Читать книгу "Уродливая Вселенная - Сабина Хоссенфельдер"

Однако этот метод работает только тогда, когда взаимодействие между частицами не слишком сильное – столкновения не чересчур жесткие, – поскольку иначе уточнения не становятся все более тонкими (то есть перестают быть уточнениями). Вот почему, например, трудно рассчитать, как кварки объединяются для формирования атомных ядер, ведь при низких энергиях сильное взаимодействие действительно сильно – и уточнения не становятся прецизионнее. По счастью, так как сильное взаимодействие ослабевает при высоких энергиях, расчеты для столкновений на Большом адронном коллайдере сравнительно просты.

Даже несмотря на то, что метод в некоторых случаях работает, мы знаем, что математика в конце концов даст сбой, поскольку уточнения становятся все деликатнее не до бесконечности. Для прагматичного физика метод, обеспечивающий корректные предсказания, вполне подходит, независимо от того, пришли ли математики к согласию относительно причин действенности этого метода. Однако, как заметил Сяоган, по большому счету мы не понимаем собственной теории. Возможно, мы допускаем промах в математике, а может, это намек на более глубокую проблему[95].

Вэнь Сяоган считает, что эта проблема получает незаслуженно мало внимания, а недостаток внимания означает недостаток экспериментов, которые помогли бы расставить все по местам. «Нам нужны новые эксперименты, которые заставляют людей взглянуть в лицо проблеме», – говорит он. И предлагает изучать поведение вещества в ранней Вселенной в тех случаях, с которыми нельзя справиться обычными приближениями.

Он прав, думается мне, жаль, что я недооценила его идею. Я совершенно забыла об этих общеизвестных проблемах. Никто о них вообще не упоминает.

«Когда я пытаюсь написать статью для специалистов в области квантовой гравитации и физики высоких энергий, а ведь исходно я и сам занимался физикой высоких энергий, то чувствую, насколько затруднено общение, – говорит Сяоган. – Стандартная точка зрения и стартовая точка сильно различаются. На наш взгляд, стартовая точка – просто много обычных кубитов. Но это ведет к калибровочной симметрии, [фермионам] и так далее. А красота эмерджентна. Это, увы, непопулярно, не мейнстрим».

ВКРАТЦЕ

• Проблемы согласованности служат эффективными подсказками при поиске новых законов природы. И это не вопрос эстетики.

• Но даже проблемы согласованности нельзя разрешить исключительно математически, без экспериментальной помощи, потому что сама формулировка проблемы зависит от допущений, принятых как истинные.

• Физики-теоретики виновны в том, что сложные вопросы заметают под ковер, а упор делают на тех вопросах, которые с большей вероятностью дадут пригодные для публикации результаты за короткое время.

• Причина сегодняшнего отсутствия прогресса может быть в том, что мы усиленно занимаемся не теми вопросами.

Глава 9

Вселенная: все, что в ней есть, и даже больше

В которой я восхищаюсь тем, как же много выдумано способов объяснить, почему никто не видит изобретаемых нами частиц.

Законы как сосиски

Если вам кажется, что в последнее время было больше прорывных открытий, чем когда-либо прежде, вы правы. В 2015 году исследователи из Нидерландов подсчитали прилагательные, использующиеся в научных статьях, и обнаружили, что частота слов «беспрецедентный», «прорывной» и «новый» выросла на 2500 % или больше с 1974 по 2014 год. На втором месте оказались слова «оригинальный», «поразительный» и «перспективный», которые стали встречаться более чем на 1000 % чаще 164. Мы изо всех сил стараемся продать свои идеи.

Науку иногда называют «рынком идей», но он отличается от рыночной экономики прежде всего потребителями, нужды которых мы удовлетворяем. В науке специалисты удовлетворяют нужды только других специалистов, и мы оцениваем продукты друг друга. Окончательный вердикт основывается на нашей успешности в объяснении наблюдений. Однако в отсутствие экспериментальной проверки самым важным свойством, которым должна обладать теория, становится одобрение коллег.

Для нас, теоретиков, одобрение коллег, как правило, и определяет, будут ли вообще наши теории когда-либо подвергнуты проверке. Если оставить за скобками счастливое меньшинство, осыпанное призовыми деньгами, в современном научном мире судьба идеи зависит от анонимных рецензентов, выбираемых среди наших коллег[96]. Без их одобрения добыть финансирование на свои исследования сложно. Непопулярная теория, разработка которой требует больших затрат времени, чем может себе позволить исследователь без финансовой поддержки, скорее всего, обречена на скорую смерть.

Другое различие между рынком потребительских товаров и рынком идей состоит в том, что стоимость товара определяется рынком, а стоимость научного объяснения в конечном счете определяется его полезностью для описания наблюдений – просто эта стоимость зачастую неизвестна, когда исследователи должны решить, чему посвятить свое время. Таким образом, наука – не тот рынок, внутри которого создается стоимость, это скорее прогностическая платформа для определения стоимости извне. Функция научного сообщества и всех его институций – отбирать самые перспективные идеи и поддерживать их. Однако это означает, что в науке маркетинг не дает системе работать должным образом, поскольку искажает относящуюся к делу информацию. Ведь если все прорывное и новое, то ничто не таково.

Необходимость оценивать, какие идеи стоят того, чтобы получить отсутствующую экспериментальную поддержку, возникла сначала в фундаментальной физике, ведь в этой области исследований новые гипотезы проверить сложнее всего. Но эта проблема рано или поздно заявит о себе и в других дисциплинах. По мере того как добывать данные становится все сложнее, задержка по времени между разработкой теории и ее экспериментальной проверкой растет. И поскольку теории дешевы и изобильны, а эксперименты дороги и малочисленны, так или иначе нам приходится выбирать, какие теории стоят проверки.

Это не значит, что наши описания природы обречены оставаться социальными конструктами без всякой связи с реальностью. Наука – деятельность социальная, нет сомнений. Но пока мы осуществляем экспериментальные проверки, наши гипотезы завязаны на наблюдения. Вы могли бы возразить, что эксперименты тоже проводятся и оцениваются людьми, и это так – наука «определяется обществом» в том смысле, что ученые тоже люди и работают в сотрудничестве друг с другом. Но если теория работает, то она работает – и обзывание ее социальным конструктом становится бессмысленной претензией.