Фундаментальной физике снова пришёл конец



("Scientific American", США)  Ашутош Джогалекар (Ashutosh Jogalekar)

Мой коллега по Scientific American Джон Хорган (John Horgan) снова поднял эту тему. На сей раз он провозглашает конец фундаментальной физики, так как Нобелевскую премию стали присуждать за более старые фундаментальные открытия. В чем-то он прав: скажем, вереница премий, присуждавшихся в двадцатых и тридцатых годах за свежие открытия в области квантовой механики, явно указывала на стремительное прогресс науки. Что-нибудь подобное мы вряд ли сможем увидеть. 

Однако не все его выводы справедливы.  Чтобы понять, где он ошибается, давайте представим себе, что Нобелевская премия была учреждена в 1700 году, а не в 1900-м. Ее, бесспорно, получил бы Исаак Ньютон за свои вышедшие в 1687 году «Математические начала натуральной философии», в которых были сформулированы законы движения и гравитации. Но что дальше? В 18 веке, разумеется, были великие ученые - Гук, Гюйгенс, Бойль, Кавендиш. Многие из них, бесспорно, заслуживали бы премии. Возможно, ее получил бы Кулон за сформулированный в 1798 году основной закон электростатики и даже Бенджамин Франклин за выявление электрической природы молнии. Премия могла достаться и Бенджамину Томпсону, графу Румфорду за важные исследования связи между теплом и механической работой. 

Однако лишь немногие из этих ученых сделали столь же фундаментальные открытия как Ньютон, и лишь немногие из их открытий могли сравниться по значимости с уравнением Дирака, специальной теорией относительности или принципом неопределенности. Таким образом, если прикинуть примерный список нобелевских лауреатов с 1700 по 1800 год, может возникнуть ощущение, что у Джона в те годы было бы не меньше оснований беспокоиться о будущем фундаментальной физики, чем сейчас. Фактически, можно сказать, что открытие, сравнимое с открытиями Ньютона, было совершено лишь больше, чем через сто лет, когда Фарадей открыл закон электромагнитной индукции. После этого фундаментальные открытия стали появляться чаще. В 19 веке Максвелл сформулировал уравнения электромагнетизма, Клаузиус, Джоуль, Кирхгоф и другие работали над законами термодинамики. Все это, разумеется, заслуживало Нобелевской премии. Таким образом, выводы о частоте фундаментальных открытий сильно зависят от того, с каким периодом сравнивать.

Если расширить рамки анализа и начать рассматривать большие периоды времени, выяснится, что история науки развивается волнообразно. Примерно об этом же говорил Томас Кун, писавший о «нормальной науке» и «парадигматическом сдвиге». Прошу заметить, я не спорю с Джоном в том, что открытия, делавшиеся в период расцвета ядерной физики или квантовой механики – нечто исключительное. Невозможно открыть ядро атома больше одного раза. Однако, на мой взгляд, увязывать Нобелевские премии и потенциал для фундаментальных открытий означает сбрасывать со счетов фактор времени. Вполне возможно, что у нас сейчас, просто, очередное затишье, которое сменится подъемом, и дело совсем не в том, что темы для фундаментальных открытий закончились.

Есть еще одна причина, по которой люди вроде меня, столкнувшись с подобными статьями, только устало вздыхают и спрашивают: «Ну и что дальше?». Дело в том, что большинство ученых даже не пытаются открывать фундаментальные законы и с удовольствием используют в своей работе законы, открытые другими. Идея о том, что каждый физик одержим фундаментальными законами – это лишь иллюзия, порожденная падкой на сенсации прессой и пристрастными научно-популярными книгами по таким темам как квантовая механика и космология. Вдобавок смысл слова «фундаментальный» зависит от того, о какой науке идет речь. Для химика теория образования химических связей столь же «фундаментальна», как квантовая электродинамика для физика. Для эколога теория динамики популяций хищников и добычи столь же «фундаментальна» как уравнения Максвелла для специалиста по электродинамике. Нейронаука, по-видимому, скоро выйдет на целый ряд фундаментальных принципов в своей области. То, что для одних ученых – прикладное знание, для других – фундаментальное. Четких границ здесь нет. 

 Соответственно не стоит забывать, что даже если мы перестанем открывать фундаментальные законы, 99% ученых продолжат заниматься своим делом, не моргнув глазом. Не из-за того, что нас не интересуют фундаментальные законы (они нас очень даже интересуют), и не из-за того, что мы не ценим их значение и красоту (мы ее очень даже ценим, а из-за того, что для нас слово «наука» подразумевает нечто намного большее, чем выяснение универсальных принципов. Поиск лекарства от рака, уточнение происхождения человечества, создание искусственного листа для сбора солнечной энергии, строительство Гигантского Магелланова телескопа, наблюдения за неньютоновскими жидкостями и даже популяризация науки– все это крайне интересные, важные и доставляющие удовольствие занятия, ничуть не уступающие объединению теории гравитации с квантовой механикой. Поэтому, даже если мы будем обнаруживать все меньше и меньше фундаментальных законов, наука продолжит нас очаровывать и интриговать. Фундаментальная или нет, она останется источником прогресса и интеллектуального вдохновения. А что еще нам требуется?

Источник: http://www.inosmi.ru/world/20140418/219668156.html



войдите Vkontakte Yandex

Комментарии 0

    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.