Неприятности с физикой

16. Как вы боретесь с социологией?

В этой последней части книги я хочу возвратиться к вопросам, которые я поднял во Введении. Почему, несмотря на такие большие усилия тысяч самых талантливых и хорошо подготовленных ученых, в фундаментальной физике в последние двадцать пять лет сделан столь незначительный окончательный прогресс? И, фиксируя, что имеются многообещающие новые направления, что мы можем сделать, чтобы гарантировать, что темп прогресса восстановится до уровня, который существовал в течение двухсот лет до 1980?

Один из способов описать неприятности с физикой заключается в констатации, что за последние тридцать лет отсутствуют работы по теоретической физике элементарных частиц, которые уверенно можно было бы выбрать на Нобелевскую премию. Причина в том, что условием премии является проверка достижения экспериментом. Конечно, идеи вроде суперсимметрии или инфляции могут быть показаны экспериментом как правильные, и если это так, их изобретатели будут достойны Нобелевской премии. Но мы не можем сегодня сказать, что открытие любой гипотезы в физике за пределами стандартной модели элементарных частиц проверено.

Ситуация была совершенно иной, когда я поступил в аспирантуру в 1976. Было достаточно ясно, что стандартная модель, которая была доведена до конечной формы только тремя годами ранее, была решительным прогрессом. Уже имелось ее существенное экспериментальное подтверждение, а многие опыты были в процессе выполнения. Не было серьезных сомнений, что ее изобретатели раньше или позже будут удостоены за свой труд Нобелевской премии. Так со временем и произошло.

Ничего подобного сегодня нет. В последние двадцать пять лет имелось много премий, присужденных за работу в теоретической физике частиц, но не Нобелевских. Нобель не выдается за находчивость или успешность; он выдается за правильность.

Это не мешает тому, что имелись великие технические достижения в каждой из исследовательских программ. Это говорит о том, что в настоящее время работают больше ученых, чем за всю историю науки. Это определенно верно для физики; в больших университетских департаментах сегодня имеется больше профессоров физики, чем было сто лет назад во всей Европе, где были получены почти все достижения. Все эти люди работают, и большая часть этой работы технически изощренная. Более того, технический уровень молодых физиков-теоретиков сегодня намного выше, чем это было поколение или два назад. Имеется больше возможностей для молодых людей стать мастерами, и они тем или иным образом умудряются делать это.

Однако, если вы судите по стандартам, которые действовали две сотни лет до 1980, оказывается, что темп необратимого прогресса в теории элементарных частиц замедлился.

Мы уже обсуждали простые объяснения неудач последних двадцати пяти лет. Это не является следствием недостатка данных; имеется изобилие необъясненных результатов, чтобы возбудить воображение теоретиков. Это не связано с тем, что теории требуют много времени для тестирования; редко проходит больше десяти лет между предсказанием нового явления новой теорией и его подтверждением. Это не является следствием недостатка усилий; сейчас гораздо больше людей работают над проблемами фундаментальной физики, чем за всю историю предмета в целом. И, определенно, ответственность не может быть возложена на недостаток таланта.

В предыдущих главах я предположил, что то, что потерпело неудачу, не столько особая теория, сколько особый стиль исследований. Если кто-то проводит время как в сообществе струнных теоретиков, так и в сообществе людей, работающих над независимыми от фона подходами к квантовой гравитации, он не может помочь, но будет поражен огромной разницей в стиле и в ценностях, выражаемых двумя сообществами. Эта разница отражает раскол в теоретической физике, который восходит более чем на полвека назад.

Стиль мира квантовой гравитации унаследован от того, что использовалось так называемым релятивистским сообществом. Он проводился студентами и партнерами Эйнштейна, и, в свою очередь, их студентами – такими людьми как Петер Бергман, Джошуа Голдберг и Джон Арчибальд Уилер. Стержневыми ценностями этого сообщества были уважение к индивидуальным идеям и исследовательским программам, подозрение к моде, доверие к математически ясным аргументам и убеждение, что ключевые проблемы тесно связаны с основополагающими вопросами о природе пространства, времени и квантов.

С другой стороны, стиль сообщества теории струн является продолжением культуры теории элементарных частиц. Это всегда было более дерзкой, агрессивной и состязательной атмосферой, в которой теоретики соперничают, чтобы быстро откликнуться на новые разработки (до 1980 они были обычно экспериментальными), и подозрительно относятся к философским проблемам. Этот стиль вытеснил более склонный к размышлениям, философский стиль, который характеризовал Эйнштейна и изобретателей квантовой теории, и он восторжествовал, когда центр науки переместился в Америку, а интеллектуальный фокус сместился от исследования фундаментальных новых теорий к их применениям.

Наука нуждается в различных стилях, чтобы обращаться к различным видам проблем. Моя гипотеза в том, что ошибкой с теорией струн является факт, что она развивалась с использованием стиля исследований физики элементарных частиц, который с трудом применим к открытию новых теоретических схем. Стиль, который привел к успеху стандартной модели, также тяжело поддерживать, когда разрывается связь с экспериментом. Этот соревновательный, ведомый модой стиль работал, когда он подпитывался экспериментальными открытиями, но потерпел неудачу, когда не оказалось никаких ведущих способов действий, кроме взглядов и вкусов нескольких выдающихся индивидуальностей.

Когда я начинал мое изучение физики в середине 1970х, оба этих исследовательских стиля процветали. Имелось намного больше физиков, занимающихся элементарными частицами, чем релятивистов, но имелось достаточно места для тех и других. Не было много мест для людей, которые хотели разрабатывать свои собственные решения глубоких фундаментальных проблем по поводу пространства, времени и квантов, но имелась достаточная поддержка тех немногих, кто имел хорошие идеи. С тех пор, хотя необходимость в релятивистском стиле возрастала, их место в академии сокращалось из-за доминирования теории струн и других больших исследовательских программ. За исключением одной исследовательской группы в Университете штата Пенсильвания, примерно с 1990 исследовательскими университетами США не был приглашен на работу ни один доцент, работающий над подходами к квантовой теории гравитации, не основанными на теории струн или высших измерениях.

Почему стиль, менее пригодный для решения находящихся под рукой проблем, стал доминирующим в физике, как в Штатах, так и в Европе? Это социологический вопрос, но мы должны на него ответить, если мы хотим сделать конструктивные предложения для восстановления нашей дисциплины до ее былой живости.

Чтобы вникнуть в суть проблемы, мы должны взглянуть на некоторые распространившиеся изменения в академическом ландшафте, которые молодая персона должна преодолеть, чтобы совершить карьеру в науке.

Наиболее замечательное изменение в том, что имеется намного большее давление на молодую персону, чтобы конкурировать за расположение более старых влиятельных ученых. Великое поколение, которое сделало науку Америки, теперь подошедшее к выходу в отставку, могло бы посоревноваться за высшие позиции в элите университетов и институтов, но от него не было много давления, если все, что вы хотели, это профессорство где-нибудь, которое давало бы свободу заниматься вашей работой. С 1940х по 1970е рост университетов был экспоненциальным, и для молодых ученых было нормальным иметь после окончания высшей школы несколько предложений профессорско-преподавательских позиций в университетах. Я встречал многих более старых коллег, которые никогда на самом деле не должны были обращаться с просьбой о работе.

Сегодня вещи иные. Университеты прекратили рост в начале 1970х; несмотря на это, профессора, приглашенные на работу в предыдущую эру, продолжали готовить аспирантов с неизменным темпом, что означало существенное перепроизводство новых докторов философии в физике и других науках. В результате имеется свирепая конкуренция за места в исследовательских университетах и колледжах на всех уровнях академической иерархии. Имеется также намного больший акцент на наемное профессорство, которое фондируют исследовательские агентства. Это великое сужение альтернатив для людей, которые хотели бы вести свои собственные исследовательские программы, но вместо этого следуют программам, инициированным вышестоящими учеными. Так что имеется все меньше углов, в которых творческая личность может спрятаться, охраняемая некоторым видом академической работы, и развивать рискованные и оригинальные идеи.

Связан с этим и факт, что университеты сегодня являются намного более профессионализированными, чем это было поколение или два назад. Хотя профессорско-преподавательский состав университетов прекратил рост, было заметное увеличение числа и мощи администраторов. Так что при найме имеется меньше надежды на решение индивидуальных профессоров и больше на статистические меры достижений, такие как уровни фондирования или цитирования. Это также затруднило молодым ученым сопротивление генеральному потоку и посвящение себя изобретению новых исследовательских программ.

В наших попытках сделать беспристрастные оценки нашей работе среди равных мы, профессора, почти рефлекторно стремимся наградить тех, кто согласен с нами, и оштрафовать тех, кто не согласен. Даже когда мы возвышаемся над академической политикой, мы часто попадаем в ловушку оценки равных по положению ученых на основании одномерной характеристики. На собраниях профессорско-преподавательского состава и в неформальных дискуссиях мы говорим о тех, кто "хороший", и тех, кто нет, как если бы мы на самом деле знали, что это означает. Может ли работа жизни личности быть сведена к "Анжела не так хороша, как Крис"? Часто кажется, будто достижения, не требующие ничего, кроме таланта и тяжелого труда, оцениваются более высоко, чем тщательные размышления или воображение. Интеллектуальные увлечения слишком важны, и люди, которые их игнорируют, имеют ненадежную академическую карьеру.

Как-то раз я работал над проектом с отставным генералом, который возглавлял колледж военных офицеров, а затем стал консультантом в бизнесе. Он говорил о его разочаровании в попытках работать с университетами. Я спросил его, как он понимает, в чем проблема. Он сказал: "Имеется простая, но существенная вещь, которую мы преподаем каждому морскому офицеру, и которую ни один университетский администратор, с кем я общался, кажется, не знает: имеется большое различие между управлением и лидерством. Вы можете управлять снабжением ресурсами, но как лидер вы должны вести солдат в бой". Я согласен с ним. В мое время в университетах я видел гораздо больше менеджмента, чем лидерства.

Проблема, конечно, не ограничивается наукой. Темп инноваций в планировании курса обучения и методах преподавания положительно средневековый. Любые предложения по изменению должны быть одобрены профессорско-преподавательским составом, а в целом большинство профессоров не видит ничего ошибочного в том, как они преподавали в течение десятилетий. Я рано выучил, насколько университеты сопротивляются изменениям. Мне посчастливилось посещать колледж, где курсом физики первого года обучения была квантовая физика. Это редкость. Несмотря на факт, что квантовая физика заменила ньютоновскую механику восемьдесят лет назад, большинство колледжей и университетов в Северной Америке все еще откладывают квантовую механику до третьего года обучения, и даже тогда она предлагается только специализирующимся в физических науках. Поскольку я знал, как преподавать курс квантовой механики первокурсникам, я предложил сделать это как аспирант в Гарварде. Я заручился согласием молодого члена профессорского состава Говарда Джорджи преподавать это со мной, но на курс было наложено вето деканом искусств и наук. Джорджи сказал мне, что это не имело никакого отношения к нашему предложению, а было связано с фактом, что оно не прошло бы через требуемые комитеты. Он сказал: "Если бы мы позволили каждому профессору преподавать то, что он хочет, мы получили бы образовательный хаос". Я не уверен, что образовательный хаос является такой уж плохой идеей; в любом случае Гарвард все еще не имеет курса квантовой механики для первокурсников.

Это прискорбный факт, что число американских студентов, заканчивающих учебные заведения с дипломом по физике, уменьшилось за десятилетия. Вы можете подумать, что это должно бы уменьшить конкуренцию за позиции по физике. Это не так, поскольку уменьшение в студенческих дипломах более чем компенсируется увеличением степеней доктора философии, заработанных яркими, амбициозными студентами из развивающихся стран. Та же ситуация имеет место в других развитых странах.

Я иногда имел возможность, – как член комитета профессорско-преподавательского состава Йельского университета, сформированного для исследования этого явления, и поскольку одновременно страдали мои собственные интересы, – спросить студентов, которые покинули физику, почему они так сделали. Одной из причин, которую они дали, это что физический учебный план был скучный – первый год просто повторялось, что они уже изучали в средней школе, и не было никаких признаков возбуждающих тем вроде квантовой теории, космологии, черных дыр и так далее. В надеждах помочь обратить снижение количества студентов-физиков я предложил сделать квантовую механику курсом физики для первокурсников в каждом университете, который предоставит мне работу. Меня все время отвергали, хотя дважды мне позволили преподать маленькие ознакомления с квантовой теорией. Они были успешны, и несколько студентов, кто их воспринял, сейчас начали хорошие карьеры.

Моя цель здесь не заключается в обосновании реформы учебных планов, но эти примеры означают, что университеты не выполняют достаточно хорошо функцию проводников инноваций, даже когда ничего другого не остается, как модернизировать учебную программу, которая на восемьдесят лет отстает от науки.

Ученые по ту сторону сцены сокрушаются о темпе прогресса в их области. Я знаю несколько биологов и физиков-экспериментаторов, которые горько жаловались по поводу растраченных возможностей, поскольку вышестоящие ученые, управляя своими департаментами, потеряли смелость и воображение, которые они, несомненно, имели, будучи новыми докторами философии. Хорошие идеи в академическом мире не воспринимаются достаточно серьезно, когда они исходят от людей с низким статусом; и наоборот, идеи людей с высоким статусом часто воспринимаются слишком серьезно.

Нет возможности обратить внимание на эти разрушительные тенденции без исследования социологии, которая их питает. Если мы, физики, имеем самомнение пытаться объяснить фундаментальные законы природы, определенно мы обязаны суметь рационально обдумать социологию академии и контпродуктивное решение, делающее ее бедствием наших академических институтов.

Ничего не значит, что слово "социология" возникает сегодня больше среди струнных теоретиков, чем среди любых других групп ученых, которых я знаю. Оно кажется сокращением выражения "взгляд сообщества". В обсуждении текущего состояния дел с молодыми струнными теоретиками вы часто слышите от них вещи вроде: "Я уверен в теории, но я ненавижу социологию". Если вы высказываете свое мнение по поводу узости точек зрения, представленных на конференциях по теории струн, или по поводу быстрой смены тем модных исследований из года в год, струнный теоретик согласится и добавит: "Мне это не нравится, но это же просто социология". Не один друг объявлял мне, что "сообщество приняло решение, что теория струн верна, и нет ничего, что бы вы могли с этим сделать. Вы не можете бороться с социологией".

