Неприятности с физикой: взлёт теории струн, упадок науки и что за этим следует - Смолин Ли
Конечно, молодые люди знают, что они делают. Я имел много лет опыта в таких комитетах, и я нашёл, что, с несколькими исключениями, стандарты, используемые струнными теоретиками для оценки их претендентов отличаются от стандартов в других областях. Способность сделать математически остроумную работу по проблемам, представляющим текущий интерес, насколько я могу судить, оценивается выше, чем изобретение оригинальных идей. Тому, кто публиковал статьи только с ведущими вышестоящими учёными и чьи исследовательские предложения показали минимум свидетельств независимых решений или оригинальности, вероятно, не будет предложена позиция в ведущем центре по квантовой гравитации, но это кажется самой безошибочной дорогой к постдоку в ведущих центрах по теории струн. Вид соискателя, который возбуждает меня, — некто со статьями одного автора, описывающими удивительные прозрения или рискованные новые идеи, — оставляет моих друзей из струнной теории равнодушными.
В других сообществах, в которых я проводил время, таких как квантовая гравитация и космология, имеется многообразие взглядов по поводу открытых проблем. Если вы поговорите с пятью различными экспертами, молодыми или старыми, вы получите пять различных оценок того, что в предмете главное. Исключая недавние аргументы о ландшафте и антропном принципе, струнные теоретики придерживались необыкновенно однородных взглядов. Были слышны одинаковые вещи, иногда в одинаковых словах, от различных людей.
Я знаю несколько молодых струнных теоретиков, которые возражают против такой характеристики. Они настойчиво утверждают, что внутри сообщества имеется широкий диапазон взглядов, — диапазон, о котором сторонние наблюдатели просто не осведомлены. Это хорошая новость, но совсем другое люди говорят приватно своим друзьям. На самом деле, если ширина диапазона взглядов выражается частным образом скорее, чем публично, это указывает, что имеется иерархия, контролирующая обсуждения — и исследовательские программы работ.
Предумышленное сужение исследовательских программ работ лидерами теории струн прискорбно не только в принципе, но также и потому, что это почти определённо приводит к замедлению прогресса. Мы знаем это из-за большого числа идей, которые стали важны для области через много лет после того, как они были впервые предложены. Например, открытие того, что теория струн представляет собой гигантскую коллекцию теорий, было впервые опубликовано Эндрю Строминджером в 1986 году, но широко обсуждаться струнными теоретиками оно стало только после 2003 года, вслед за работой Ренаты Каллош и её коллег из Стэнфорда[109]. Вот недавняя цитата из Вольфганга Лерхе, хорошо известного струнного теоретика из ЦЕРНа:
Ну, что я нахожу возмутительным, это что эти идеи оказались забытыми с середины 80-х; в одной статье по 4d-струнным конструкциям была сделана грубая оценка минимального числа струнных вакуумов — порядка 101500; этот труд был проигнорирован (поскольку он не вписывался в философию того времени) теми же самыми людьми, которые сегодня пере-«изобрели» ландшафт, который появился в этом контексте в журналах и даже, кажется, написаны книги о нём… Вся дискуссия могла бы (и, фактически, должна была бы) иметь место в 1986/87 годах. Главная вещь, что изменилось с тех пор в умах определённых людей, а что мы сегодня видим — есть Стэнфордская пропагандистская машина, работающая на полную катушку.[110]
Моё собственное предположение, что теория струн должна рассматриваться как ландшафт теорий, было впервые опубликовано в 1992 году и также было проигнорировано[111]. Это не изолированный пример. Две одиннадцатимерные суперсимметричные теории были изобретены перед первой суперструнной революцией в 1984 году, но игнорировались вплоть до их рассмотрения заново во второй революции, более чем десятилетием позже. Это были одиннадцатимерная супергравитация и одиннадцатимерные супермембраны. Между 1984 и 1995 годами малое число теоретиков работали в этих теориях, но они были вытолкнуты сообществом теории струн на обочину. Я могу вспомнить несколько саркастических ссылок американских струнных теоретиков на тех «европейских супергравитационных фанатиков». После 1995 года эти теории было предложено объединить вместе с теорией струн в М-теорию, и те, кто работал над ними, были приглашены назад в струнное сообщество. Очевидно, прогресс мог бы быть быстрее, если бы эти идеи не были так долго исключены из рассмотрения.
