Сергей Попов - Все формулы мира

Для публичных гипотез у нас будет целых четыре категории. Две центральные соответствуют тому, что в данное время обсуждаемая гипотеза является фактом науки . Я бы отнес к таковым результаты и гипотезы, в достаточной степени воспринятые мировым научным сообществом. Выражается это в публикациях в сильных научных изданиях и не эпизодических дискуссиях как в тех же журналах, так и на профессиональных конференциях и семинарах. Не буду вдаваться в формализацию того, что считается сильным. В любой области есть набор журналов с высоким уровнем рецензирования и ответственными профессиональными редколлегиями. Каждый специалист знает такие издания в своей области. Также каждый специалист представляет, чего стоит по гамбургскому счету его коллега, т. е. круг хороших профессионалов может быть очерчен. Не слишком четко, не однозначно, но тем не менее. И есть круг вопросов, идей, задач, которыми эти люди в данный момент занимаются. Если какая-то идея не попала в этот круг, то на данный момент она не является фактом большой науки. При этом автор идеи может считаться ученым (так, условно говоря, написано в трудовой книжке), гипотеза может быть опубликована в издании, формально относящемся к научным (а иногда даже вполне хорошем), и т. п. Но есть вполне отчетливое представление о месте этой гипотезы в современной науке: она за бортом.

Разница между двумя центральными категориями в том, что одна – это мейнстрим . Это означает, что гипотеза активно обсуждается сообществом и считается хотя бы потенциальным претендентом «на победу» в отсутствие безоговорочного лидера. Ко второй категории относятся аутсайдеры, эти идеи находятся (по крайней мере, в данный момент) на обочине. Назовем их непопулярными альтернативами . Примерами могут служить многие альтернативы черным дырам. Однако существенно, что даже такие непопулярные модели могут быть вполне обсуждаемыми. В отличие от еще одного вида гипотез, которые мы назовем маргинальными . Это идеи, которые подавляющее большинство серьезных ученых не считают достойными внимания, однако так или иначе они прорвались в научное пространство, будучи опубликованными в изданиях, которые причисляются к научным. Чаще всего – в одном из многочисленных очень слабых журналов, расплодившихся в последнее время.

Противоположностью маргинальным являются стандартные гипотезы. Это больше чем просто факт науки . Сюда попадают сценарии, которые пока не имеют окончательного подтверждения, но лишь немногие сомневаются в их правильности (по крайней мере, на уровне класса моделей). Яркие представители – темное вещество, космологическая инфляция, черные дыры. Мы не в курсе, какие частицы составляют темную материю, не знаем, какая конкретно из множества инфляционных моделей реализуется, нет ясности с деталями природы черных дыр. Однако статус этих концепций таков, что они являются вполне общепринятыми, а по научно-популярным книгам даже может создаться впечатление, что это уже и не гипотезы, а установленная истина.

Гипотезы могут менять статус с течением времени. Так, например, лямбда-член (более известный сейчас как один из видов темной энергии) прошел путь от маргинального уровня до мейнстрима и вот-вот может стать стандартной гипотезой. Наоборот, разнообразные модели стационарной вселенной ушли в небытие (автору как-то посчастливилось увидеть на одной конференции «последних из могикан», отстаивавших идеи своей молодости). Интереснее, если статус менялся не монотонно. В некотором смысле таким примером может быть комплекс идей, связанных с внеземной жизнью.

С началом космической эры внезапно резко вырос интерес к поискам жизни вне Земли [139] Первой важной публикацией стала статья Джузеппе Коккони и Филипа Моррисона Searching for Interstellar Communications в журнале Nature в сентябре 1959 г. . В начале 1960-х гг. многие ученые полагали, что вот-вот мы и на Марсе что-то найдем и сможем поймать сигналы от далеких «собратьев по разуму». Однако через 10–20 лет усердных поисков и бурных обсуждений, не давших никакого результата, энтузиазм начал исчезать. Уже к концу 1970-х стало ясно, что быстрого прогресса не будет. А может, и медленного тоже. И вся эта деятельность быстро стала маргинальной. Расцвела уфология. Ситуация начала меняться в конце 1990-х благодаря открытиям экзопланет. В настоящее время, с одной стороны, есть серьезные надежды получить данные об атмосферах потенциально обитаемых планет в конце 2020-х гг. С другой – растет активность поиска разумной жизни, в первую очередь благодаря инициативе Breakthrough. В связи с этим появляется больше публикаций, так или иначе связанных с вопросами жизни во вселенной. При этом отдельные публикации на темы SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) появлялись и в «период упадка». Продолжались наблюдения в различных диапазонах спектра, призванные найти искомый сигнал, отправлялись послания с Земли. Не будет большим преувеличением сказать, что программа наблюдений на любом крупном радиотелескопе включала в себя эпизодические сеансы по тематике SETI. В результате удалось сохранить и некоторую преемственность в исследованиях.

На этом примере мы видим, что здоровый консерватизм в науке сочетается с академической свободой. Ученые активно работают с гипотезами, если есть ощущение, что это может быть продуктивно в данное время, и возвращаются к старым идеям и подходам, если появляются новые данные и возможности для развития.

Отношение конкретного ученого к конкретной гипотезе в какой-то момент может существенно зависеть от его текущей работы. Скажем, если исследователь развивает свою идею, то в качестве модельных предположений, касающихся всего остального, он, как правило, будет стремиться взять максимально стандартные предположения. Например, если задачей является изучение недр нейтронной звезды (а для решения такой проблемы требуется использовать теорию гравитации для случая сильного поля), то разумным выбором будет применять классическую общую теорию относительности, поскольку проверять разом несколько альтернативных моделей будет затруднительно. Такой подход не отменяет необходимости работать над развитием теории гравитации, чем и занимается множество теоретиков по всему миру.

Популярность ОТО объясняется как проработанностью самой теории, так и огромным количеством постоянно идущих проверок ее предсказаний, а вовсе не «заговором ученых». Важно понимать, что усилия наблюдателей и экспериментаторов, занимающихся тестами теорий гравитации, направлены не на очередное подтверждение стандартной модели, а на обнаружение отклонений. Задача ученого – не покрывать коллег в их заблуждениях, а открывать нечто новое. Более того, несравненно интереснее и, если угодно, почетнее не подтвердить в очередной раз некую стандартную концепцию, а показать ее несостоятельность. Есть полное понимание того, что ОТО не может быть окончательной теорией, поэтому многие крупные конференции включают в себя специальные сессии, посвященные альтернативным теориям гравитации (и это даже без, скажем, квантовой гравитации – ей посвящаются отдельные заседания!). Однако если вы размышляете, какую теорию сейчас использовать в своей работе, то выбор не стоит между ОТО и «идеальной будущей теорией». Вы можете выбирать лишь между реальными разработанными моделями и ОТО – разумный консервативный выбор. Что, конечно, не мешает астрофизикам рассчитывать внутреннее строение нейтронных звезд или космологические сценарии с использованием других подходов, альтернативных ОТО.