Настоящий социолог скажет вам, что для того, чтобы понять деятельность сообщества, вы должны исследовать власть. Кто над кем имеет власть, и как эта власть осуществляется? Социология науки не является таинственной силой; она опирается на влияние, которое более старые, состоявшиеся ученые оказывают на карьеры более молодых ученых. Мы, ученые, чувствуем неудобство, говоря об этом, поскольку это ставит нас перед возможностью, что организация науки может не быть вполне объективной и рациональной.

Но после размышлений об этом в течение долгого времени я стал убеждаться, что мы должны говорить о социологии теоретической физики, поскольку явление, на которое мы коллективно ссылаемся как на "социологию", оказывает существенное негативное влияние на ее прогресс. Даже если большинство струнных теоретиков являются людьми чести, которые выполняют свою работу с лучшими намерениями, имеются аспекты социологии указанной области, которые не нормальны по сравнению с идеалами, которые определяют большее научное сообщество. Они приводят к патологиям в методологии теоретической физики, которые тормозят прогресс. Проблема не в том, является ли теория струн стоящей или должна ли она поддерживаться, а в том, почему теория струн, несмотря на недостаток экспериментальных предсказаний, монополизировала ресурсы, имеющиеся в распоряжении для продвижения фундаментальной физики вперед, таким образом, задушив исследования равно многообещающих альтернативных подходов. Имеются хорошие свидетельства, что прогресс самой теории струн замедлился из-за социологии, которая ограничивает набор исследуемых вопросов, и исключает как вид одаренных богатым воображением и независимо мыслящих ученых, которых требует прогресс.

Я должен подчеркнуть, что в теоретической физике всегда была доминирующая область. В одно время это была ядерная физика, затем это была физика элементарных частиц. Теория струн только самый недавний пример. Возможно, физическое сообщество организовано таким образом, что всегда в любой выбранный момент будет доминирующая область. Если так, тогда нам нужно изучить, почему.

Первая вещь, которую замечает сторонний наблюдатель по поводу сообщества теории струн, это его потрясающая самоуверенность. Как свидетель первой суперструнной революции в 1984, я вспоминаю ощущение триумфа, с которым приветствовали новую теорию. Дэн Фридэн, одна из молодых звезд этой области, информировал меня: "Это все будет в течение следующих двенадцати или восемнадцати месяцев. Вам лучше войти в тему, пока еще что-нибудь остается делать в теоретической физике". Это было только одно из многих утверждений, что места должны быть быстро заняты.

Конечно, этого не произошло. Но через все последующие достоинства и недостатки многие струнные теоретики продолжили быть в высшей степени уверенными как в истинности теории струн, так и в их превосходстве над теми, кто не может или не хочет ей заниматься. Для многих струнных теоретиков, особенно для молодых, не имеющих воспоминаний о физике до их времен, является непостижимым, что талантливые физики, получив шанс, могли бы выбрать что-нибудь другое вместо того, чтобы быть струнным теоретиком.

Эта позиция, конечно, вызывает отвращение физиков в других областях. Вот мысли физика ДжоЭнн Хьюитт, занимающейся частицами в Стэнфордском Линейном Ускорительном Центре, с ее блога:

Я нахожу высокомерие некоторых струнных теоретиков поразительным, даже по стандартам физиков. Некоторые искренне уверены, что все не струнные теоретики являются учеными второго сорта. Это повсюду в их рекомендательных письмах друг другу, и некоторые из них на самом деле говорили это мне в лицо. ... Струнная теория [воспринимается] столь важной, что она должна осуществляться на практике в статье расходов любой другой теории. Имеются два проявления этого: струнные теоретики приглашались на работу на профессорско-преподавательские позиции на непропорционально высокий уровень, не обязательно соизмеримый со способностями во всех случаях, и молодые струнные теоретики обычно плохо образованы в физике частиц. Некоторые буквально затруднялись назвать фундаментальные частицы природы. Оба этих проявления вызывают беспокойство по поводу долгосрочного будущего нашего предмета.

Высокомерие, которое описала доктор Хьюитт, стало свойством сообщества струнных теоретиков с самого начала. Субрахманьян Чандрасекар, возможно, величайший астрофизик двадцатого столетия, любил рассказывать историю визита в середине 1980х в Принстон, где он чествовался за недавнее награждение Нобелевской премией. За завтраком он оказался рядом с важным молодым человеком. Поскольку физики часто идут на неформальное общение, он спросил своего напарника по завтраку: "Над чем вы работаете в эти дни?" Ответ был: "Я работаю над теорией струн, которая является самым важным достижением в физике двадцатого столетия". Молодой человек продолжил советовать Чандре прекратить то, что он делал, и переключиться на теорию струн, или он рискует стать столь же ненужным, как те, кто в 1920е не принял немедленно квантовую теорию.

"Молодой человек," – ответил Чандра, – "Я знал Вернера Гейзенберга. Я могу обещать вам, что Гейзенберг никогда не был бы столь груб, чтобы сказать кому-нибудь, чтобы тот остановил то, что делает, и занялся квантовой теорией. И он определенно никогда не был бы столь неучтив, чтобы сказать кому-нибудь, кто получил своего доктора философии пятьдесят лет назад, что он близок к тому, чтобы стать ненужным".

Любой, кто имеет дело со струнными теоретиками, регулярно сталкивается с этим видом крайней самонадеянности. Не имеет значения, какая проблема обсуждается, единственный вариант, который никогда не возникает (кроме случаев, когда он вводится сторонним наблюдателем), это что теория может просто быть неправильной. Если обсуждение меняет направление к факту, что теория струн предсказывает ландшафт, а поэтому не делает предсказаний, некоторые струнные теоретики будут напыщенно говорить об изменении определения науки.

Некоторые струнные теоретики предпочитают верить, что теория струн слишком сокровенна, чтобы быть понятой человеческим существом, вместо того, чтобы рассмотреть возможность, что она может быть просто неверна. Одно недавнее объявление на физическом блоге прекрасно озвучило это: "Мы не можем ожидать, чтобы собака поняла квантовую механику, и может быть, что мы достигли предела того, что люди могут понять по поводу теории струн. Может быть, где-то имеются высокоразвитые цивилизации, для которых мы являемся столь же разумными, как и собаки для нас, и может быть, что они достаточно хорошо постигли теорию струн, чтобы двигаться к лучшей теории...". На самом деле струнные теоретики, кажется, не имеют проблем с верой в то, что теория струн должна быть верна, одновременно признавая, что у них нет идей, что она реально собой представляет. Другими словами, теория струн будет частью схемы, что бы за ней не последовало. Первое время, когда я слышал выражение этого взгляда, я думал, что это шутка, но четвертое повторение убедило меня, что говорящий серьезен. Даже Натан Зайберг, который является выдающимся теоретиком в Институте перспективных исследований, цитировался в недавнем интервью как сказавший ("с улыбкой"): "Если имеется нечто (за пределами теории струн), мы назовем это теорией струн".

Родственная характеристика является смыслом наименования и отсутствия уважения к тем, кто работает над альтернативными подходами к проблемам, на решение которых претендует теория струн. В самом деле, струнные теоретики обычно не интересуются тем, а часто игнорируют все, что не носит названия теория струн. В отличие от практики встреч по квантовой гравитации, главные конференции по теории струн никогда не приглашают дать статьи ученых, работающих над конкурирующими подходами. Это, конечно, служит только для поддержки претензий струнных теоретиков на то, что теория струн является единственным подходом, дающим успешные результаты по квантовой гравитации. Неуважение к альтернативным подходам временами граничит с презрением. На недавней конференции по теории струн редактор из издательства Кембриджского университета сообщил мне по секрету, что один струнный теоретик сказал ему, что он никогда не будет рассматривать публикации издательства, поскольку оно выпустило книгу по петлевой квантовой гравитации. Этот вид мышления не так редок, как должен был бы быть.

Струнные теоретики осведомлены о своей доминирующей позиции в физическом мире, и больше всего, кажется, чувствуют, что это заслуженно, – если теория сама себя не подтверждает, тот факт, что так много талантливых людей работает в ней, определенно должен подтверждать. Если вы поднимаете детальные вопросы по поводу одного из утверждений теории струн перед экспертом, вы рискуете быть рассмотренным, со слабым замешательством, в качестве кого-то, кто необъяснимо выбрал путь, который препятствует членству в клубе. Конечно, это не верно для многих открыто мыслящих струнных теоретиков, – но имеется своеобразное стягивание мускулов лица, которое я слишком часто видел, чтобы игнорировать, и это обычно происходит, когда молодой струнный теоретик внезапно осознает, что он или она разговаривает с кем-то, кто не разделяет всех установок клана.

Другой признак теории струн в том, в отличие от других областей физики, что имеется четкое разделение между струнными теоретиками и не струнными теоретиками. Вы можете написать несколько статей по теории струн, но это не обязательно означает, что вы будете рассматриваться струнными теоретиками как один (или одна) из них. Сначала я находил это сбивающим с толку. Я следовал старой стратегии работы над разными подходами, чтобы попытаться научиться от каждого, чему я смог бы. Я также первоначально рассматривал большую часть того, что я делал, даже работу над квантовой гравитацией, как обращение к важной открытой проблеме в теории струн, которая была в том, как сделать ее формулировку независимой от фона. В итоге некоторые друзья объяснили мне, что, чтобы рассматриваться как часть сообщества струнной теории – и поэтому иметь все надежды оставить в ней след, – вы должны работать не просто над теорией струн, но над особыми проблемами, которыми струнные теоретики ранее занимались. Я не думаю, что это пришло в голову моим друзьям, что делая так, можно подорвать мои взгляды или посягнуть на мою академическую свободу.

Я имею широкий круг интересов, и я всегда хожу на конференции в областях науки за пределами моих собственных. Но только на конференциях по теории струн ко мне подходят люди и спрашивают: "Что вы здесь делаете?" Если я объясняю, что я работал в теории струн и хотел бы увидеть, что делали другие люди, они могут сказать, вопросительно намощив брови: "Но разве вы не этот петлевой парень?" Ни один человек на конференциях по астрофизике, космологии, биофизике или постмодернизму никогда не спрашивал меня, что я там делаю. На одной конференции по теории струн ведущий струнный теоретик подсел ко мне, протянул свою руку и сказал: "Добро пожаловать домой!". Другой сказал: "Так приятно увидеть вас здесь! Мы о вас беспокоились".

В любой заданный год в теории струн имелось не более двух или трех областей, которые интенсивно исследовались. Они менялись от года к году, и мода может быть отслежена, если взглянуть на заголовки сообщений на главных годовых конференциях по теории струн. Часто, как минимум, две трети сообщений касались одного или двух направлений, которые не были сильно представлены двумя годами ранее и уже будут почти отсутствовать на конференции двумя годами позже. Молодые люди хорошо осведомлены, что успешная карьера требует следования двум или более из этих увлечений в быстром чередовании, только достаточно долго, чтобы получить хорошего постдока, а затем хорошее доцентство. Если вы поговорите об этом с лидерами теории струн, как я это делал время от времени, вы откроете, что они искренне уверены, что концентрация усилий большого сообщества очень ярких людей приводит к более быстрому прогрессу, чем поощрение коллег думать независимо и заниматься различными направлениями.

Этот монолитный и (как его назвал один из главных струнных теоретиков) "дисциплинированный" подход имел три заслуживающих сожаления следствия. Первое, проблемы, которые не могли быть решены за два или три года, отбрасывались, и часто к ним никогда не возвращались. Причина проста и жестока: молодые струнные теоретики, которые быстро не отказывались от своей тяжело завоеванной специализации в недолго главенствующей области и не переключались на новое направление, иногда оказывались вне академических позиций. Второе, область продолжает подпитываться идеями и исследовательскими программами нескольких людей, которые теперь полностью главенствуют. В прошлом десятилетии только два молодых струнных теоретика, Хуан Малдасена и Рафаэль Буссо, сделали открытия, которые изменили направление области. Это находится в контрасте со многими другими областями физики, где большинство новых идей и направлений возникает от двадцати- или тридцатилетних людей. Третье, струнная теория неэффективно использует таланты и труд большого числа людей в своем сообществе. Имеется более чем дублирование усилий, тогда как многие потенциально важные идеи не исследуются. Это сужение дороги очевидно для любого, кто сидит в университетских комитетах, которые выбирают постдоков. В таких областях как космология, теория квантовой информации или квантовая гравитация имеется столь же много предложений для исследований, сколько и кандидатов, и часты идеи, о которых никто прежде не слышал. В омуте теории струн вы имеете тенденцию снова и снова сталкиваться с одними и теми же двумя или тремя предложениями.

Конечно, молодые люди знают, что они делают. Я имел много лет опыта в таких комитетах, и я нашел, 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 учеными 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 определенно 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, но широко обсуждаться струнными теоретиками оно стало только после 2003, вслед за работой Ренаты Каллош и ее коллег из Стэнфорда. 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 80х; 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 нем. ... Вся дискуссия могла бы (и, фактически, должна была бы) иметь место в 1986/87. Главная вещь, что изменилось с тех пор в умах определенных людей, а что мы сегодня видим есть Стэнфордская пропагандистская машина, работающая на полную катушку.

Мое собственное предположение, что теория струн должна рассматриваться как ландшафт теорий, было впервые опубликовано в 1992 и также было проигнорировано. Это не изолированный пример. Две одиннадцатимерные суперсимметричные теории были изобретены перед первой суперструнной революцией в 1984, 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 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 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 ее 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 подчеркивал, 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 ученые, 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 четко и глубоко, но суть в том, что это плохо для любой области, если взгляды любой одной личности принимаются слишком авторитарно. Нет ученого, даже уровня Ньютона или Эйнштена, который не ошибался бы в солидном числе проблем, по поводу которых он имел непоколебимые взгляды. Много раз в обсужении 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 вашим мнением".