Имеются несколько идей, которые могут помочь теории струн решить её ключевые проблемы, но они широко не изучаются. Одной из них является старая идея, что множество систем, именуемых октонионами, являются ключом к глубокому пониманию взаимоотношения между суперсимметрией и высшими измерениями. Другой является требование, которое я уже подчёркивал, что фундаментальная формулировка теории струн или М-теории, до сих пор не установленной, должна быть независимой от фона. Во время кулуарной дискуссии по «Следующей суперструнной революции» на струнной конференции 2005 года Стивен Шенкер, директор Стэнфордского института теоретической физики, сделал наблюдение, что это, вероятно, пришло из темы вне теории струн. Если это осознано лидерами всего направления, почему они не поощряют молодых людей исследовать более широкий круг тем?
Сужение исследовательских программ, кажется, привело к огромному вниманию струнного сообщества к взглядам нескольких индивидуальностей. Струнные теоретики — единственные учёные, с кем я когда-либо встречался, которые обычно хотят знать, что думают вышестоящие люди в данной области, такие как Эдвард Виттен, прежде чем выразить свои собственные взгляды. Конечно, Виттен мыслит чётко и глубоко, но суть в том, что это плохо для любой области, если взгляды любой одной личности принимаются слишком авторитарно. Нет учёного, даже уровня Ньютона или Эйнштейна, который не ошибался бы в солидном числе проблем, по поводу которых он имел непоколебимые взгляды. Много раз в обсуждении после сообщения на конференции или во время неформального общения, если возникало вызывающее спор разногласие, кто-нибудь неизменно спрашивал: «Ладно, а что думает Эд?» Это использовалось, чтобы довести меня до отчаяния, и временами я вынужден был это показать: «Послушайте, когда я захочу узнать, что думает Эд, я спрошу его. Я спрашивают вас, что вы думаете, поскольку я интересуюсь ва́шим мнением».
Некоммутативная геометрия является примером области, которая игнорировалась струнными теоретиками до тех пор, пока ей не воспользовался Виттен. Ален Конне, её изобретатель, рассказал следующую историю:
Я прибыл в Чикаго в 1996 году и сделал сообщение в Департаменте физики. Там был хорошо известный физик, и он покинул помещение до того, как сообщение закончилось. Я не встречался с этим физиком снова до той поры, пока примерно два года спустя я давал такое же сообщение на Дираковском форуме в Резерфордовской лаборатории вблизи Оксфорда. Тот же самый физик был внимателен, в это время выглядел очень открытым и убеждённым. Когда он позже делал своё сообщение, он упомянул моё сообщение совершенно позитивно. Это изумило меня, поскольку это было то же самое сообщение, и я не забыл его предыдущей реакции. Так что, когда на пути назад в Оксфорд я сидел рядом с ним в автобусе, я спросил его:
«Как это может быть, что Вы слушали то же самое сообщение в Чикаго и ушли раньше его окончания, а сейчас оно вам на самом деле понравилось?»
Парень был не начинающий — в районе сорока. Его ответ был:
«Виттена видели читающим Вашу книгу в библиотеке Принстона!»[112]
Необходимо сказать, что такое отношение ослабело, возможно в ответ на текущие волнения вокруг ландшафта. До последнего года я почти никогда не сталкивался с выражением сомнения от струнного теоретика. Теперь я иногда слышу от молодых людей, что в струнной теории «кризис». «Мы потеряли наших лидеров,» — мог бы сказать один из них, — «До этого всегда было ясно, что являлось горячим направлением, над которым люди должны были работать. Теперь нет реального руководства,» — или (друг другу, нервно), — «Это правда, что Виттен больше не делает теорию струн?»
