Идеи с границы познания. Эйнштейн, Гёдель и философия науки - Джим Холт

клеймят противников-«попперацци» и подчеркивают, что глупо физикам отказываться от теории струн из-за того, что сказал какой-то философ о том, какой должна быть наука. Стивен Вайнберг, который вполне может считаться отцом стандартной модели физики частиц, утверждал, что антропный принцип, вероятно, знаменовал начало новой эпохи. «Раньше шаги вперед по пути научного прогресса чаще всего были отмечены какими-то открытиями относительно природы, – заметил он, – но в некоторые судьбоносные моменты мы делали открытия относительно самой науки».

Так что же, и в физике настала эра постмодернизма? (Как отмечает Смолин, в Гарварде семинар по теории струн и в самом деле одно время назывался «Физика постмодернизма»). Эра модернизма в физике частиц была эмпирической – теория возникала в соответствии с экспериментом. Да, стандартная модель некрасива, зато ей можно пользоваться, поэтому резонно предположить, что она представляет собой хотя бы приближение к истине. В эру постмодернизма, как нас учат, эксперимент теряет смысл, и упавшее знамя подбирает эстетика. Поскольку теория струн не удостаивает нас экспериментальной проверкой, мерилом ее истинности становится красота.

История последнего столетия показывает, что физики, которые руководствовались эстетическим чутьем в отсутствие экспериментальных данных, в целом достигали больших успехов. По словам Поля Дирака, «всякий, кто ценит фундаментальную гармонию, связывающую устройство природы и общие математические принципы, наверняка почувствует, что теория, наделенная красотой и элегантностью теории Эйнштейна, непременно должна быть истинной».

Мысль, что «истина есть красота, а красота есть истина», сама по себе красива, но есть ли основания считать ее истинной? Ведь истина – это отношения между теорией и миром, а красота – отношения между теорией и разумом. Некоторые ученые предположили, что, возможно, мы приучились находить эстетическое удовольствие в теориях, у которых больше вероятности оказаться истинными, под воздействием чего-то наподобие культурного дарвинизма. Либо физики почему-то склонны выбирать задачи с красивыми решениями, а не с неряшливыми. А может быть, сама природа на самом фундаментальном уровне обладает абстрактной красотой, которую настоящая теория обязательно отразит. Но все эти предположения подозрительны, и вот почему: стандарты красоты теорий, как правило, эфемерны, и научные революции их то и дело ниспровергают. «Любое качество теории, которое на какой-то момент считалось эстетически привлекательным, в другие времена оценивалось как неприятное или эстетически нейтральное», – заметил Джеймс У. Макаллистер, специалист по философии науки.

Следующий после красоты критерий истинности – простота: ее восхваляли и Пифагор, и Евклид, да и современные физики ценят ее, по крайней мере, на словах. При прочих равных условиях, чем меньше формул, тем элегантнее. Как же можно оценить теорию струн по этому критерию? Лучше просто не бывает, как лукаво заметил один ее сторонник, поскольку количество определяющих ее уравнений пока что в точности равно нулю. Поначалу теория струн казалась настоящим даосистким идеалом простоты, поскольку сводила все известные частицы и силы к нотам дрожащей струны. Как заметил один из ее основоположников, «теория струн слишком прекрасна как математическая структура, чтобы не иметь никакого отношения к природе». Однако с годами теорию струн постоянно приходилось латать подручными средствами перед лицом все новых и новых трудностей, и в итоге она превратилась в машину Руба Голдберга, точнее, в целый пейзаж, заполненный такими машинами. Теперь ее сторонники всячески чернят «миф об уникальности и элегантности», как сами же его и называют. Природа не проста, считают они, значит, и единая теория всего не должна быть простой. «Честный, пристальный взгляд на реальный мир не наводит на мысль о математическом минимализме», – говорит стэнфордский физик Леонард Сасскинд, которому, пожалуй, совсем не жаль, что теория струн «из красавицы превратилась в чудовище».

Если же жизнестойкость теории струн не объясняется ни ее предсказательной силой, ни красотой, в чем дело? С конца XVIII века ни одной крупной научной теории не удалось просуществовать больше десятилетия, не получив какого-нибудь приговора, оправдательного или обвинительного. Верные теории почти всегда быстро одерживают победу. Однако теория струн в любой форме находится в подвешенном состоянии вот уже почти полвека. Тридцать последних лет жизни, которые Эйнштейн посвятил поискам теории всего в физике, сделались хрестоматийным примером тщетных усилий. Чем же лучше достижения тысячи теоретиков струн?

Те, кто упорно держится за этот проект, который с каждой минутой выглядит все безнадежнее, в свое оправдание говорят, как правило, что более удачных претендентов на роль объединения физической науки пока все равно нет. Однако критики теории струн, в том числе Смолин и Уойт, объясняют это иначе, и их объяснение сводится к слову «социология». Они боятся, что академическая физика стала до опасного похожа на то, в чем ее давно обвиняли социологи-конструктивисты: на сообщество, в котором рациональности и объективности не больше, чем в любой другой группе людей. В сегодняшней обстановке гипер-конкуренции молодой физик-теоретик может надеяться лишь на то, что заслужит благосклонность старших коллег, решив по их заказу какую-нибудь задачку по теории струн. «В наши дни, – говорил один маститый специалист в этой области, – если ты восходящая звезда в теории струн, считай, что дело в шляпе».

Некоторым в сообществе теоретиков струн видится что-то похожее на секту с Виттеном в роли гуру. Смолин сетует на низкопробные научные стандарты, преобладающие в сообществе теоретиков струн, где давние, но не доказанные гипотезы считаются истинными только потому, что «ни один разумный человек», то есть никто из «племени», в них не сомневается. Самый смешной симптом отсутствия строгости в теории струн – скандал с братьями Игорем и Григорием Богдановыми: эти близнецы-французы русского происхождения умудрились опубликовать откровенно бессмысленные статьи по теории струн в пяти рецензируемых научных журналах по физике. Что это было – афера Сокала наоборот? (В 1996 году физик Алан Сокал одурачил редакцию постмодернистского журнала Social Text и заставил их опубликовать искусно написанную, но совершенно абсурдную статью о «герменевтике квантовой гравитации».) Братья Богдановы возмущенно отрицали обвинения в мистификации, но даже гарвардская группа теоретиков струн на самом деле не знала, что делать – то ли смеяться над явным розыгрышем, то ли неохотно признать, что авторы искренне считали, будто сказали новое слово в науке.

Предположим, ситуация в теоретической физике и в самом деле так плоха, как пишут критики вроде Смолина и Уойта. Что могут с этим поделать не-физики? Надо ли нам организовать какой-нибудь крестовый поход детей, чтобы очистить святую землю физики от захватчиков – сторонников теории струн? И кем их следует заменить?

Проблема современной физики, по мнению Смолина, – это в основном проблема стиля. Вожди двойной революции, произошедшей сто лет назад, – Эйнштейн, Бор, Шрёдингер, Гейзенберг – были великими мыслителями, «провидцами». Они подходили к вопросам о пространстве, времени и веществе с