Некоммутативная геометрия является примером области, которая игнорировалась струнными теоретиками до тех пор, пока ей не воспользовался Виттен. Ален Конне, ее изобретатель, рассказал следующую историю:

Я прибыл в Чикаго в 1996 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 убежденным. Когда он позже делал свое сообщение, он упомянул мое 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!"

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?"

Другая грань теории струн, которую многие находят беспокоящей, есть то, что может быть описано только как мессианские тенденции некоторых ее деятелей, особенно некоторых молодых деятелей. Для них теория струн стала религией. Те из нас, кто публикует статьи, задающие вопросы по поводу результатов или утверждений теории струн, регулярно получают электронные письма, самая умеренная форма брани в которых есть "Вы смеетесь?" или "Это шутка?". Дискуссии с "оппонентами" теории струн в изобилии имеются на страничках Интернета и в чатах, где, даже принимая во внимание развязную природу таких мест, интеллигентность и профессиональная компетентность не-струнных теоретиков ставится под вопрос в необыкновенно неприятных терминах. Тяжело не прийти к заключению, что, по меньшей мере, некоторые струнные теоретики начали рассматривать себя как участников крестового похода, а не как ученых.

С этой самодовольной манерой держаться связана тенденция прочитывать доказательства самым оптимистичным из возможных способом. Мои коллеги в квантовой гравитации выбирают реалистичный, часто пессимистичный взгляд на варианты решения открытых проблем. Среди теоретиков по петлевой квантовой гравитации я кажусь великим оптимистом. Но мой оптимизм бледнеет по сравнению с оптимизмом большинства струнных теоретиков. Это особенно верно, когда он доходит до больших вопросов, не имеющих ответа. Как обсуждалось, "струнный" взгляд на вещи основан на существующих издавна предположениях, в которых имеется широкая уверенность у струнных теоретиков, но которые никогда не были доказаны. Некоторые струнные теоретики верят им в любом случае. Оптимизм хорош в значительной степени, но не тогда, когда он приводит к бесповоротному неправильному представлению. К сожалению, картина, представляемая обычно широкой публике в книгах, статьях и телевизионных шоу – точно также, как и для аудитории, состоящей из ученых, – существенно отличается от того, на что указывает прямое чтение опубликованных результатов. Например, в обзоре книги Леонарда Сасскайнда Космический ландшафт (2005) в специализированном журнале для физиков обозреватель, обращая внимание на существование множества струнных теорий, установил:

Эта проблема излечивается М-теорией, единственной всеохватывающей теорией, к которой относятся пять суперструнных теорий через требование 11 пространственно-временных измерений и включение высокоразмерных протяженных объектов, именуемых бранами. Среди достижений М-теории есть первое микроскопическое объяснение для энтропии черных дыр, впервые предсказанное в 1970е Хокингом с использованием макроскопических аргументов. ... Проблема с М-теорией в том, что, хотя ее уравнения могут быть однозначны, она имеет миллиарды и миллиарды различных решений.

Самое выдающееся преувеличение здесь то, что подразумевается, что М-теория существует как точная теория, а не предполагаемая, и что она имеет определенные уравнения, ни то ни другое не верно. Претензии на объяснение энтропии черных дыр (как отмечалось в главе 9) преувеличены, поскольку результаты теории струн работают только для специальных и нетипичных черных дыр.

Вы можете также найти такое искажение на WEB-страницах, предназначенных для введения в теорию струн для публики, как следующее:

Имеется даже мода, описывающая гравитон, частицу, переносящую силу гравитации, что является важной причиной, почему теория струн привлекает такое большое внимание. Суть в том, что мы можем придать смысл взаимодействию двух гравитонов в теории струн таким образом, которым мы не смогли бы это сделать в квантовой теории поля. Тут нет бесконечностей! А гравитация не есть что-то, что мы добавляем руками. Она должна существовать в теории струн. Так что первым великим достижением теории струн была выдача последовательной теории квантовой гравитации.

Те, кто отвечает за эту отдельную WEB-страницу, знают, что никто не доказал, что там "нет бесконечностей". Но они кажутся достаточно уверенными в истинности предположения, чтобы представить его как факт. Далее они также поднимают проблему пяти различных суперструнных теорий:

И только тогда было осознано, что эти пять теорий струн на самом деле являются островами на одной и той же планете, а не на разных! Таким образом, имеется основополагающая теория, только различными аспектами которой и являются все струнные теории. Она была названа М-теорией. М может означать Мать всех теорий или Тайна (Mystery), поскольку планета, которую мы называем М-теорией еще почти совершенно не исследована.

Это четко устанавливает, что "имеется основополагающая теория", даже если последняя фраза признает, что М-теория "еще почти совершенно не исследована". Представитель публики должен будет заключить отсюда, что имеется теория, называемая М-теория, с обычными признаками теории, которые заключаются в формулировании в терминах точных принципов и представлении точных уравнений.

Многие обзорные статьи и сообщения имеют одинаковые неопределенности и неточные утверждения по поводу результатов. К сожалению, имеется гораздо больше неразберихи по поводу того, что на самом деле было достигнуто теорией струн, в русле тенденции преувеличивать результаты и минимизировать трудности. Когда я спросил экспертов, я был шокирован, обнаружив, что многие струнные теоретики не в состоянии дать корректные и детальные ответы на вопросы о статусе ключевых предположений, таких как пертурбативная конечность, S-дуальность, предположение Малдасены или М-теория.

Я понимаю, что это сильное обвинение, чтобы предъявить его, так что позвольте мне проиллюстрировать его на примере. Одно из основных утверждений, сделанных о теории струн, заключается в том, что она конечная теория. Это означает, что ответы, которые она дает на все физически осмысленные вопросы, содержат конечные числа. Ясно, что любая жизнеспособная теория должна обеспечивать конечные ответы на вопросы о вероятностях, или конечные предсказания для масс или энергий некоторых частиц или для величин некоторых сил. Однако предложенные квантовые теории фундаментальных сил часто не способны так действовать. На самом деле огромное число различных теорий сил, согласующихся с принципами относительности, все, за исключением малого числа, дают бесконечные ответы на такие виды вопросов. Это особенно верно для квантовых теорий гравитации. Многие когда-то многообещающие подходы были отброшены, поскольку они не могли давать конечные ответы. Немногие исключения включают теорию струн и петлевую квантовую гравитацию.

Как я обсуждал в главе 12, утверждение, что теория струн дает конечные ответы, выражено в определенной аппроксимационной схеме, именуемой струнная теория возмущений. Эта технология дает бесконечный набор приближений к движениям и взаимодействиям струн в заданной конфигурации. Мы говорим о первом приближении, втором приближении, семнадцатом приближении, стомиллионном приближении и так далее до бесконечности. Чтобы обеспечить теории конечность в такой схеме, необходимо доказать, что каждый отдельный член из бесконечного числа членов конечен. Это тяжело сделать, но не невозможно. Это было сделано, например, для квантовой теории электромагнетизма, или КЭД, в конце 1940х и в 1950х. Это был триумф Ричарда Фенмана, Фримена Дайсона и их поколения. Конечность стандартной модели физики частиц была доказана в 1971 Герардом т′Хоофтом.

Большое возбуждение в 1984-85 было частично вследствие того, что была доказана конечность пяти исходных теорий суперструн в первом приближении. Несколькими годами позже была опубликована статья весьма авторитетного теоретика Стэнли Мандельштама, где считалась доказанной конечность всех из бесконечного числа членов.

С течением времени отклики на статью Мандельштама были смешанные. На самом деле имеется интуитивный аргумент, – в который верят многие струнные теоретики, – сильно наводящий на мысль, что если теория вообще существует, она будет давать конечные ответы. В то же время, некоторые математики, которых я знал как экспертов по сложным техническим проблемам, отвергали то, что утверждение было полностью доказано.

Я не слышал много о проблеме конечности много лет. Она просто растворилась в основании, тогда как вся область перешла к другим проблемам. Время от времени могли появляться статьи в Интернете, обращающиеся к этой проблеме, но я не уделял им много внимания. На самом деле, я вообще не помню сомнений в конечности теории вплоть до недавнего времени. Большинство разработок, которые я отслеживал в последние двадцать лет, и значительное количество моих собственных трудов в этой области основывались на предположении, что теория струн конечна. Я слышал много сообщений струнных теоретиков за эти годы, которые начинались с утверждения, что теория дала "конечную квантовую теорию гравитации", прежде чем идти заниматься текущими проблемами. Было написано много книг и сделано много сообщений для публики, утверждающих, что теория струн есть осмысленная квантовая теория гравитации, и явно или неявно утверждалось, что теория конечна. Поскольку я был занят моей собственной работой, я верил, что конечность теории струн доказана (или почти доказана вплоть до выполнения некоторых технических деталей, о которых могут беспокоиться только математики), и это было главной причиной продолжения моего интереса к ней.

В 2002 меня попросили написать и представить обзор всей области квантовой гравитации на конференцию, организованную в честь Джона Уилера, одного из основателей этой области. Я решил, что лучшим способом обзора по теме будет выписать список всех главных результатов, установленных до сегодняшнего дня различными подходами. Я надеялся сделать объективное сравнение того, насколько хорошо каждый подход проявил себя в движении по направлению к цели теории квантовой гравитации. Я написал черновик статьи и, естественно, одним из результатов в моем списке была конечность теории суперструн.

Чтобы закончить статью, я, конечно, должен был найти подходящие ссылки на статьи, где был продемонстрирован каждый из результатов списка. Для большинства из них это не вызвало проблем, но я столкнулся с неприятностью в моем поиске правильной цитаты для доказательства конечности теории струн. Рассмотрев различные источники, я нашел ссылки только на оригинальную статью Мандельштама – ту самую, о которой я говорили с математиками, что она не полна. Я нашел несколько других статей по проблеме, но ни одна из них не утверждала конечного результата. Тогда я начал спрашивать известных мне струнных теоретиков, лично и по электронной почте, о статусе конечности и где я мог бы найти статью, содержащую доказательство. Я расспросил дюжину или около того струнных теоретиков, молодых и старых. Почти все, кто ответил, сообщили мне, что результат верен. Большинство не имели цитаты для доказательства, а те, кто имели, дали мне статью Мандельштама. В разочаровании я обратился к обзорным статьям – эти статьи пишутся для обзора главных результатов по теме. Из более чем пятидесяти обзорных статей, к которым я обратился за консультацией, большинство или говорили или подразумевали, что теория струн конечна. Для цитирования я нашел только более ранние обзорные статьи или статью Мандельштама. Я нашел одну обзорную статью русского физика, объясняющую, что результат не доказан. Но было тяжело поверить, что он был прав, а все обзоры хорошо известных людей, большинство из которых я знал и восхищался ими, были не правы.

Наконец, я спросил моего коллегу по Пограничному институту Роберта Майерса. Он сообщил мне со своей обычной освежающей прямотой, что он не знает, была ли конечность полностью доказана, но он полагает, что некто по имени Эрик Д′Хокер может знать. Я навестил его, и в конце концов нашел, что Д′Хокер и Фонг только в 2001 преуспели в доказательстве конечности второго порядка приближения (см. главу 12). До того момента в течение семнадцати лет с 1984 не было достигнуто существенного прогресса. (Как я отмечал в главе 12, через четыре года после статьи Д′Хокера и Фонга достигнут некоторый прогресс, главным образом, стараниями Натана Берковица. Но его доказательство было связано с дополнительными недоказанными предположениями, так что, хотя это был шаг вперед, это еще не было полное доказательство конечности.) Так что факт в том, что известна конечность только первых трех из бесконечного числа членов приближения. За их пределами, является ли теория струн конечной или бесконечной было (и остается) просто не известным.

Когда я описал эту ситуацию в моей обзорной статье, она была встречена недоверием. Я получил несколько электронных писем, не все из которых были вежливы, утверждавших, что я ошибся, что теория конечна, и что Мандельштам доказал это. Я получил аналогичные впечатления, поговорив со струнными теоретиками; некоторые из них были шокированы, услышав, что доказательство конечности никогда не было завершено. Но их шок был ничто по сравнению с шоком тех физиков и математиков, с кем я поговорил, которые не были струнными теоретиками и которые верили, что теория струн является конечной, поскольку им сообщили, что это так. Для всех нас представление о конечности теории струн много сделало для нашего признания ее важности. Никто из нас не мог вспомнить, чтобы он когда-либо слышал, что струнный теоретик указывал на эту проблему как на нерешенную.

Я также почувствовал нечто необычное при представлении статьи, которая претендовала на детальную оценку доказательств поддержки различных предположений теории струн. Определенно, я думал, это было нечто, чем должен периодически заниматься один из лидеров области. Этот вид критической обзорной статьи, подчеркивающей ключевые нерешенные проблемы, является общим в квантовой гравитации, космологии и, я подозреваю, в большинстве областей науки. Поскольку это не делалось ни одним из лидеров теории струн, это осталось сделать кому-нибудь вроде меня, как бы "инсайдеру", который, чтобы принять такую ответственность, имеет технические знания, но никаких социологических обязательств. И я это сделал из-за моих собственных интересов в теории струн, в которой я одно время почти исключительно работал. Тем не менее, некоторые струнные теоретики расценили обзор как враждебный акт.

Карло Ровелли из Центра теоретической физики в Марселе является моим хорошим другом, который работает в квантовой гравитации. Он имел такие же ощущения, когда он включил утверждение, что конечность теории струн никогда не была доказана, в диалог, который он написал, инсценировав дебаты между различными подходами к квантовой гравитации. Он получил так много электронных писем, декларировавших, что Мандельштам доказал конечность теории, что он решил написать самому Мандельштаму и спросить его точку зрения. Мандельштам уже ушел в отставку, но быстро откликнулся. Он объяснил, что он доказал то, что где-либо в теории не возникает определенный вид бесконечного члена. Но он сказал нам, что он в самом деле не доказал, что сама теория конечна, поскольку могут появляться другие виды бесконечных членов. До настоящего момента ни один из таких членов не наблюдался когда-либо ни в одном проделанном вычислении, но никто не доказал, что они не могли бы появиться.

