Брайан Китинг - Гонка за Нобелем. История о космологии, амбициях и высшей научной награде

Артур Эддингтон однажды съязвил: «Никогда не верьте результатам эксперимента, пока они не будут подтверждены теорией». Конечно, это изречение Эддингтона переворачивает научный метод с ног на голову. Теория не может доказывать эксперимент, как следствие не может предшествовать причине. Через несколько дней после пресс-конференции Стейнхардт сумел бросить тень на наше открытие: «Результат BICEP2 спровоцировал множество интересных дебатов… о природе науки, о том, насколько важна для науки разница между тестируемостью и нетестируемостью, фальсифицируемостью и нефальсифицируемостью… Мне довелось услышать весьма любопытные мнения, что… можно считать приемлемой в науке теорию, которая не поддается фальсификации… и я нахожу эту точку зрения очень странной и, более того, довольно опасной» {30} . Позже Стейнхардт неохотно признал, что поиск B-мод «тем не менее целесообразен… поскольку важен для определения правильной, научно значимой теории» {31} .

Эксперимент BICEP2 «освятил» инфляцию, введя ее в канон астрофизических знаний. Но, вместо того чтобы сузить поле, как это сделало открытие бозона Хиггса, исключив обширные области параметрического пространства, наше открытие гравитационно-волновых В-мод расширило теоретический ландшафт — почти до бесконечности.

Антропный принцип также вернулся за пиршественный стол. И благодаря Мультивселенной за этим столом было место для всего и вся. Линде отпраздновал триумф инфляции восхитительным шампанским. Гут провозгласил тост с игристым сидром в руках. Для моделей, конкурирующих с инфляционной, BICEP2 был ершом из горького пива и настойки из фальсификации.

Человеческое знание всегда эволюционировало от осмеянной Поппером псевдонауки к подлинной науке скачкообразно, иногда переживая длительные периоды нефальсифицируемости. Астрология — предшественница современной космологии — отнюдь не только предлагала человечеству озадачивающие истории о мстительных и капризных богах. На протяжении многих столетий астрологи накапливали бесценные наблюдательные данные. Еще одна важная их роль состояла в том, что они вдохновляли астрономов обратить взор на небо в поисках доказательств, а не на богов. Нефальсифицируемые теории также приносят пользу. Иногда наличие неприступного врага приводит к рождению превосходных научных теорий, гораздо более убедительных, чем они могли бы быть в отсутствие конкуренции.

Проект BICEP2 обеспечил инфляции непоколебимую монополию на рынке космологических идей, положив конец пятому раунду Великих дебатов на самом интересном месте.

Эту главу я начал с Милтона Фридмана, получившего Нобелевскую премию за исследования экономической инфляции. Но мы и без нобелевских лауреатов знаем, что монополии вредны для общества, поскольку подрывают доверие потребителей, необходимое для процветания рынка.

После пресс-конференции BICEP2 акции Мультивселенной также взлетели в цене. Двум из трех отцов-основателей инфляционной модели уверенно пророчили нобелевское золото. Шансы третьего патриарха, Пола Стейнхардта, отправиться в Швецию казались ничтожными.

Но история в очередной раз повторилась. В парадоксальном повороте судьбы, который не смог бы предсказать даже сам Хойл, альтернативная модель Вселенной Стейнхардта получила толчок к развитию благодаря самой недооцененной космической валюте — пыли.

В 2016 году на Олимпиаде в Рио сборная США в составе таких легендарных пловцов, как Майкл Фелпс, Райан Лохте, Конор Дуайер и Таунли Хаас, с огромным отрывом опередила своих соперников в эстафете 4×200 м и выиграла олимпийское золото. Теперь представьте, что золотые медали за эту победу были бы вручены только троим — Хаасу, Лохте и Дуайеру, а Фелпсу не досталось бы ничего, даже серебра. «Несправедливо!» — скажете вы. И будете абсолютно правы.

Складывается впечатление, будто Нобелевский комитет не отдает себе отчета в том, насколько коллективной стала современная наука; его парадигма по-прежнему ориентирована на гениев-одиночек или в лучшем случае на дуэты или трио. Из года в год комитет осуществляет произвольный и несправедливый отбор, оставляя десятки и даже сотни других участников победной эстафеты без всякого вознаграждения. Между тем сегодня вряд ли можно найти нобелевское открытие, которое не было бы результатом совместной работы многих людей, — особенно в физике элементарных частиц и астрономии, — которые опираются на огромные массивы данных и их скрупулезный анализ. Ни один ученый не может попасть в Стокгольм в одиночку.

Нобелевская премия по физике 2013 года, присужденная Питеру Хиггсу и Франсуа Энглеру за теоретическое предсказание частицы, впоследствии названной бозоном Хиггса, наглядно иллюстрирует четыре ключевые проблемы такого избирательного подхода. Во-первых, премия была присуждена всего двум ученым (даже несмотря на то, что комитет допускает трех победителей), тогда как еще шесть физиков независимо друг от друга предложили эту идею и могли предъявлять свои права на «механизм Хиггса». Сам Хиггс называл это «механизмом A-Б-Э-Г-Х-Х-K-’т Х», что означало Филип Андерсон, Роберт Браут, Франсуа Энглер, Джеральд Гуральник, Карл Ричард Хаген, Питер Хиггс, Томас Киббл и Джерард ’т Хоофт {1} . Все, кроме Браута, в 2013 году были живы.

Во-вторых, не был отмечен ни один из более чем 6200 экспериментаторов, которые, собственно, и сделали это открытие на Большом адронном коллайдере. Если бы Нобелевский комитет увеличил число лауреатов хотя бы до четырех, то по крайней мере руководители двух экспериментальных групп ATLAS и CMS смогли бы получить заслуженную долю признания.

И наоборот, в 2017 году Нобелевская премия была присуждена только участникам эксперимента LIGO. (Конечно, Нобелевский комитет в свое оправдание может сказать, что теоретик, предсказавший существование обнаруженных LIGO гравитационных волн, Альберт Эйнштейн, умер 62 года назад. Даже я, ратующий за посмертное присуждение Нобелевских премий, согласен с тем, что это было бы слишком.)

В-третьих, присуждение премии Хиггсу и Энглеру навсегда лишило этого шанса других ученых, имеющих отношение к бозону Хиггса, будь то теоретики или экспериментаторы. Даже в тех случаях, когда, по всеобщему мнению, Нобелевский комитет награждал не тех людей, он никогда не присуждал больше одной премии за одно открытие или изобретение. Повторная премия была бы косвенным признанием того, что предыдущие комитеты допустили ошибку.