Сабина Хоссенфельдер - Уродливая Вселенная [Как поиски красоты заводят физиков в тупик]

• То, что сейчас мы считаем самыми фундаментальными законами природы, выстроено на принципах симметрии.

• Если новые данные становятся редкими и скудными, при оценке теорий физики-теоретики полагаются на свое чувство прекрасного.

• Красота – не научный критерий, однако может быть критерием, основанным на опыте.

В которой я встречаюсь с Нимой Аркани-Хамедом и стараюсь смириться с тем, что природа неестественна, все, чему мы учимся, превосходно и всем наплевать, что я думаю.

Стайка школьников фотографирует Институт Нильса Бора, когда я подъезжаю на такси. С фасада здания надпись сообщает название института и год основания – 1920. Именно здесь в Копенгагене почти сто лет назад ученые собирались, чтобы заложить основы атомной физики и квантовой механики, теорий, благодаря которым существует вся современная электроника. Каждой микросхемой, каждым светодиодом, каждой цифровой камерой и каждым лазером – всем этим мы обязаны уравнениям, зародившимся здесь, когда Гейзенберг и Шрёдингер приходили говорить о физике с Бором. Правильное место, чтобы делать фотографии, когда на вас смотрит учитель.

Пока я стояла перед закрытыми дверями, а зимний дождь заливал мне лицо, я осознала, что здание, может, и датируется 1920 годом, но вот электронные замки вряд ли. Пришлось побродить по соседнему зданию в поисках регистрационной стойки. Молодая датчанка сообщает, что меня нет в ее списке ожидаемых посетителей, и спрашивает, какова цель моего визита.

«Я приехала поговорить с Нимой Аркани-Хамедом», – ответствую я и сама поражаюсь, насколько же это странно – запрыгнуть в самолет только ради того, чтобы подержать записывающее устройство у чьего-то рта. Однако Нима и сам прибыл в институт в качестве гостя – не знаю, к кому именно, – и тоже не значится в списках.

Я только наполовину вру, когда говорю, что приехала из Нордиты [46] Официальное название – Северный институт теоретической физики ( Nordic Institute for Theoretical Physics , или Nordita ). – Прим. перев. , бывшего дочернего института (по отношению к Институту Нильса Бора), перебазировавшегося в Стокгольм в 2007 году. Мой контракт как раз закончился, но я все еще улыбаюсь с их веб-сайта. Девушка протягивает мне электронный пропуск.

Я приехала слишком рано, поэтому отыскиваю библиотеку. Знакомые книги приветствуют меня. Деревянный пол поскрипывает – и я останавливаюсь, чтобы не потревожить потенциальные великие мысли. Пахнет наукой, то есть кофе. Мне вспоминается история о том, как во время Второй мировой войны здание начинили взрывчаткой, рассудив, что пусть лучше оно взлетит на воздух, чем достанется нацистам. Ходят слухи, что никто не уверен, всю ли взрывчатку убрали после войны. Дальше я двигаюсь с осторожностью.

Только я решаю выследить кофемашину, как появляется Нима. С тех пор как я впервые наткнулась на его статьи в конце 1990-х, его карьера складывалась исключительно блестяще. В 1999 году в возрасте двадцати семи лет он стал преподавателем на физическом факультете в Беркли. Продолжил в Гарварде в 2002-м, затем в Принстоне с 2008-го, был избран членом Американской академии искусств и наук в 2009-м. Он выиграл кучу наград, в том числе Премию за прорыв в фундаментальной физике с формулировкой «за оригинальные подходы к нерешенным проблемам физики элементарных частиц». Проблемы остаются неразрешенными. Как и Нима.

Он провожает меня в кабинет, который ему отвели на время его пребывания в институте. Я усаживаюсь на диван, чувствуя себя неуверенно: что именно мне следует делать дальше? Нажать кнопку записи на диктофоне кажется хорошей идеей. И словно он только и ждал этого сигнала, Нима начинает говорить, жестикулируя и взмахивая волосами.

Вопрос красоты и естественности, объясняет он, немало занимал его в свете последних результатов с Большого адронного коллайдера.

«Тема естественности и красоты всюду предстает в страшно искаженном виде, – говорит Нима. – Слияние красоты в искусстве и в науке, вероятно, помогает продавать книги». И его это не устраивает. «Если вы глубокий дилетант и ваши знания о физике почерпнуты из “Элегантной Вселенной” Брайана Грина, не в пику ему будет сказано, у вас может остаться ощущение, что физики попросту пудрят всем мозги. И это печально, поскольку сильно оторвано от реальности, реальности порядочного, честного физика».

«Да, – продолжает Нима, – вы вполне можете так решить. Иногда провести эксперименты невозможно практически. И даже если это возможно практически, их проведение может занять так много времени, что, по сути, вы проживете бо́льшую часть жизни без необходимости предстать на очной ставке с результатами эксперимента. А до этого все сходит с рук. Вы можете состряпать всевозможных заурядных теорий, и изредка, раз лет в пятьдесят, эксперимент, возможно, таки случится и разнесет все в щепки. Ну чем не отличная работа, если суметь ее получить? Можно просто ни черта не делать, вешать всем лапшу на уши – и никто вас на этом не подловит. Вот какое мнение могло бы сложиться у меня».

Когда мой контракт с Нордитой закончился, я покинула Стокгольм и переехала в Германию. Но пока я не получила новый исследовательский грант, так что временно осталась безработной. И это происходит не в первый раз. Уже пятнадцать лет я перескакиваю с одного краткосрочного контракта на другой, мотаюсь из одной страны в другую, движимая убеждением, что физика – наилучший для меня шанс понять окружающую действительность. Это не столько профессия, сколько одержимость. Моя ситуация – норма, ситуация Нимы – исключение. Большинство физиков нельзя обвинить в том, что у них отличная работа.

Не ведая, какие мысли бродят в моей голове, Нима продолжает: «Эксперимента нет, и вы просто сидите сложа руки и разглагольствуете о красоте, элегантности и математическом очаровании. И звучит все это как социологический вздор. Я считаю, что такое впечатление просто в корне неверно – но неверно в корне по интересной причине. И эта причина отличает физику высоких энергий от большинства других научных направлений».

«Действительно, – объясняет он, – в большинстве остальных областей науки для проверки, правильна идея или ошибочна, требуются новые эксперименты. Но наша область так солидна, что мы обложены неимоверным количеством ограничений, порожденных прежними экспериментами. Ограничений столь сильных, что они перечеркивают почти все, что вы можете попробовать изобрести. Если вы честный физик, 99,99 % ваших идей, даже хороших, будут опровергнуты, и не новыми экспериментами, а заранее – несовместимостью со старыми. Вот что по-настоящему сильно отличает нашу область исследований и дает нам внутреннее представление о том, что верно или неверно, до проведения новых экспериментов. Поэтому, в противоположность ощущению нашего гипотетического маловерного дилетанта, мнение, будто можно втирать всем очки, ошибочно. Это невероятно трудно».