Ни один из струнных теоретиков, с кем я обсуждал эту проблему, не решил, узнав, что конечность теории не доказана, остановить работу над теорией струн. Я также сталкивался с хорошо известными струнными теоретиками, которые настаивали, что они доказали конечность теории десятилетия назад и не опубликовали результаты только вследствие некоторых технических проблем, которые остались нерешенными.

Но когда и если проблема конечности урегулирована, мы должны будем спросить, как произошло, что так много членов исследовательской программы были не осведомлены о статусе одного из ключевых результатов в их области? Не должно ли это иметь отношение к тому, что между 1984 и 2001 многие струнные теоретики говорили и писали о конечности теории, как если бы это был факт? Почему многие струнные теоретики чувствовали себя комфортабельно, обращаясь к сторонним слушателям, точно так же, как к инсайдерам, с использованием языка, который подразумевал, что теория полностью конечна и последовательна?

Конечность в теории струн не единственный пример предположения, уверенность в котором широко распространена, но которое до сих пор не доказано. Как мы обсуждали, в литературе имеется несколько версий предположения Малдасены, и они имеют очень отличающиеся следствия. Верно то, что самое сильное из этих предположений далеко не доказано, хотя некоторая слабая версия, определенно, хорошо поддержана. Но это не то, как струнные теоретики рассматривают вопрос. В недавнем обзоре предположения Малдасены Гэри Горовиц и Джозеф Полчински сравнили его с хорошо известным нерешенным предположением в математике, гипотезой Римана (Гипотеза Римана утверждает, что все нетривиальные нули так называемой дзета-функции Римана имеют действительную часть 1/2. Чрезвычайно важна для теории чисел; многие утверждения о распределении простых чисел среди натуральных доказаны в предположении верности гипотезы Римана. Гипотеза сформулирована в 1859 году (!), была восьмой в списке 23 проблем Гильберта в 1900 году и сейчас является одной из семи "проблем тысячелетия", объявленных Институтом математики Клея (Кембридж, Массачусетс) в 2000 году. – (прим. перев.)):

В целом мы видим убедительные причины поместить [предположение Малдасены о дуальности] в категорию верных, но не доказанных. В самом деле, мы рассматриваем его почти на том же основании, как и такое математическое предположение, как гипотеза Римана. Оба предположения обеспечивают неожиданные связи между кажущимися различными структурами ... и каждое сопротивляется как доказательству, так и опровержению, несмотря на сконцентрированное внимание.

Я никогда не слышал, чтобы математик ссылался на результат, как на "верный, но не доказанный", но, кроме того, изумляет в этом утверждении, что авторы, два очень умных человека, игнорируют очевидную разницу между двумя случаями, которые они обсуждают. Мы знаем, что обе структуры, связанные гипотезой Римана, математически существуют; что под вопросом только предполагаемые отношения между ними. Но мы не знаем, существуют ли реально как математические структуры теория струн или суперсимметричная калибровочная теория; на самом деле их существование является частью того, что находится под вопросом. Что эта цитата делает ясным, так это то, что эти авторы основываются на предположении, что теория струн является хорошо определенной математической структурой, – несмотря на широкое согласие о том, что, даже если она верна, мы не имеем идеи, что это за структура. Если вы не делаете это недоказанное предположение, тогда ваша оценка подтверждения самой сильной версии предположения Малдасены должна разойтись с их оценкой.

Когда речь идет о защите их уверенности в этих недоказанных предположениях, струнные теоретики часто отмечают, что нечто располагает "общей уверенностью" в сообществе струнной теории, или что "нет здравомыслящей личности, которая бы сомневалась, что это верно". Они, кажется, чувствуют, что апелляция к консенсусу внутри их сообщества эквивалентна рациональному аргументу. Вот типичный пример из блога хорошо известного струнного теоретика:

Каждый, кто не проспал последние 6 лет, знает, что квантовая гравитация в асимптотически анти- де Ситтеровом пространстве имеет унитарную временную эволюцию. ... С большим накоплением подтверждений для AdS/CFT, я сомневаюсь, что имеется много остающихся отказников, кто сомневается, что вышесказанное утверждение имеет место не только в полуклассическом пределе, который рассматривал Хокинг, но и в полной непертурбативной теории. (Курсив мой.)

Нехорошее чувство признавать необходимость быть одним из отказников, но детальное изучение доказательств заставляет меня быть им.

Это бесцеремонное отношение к точной поддержке ключевых предположений является контрпродуктивным по нескольким причинам. Первое, в комбинации с тенденциями, описанными ранее, это означает, что почти никто не работает над этими важными открытыми проблемами – делая более вероятным, что они останутся нерешенными. Это также приводит к коррозии этики и методов науки, поскольку большое сообщество умных людей готово поверить в ключевые предположения без потребности увидеть их доказанными.

Более того, когда открываются великие результаты, они часто преувеличиваются. Некоторые не струнные теоретики спрашивали меня, почему я работаю над чем-то другим, когда струнная теория полностью объяснила энтропию черных дыр. Хотя я глубоко восхищен работой Строминджера, Вафы и других по экстремальным черным дырам (см. главу 9), я должен снова и снова повторять, что точные результаты не распространились на черные дыры в целом, на что есть серьезные причины.

Аналогично, утверждение, что гигантское число струнных теорий существует с положительной космологической константой (много обсуждаемый "ландшафт") далеко не безоговорочно. Хотя некоторые ведущие струнные теоретики готовы на основе этих слабых результатов сделать великие объявления по поводу успеха теории струн и будущих перспектив.

Вполне может быть, что постоянное преувеличение дает теории струн преимущество перед ее конкурентами. Если вы являетесь главой департамента или должностным лицом субсидирующей организации, разве вы более вероятно не будете финансировать или предлагать работу ученому, который работает на программу, указывающую на решение больших проблем, по сравнению с ученым, который мог бы только утверждать, что он или она имеет свидетельства, что может существовать теория, – до настоящего момента не сформулированная, – которая имеет потенциал решать проблемы?

Позвольте мне суммировать, как мы можем видеть, куда это нас завело. Дискуссия приводит к семи необычным аспектам сообщества теории струн:

1. Потрясающая самоуверенность, приводящая к ощущению обладания правом и принадлежности к элитному сообществу экспертов.

2. Необычно монолитное сообщество с сильным ощущением консенсуса, подкрепляемого доказательствами или нет, и необычной однородностью взглядов по открытым вопросам. Эти взгляды кажутся связанными с существованием иерархической структуры, в которой идеи нескольких лидеров диктуют точку зрения, стратегию и направление развития области.

3. В некоторых случаях ощущение отождествления себя с группой, похожего на отождествление по религиозному вероисповеданию или политической платформе.

4. Сильное ощущение границы между группой и другими экспертами.

5. Безразличие и незаинтересованность в идеях, мнениях и работах экспертов, которые не являются частью группы, и преимущество для общения только с другими членами сообщества.

6. Склонность интерпретировать свидетельства оптимистичным образом, верить в преувеличенные или некорректные формулировки результатов и игнорировать возможность, что теория может быть не правильной. Это связано с тенденцией верить, что результаты верны, поскольку в них имеется "широкая уверенность", даже если никто не проверил (или даже не видел) самого доказательства.

7.Отсутствие способности понимания пределов, до которых исследовательская программа должна содержать риск.

Конечно, не все струнные теоретики могут быть описаны таким образом, но немногие наблюдатели как внутри, так и вне сообщества теории струн будут не согласны с некоторыми или со всеми из этих позиций, характеризующих указанное сообщество. Я хочу пояснить, что я не критикую поведение отдельных индивидуумов. Многие струнные теоретики в личном плане являются широко мыслящими и самокритичными, и, если их спросить, они скажут, что они сожалеют о таких характеристиках их сообщества.

Я должен также пояснить, что я столь же много ошибался, как и мои коллеги в теории струн. Многие годы я верил, что базовые предположения, такие как конечность, были доказаны. В значительной степени поэтому я вложил годы в работу в теории струн. Затронуто намного больше, чем только моя собственная работа; среди сообщества людей, которые трудятся в квантовой гравитации, я был сильнейшим защитником того, что теорию струн надо принимать всерьез. Однако я не выбрал время для проверки литературы, так как я тоже был готов позволить лидерам сообщества теории струн заботиться о моих критических размышлениях за меня. И в течение лет, когда я работал над теорией струн, я весьма заботился о том, что думают лидеры сообщества по поводу моей работы. Почти как юноша, я хотел быть признанным теми, кто был наиболее влиятельным в моем маленьком кругу. Если я на самом деле не принял их совет и не посвятил мою жизнь теории, это только потому, что я имел твердую черту характера, что обычно приносит успех в таких ситуациях. Для меня не является проблемой "нас" против "их" или борьба между двумя сообществами за доминирование. Это очень личные проблемы, с которыми я спорил внутренне, пока я был ученым.

Так что я сильно симпатизирую положению струнных теоретиков, которые хотят как быть хорошими учеными, так и иметь одобрение могущественных людей в своей области. Я понимаю, как трудно мыслить четко и независимо, когда признание в вашем сообществе требует верить в сложный набор идей, которые вы не знаете, как доказать себе. Это ловушка, и мне потребовались годы, чтобы придумать мой путь из нее.

Все поддерживают мою убежденность, что мы, физики-теоретики, находимся в неприятностях. Если вы спросите многих струнных теоретиков, почему ученые, работая над альтернативами к струнной теории, никогда не приглашаются на конференции по струнной теории, они согласятся с вами, что такие люди должны быть приглашены, они будут сетовать о текущем состоянии дел, но они будут настаивать, что нет ничего, что они могли бы сделать по этому поводу. Если вы спросите их, почему группы теории струн никогда не берут на работу молодых людей заниматься альтернативами в качестве постдоков или на профессорско-преподавательские позиции, или не приглашают их как гостей, они согласятся с вами, что сделать это было бы хорошей вещью, и будут сокрушаться над фактом, что это не делается. Ситуация одна из тех, в которых имеются большие проблемы, с которыми многие согласны, но никто не чувствует за них ответственность.

Я сильно верю в моих друзей из теории струн. Я верю, что как индивидуальности они почти все более непредвзяты, самокритичны и менее догматичны, чем они являются в массе.

Как сообщество может действовать таким способом, который не совпадает с доброй волей и добрыми чувствами его индивидуальных членов?

Оказывается, что социологи не имеют проблем в понимании этого явления. Оно поражает сообщества высоко образованных экспертов, которые по выбору или из-за обстоятельств общаются только среди самих себя. Оно изучалось в контексте информационных агентств, правительственных структур, делающих политику, и крупных корпораций. Поскольку последствия временами были трагическими, это явление описано в литературе под названием групповое мышление.

Психолог из Йельского университета Ирвин Джэнис, который выдумал термин в 1970е, определяет групповое мышление как "способ мышления, в который люди вовлекаются, когда они глубоко содержатся в сплоченной, замкнутой на себя группе, где стремления членов к единодушию доминируют над мотивацией к реалистически оцениваемым альтернативным способам действия." В соответствии с этим определением групповое мышление возникает только тогда, когда велика сплоченность. Это требует, чтобы члены группы разделяли сильное "общее ощущение" солидарности и очень хотели сохранить взаимоотношения внутри группы любой ценой. Когда коллеги действуют в режиме группового мышления, они автоматически применяют тест "сохранения групповой гармонии" к каждому решению, которое перед ними возникает.

Джэнис изучал неудачи решений, принятых группами экспертов, таких как Залив Свиней.( Речь идет о неудачной попытке вторжения вооруженных кубинских эмигрантов в юго-западную Кубу в 1961, спланированного и профинансированного Соединенными Штатами в попытке свергнуть правительство Фиделя Кастро (прим. перев.)) Термин с тех пор применялся ко многим другим примерам, включая неудачу NASA предотвратить катастрофу Челленджера, неудачу Запада предугадать коллапс Советского Союза, неудачу американских автомобильных компаний предугадать спрос на небольшие автомобили, и совсем недавнее – возможно, самое пагубное, – стремление администрации Буша к войне на основании ложной уверенности в том, что Ирак имел оружие массового поражения.

Вот описание группового мышления, извлеченное из WEB-сайта Университета штата Орегон, посвященного общению:

Участники группового мышления видят себя частью замкнутой группы, работающей против внешней группы, противостоящей их целям. Вы можете сказать, подвержена ли группа групповому мышлению, если она:

1. переоценивает свою неуязвимость или высокие моральные установки,

2. коллективно дает рационалистическое объяснение решениям, которые она принимает,

3. демонизирует или стереотипно рассматривает внешние группы и их лидеров,

4. имеет культуру однородности, когда индивидуум подвергает цензуре себя и других так, что фасад группового единодушия сохраняется, и

5. содержит членов, которые берут на себя обязательства ограждать лидера группы путем утаивания от лидера информации от них или от других членов группы.

Это не совпадает один в один с моими характеристиками культуры теории струн, но это достаточно близко, чтобы обеспокоиться.

Конечно, струнные теоретики не будут испытывать никаких проблем с ответом на эту критику. Они могут сослаться на многие исторические примеры, показывающие, что прогресс науки зависит от установления тесного консенсуса среди сообщества экспертов. Взгляды сторонних наблюдателей должны игнорироваться, поскольку сторонние наблюдатели не достаточно квалифицированы в инструментарии профессии, чтобы оценивать доказательства и выносить решения. Отсюда следует, что научное сообщество должно иметь механизмы для установления и усиления консенсуса. Что может показаться подобным групповому мышлению для стороннего наблюдателя, на самом деле есть рациональность, проявляемая в соответствии со строго обязательными правилами.

Они могут также возразить обвинению, что они допускают, что консенсус их исследовательского сообщества заменяет критическое мышление индивидуальностей. Согласно одному известному социологу науки, с которым я это обсуждал, тот факт, что ключевые предположения пользуются верой без доказательства, не является необычным. Ни один из ученых не сможет прямо подтвердить более, чем малую часть экспериментальных результатов, вычислений и доказательств, которые формируют основу для их уверенности по поводу их тематики; немногие имеют нужную подготовку, а в современной науке никто не имеет времени. Таким образом, когда вы становитесь членом научного сообщества, вы должны верить, что ваши коллеги говорят правду по поводу результатов в их областях экспертизы. Это может привести к предположению, которое признано как факт, но это случается так же часто в исследовательских программах, которые, в конечном счете, успешны, как и в программах, которые рухнут. Современная наука просто не может делаться без сообщества людей, которые верят тому, что говорят соратники. Таким образом, хотя эпизоды, подобные указанному, вызывают сожаление и должны исправляться после обнаружения, они сами по себе не являются указанием на обреченность исследовательской программы или на патологическую социологию.

