Ли Смолин - Неприятности с физикой: взлет теории струн, упадок науки и что за этим следует

Фейерабенд отвез нас назад в университетский городок Беркли. Прежде чем покинуть нас, он дал нам последний совет. "Просто делайте то, что хотите делать, и не обращайте никакого внимания ни на что другое. В моей карьере я никогда не потратил и пяти минут, делая то, что я не хотел бы делать."

И это более или менее то, что я и делал. До настоящего времени. Сегодня я чувствую, что мы должны говорить не просто о научных идеях, но так же и о научном процессе. Выбора нет. Мы отвечаем за то, что будут думать последующие поколения о том, почему мы были настолько менее успешны, чем наши учителя.

С момента моего визита к Фейерабенду, который умер в 1994 в возрасте семидесяти лет, я наставлял нескольких талантливых молодых людей в преодолении кризиса, очень похожего на мой собственный. Но я не могу сказать им то, что я сказал самому себе более молодому, – что доминирующий стиль был настолько поразительно успешен, что его нужно было уважать и к нему приспосабливаться. Теперь я должен согласиться с моими молодыми коллегами, что доминирующий стиль не имеет успеха.

Первое и самое главное, стиль занятий наукой, который я изучил в Гарварде, не приводит больше к прогрессу. Он был успешен при установлении стандартной модели, но потерел неудачу при необходимости выйти за ее пределы. После тридцати лет мы должны спросить, а не пережил ли этот стиль с течением времени свою полезность. Возможно, наступил момент, требующий более склонного к размышлениям, рискованного и философского стиля Эйнштейна и его друзей.

Проблема намного шире теории струн; она содержит оценки и позиции, взлелеянные физическим сообществом в целом. Просто обратимся к тому, что физическое сообщество структурировано таким образом, что большие исследовательские программы, которые агрессивно себя пропагандируют, имеют преимущества перед более мелкими программами, которые делают более осторожные утверждения. Следовательно, молодые академические ученые имеют лучшие шансы преуспеть, если они убедят более старых ученых в технически свежих решениях давно стоящих проблем, поставленных доминирующими исследовательскими программами. Делать противоположное – мыслить глубже и более независимо и пытаться сформулировать свои собственные идеи – это плохая стратегия для успеха.

Физика, таким образом, оказывается неспособной решить свои ключевые проблемы. Пора сменить курс – на поощрение небольших рискованных новых исследовательских программ и на препятствование укоренившимся подходам. Мы должны отдать преимущество эйнштейнам –- людям, которые думают сами и игнорируют установленные идеи могущественных вышестоящих ученых.

Но, чтобы убедить скептиков, мы должны ответить на вопрос Фейерабенда о том, как работает наука.

Здесь, кажется, возможны два конфликтующих взгляда на науку. Один рассматривает науку как поле деятельности бунтовщиков, индивидуалов, которые приходят к великим новым идеям и тяжело работают на протяжении жизни, чтобы доказать их правильность. Это миф о Галилее, и мы видим, как он изжил себя сегодня в попытках нескольких в высшей степени достойных восхищения ученых вроде математического физика Роджера Пенроуза, теоретика по сложным системам Стюарта Кауффмана и биолога Линна Маргулиса. Затем имеется взгляд на науку как на консервативное согласованное сообщество, которое допускает малые отклонения от ортодоксального мышления и канализирует творческую энергию на продолжение хорошо определенных исследовательских программ.

В некотором смысле оба взгляда верны. Наука требует как революционности, так и консерватизма. На первый взгляд, это кажется парадоксальным. Как в течение столетий может преуспевать предприятие, чтобы требовать сосуществования революционности и консерватизма? Кажется должен быть какой-то трюк, чтобы привести революционность и консерватизм в долгосрочное и неуютное соседство внутри сообщества и, до некоторой степени, внутри каждого индивидуума тоже. Но как это выполнить?

Наука есть демократия, в которой каждый ученый имеет голос, но это никак не похоже на правление большинства. Однако, хотя высоко ценится индивидуальное суждение, консенсус играет решающую роль. В самом деле, какую позицию я могу занять, когда большинство в моей профессии принимает исследовательскую программу, с которой я не могу согласиться, даже если согласие с ней было бы мне выгодно? Ответ в том, что демократия намного больше, чем правление большинства. Это система идеалов и этики, которая выше правления большинства.

Таким образом, если мы должны доказать, что наука больше, чем социология, больше, чем академическая политика, мы должны иметь понятие, что наука есть то, из чего она состоит, но больше, чем идея самоуправляемого сообщества человеческих существ. Чтобы доказать, что особая форма организации, особое поведение хороши или плохи для науки, мы должны иметь базис для вынесения оценочных суждений, которые проходят за пределами того, что популярно. Мы должны иметь основание для несогласия с большинством, не будучи отмеченными как эксцентричные оригиналы.

Позвольте мне начать, разбив вопрос Фейерабенда на несколько более простых вопросов. Мы можем сказать, что наука прогрессирует, когда ученые достигают консенсуса по вопросу. Каковы механизмы, управляющие тем, как это происходит? Перед тем, как достигнут консенсус, часто имеются разногласия. Какова роль разногласий в подготовке пути для научного прогресса?

Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны вернуться к взглядам более ранних философов. В 1920е и 1930е в Вене выросло философское движение, названное логическим позитивизмом. Логические позитивисты предполагали, что утверждения становятся знанием, когда они проверены (верифицированы) наблюдениями мира, и они утверждали, что научное знание является суммой таких проверенных (верифицированных) суждений. Наука прогрессирует, когда ученые делают утверждения, которые имеют проверяемое содержание, которое затем верифицируется. Их мотивом было избавление философии от метафизики, которая заполнила огромные тома утверждениями, не устанавливающими контакт с реальностью. В этом они частично преуспели, но их сдержанная характеристика науки была не последней. Имелось много проблем, одна из которых была в том, что не имелось нерушимой взаимосвязи между тем, что наблюдается, и тем, что определяется. Утверждения и предубеждения вползали в описания простейших наблюдений. Не практикуется, а, вероятно, даже и невозможно, разорвать то, что ученые говорят или пишут на мелкие атомы, каждый из которых соответствует наблюдению, очищенному от теоретизирования.

Когда верификационизм потерпел неудачу, философы предположили, что наука прогрессирует, поскольку ученые следуют методу, гарантирующему приход к истине. Предположения о научном методе были предложены такими философами, как Рудольф Карнап и Пауль Оппенхайм. Карл Поппер продвинул свое собственное предположение, которое заключалось в том, что наука прогрессирует, когда ученые предлагают фальсифицируемые теории – то есть они делают утверждения, которые могут быть опровергнуты экспериментом. Согласно Попперу, никогда нельзя доказать правильность теории, но если она выдержала многочисленные попытки доказать ее неправильность, мы можем начинать верить в нее – по меньшей мере, пока она окончательно не будет фальсифицирована.[2]