The Sunday Times, 11 июня 2006

Декан разоблачения

рецензия Джона Корнуэлла

Бросая вызов теории струн Питер Войт вызывает к себе интерес всех научных кругов

"ДАЖЕ НЕ НЕПРАВИЛЬНО: крах теории струн и сохраняющийся вызов --- объединить законы физики", автор --- Питер Войт

Что является основой, объединяющей весь материал нашей Вселенной? Один из философов древней Греции думал, что все приводимо к воде; другой голосовал за воздух. Позже философ по имени Демокрит учил, что мир в конечном счете составлен из крошечных, вечных частиц различного веса, известных как "атомы", которые образуются и преобразуются, когда природа подвергается своему постоянному круговращению изменений, смерти и возрождения. Сегодня, 2 500 лет спустя, после нескольких великих революций в современной физике, большое и все расширяющееся сообщество ученых полагает, что основным материалом нашей Вселенной являются "струны". Итак, "теория струн".

Они не являются обычными струнами. Физики имеют в виду крошечные, вибрирующие, сворачивающиеся и удлинняющиеся катушки энергии, каждая в 100 миллиардов миллиардов раз меньше, чем протоны в ядре атома; настолько малые, что они могут быть поняты только в терминах чрезвычайно сложной математики, недоступной для всех, кроме элиты специалистов.

Теория струн, которая в настоящее время доминирует над программами исследований и главным финансированием теоретической физики во многих западных университетах (на недавней конференции в Кембридже, чтобы обсудить свой предмет, собралось приблизительно 440 струнников ), была не столько обнаружена, сколько изобретена для решения раздражающей проблемы дефицита понимания. В начале 1970-х, физики анонсировали так называемую “Стандартную Модель” -- теорию, которая ищет согласия между контрастирующими царствами суперогромных объектов, типа звезд и планет, (известно как теория относительности) и супермаленькими царствами субатомного мира (известно как квантовая теория). Стандартная Модель, однако, была не в состоянии объяснить гравитацию. Обратитесь к теории струн, чтобы исправить проблему. Простыми словами, этот сложный набор понятий требует 10 или 11 измерений пространства (в противоположность трем, которые мы каждый день воспринимаем), и предполагает "ландшафт" бесчисленных элементарных пучков энергии (струн), которые взаимодействуют не только со Вселенной, которую мы населяем, но и с многообразием невидимых и непостижимых параллельных вселенных.

Но действительно ли теория струн верна? Питер Войт, математик из Колумбийского Университета, бросил вызов всей струнно-теоретической дисциплине, заявив, что ее предмет -- вообще не теория и что многие из ее сторонников сами не понимают сложную математику, которую она использует. Теория струн, утверждает он, стала формой научной фантастики. Отсюда и название его книги, "Даже Не Неправильно" --- это эпитет, придуманный Вольфгангом Паули, желчным немецким физиком первой половины 20-го века. Паули имел на вооружении для коллег, которые по его мнению говорили чепуху, оскорбления трех уровней, в порядке возрастания: “Неправильно!”, “Полностью неправильно!” и наконец “Даже не неправильно!”. Под последним он подразумевал, что обсуждаемое предложение лежит настолько вне научной области, что не заслуживает даже минимального рассмотрения.

Книга Войта, очень удобочитаемая, доступная и весьма убедительная, предназначена дать краткое изложение новейшей истории физики элементарных частиц и теоретической физики. В конечном счете он стремится не только напугать, но и демонтировать клетку струнных теоретиков. Что делает его книгу жгуче провокационной, это помимо прочего, тот факт, что Войт даже не постоянный профессор, а простой преподаватель математики, специализирующийся на компьютерных системах. Все же он имеет могучих союзников, типа Дэвида Гросса (Нобелевский лауреат по теоретической физике), Роджера Пенроза (математик мирового класса) и Ли Смолина (ведущий космолог), плюс собирающаяся группа сторонников из других знаменитостей. Войт сказал группе самых шикарных умов в мире, что их интеллектуальные имперские претензии беспочвенны, их король --- голый. Он смело опубликовал то, что думали (но никогда не смели выразить так убедительно, или так подробно) многие.

Он признает, что объяснение гравитации удобно вложено в теорию струн, но ставит под вопрос подлинность теории струн как науки. По его мнению, теория струн не предлагает никакой обозримой перспективы для получения предсказаний, а это ключевой критерий любой теории, достойной этого названия. Соответствие теории тому, каким мы видим мир, утверждает он, зависит от веры в шесть крошечных ненаблюдаемых пространственных измерений, обернутых друг вокруг друга. Следовательно, есть бесконечное число возможных выборов того, как делать предсказания, и никто не знает, как определить, какой выбор является правильным. Возражение опирается на общепринятое определение науки, данное покойным Карлом Поппером. Объяснение является научным, согласно Попперу, только если оно может давать предсказания, причем такие, которые могут быть опровергнуты, иными словами, можно проверить, верны они или нет.

Второе главное возражение Войта состоит в том, что теория струн не дает никаких возможностей экспериментального подтверждения. Даже предложенный необыкновенно дорогой класс ускорителей, известный как Сверхпроводящий Супер Коллайдер (SSC), утверждает Войт, был бы не в состоянии дать нам простой ключ к ответу, имеет ли эта теория ценность. В данном случае, SSC пал жертвой гордости физиков. Позорный пример находится в Ваксахачи (Waxahachie), Техас. Запланированный на 11 миллиардов долларов и запланированный длиной в 87 километров, он был аннулирован Конгрессом в 1993 г., когда 2 миллиарда были уже потрачены и построено 22 км туннеля.

Однако самое неотразимое обвинение Войта состоит в том, что доминирование теории струн в университетах душило прогресс альтернативных программ исследований в теоретической физике. Пока лидеры сообщества физиков отказываются признать, что теория струн -- “неудавшийся проект”, пишет он, “маловероятно, что новые идеи найдут плодородную почву для роста”.

Наконец, и наиболее разрушительно, он следует за лидерством научного автора Джона Хоргана, который предложил в своей спорной книге, "Конец Науки" (1996), что, достигнув своего предела, некоторые области науки рискуют стать тем, что он называет “иронической наукой”. В особо оскорбительном пассаже Войт развертывает это понятие, предположив, что теоретическая физика стала подобна литературной критике деконструкционистов 1970-х, которая исчезла до основания, “неспособная когда-либо сойтись на истине”.

Теперь, когда Войт бросил дикого кота в толпу теоретиков, мы можем быть уверены, что раздраженные защитники теории струн будут готовить опровержение. Войту, скромному преподавателю математики, нечего терять в своем академическом положении, но физика могла бы извлечь много пользы из его смелости. Хотя его книга стремится быть критической, она вполне способна встряхнуть сообщество ученых, которое очевидно стало слишком самодовольным, если не сказать закостеневшим, в своих взглядах. Если он сможет поощрить струнных теоретиков признать истинные трудности их дисциплины, и поощрить молодых исследователей испытывать пренебрегаемые, но многообещающие альтернативы, то он решит важную проблему.