Наконец, вышестоящие струнные теоретики могут заявить, что они достойны своих верительных грамот, и с ними приходит правильное направление исследований, которое они видят подходящим. Как-никак, практика науки базируется на интуитивных предчувствиях, а это их предчувствие. Может ли кто-нибудь растрачивать свое время, работая над чем-то, во что он не верит? И должны ли они давать лучший шанс для успеха и приглашать на работу людей, которые работают над теориями, иными, чем те, в которые верят они?

Но как можно ответить на такую защиту? Если наука основывается на консенсусе среди сообщества экспертов, тогда то, что вы имеете в теории струн, есть сообщество экспертов, которые находятся в необыкновенном согласии по поводу конечной корректности теории, которую они изучают. Имеется ли какое-нибудь рациональное основание продолжать настаивать на своем – любым путем организовать разумное и полезное несогласие? Нам нужно сделать намного больше, чем крутиться вокруг терминов вроде "групповое мышление". Мы должны иметь теорию того, что есть наука и как она работает, такую, которая ясно продемонстрировала бы, почему для науки плохо, когда отдельное сообщество приходит к доминированию в области изучения до того, как его теория прошла обычные проверки доказательства. Это задача, к которой мы теперь переходим.

17. Что есть наука?

Чтобы обратить негативные тенденции в физике, мы, прежде всего, должны понять, что есть наука, – что двигает ее вперед и что удерживает ее сзади. И чтобы сделать это, мы должны определить науку как нечто, являющееся более чем суммой того, что делают ученые. Цель этой главы – предложить такое определение.

Когда я поступил в аспирантуру в Гарвард в 1976, я был наивным студентом из небольшого колледжа. Я благоговел перед Эйнштейном, Бором, Гейзенбергом и Шредингером и тем, как они изменили физику силой своего радикального мышления. Я мечтал, как это делают молодые люди, быть одним из них. И вот я нахожусь в центре физики частиц, окруженный лидерами этой области – людьми вроде Сидни Колмэна, Шелдона Глэшоу и Стивена Вайнберга. Эти люди невероятно умны, но они совсем не похожи на моих героев. На лекциях я никогда не слышал от них разговора о природе пространства и времени или о проблемах в основаниях квантовой механики. Я никогда не встречал студентов с этими интересами.

Это привело меня к персональному кризису. Я определенно был не так скроен, как студенты из великих университетов, но я, будучи студентом, выполнял исследования, которые большинство моих однокашников не имели, и я знал, что я быстро учусь. Так что я был уверен, что я мог бы делать работу. Но я также имел очень специфические идеи о том, каким должен быть великий теоретик. Великие физики-теоретики, с которыми я терся плечами в Гарварде, скорее, отличались от этого. Атмосфера была не философской; она была жесткой и агрессивной, доминировали нахальные, самоуверенные и самонадеянные люди, и в некоторых случаях оскорбительные к тем людям, кто не соглашался с ними.

В это время я подружился с молодым философом науки по имени Амелия Рэчел-Кон. Через нее я познакомился с людьми, которые, подобно мне, интересовались глубокими философскими и основополагающими проблемами физики. Но это только ухудшило дело. Они были приятнее, чем физики-теоретики, но они казались счастливыми, просто анализируя точные логические проблемы в основаниях СТО или обычной квантовой физики. Мне не хватало терпения на такие разговоры; я хотел изобретать теории, а не критиковать их, и я был уверен, что – так же не склонные к размышлениям, какими казались создатели стандартной модели, – они знали вещи, которые мне необходимо было знать, если я хотел чего-нибудь достичь.

Как только я начал всерьез думать, чтобы их покинуть, Амелия дала мне книгу философа Пауля Фейерабенда. Она называлась Против метода и она заговорила со мной – но то, что она должна была мне сказать, было не очень ободряющим. Это был удар по моей наивности и погружению в себя.

Книга Фейерабенда сказала мне следующее: Послушай, дитя, прекрати мечтания! Наука не есть посиделки философов на облаках. Это человеческая деятельность, такая же сложная и проблематичная, как и любая другая. Для науки не имеется простых методов, и не имеется простых критериев того, кто есть хороший ученый. Хорошая наука, как бы то ни было, срабатывает в отдельный момент истории на продвижение вперед нашего знания. И не надоедай мне с вопросами, как определить прогресс, – определяй его любым способом, как нравится, и это все будет верно.

Из Фейерабенда я узнал, что прогресс иногда требует глубоких философских размышлений, но чаще всего нет. Главным образом, они поддерживаются приспособленческими людьми, которые срезают углы, преувеличивают то, что они знают и чего достигли. Галилей был один из них; многие из его аргументов были неверны, и его оппоненты – хорошо образованные, философски мыслящие иезуитские астрономы того времени – легко пробивали бреши в его рассуждениях. Тем не менее, он был прав, а они ошибались.

Еще я узнал из Фейерабенда, что никакие априорные аргументы не могут нам сказать, что будет работать во всех обстоятельствах. Что работает на продвижение науки вперед в один момент, будет неверным в другой. И я изучил еще одну вещь из истории Галилея: вы должны бороться за то, во что вы верите.

Послание Фейерабенда было не слишком своевременным предупреждением. Если я хотел делать хорошую науку, я должен был понять, что люди, с которыми я был достаточно счастлив обучаться, на самом деле были великими учеными дня. Подобно всем великим ученым, они преуспели, поскольку их идеи были правильными и они за них боролись. Если ваши идеи правильны и вы за них боретесь, вы чего-нибудь достигнете. Не растрачивайте время на ощущение сожаления о самом себе или на состояние ностальгии по поводу Эйнштейна и Бора. Никто иной, кроме вас, не может развить ваши идеи, и никто иной, кроме вас, не может за них бороться.

Мне пришлось долго ходить и принимать решение, чтобы определиться в науке. Я вскоре нашел, что я мог бы проводить реальные исследования по применению методов, используемых в физике частиц, к проблеме квантовой гравитации. Если это и означало не принимать на время во внимание основополагающие проблемы, тем не менее, это было чудесно, быть в состоянии придумать новую формулировку и провести в ее рамках некоторые вычисления.

Чтобы поблагодарить его за сохранение моей карьеры, я послал Фейерабенду копию моих тезисов на доктора философии. В ответ он прислал мне свою новую книгу, Наука в свободном обществе (1979) с замечанием, приглашающим меня повидаться с ним, если я когда-нибудь буду в Беркли. Несколькими месяцами позже мне случилось быть в Калифорнии на конференции по физике частиц и я попытался выследить его, но это было действительно задачей. Он не соблюдал офисных часов в университете, а на самом деле не имел офиса. Секретарь философского департамента улыбнулся, когда я спросил о нем, и посоветовал мне поискать его дома. Тут он был в телефонной книге на Миллер Авеню в Беркли Хиллз. Я мобилизовал мое мужество, позвонил и вежливо спросил профессора Пауля Фейерабенда. Кто бы ни был на другом конце телефонной линии, он раскричался: "Профессор Пауль Фейерабенд! Это другой Пауль Фейерабенд. Вы можете найти его в университете", – и повесил трубку. Так что я вклинился в один из его классов, и нашел его готовым поговорить попозже, если только коротко. Но за несколько минут, которые он уделил мне, он предложил неоценимый совет. "Да, академический мир испортился, и нет нчего, что бы вы могли сделать с этим. Но не беспокойтесь об этом. Просто делайте то, что вы хотите. Если вы знаете, что вы хотите делать, и защищаете это, никто не будет прикладывать какой-либо энергии, чтобы остановить вас."

Шестью месяцами позже он написал мне вторую заметку, которая нашла меня в Санта Барбаре, где я только что принял позицию постдока в Институте теоретической физики. Он упомянул, что он разговаривал с талантливым студентом-физиком, который, подобно мне, имел философские интересы. Не мог бы я встретиться с ним и посоветовать ему, как действовать? Что я на самом деле ожидал, так это другого шанса поговорить с Фейерабендом, так что я снова прибыл в Беркли и встретился с ними двумя на ступеньках философского здания (настолько близко, насколько он, вероятно, всегда контактировал со соими коллегами). Фейерабенд угостил нас ланчем в Chez Panisse, затем подвез нас до своего дома (который, как оказалось, находился на Миллер Авеню в Беркли Хиллс), так что студент и я смогли поговорить, пока он смотрел свою любимую мыльную оперу. По пути я разделил заднее сидение небольшого спортивного автомобиля Фейерабенда с надувным плотом, который он держал здесь на случай 8-балльного землетрясения, если оно произойдет, пока он будет находиться на мосту через Залив Сан-Франциско.

Первым вопросом, который поднял Фейерабенд, была перенормировка, метод обращения с бесконечностями в квантовой теории поля. Я был удивлен, обнаружив, что он довольно хорошо разбирается в современной физике. Он не был против науки, как должен был бы быть по намекам некоторых из моих профессоров в Гарварде. Было ясно, что он любит физику, и он был лучше знаком с техническими тонкостями, чем большинство философов, которых я знал. Его репутация как врага науки возникла, очевидно, потому, что он рассматривал вопрос, почему наука работает, как не имеющий ответа. Потому ли, что наука имеет метод? Так действует и знахарь.

Возможно, разница, рискнул я предположить, в том, что наука использует математику. Но так действует и астрология, ответил он, и он мог бы объяснить детали различных вычислительных систем, используемых астрологами, если мы ему позволим. Никто из нас не знал, что сказать, когда он утверждал, что Иоганн Кеплер, один из величайших физиков, которые когда-либо жили, сделал несколько вкладов в техническое усовершенствование астрологии, а Ньютон потратил больше времени на алхимию, чем на физику. Мы думаем, что мы лучшие ученые, чем Кеплер или Ньютон?

Фейерабенд был убежден, что наука является человеческой деятельностью, осуществляемой предприимчивыми людьми, которые следуют общей логике или методу, и, что бы они ни делали, все начинает увеличивать знание (как бы вы его не определяли). Так что его главный вопрос заключался в следующем: как работает наука и почему ее работа так хороша? Даже если он возразил всем моим собственным объяснениям, я чувствовал, что он неистово занимался этим вопросом не потому, что он был против науки, а потому, что он заботился о ней.

В течение дня он рассказал нам свою историю. Он был одаренным в физике тинейджером в Вене, но его занятия были прерваны, когда он был призван на фронт во Вторую мировую войну. Он был ранен на русском фронте, и затем закончил в Берлине, где нашел работу после войны в качестве актера. Со временем он устал от театрального мира и вернулся к изучению физики в Вене. Он вступил в философский клуб, где открыл, что он мог бы победить на любой стороне философских дебатов, просто используя умения, которые он освоил в актерской профессии. Это вызвало у него вопрос, а имеет ли академическая наука какое-либо рациональное основание. Однажды студентам удалось пригласить Людвига Витгенштейна прийти в их клуб. Фейерабенд был настолько впечатлен, что решил переключиться на философию. Он поговорил с Витгенштейном, который пригласил его приехать в Кембридж для совместных с ним исследований. Но к тому моменту, когда Фейерабенд попал в Англию, Витгенштейн умер, так что кто-то предложил ему поговорить с Карлом Поппером, другим эмигрантом из Вены, который преподавал в Лондонской школе экономики. Так он попал в Лондон и начал свою жизнь в философии с написания статей, нападающих на труды Поппера.

После нескольких лет ему была предложена преподавательская работа. Он спросил друга, как ему возможно было бы преподавать, понимая, как мало он знает. Друг сказал ему выписать все, что, как он думает, он знает. Это заполнило один клочок бумаги. Тогда друг сказал ему сделать первую запись предметом первой лекции, вторую запись предметом второй лекции и так далее. Так студент-физик, побывав солдатом, побывав актером, стал профессором философии.

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.

Фейерабенд начал свою работу в философии с атаки на эти идеи. Например, он показал, что фальсифицирование теории не такая простая вещь. Очень часть ученые сохраняют веру в теорию после того, как она оказалась фальсифицированной; они делают это через изменение интерпретации эксперимента. Или они высказывают сомнение в самих результатах. Иногда это приводит в тупик, поскольку теория на самом деле не верна. Но иногда удержание веры в теорию перед лицом очевидных экспериментальных опровержений оказывается правильной вещью. Как вы можете сказать, в какой ситуации вы находитесь? Фейерабенд доказывал, что не можете. Разные ученые принимают различные точки зрения и принимают свои шансы такими, какими они будут рождаться в разработках. Нет общего правила, когда нужно отбрасывать теорию, а когда сохранять ей жизнь.

Фейерабенд также полностью раскритиковал идею, что метод является ключом для прогресса науки, показав, что в критических ситуациях ученый будет делать прогресс, отбросив правила. Более того, он доказал – убедительно, на мой взгляд, – что наука может дойти до полной остановки, если всегда следовать правилам "метода". Историк науки Томас Кун предпринял другую атаку на понятие "научный метод", когда он доказал, что ученые следуют различным методам в разные моменты. Но он был менее радикален, чем Фейерабенд; он попытался изложить два метода, один соответствует "нормальной науке", а другой соответствует научным революциям.

Другую критику идей Поппера предпринял венгерский философ Имре Лакатос, который доказывал, что имеется не так много асимметрии между фальсификацией и верификацией, как предполагал Поппер. Если вы видите одного красивого красного лебедя, невероятно, что вы обнародуете теорию, которая говорит, что все лебеди белые; вместо этого вы пойдете искать персону, которая его покрасила.

Эти аргументы приводят нас к нескольким проблемам. Первая, что успех науки все еще требует объяснения; вторая (подчеркнутая Поппером), что становится невозможным отличить науку вроде физики и биологии от систем веры, – таких как марксизм, черная магия и разумное творение, – которые претендуют на научность. Если не может быть сделано такое разграничение, то остается открытой дверь для жуткой разновидности релятивизма, в которой все претензии на истину и реальность имеют одинаковое основание.

