую так страстно желает найти, только он — и, возможно, Бог — смогут оценить ее красоту.
Кошмары окончательной теории
У Стивена Вайнберга (Steven Weinberg)щеки-яблочки, азиатский разрез глаз, седые волосы отдают рыжиной. Он похож на большого, держащегося с достоинством эльфа. У него бы хорошо получилось сыграть Оберона, короля эльфов из «Сна в летнюю ночь». Как и король эльфов, Вайнберг продемонстрировал сильное влечение к тайнам природы, способность различать неуловимые образцы среди потока данных, льющегося из ускорителей. В книге «Мечты об окончательной теории» (Dreams of a Final Theory,1993) он попытался сделать так, чтобы редукционизм, философия сведения высшего к низшему, звучал романтично. Физика частиц — это высшая точка эпического поиска, «древнего поиска принципов, которые не могут быть объяснены терминами более глубоких принципов». Есть сила, движущая науку, указывает он, и это — простой вопрос «почему?». Этот вопрос заставлял физиков все глубже и глубже погружаться в сердце природы. В конце концов, утверждает он, сведение объяснений до все более и более простых принципов приведет к окончательной теории. Вайнберг предполагал, что суперструны могут привести к этому высшему объяснению.
Вайнберг, как и Виттен и почти все остальные его коллеги, глубоко верит в способность физики постичь абсолютную истину. Но одна черта делает Вайнберга очень интересным оратором, выступающим от своего племени: в отличие от Виттена он четко понимает, что его вера — это только вера; Вайнберг знает, что говорит он с философским акцентом. Если Эдвард Виттен — философски наивный ученый, то Вайнберг совершенно лишен наивности и простоты, что, возможно, пошло на благо его области.
Впервые я встретился с Вайнбергом в Нью-Йорке в марте 1993 года — во время затишья, до того как убили суперколлайдер, — на ужине, устроенном в честь публикации книги «Мечты об окончательной теории». Он был в прекрасном настроении, сыпал шутками и анекдотами об известных коллегах и размышлял вслух, как пройдет интервью с известным телеведущим Чарли Роузом, намеченное на поздний вечер того же дня. Желая произвести впечатление на Нобелевского лауреата, я стал сыпать именами. Я упомянул, что Фримэн Дайсон (Freeman Dyson)недавно сказал мне, что идея об окончательной теории — самообман.
Вайнберг улыбнулся. Большинство его коллег, сказал он, верят в окончательную теорию, хотя многие из них предпочитают не делиться этой верой. Я упомянул еще одно имя, Джека Гиббонса (Jack Gibbons), которого недавно избранный Билл Клинтон назначил советником по научным вопросам. Я сказал, что недавно брал интервью у Гиббонса, и тот намекнул, что Соединенные Штаты в одиночку не смогут позволить себе суперколлайдер. Вайнберг нахмурился и покачал головой, пробормотав что-то о вызывающем тревогу отсутствии понимания обществом интеллектуальных преимуществ фундаментальных исследований.
Ирония заключается в том, что сам Вайнберг в книге «Мечты об окончательной теории» привел слишком мало аргументов в пользу того, почему обществу следуетподдерживать дальнейшие исследования в физике частиц. Он осторожно признал, что ни сверхпроводимый суперколлайдер, ни какой-либо другой земной ускоритель частиц не смогут предоставить прямое подтверждение окончательной теории; физикам в конце концов придется полагаться на математические ясность и последовательность как направляющие. Более того, окончательная теория может не иметь никакой практической ценности. Самым удивительным признанием Вайнберга было то, что окончательная теория может не открыть, что Вселенная имеет смысл в человеческих терминах. Как раз наоборот. Он повторил печально известное заключение из более ранней книги: «Чем более Вселенная кажется понятной, тем более она кажется бессмысленной» [66]. И хотя этот комментарий «преследовал его с тех пор», Вайнберг не собирался от него отказываться. Вместо того он подробно рассуждал на эту тему: «По мере обнаружения все большего и большего количества физических принципов кажется, что они имеют к нам все меньшее и меньшее отношение» [67]. Казалось, что Вайнберг признает, что все наши «почему» в конце концов превратятся в «потому». Его версия окончательной теории вызывала в памяти книгу Дугласа Адамса «Путеводитель путешественника по Галактике» (Douglas Adams, The Hitchhiker's Guide to Galaxy). В этой научно-фантастической комедии, опубликованной в 1980 году, ученые наконец находят ответ к загадке Вселенной, и этот ответ… 42. (Адамc занимался философией науки в открыто литературной манере.) Когда я снова встретился с Вайнбергом в марте 1995 года в Техасском университете в Остине, сверх-проводимый суперколлайдер был уже мертв и похоронен. Просторный кабинет Вайнберга был завален периодическими изданиями, свидетельствовавшими о широте его интересов: международные отношения, история, я также заметил множество журналов по физике. На одной стене висела доска, украшенная обязательными математическими каракулями. Вайнберг говорил так, словно для этого ему приходилось прилагать значительные усилия. Он постоянно вздыхал, его лицо искажала гримаса, он зажмуривал глаза, тер их, даже когда его глубокий, монотонный голос продолжал звучать. Он только что пообедал и, вероятно, чувствовал послеобеденную сонливость. Но я предпочитал думать, что он размышляет над трагической дилеммой физиков частиц: они будут прокляты, если выведут окончательную теорию, и прокляты, если этого не сделают.
