Сергей Попов - Все формулы мира

На этапе применения сложных понятий часто визуальные образы уже оказываются не нужны. На этом уровне люди думают по-другому, поэтому вполне типична ситуация, когда ведущий эксперт в какой-то сложной научной сфере не может «в двух словах, буквально на пальцах» объяснить, казалось бы, базовые понятия из его области. Например, «как представить себе вечную инфляцию». Поэтому я категорически не согласен, что настоящий специалист в любой области должен уметь объяснить, чем он занимается, пятилетнему ребенку. Не всегда это можно объяснить на должном уровне и 55-летнему доктору других наук.

По мере развития науки таких ситуаций может быть все больше, в том числе и в областях, касающихся самых первооснов. Это связано с тем, что, углубляясь в строение мира, мы оказываемся в областях, сильно отличающихся от тех, в которых мы эволюционировали. Наш разум оказывается не приспособлен для непосредственного восприятия (представления) того, что там происходит. Нам приходится учиться понимать по-новому, в частности обзавестись новой интуицией, так как старая не годится. Уже с квантовой механикой, СТО и ОТО возникают проблемы. Но нас может ждать еще более радикальный переход, если на каком-то микроуровне не просто изменяются, а исчезают понятия пространства и времени [90] Разумеется, в таких теориях на бóльших масштабах пространство-время должно тем или иным образом появляться. В какой-то степени ситуация аналогична тому, что на привычных нам масштабах не проявляются квантовые эффекты или эффекты теорий относительности. . И здесь, видимо, под пониманием мы будем понимать (такой вот каламбур) в первую очередь способность математически анализировать объекты и процессы.

А что, если наши теоретические модели, которые, допустим, можно представить в виде компактных понятных формул, не дают непосредственных вычислимых количественных предсказаний, которые можно было бы сравнить с наблюдениями? Отсутствие количественных выводов теории может быть связано с тем, что конечный компьютер за конечное количество итераций не может совершить вычисление с неопределенностью (ошибкой), меньше заданной. Иначе говоря, не существует алгоритма для проведения точных расчетов. В ходе такого анализа мы не можем быть уверены, что члены, которые сыграют роль на последующих итерациях, не уведут результат сильно в сторону [91] Здесь можно провести такую аналогию. Представьте, что вы строите философскую картину мира, а ваш «компьютер» – физика. Вы начинаете в XVII веке, но пока не удовлетворены ее успехами. Проходит время Ньютона, но вы терпеливо продолжаете дожидаться результатов «моделирования» и вот в конце XIX века решаете наконец, что пора. А потом наступает время квантовой механики и теории относительности, и ваша картина оказывается существенно неверна, поскольку следующая «итерация» привела к значительной модификации текущего результата. . Как мы в данном случае будем судить об истинности теорий? Что скажет Поппер??? Такое, как показывают исследования, может произойти в некоторых моделях квантовой гравитации, и обсуждение такой странной перспективы уже идет. Роберт Герох (Roberg Geroch) и Джеймс Хартл (James Hartle) полагают [92] Изложение этой точки зрения приводится в статье Computability and Physical Theories (см.: https://arxiv.org/abs/1806.09237 ). , что это не должно нас останавливать. Оптимистический взгляд на такую возможность говорит, что прогресс все-таки реален, пусть и путем больших усилий и временных затрат. Пессимистическое отношение к таким построениям состоит в том, что на этих теориях нельзя основать научное понимание в современном смысле, так как ни путем расчетов, ни путем качественных рассуждений мы не сможем давать надежные и достаточно точные предсказания о протекании процессов и поведении объектов. Может быть, в самом деле изменится смысл «научного понимания»…

Пока же именно формулы в физике дают нам и понимание, и предсказание, и возможность создавать технические устройства. А кроме того, математический аппарат позволяет нам двигаться дальше, углубляя наши знания. Кто-то полагает, что «книга природы написана на языке математики», кто-то считает, что мы лишь придумали очень удобный язык для описания мира (и продолжаем его разрабатывать). Но, как бы то ни было, сейчас без формул невозможно представить себе эффективное познание мира. А что будет в будущем?

А.ТЕХНИЧЕСКАЯ НОВИНКА, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОТОРОЙ МЫ НЕ ПОНИМАЕМ, МОЖЕТ ВЫЗЫВАТЬ ОЩУЩЕНИЕ «МАГИИ». ТО ЖЕ САМОЕ ИНОГДА ПРОИСХОДИТ И С НАУЧНЫМИ РЕЗУЛЬТАТАМИ.

Б.СОВРЕМЕННЫЕ «ЧУДЕСА СВЕТА» – ЭТО КРУПНЫЕ НАУЧНЫЕ УСТАНОВКИ И КОМПЛЕКСЫ ВРОДЕ МКС И LIGO.

В.В РАЗВИТИИ НАУКИ МЫ МОЖЕМ СТОЛКНУТЬСЯ С ОГРАНИЧЕНИЯМИ, СВЯЗАННЫМИ С ВОЗМОЖНОСТЯМИ НАШЕГО МОЗГА. ОДИН ИЗ ВАРИАНТОВ ПРЕОДОЛЕНИЯ ЭТОГО ПРЕПЯТСТВИЯ – СОЗДАНИЕ ПОЛНОЦЕННОГО ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА, ПРЕВОСХОДЯЩЕГО ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ.

Г.НЕ ИСКЛЮЧЕНО, ЧТО В БУДУЩЕМ РАЗВИТИЕМ НАУКИ БУДУТ ЗАНИМАТЬСЯ ИСКУССТВЕННЫЕ СУЩЕСТВА, А ЧЕЛОВЕКУ ОСТАНЕТСЯ ТОЛЬКО ЧИТАТЬ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНУЮ ЛИТЕРАТУРУ, НАПИСАННУЮ ИМИ ЖЕ.

Известное высказывание Артура Кларка гласит, что достаточно развитая технология неотличима от магии. Это применимо не только к фантастической ситуации палеоконтакта или истории вроде «Янки при дворе короля Артура». Техника воспринимается как волшебство не только при контакте современной цивилизации с небольшим племенем, затерявшимся в лесных дебрях или живущим на небольшом острове в Тихом океане. Любой из нас почти ежедневно сталкивается с устройствами или процессами, действие которых мы не понимаем достаточно полно. Это может быть сотовый телефон или навигатор, лекарство или медицинская процедура. О многом мы просто не задумываемся: как получен прочный пластик или сплав, использованный в нашем автомобиле, как считывается информация с матрицы фотоаппарата, что позволило сделать долгохранящийся кекс, не теряющий мягкости, как поисковая система столь быстро обрабатывает запрос или как работает программа машинного перевода [93] В моем детстве важным источником информации о физических и химических процессах, стоящих за привычными природными или бытовыми явлениями, была книга «Физический фейерверк» Джирла Уокера (М.: Мир, 1979). Сейчас можно добавить очень объемную книжищу Луиса Блумфилда «Как все работает: законы физики в нашей жизни» (М.: АСТ, Corpus, 2016). . К большинству из таких технологий мы попросту привыкли, но уберите эффект привычки – и у вас появится ощущение чего-то магического.