Хотя я убежден, как и многие действующие физики, что мы не следуем одному методу, я также убежден, что мы должны ответить на вопрос Фейерабенда. Мы можем начать с обсуждения роли, которую наука играла в человеческой культуре.

Наука является одним из нескольких инструментов человеческой культуры, которые возникли в ответ на ситуацию, в которой мы, люди, находились с доисторических времен: мы, которые могут мечтать о бесконечном пространстве и времени, о бесконечно красивом и бесконечно хорошем, находимся встроенными в несколько миров: физический мир, социальный мир, воображаемый мир и духовный мир. Это условие человеческого существования, что мы долго стремились открыть умения, которые дадут нам власть над этими различными мирами. Эти умения сейчас называют наукой, политикой, искусством и религией. Сегодня, как и в наши ранние дни, они дают нам власть над нашими жизнями и формируют основу наших надежд.

Что бы кто ни говорил, никогда не было человеческого общества без науки, политики, искусства и религии. В пещерах, чьи стены украшены рисунками древних охотников, мы находим кости и камни с узорами, показывающими, что люди подсчитывали какие-то вещи группами по четырнадцать, двадцать восемь или двадцать девять. Археолог Александр Маршак, автор книги Корни цивилизации, интерпретирует это как наблюдения за фазами Луны. Это также могли быть записи раннего метода контроля за рождаемостью. В любом случае они показывают, что двадцать тысяч лет назад человеческие существа использовали математику чтобы организовать и концептуально представить свои ощущения о природе.

Наука не была изобретена. Она эволюционировала во времени, когда люди открывали инструменты и традиции, которые работали, чтобы привести физический мир в сферу нашего понимания. Наука, таким образом, есть путь, который является следствием способа существования природы – и следствием способа нашего существования. Многие философы ошибочно искали объяснение, почему наука работает, которое было бы применимо к любому возможному миру. Но такая вещь не может быть. Метод, который работал бы в любой возможной вселенной, будет подобен креслу, которое было бы удобным для любого возможного животного: он годился бы одинаково плохо в большинстве случаев.

На самом деле можно доказать версию указанного утверждения. Предположим, что ученые подобны слепым исследователям, ищущим самый высокий пик в своей стране. Они не могут видеть, но они могут чувствовать обстановку вокруг себя, чтобы определить, какой путь ведет вверх, а какой вниз, и они имеют альтиметр со звуковым считыванием, чтобы определять, насколько высоко они находятся. Они не могут видеть, когда они находятся на вершине пика, но они будут знать это, поскольку только здесь все направления ведут вниз. Проблема в том, что может быть больше, чем один пик, и, если вы не можете видеть, тяжело быть уверенным, что вы карабкаетесь на самый высокий. Таким образом, не очевидно, есть ли стратегия, которой слепые исследователи могут следовать, чтобы найти самый высокий пик за наименьшее количество времени. Это проблема, которую математики изучали, но пока не была доказана ее невозможность. Теорема отсутствия бесплатного обеда, разработанная Дэвидом Уолпертом и Вильямом Макреди, устанавливает, что в любом возможном ландшафте не будет лучшей стратегии, чем просто двигаться вокруг хаотическим образом. Чтобы сформировать стратегию, которая действует лучше, вы должны что-нибудь знать о вашем ландшафте. Вид стратегии, который хорошо работал бы в Непале, потерпит неудачу в Голландии.

Таким образом, не удивительно, что философы не смогли открыть общей стратегии, которая объяснила бы, как работает наука. А придуманные ими стратегии почти не имели сходства с тем, что ученые делают на самом деле. Успешные стратегии со временем были открыты, и они встроены в практики индивидуальных наук.

Раз уж мы это поняли, мы можем идентифицировать свойства природы, которые исследует наука. Самое важное то, что природа относительно стабильна. В физике и химии легко разработать эксперименты, чьи результаты повторяемы. Это не должно означать, например, что это в меньшей степени свойственно биологии или еще в меньшей степени психологии. Но в областях, где эксперименты повторяемы, полезно описывать природу в терминах законов. Таким образом, с самого начала профессионалы физики интересовались открытием общих законов. При этом проблема не в том, имеются ли на самом деле фундаментальные законы; для того, как мы делаем науку, значение имеет то, есть ли регулярности, которые мы можем открыть и смоделировать, используя инструменты, которые мы можем сделать своими руками.

Нам случилось жить в мире, который открыт для нашего понимания, и это всегда было так. С самого начала нашей жизни как вида мы могли легко наблюдать регулярности в небе и в сезонах, в миграциях животных и в росте растений, и в наших собственных биологических циклах. Делая отметки на костях и камнях, мы научились, что мы можем удержать след этих регулярностей, соотноситься с ним и использовать это знание для собственной выгоды. Вплоть до сегодняшних экспериментов с гигантскими телескопами, мощными микроскопами и все большими и большими ускорителями мы делаем только то, что мы и всегда делали: используем находящуются под рукой технологию, чтобы открыть развертывающиеся перед нами структуры.

Но если наука работает потому, что мы живем в мире регулярностей, она работает особым способом, который является следствием некоторых особенностей в нашем собственном строении. В особенности, мы мастера выводить заключения из неполной информации. Мы постоянно наблюдаем мир, а затем делаем предсказания и выводим из них заключения. Это то, что делали охотники-собиратели, и это также то, что делают физики, работающие над частицами, и микробиологи. Мы никогда не имеем достаточно информации, чтобы полностью подтвердить заключения, которые мы выводим. Способность действовать на догадках и интуиции, а также действовать самоуверенно, когда имеющаяся у нас информация указывает на что-то, но не составляет доказательства, является существенным умением, которое делает некоторых хорошими бизнесменами, хорошими охотниками или фермерами, или хорошими учеными. Это значительная часть того, что делает человеческие существа столь преуспевающим видом.

Но эта способность устанавливает тяжелую цену, которая в том, что мы легко вводимся в заблуждение. Конечно, мы знаем, что мы легко одурачиваемся другими. Обман широко одобряется, поскольку он столь эффективен. Это, в конце концов, только потому, что мы созданы, чтобы приходить к заключениям из неполной информации, что мы так уязвимы для лжи. Нашей основной установкой должна быть одна из истин, что если нам требуется доказательство всего чего угодно, мы никогда ни во что не поверим. Мы бы тогда никогда не смогли бы сделать чего-либо – никогда не встать с кровати, никогда не жениться, не завести дружбу или союз. Без способности доверять мы были бы одинокими животными. Язык эффективен и полезен, поскольку большую часть времени мы верим тому, что нам говорят другие люди.

Но что является одинаково важным и успокаивающим, это как часто мы заблуждаемся. И мы заблуждаемся не только индивидуально, но и в массе. Склонность группы человеческих существ быстро увериться в чем-то, что индивидуальный член группы будет позже рассматривать как очевидно ложное, является в полном смысле слова поразительной. Некоторые их худших трагедий последнего столетия произошли потому, что хорошо мыслящие люди попались на удочку легких решений, предложенных плохими лидерами. Но достижение консенсуса является частью того, кто мы есть, так как оно существенно, если группа охотников должна преуспеть или племя должно убежать от наступающей опасности.

Тогда, чтобы сообщество продолжало существовать, должны быть механизмы коррекции: старейшины, которые сдерживают импульсивность молодых, поскольку, если они обучились чему-нибудь за свои долгие жизни, так это сколь часто они были неправы; молодые, которые оспоривают верования, которые поддерживались как очевидные и священные на протяжении поколений, когда эти верования больше не годны. Человеческое общество прогрессирует, поскольку оно научилось требовать от своих членов как мятежности, так и почтительного отношения, и поскольку оно открыло социальные механизмы, которые со временем уравновесили эти два качества.

Я верю, что наука является одним из этих механизмов. Это способ обучения и поощрения открытия нового знания, но более всего другого это коллекция умений и практик, которые со временем показали свою эффективность в раскрытии ошибок. Это наш лучший инструмент в постоянной борьбе за преодоление нашей врожденной склонности самим впадать в заблуждение и вводить в заблуждение других.

Из этого короткого очерка мы можем видеть, что общего имеют наука и демократический процесс. Как научное сообщество, так сообщество в общем смысле нуждается в достижении заключений и в вынесении решений, основанных на неполной информации. В обоих случаях неполнота информации будет приводить к формированию группировок, которые придерживаются различных точек зрения. Общества, научные и другие, нуждаются в механизмах для разрешения споров и согласования разницы мнений. Такие механизмы требуют, чтобы были раскрыты ошибки и чтобы новым решениям неподатливых проблем было позволено заменить более старые. В человеческих обществах имеется много таких механизмов, некоторые из них содержат силу или принуждение. Самая основная идея демократии в том, что общество будет функционировать лучше, когда споры разрешаются мирно. Наука и демократия, в таком случае, разделяют общую и трагическую осведомленность о нашей склонности вводить себя в заблуждение, а также оптимистическую уверенность, что, как общество, мы можем использовать коррективы, которые со временем делают нас коллективно мудрее, чем любая индивидуальность.

Теперь, когда мы поместили науку в надлежащий контекст, мы можем обратиться к вопросу, почему она так хорошо работает. Я уверен, что ответ простой: наука преуспевает, поскольку ученые составляют сообщество, которое определяется и сохраняется строгим соблюдением общей этики. Это именно приверженность этике, а не приверженность какому-либо отдельному факту или теории, что, как я верю, сохраняется как фундаментальный регулятор внутри научного сообщества.

Имеются два принципа этой этики:

1. Если проблема может быть решена добросовестными людьми с применением рационального аргумента к публично доступному доказательству, тогда нужно рассмотреть, как ее решить таким образом.

2. Если, с другой стороны, рациональный аргумент, выведенный из публично доступных данных, не смог свести добросовестных людей к согласию по проблеме, тогда общество должно позволить и даже поощрить людей на извлечение из данных иных заключений.

Я уверен, что наука преуспевает, потому что ученые придерживаются этих двух принципов, даже если не полностью. Чтобы увидеть, верно ли это, посмотрим на некоторые из вещей, которые эти принципы требуют нас делать:

–Мы согласны спорить рационально и добросовестно, исходя из общедоступных данных, до какой бы степени общепризнанности ни подтверждались заключения.

–Каждый индивидуальный ученый свободен разработать его или ее собственные заключения из данных. Но от каждого ученого также требуется выставить для рассмотрения всего сообщества аргументы для указанных заключений. Эти аргументы должны быть рациональными и основываться на данных, доступных всем членам сообщества. Доказательство, метод, которым доказательство было получено, и логика аргументов, использованных при выводе заключений доказательства, должны быть совместно используемыми и открытыми для проверки всеми членами сообщества.

–Способность ученых вывести надежные заключения из общедоступных данных основывается на совершенном владении инструментами и процедурами, разработанными за многие годы. Они преподавались, поскольку опыт показывает, что они часто приводят к надежным результатам. Каждый ученый, натренированный в таком умении, глубже осознает роль ошибок и собственных заблуждений.

–В то же время, каждый член научного сообщества понимает, что конечная цель заключается в установлении консенсуса. Консенсус может появиться быстро, или он может потребовать некоторого времени. Окончательными судьями научного труда являются будущие члены сообщества во время, достаточно удаленное в будущее, чтобы они смогли лучше оценить объективность доказательства. Хотя научная программа может быть временно успешной в собирании сторонников, ни одна программа, утверждение или точка зрения не может быть успешной на долгом пути без того, чтобы она произвела достаточные доказательства, чтобы убедить скептиков.

–Членство в сообществе науки открыто для любого человеческого существа. Рассмотрение статуса, возраста, пола или любых других персональных характеристик не может играть роли при рассмотрении научных доказательств и аргументов и не может ограничивать доступ члена сообщества к возможности распространения доказательств, аргументов и информации. Вступление в сообщество, однако, базируется на двух критериях. Первый критерий это совершенное владение, по меньшей мере, одним умением в научной подобласти, чтобы обозначить, где вы можете независимо производить работу, расцениваемую другими членами как высококачественную. Второй критерий это лояльность и продолжающаяся приверженность общей этике.

– Хотя временами в заданной подобласти может возникать ортодоксальность, сообщество понимает, что противоположные мнения и исследовательские программы необходимы для сохранения здоровья сообщества.

Когда люди вступают в научное сообщество, они отказываются от определенных детских, но универсальных желаний: необходимости чувствовать, что они правы все время, или уверености, что они обладают абсолютной истиной. Взамен они получают членство в непрекращающемся предприятии которое со временем достигнет того, что индивидуал никогда не достигнет один. Они также получают тренировку экспертов в умении и, в большинстве случаев, изучают намного больше, чем они когда-либо изучили бы самостоятельно. Затем, в обмен на их затраченный труд в применении этого умения, сообщество охраняет право членов на защиту любого взгляда или исследовательской программы, которые, как он или она чувствуют, поддерживаются данными, выработанными из их практики.

Я мог бы назвать этот вид сообщества, в котором членство определяется верностью кодексу этики и практическим умением, выработанным, чтобы понять этот кодекс, этическим сообществом. Наука, я бы предположил, является чистейшим примером такого сообщества.

Но охарактеризовать науку как этическое сообщество является недостаточным, поскольку некоторые этические сообщества существуют, чтобы сохранять старые знания вместо того, чтобы открывать новые истины. Религиозные сообщества во многих случаях удовлетворяют критерию, чтобы быть этическими сообществами. На самом деле наука в ее современной форме развилась из монастырских и теологических школ – этических сообществ, чьей целью было сохранение религиозных догм. Так что, чтобы наша характеристика науки имела смысл, мы должны добавить некоторый критерий, который аккуратно отличит физическое ведомство от монастыря.

Чтобы сделать это, я попытался бы ввести второе понятие, которое я называю творческим сообществом. Это сообщество, чья этика и организация включают в себя уверенность в неизбежности прогресса и открытость в будущее. Открытость оставляет место, творчески и институционально, для инноваций и неожиданностей. Тут не только имеется уверенность, что будущее будет лучше, имеется понимание, что мы не можем предсказать, как это лучшее будущее будет достигнуто.

Ни марксистская страна, ни фундаменталистская религиозная структура не является творческим сообществом. Они могут предвкушать лучшее будущее, но они уверены, что точно знают, как это будущее будет достигнуто. В словах, которые я часто слышал от моей бабушки-марксистки и друзей-марксистов, пока рос, они были уверены, что они правы, поскольку их "наука" учит их "точному анализу ситуации".

Творческое сообщество уверено, что будущее будет приносить неожиданности в форме новых открытий и новых кризисов, которые нужно будет преодолевать. Вместо того, чтобы устанавливать веру в их текущее знание, его члены вкладывают их надежды и ожидания будущего в будущие поколения путем передачи им этических правил и способов мышления, индивидуальных и коллективных, что позволит им победить и извлечь преимущества из условий, которые находятся за пределами нынешних способностей воображения.

Хорошие ученые ожидают, что их студенты превзойдут их. Хотя академическая система дает успешному ученому много оснований для уверенности в его или ее собственной власти, любой хороший ученый знает, что в момент, когда вы поддаетесь уверенности, что вы знаете много больше, чем ваши лучшие студенты, вы перестаете быть ученым.

Научное сообщество, таким образом, является как этическим, так и творческим сообществом.

Что должно быть достаточно ясно из этого описания, что расхождение во мнениях существенно для прогресса науки. Мой первый принцип говорит, что когда мы пытаемся достичь консенсуса при помощи доказательств, мы должны действовать именно так. Но мой второй принцип говорит, что пока доказательство пытается достичь консенсуса, мы должны поощрять широкий разброс точек зрения. Это хорошо для науки – момент, который часто подчеркивал Фейерабенд, и, я уверен, правильно. Наука развивается быстрее, когда есть конкурирующие теории. Более старый, наивный взгляд заключается в том, что теории выдвигаются единовременно, а затем проверяются данными. Это оказывается не верным, если принять во внимание размеры, в которых теоретические идеи, которые мы имеем, влияют на то, какие эксперименты мы делаем и как мы их интерпретируем. Если одномоментно рассматривается только одна теория, мы, вероятно, попадем в интеллектуальную ловушку, созданную этой теорией. Единственный путь выбраться имеется, если различные теории соревнуются в объяснении одних и тех же данных.

Фейерабенд доказывал, что даже в случаях, когда имеется широко признанная теория, которая согласуется со всеми фактами, все равно необходимо придумывать конкурирующие теории, чтобы обеспечить прогресс науки. Это потому, что эксперименты, которые противоречат установленному взгляду, более вероятно будут предложены конкурирующей теорией и, возможно, о них даже не задумаются, если отсутствует конкурирующая теория. Так что конкурирующие теории дают начало экспериментальным аномалиям так же часто, как и неудачам.

Следовательно, настаивал Фейерабенд, ученые не должны быть никогда согласны, исключая то, что они к этому стремятся. Когда ученые приходят к согласию слишком рано, до того, как их к этому вынудят факты, наука находится в опасности. Мы должны тогда спросить, что повлияло на них, что они пришли к преждевременному заключению. Поскольку они только люди, ответом на это будут, вероятно, те же факторы, которые заставляют людей соглашаться по поводу всех сортов вещей, которые не зависят от доказательств, от религиозной веры до модных тенденций в массовой культуре.

Так что вопрос в следующем: хотим ли мы, чтобы ученые пришли к согласию, поскольку они хотят быть или выглядеть похожими на нечто блестящее в глазах других ученых, или поскольку каждый, кого они знают, мыслит одинаково, или поскольку они хотят быть в победившей команде? Большинство людей склоняются к согласию с другими людьми именно по таким мотивам. Нет причин, по которым ученые имели бы иммунитет против этого, оставаясь, как-никак, людьми.

Однако мы должны бороться с такими побуждениями, если мы хотим поддерживать жизнеспособность науки. Мы должны поощрять противоположности, которые приводят к несогласию настолько, насколько позволяют факты. Понимая, насколько люди нуждаются в том, чтобы выглядеть как часть, чтобы войти в часть, чтобы быть частью победившей команды, мы должны прояснить, что когда мы уступаем таким потребностям, мы губим науку.

Имеется и другая причина, по которой здоровье научного сообщества должно поощрять несогласие. Наука двигается вперед, когда мы пытаемся согласиться с чем-то неожиданным. Если мы думаем, что мы знаем ответ, мы будем пытаться встроить каждый результат в заранее представленную идею. Это расходится с тем, что поддерживает жизнеспособность науки, тормозит ее движение. В атмосфере, наполненной спорами между соперничающими взглядами, социологических сил недостаточно, чтобы привести людей к согласию. Так что в тех редких случаях, когда мы приходим к консенсусу по какому-либо поводу, это происходит потому, что у нас нет выбора. Факты заставляют нас сделать это, даже если они нам не нравятся. Именно поэтому прогресс науки реален.

Имеется несколько очевидных возражений на эту характеристику науки. Первое, имеются явные нарушения членами сообщества этики, которую я только что описал. Ученые часто преувеличивают или преуменьшают факты. Возраст, статус, мода, давление равных – все это играет роль в работе научного сообщества. Некоторые исследовательские программы успешны в собирании последователей и ресурсов без всякой поддержки со стороны фактов, хотя другие исследовательские программы, которые, в конечном счете, приносят плоды, подавляются социологическими усилиями.

Но я должен сказать, что достаточно ученых в достаточной степени придерживаются этики, что продолжает делать прогресс в долгосрочной перспективе, несмотря на факт, что время и ресурсы растрачиваются в продвижении и защите ортодоксальных и модных идей, которые позже оказываются неправильными. Должна быть подчеркнута роль времени. Что бы ни могло происходить в краткосрочной перспективе, с течением десятилетий почти всегда собираются факты, которые приводят противоположные утверждения к консенсусу, вне зависимости от моды.

Другое возможное возражение в том, что данная мной характеристика логически неполна. Я не предложил никакого критерия для определения того, какие умения необходимы для мастера. Но, я думаю, это лучше сделать самим сообществам на протяжении многих поколений. Нет способа, которым Ньютон или Дарвин могли бы предсказать диапазон инструментов и процедур, которые используются сегодня.

Следование общей этике никогда не совершенно, так что всегда имеется место для усовершенствования практики науки. Это кажется особенно верным сегодня, когда мода стала играть слишком большую роль, по крайней мере, в физике. Вы знаете, что это происходит всякий раз, когда имеется яркий молодой недавний доктор философии, который говорит вам приватно, что они могли бы скорее делать Х, но делают Y, поскольку это направление или методика поддерживается влиятельными старыми людьми, и они, таким образом, чувствуют необходимость делать Y, чтобы получить финансирование или работу. Конечно, в науке, как и в других областях, всегда есть немногие, кто выберет Х, несмотря на очевидные свидетельства, что те, кто делает Y, будут лучше вознаграждены в краткосрочной перспективе. Среди них есть люди, которые будут, более вероятно, вести следующее поколение. Таким образом, прогресс науки может быть замедлен ортодоксальностью и модой, но пока имеется место для тех, кто делает Х вместо Y, он не может остановиться полностью.

Все это говорит, что, подобно всему другому, что делают человеческие существа, успех в науке в большой степени двигается мужеством и характером. Хотя прогресс науки зависит от возможности достижения консенсуса в долгосрочной перспективе, решения, которые принимают индивидуальные ученые о том, что делать и как оценивать факты, всегда основываются на неполной информации. Наука прогрессирует, поскольку она строится на этическом понимании, что перед лицом неполной информации мы все равны. Никто не может с определенностью предсказать, приведет ли тот или иной подход к определенному прогрессу или к годам растраченного труда. Все, что мы можем сделать, это тренировать студентов в умениях, опыт использования которых показывает, как чаще всего подойти к надежным заключениям. После этого мы должны оставить их свободными следовать их собственной интуиции, и мы должны находить время слушать их, когда они вернутся назад. Пока сообщество непрерывно раскрывает благоприятные возможности для новых идей и точек зрения и придерживается этики, что в конце нам требуется консенсус, основанный на рациональных аргументах из фактов, доступных всем, наука в итоге будет преуспевать.

Задача формирования сообщества науки никогда не закончится. Всегда будет необходимо бороться с доминированием ортодоксальности, моды, возраста и статуса. Всегда будет соблазн выбрать легкий путь, чтобы записаться в команду, которая, кажется, побеждает, вместо того, чтобы снова попытаться понять проблему. В своей высшей форме научное сообщество охватывает преимущества наших лучших побуждений и желаний, одновременно защищая нас от нашего худшего. Сообщество работает, частично используя самоуверенность и амбиции, которые мы в некоторой степени привносим в исследования. Ричард Фейнман смог выразить это лучше всего: Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.

18. Пророки и ремесленники

Возможно, имеется что-то неправильное в пути, которым мы идем, чтобы попытаться сделать революцию в физике. Я утверждал в главе 17, что наука является человеческим институтом, подверженным человеческим слабостям, – и хрупким, поскольку она зависит как от групповой этики, так и от индивидуальной этики. Она может быть разрушена, и я уверен, что сегодня дело идет к этому.

Сообщество часто находит, что оно ограничено в мышлении особым образом, следующим из того, как оно организовано. Важной организационной проблемой является: понимаем ли мы и отдаем ли должное правильному виду физики и правильному виду физика, чтобы решить находящуюся под рукой проблему? Ее познавательный двойник таков: задаем ли мы правильные вопросы?

Одна вещь, с которой кажется согласным всякий, кто заботится о фундаментальной физике, в том, что необходимы новые идеи. От самой скептической критики до самой энергичной защиты теории струн вы слышите одну и ту же вещь: мы потеряли что-то важное. Это ощущение необходимости чего-то нового привело организаторов годовой струнной конференции 2005 к предложению секции с названием "Следующая суперструнная революция". И, хотя в настоящее время среди практиков имеется больше уверенности в своих областях, каждый физик, кого я знаю, согласится, что, возможно, по меньшей мере, одна большая идея потеряна.

Как нам найти эту потерянную идею? Ясно, что кто-то или должен осознать неверное предположение, которое мы все сделали, или задать новый вопрос, так что это должна быть личность, в которой мы нуждаемся, чтобы обеспечить будущее фундаментальной физики. Организационная проблема при этом ясна: имеем ли мы систему, которая позволяет кому-то одаренному разыскать это неправильное предположение или задать этот правильный вопрос в сообществе людей, которое мы поддерживаем и (что не менее важно) слушаем? Принимаем ли мы творческих бунтарей с таким редким талантом, или мы исключаем их?

Ясно без обсуждения, что люди, которые могут хорошо задавать неподдельно новые, но существенные вопросы, редки, и что способность наблюдать за технической областью и видеть скрытые предположения или новые пути исследований является умением, совершенно отличным от повседневных умений, которые являются необходимым условием вхождения в физическое сообщество. Одна вещь быть ремесленником, высоко квалифицированным в практике одного умения. И совершенно другая вещь быть пророком.

Это различие не означает, что пророки не являются в высшей степени подготовленными учеными. Пророк должен знать предмет насквозь, быть в состоянии работать с профессиональным инструментарием и убедительно общаться на языке профессии. Хотя пророку нет необходимости быть самым технически сильным из физиков. История демонстрирует, что разновидность личности, которая становится пророком, временами заурядна, когда ее сравнивают с математически искусными учеными, которые выделяются в решении проблем. Лучшим примером является Эйнштейн, который, очевидно, не смог бы получить приличную работу как ученый, когда он был молод. Он был медлителен в обсуждении, легко путался; другие были намного лучше как математики. Сам Эйнштейн, говорят, заметил: "Не то, чтобы я был такой умный. Дело просто в том, что я дольше обращаю внимание на проблемы". Нильс Бор был даже более экстремальным случаем. Мара Беллер, историк, которая детально изучала его работу, отмечает, что в его исследовательской записной книжке не было ни единого расчета, а только словесные аргументы и картинки. Луи де Бройль сделал изумительное предположение, что, если свет является как частицей, так и волной, возможно, что электрон и другие частицы также ведут себя как волны. Он предложил это в 1924 в тезисах на доктора философии, которые не впечатлили его экзаменаторов и потерпели бы неудачу, если бы не поддержка Эйнштейна. Насколько я знаю, он никогда больше не сделал в физике ничего столь же важного. Имеется только одна личность, о которой я могу думать одновременно как о провидце, так и о лучшем математике своего времени: Исаак Ньютон; на самом деле, почти все, что касается Ньютона, уникально и непостижимо.

Как отмечалось в предыдущей главе, Томас Кун ввел различие между "нормальной наукой" и научными революциями. Нормальная наука основывается на парадигме, которая является хорошо определенной практикой с фиксированной теорией и фиксированным массивом вопросов, экспериментальных методов и вычислительных методик. Научная революция происходит, когда рушится парадигма, то есть когда теория, на которой она основана, терпит неудачу в предсказании или объяснении результатов экспериментов. Я не думаю, что наука всегда работает таким образом, но определенно имеются нормальные и революционные периоды, и наука действует в течение этих периодов различным образом. Суть в том, что в нормальной и революционной науке важны различные виды людей. В нормальные периоды вам нужны только люди, которые, независимо от степени их воображения (которая вполне может быть высокой), на самом деле хороши в работе с техническим инструментарием – давайте назовем их мастерами-ремесленниками. Во время революционных периодов вам нужны пророки, которые могут вглядеться прямо в темноту.

Мастера-ремесленники и пророки приходят в науку по разным причинам. Мастера-ремесленники приходят в науку, большей частью, потому, что они открыли в школе, что это для них хорошо. Они являются обычно лучшими студентами в своих математических и физических классах от начальной школы и на всем пути до аспирантуры, где они, наконец, встречают равных себе. Они всегда были в состоянии решить математические проблемы быстрее и более аккуратно, чем их одноклассники, так что решение проблем есть именно то, на основании чего они склонны оценивать других ученых.

Пророки совершенно другие. Они мечтатели. Они идут в науку потому, что у них есть вопросы о природе бытия, на которые школьные учебники не отвечают. Если они не становятся учеными, они могут быть артистами или писателями, или могут окончить богословскую школу. Однако стоит ожидать, что представители этих двух групп не понимают друг друга и не доверяют друг другу.

Общая неудовлетворенность пророков в том, что стандартное образование в физике игнорирует исторический и философский контекст, в котором развивается наука. Как указывал Эйнштейн в письме молодому физику, который противился его попыткам добавить философию в его курс физики:

Я полностью согласен с Вами по поводу существенности и образовательной ценности методологии, равно как и истории и философии науки. Так много людей сегодня – даже профессиональных ученых – кажутся мне подобными тому, кто видит тысячи деревьев, но никогда не видит леса. Знание исторического и философского основания дает этот вид независимости от предубеждений его поколения, от которого страдают большинство ученых. Эта независимость, создаваемая философским прозрением, является – по моему мнению – знаком различия между простым мастеровым или специалистом и настоящим искателем истины.

Конечно, некоторые люди являются смесью того и другого. Аспирантуры не готовят никого, кто не был бы в высшей степени компетентен с технической стороны. Но большинство физиков-теоретиков, которых я знаю, попадают в ту или в другую группу. Как насчет меня? Я думаю о себе как о потенциальном пророке, который, к счастью, достаточно хорош в своих умениях, чтобы время от времени делать вклад в решение проблем.

Когда я впервые, будучи студентом, столкнулся с категориями Куна о революционной и нормальной науке, я был сбит с толку, поскольку не мог сказать, в каком периоде мы находились. Если я рассматривал группы вопросов, которые оставались открытыми, мы явно прошли часть пути через революцию. Но если я рассматривал, как работали люди вокруг меня, мы с той же очевидностью делали нормальную науку. Имелась парадигма, которой была стандартная модель физики частиц и экспериментальная деятельность, которая эту модель подтверждала, и все это нормально прогрессировало.

Теперь я понимаю, что мое замешательство было свидетельством кризиса, который мной исследовался в настоящей книге. Мы на самом деле находимся в революционном периоде, но пытаемся выйти из него, используя неадекватные инструменты и организацию нормальной науки.

Итак, это моя основная гипотеза по поводу последних двадцати пяти лет физики. Не может быть сомнений, что мы находимся в революционном периоде. Мы капитально застряли, и нам нужны настоящие пророки, причем очень сильно. Но прошло много времени с момента, когда понадобились пророки. У нас было несколько монументальных провидцев в начале двадцатого столетия: Эйнштейн среди них, но также Бор, Шредингер, Гейзенберг и несколько других. Они не смогли завершить революцию, которую они начали, но они создали частично успешные теории – квантовую механику и ОТО, – чтобы мы их достраивали. Развитие этих теорий требовало много тяжелой технической работы, которая для нескольких поколений физиков была "нормальной наукой", в которой преобладали мастера-ремесленники. На самом деле переход от доминирования европейцев к доминированию американцев, который имел место в 1940е, был очень большим триумфом ремесленников над пророками. Как отмечалось, он свелся к полному изменению стиля теоретической физики от задумчивой основательной манеры Эйнштейна и равных ему людей к прагматической агрессивной манере, которую нам дала стандартная модель.

Когда я изучал физику в 1970е, было почти так, как если бы мы были научены смотреть свысока на людей, которые размышляли над основополагающими проблемами. Когда мы задавали вопросы о фундаментальных проблемах в квантовой теории, нам говорили, что их никто полностью не понимает, но это касалось тех, кто не составлял большой части науки. Работа заключалась в принятии квантовой механики как данности и применении ее к новым проблемам. Образ мышления был прагматическим; "Заткнись и вычисляй" было мантрой. Люди, которые не могли уйти от своих опасений по поводу смысла квантовой теории, рассматривались как неудачники, которые не могли делать работу.

Как тот, кто пришел в физику через чтение эйнштейновских философских мечтаний, я не мог бы принять такие рассуждения, но несовершеннолетие было простодушным, и я следовал им как можно лучше, насколько мог. Вы могли сделать карьеру, только работая в рамках квантовой теории как данной, не подвергая ее вопросам. Счастливые обстоятельства дали мне некоторое время в Институте перспективных исследований в Принстоне, но здесь не имелось памяти об эйнштейновском способе делать науку – только пустой бронзовый бюст, молчаливо вглядывающийся куда-то около библиотеки.

Но революция была не завершена. Стандартная модель физики частиц определено была триумфом прагматического стиля развития физики, но ее триумф, как теперь кажется, также отмечает и ее пределы. Стандартная модель и, вполне возможно, инфляция осуществляется, пока мы могли идти путем нормальной науки. С тех пор мы завязли, поскольку то, в чем мы нуждались, это вернуться к революционной разновидности науки. Еще раз, нам нужно несколько пророков. Проблема в том, что сегодня таких вокруг очень немного, так как наука очень долго делалась таким образом, который редко понимает и едва терпит их.

Между началом и последней четвертью двадцатого столетия наука – и академия в целом – стала намного более организованной и профессиональной. Это означает, что деятельность нормальной науки культивировалась как единственная модель хорошей науки. Даже если каждый может видеть, что необходима революция, наиболее влятельная часть нашего сообщества забыла, как ее делать. Мы пытались сделать это с помощью структур и стилей исследований, более подходящих для нормальной науки. Парадоксальная ситуация теории струн – так много обещаний, так мало исполнения – это как раз то, что вы получаете, когда множество в высшей степени подготовленных мастеров-ремесленников пытаются делать работу пророков.

Я уверен, что некоторые струнные теоретики будут возражать против такой характеристики. Определенно, они работают над фундаментальными проблемами физики, и вся их работа нацелена на открытие новых законов. Почему струнные теоретики не являются пророками? Разве червоточины, высшие размерности и множественные вселенные не являются творческими идеями? Да, конечно, но суть не в этом. Вопрос таков: каков контекст и каковы идеи по этому поводу? Скрытые размерности и червоточины едва ли являются новинкой более чем через три четверти века после Калуцы и Кляйна. Не требуется много предвидения или смелости, чтобы думать об этих вещах, когда сотни других людей обдумывают те же мысли.

Другой способ взглянуть на нашу сегодняшнюю ситуацию в том, что пророки из-за своей страсти к ясности принуждаются к схватке с глубочайшими проблемами в основаниях физики. Последние включают основания квантовой механики и проблемы, связанные с пространством и временем. Много статей и книг было написано по проблемам обоснования квантовой механики за последние несколько десятилетий, но, насколько я знаю, ни одна из них не принадлежит ведущему струнному теоретику. Нет, насколько мне известно, ни одной статьи, написанной струнным теоретиком, которая пытается связать стоящие перед теорией струн проблемы с более старыми трудами физиков и философов о великих проблемах в основаниях пространства, времени и квантовой теории.

Лидеры фоново-независимых подходов к квантовой гравитации, наоборот, склонны быть людьми, чьи научные взгляды формировались размышлениями длиною в жизнь о глубоких основополагающих проблемах. Легко перечислить тех, чьи раздумья привели к статьям и даже книгам, обращенным к фундаментальным проблемам: Роджер Пенроуз, вероятно, лучше всех известен публике, но можно назвать многих других, включая Джона Баеза, Луиса Кране, Брюса деВитта, Фэй Даукер, Кристофера Исхама, Фотини Маркопоулоу, Карло Ровелли, Рафаэля Соркина и Герарда т′Хоофта.

Напротив, я не могу представить себе типичного струнного теоретика, который предложил оригинальную идею об основаниях квантовой теории или природе времени. Струнные теоретики склонны отмахиваться от этого обвинения ссылаясь на результат, что все эти вопросы решены. Время от времени они признают, что проблемы серьезны, но быстро сопровождают это допущение заявлением, что слишком рано пытаться решить их. Часто слышно, что мы должны просто продолжать развитие теории струн, поскольку, так как теория струн верна, она должна содержать необходимые решения.

Я ничего не имею против людей, которые занимаются наукой как ремеслом, чей труд основан на мастерстве технических приемов. Это то, что делает нормальную науку столь влиятельной. Но это фантазия представлять, что фундаментальные проблемы могут быть решены через решение технических проблем в рамках существующих теорий. Было бы прекрасно, если это бы имело место, – определенно, мы все могли бы меньше задумываться, а думать на самом деле тяжело, даже для тех, кто чувствует потребность делать это. Но глубокие, стойкие проблемы никогда не решаются случайно; они решаются только людьми, которые захвачены ими и намереваются решить их непосредственно. Эти люди пророки, и именно поэтому столь важно, чтобы академическая наука приглашала их, вместо того, чтобы исключать их.

Наука никогда не была организована дружелюбным для пророков образом; ситуация с трудоустройством Эйнштейна вряд ли единственный пример. Но сто лет назад академия была намного меньше и намного менее профессиональна, и хорошо подготовленные посторонние были не уникальны. Это было наследием девятнадцатого столетия, когда большинство делающих науку людей были энтузиастами-любителями, или достаточно богатыми, чтобы не нуждаться в работе, или достаточно убедительными, чтобы они смогли найти покровителей.

Прекрасно, вы можете сказать. Но кто такие пророки? Они по определению в высшей степени независимые и само-мотивированные индивидуальности, которые так преданы науке, что они будут делать ее, даже если они не смогут жить за ее счет. Таких должно быть несколько, даже если наша профессионализированная академия недружелюбна к ним. Кто они и что они ухитряются делать, чтобы решить великие проблемы?

Они скрыты прямо перед глазами. Они могут быть распознаны по их отказу от предположений, в которые верит большинство из остающихся нас. Позвольте мне представить вам некоторых из них.

Мне весьма трудно поверить, что СТО неверна; если это так, то имеется выделенное состояние покоя и как направление, так и скорость движения должны быть, в конечном счете, определимы. Но вокруг имеется несколько теоретиков, которые не имеют трудностей с этой концепцией. Тэд Джэкобсон является моим другом, с которым мы работали над статьей по квантовой механике петлевой квантовой гравитации. Вместе мы нашли первое точное решение ключевого уравнения, известного как уравнение Уилера-деВитта. Но когда петлевая квантовая гравитация двинулась вперед, у Джэкобсона усилился пессимизм. Он не думал, что петлевая квантовая гравитация могла бы работать, а также он не думал, что она достаточно глубока. После обдумывания всего этого он начал задавать вопросы о самом принципе относительности и начал верить в возможность преимущественного состояния покоя. Он потратил годы, развивая эту идею. В главах 13 и 14 я отмечал, что если СТО неверна, эксперимент может вскоре нам об этом сказать. Джэкобсон и его студенты в Университете Мэрилэнда находятся среди лидеров по поиску экспериментального теста СТО.

Другим пророком, который оспорил всю схему относительности, является Жоао Магуэйджо (см. главу 14). У него не было выбора, поскольку он придумал и влюбился в идею, которая противоречит СТО, – что скорость света могла быть намного больше в ранней вселенной. Статьи, которые он об этом писал, объективно просто непротиворечивы – и они определенно не имеют смысла без предположения, что принцип относительности должен быть отброшен или, по меньшей мере, модифицирован.

Далее имеются необузданные парни из физики твердого тела – достигшие совершенства физики, которые сделали большие карьеры, объясняя реальные вещи по поводу поведения реальных веществ. Я упоминал Роберта Лафлина, который был удостоен Нобелевской премии в 1998 за его вклад в "открытие новой формы квантовой жидкости с возбуждениями, имеющими дробный заряд", Григория Воловика из Института теоретической физики имени Ландау в Москве, который объяснил поведение определенных разновидностей очень холодного жидкого гелия, и Ксао-Гань Вена. Эти люди являются мастерами-ремесленниками и пророками одновременно. Делая, возможно, лучшую и саму важную нормальную науку последних нескольких десятилетий, они решили приложить свои руки к глубоким проблемам квантовой гравитации, и они начали с идеи, что принцип относительности неверен, что он является просто приблизительным, эмерджентным феноменом. Другим таким пророком/ремесленником является Джеймс Бьёркен, физик, занимающийся частицами. То, что мы знаем, что протоны и нейтроны содержат кварки, является в большой степени следствием его прозрений.

Одним из великих пророков является Хольгер Беч Нильсен из Института Нильса Бора. Он был изобретателем теории струн, и он имеет на своем счету много других ключевых открытий. Но на долгие годы он изолировался от генерального направления физики, защищая то, что он назвал хаотической динамикой. Он уверен, что самое полезное предположение, которое мы можем сделать в отношении фундаментальных законов, это что они являются хаотическими. Все, о чем мы думаем как о внутренне правильном, вроде относительности и принципов квантовой механики, он рассматривает как второстепенные факты, которые появляются из фундаментальной теории, настолько лежащей за пределами наших представлений, что мы можем также считать, что ее законы хаотичны. Его моделями являются законы термодинамики, которые использовались как основанные на принципах, но сегодня понимаются как наиболее вероятный способ, которым будут вести себя большие количества атомов, находящихся в хаотическом движении. Это может и не быть верным, но Нильсен удивительно далеко продвинулся в своей анти-унификационной программе.

Имеется очень короткий список струнных теоретиков, которые делали постоянные вклады в науку на уровне тех, которые завещаны указанными джентльменами. Как же струнные теоретики – или, в этом же смысле, петлевые теоретики – отвечают на настойчивые предостережения этих достигших совершенства физиков, что, возможно, мы все сделали ошибочное предположение? Мы их игнорируем. Да, на самом деле, вылезая вон из кожи. По правде говоря, мы смеемся над ними за их спинами, а иногда чуть только они покинут помещение. Занятие физикой уровня Нобелевской премии – или даже выигрыш самой премии – очевидно, не защищает вас, когда вы подвергаете сомнению общепринятые предположения, такие как СТО и ОТО. Я был шокирован, когда Лафлин сказал мне, что на него давит его департамент и финансирующее агентство, чтобы он занимался нормальной наукой в области, в которой он работал, вместо того, чтобы тратить время на его новые идеи о пространстве, времени и гравитации. Если такой личности после всех ее свершений, включая Нобелевскую премию, нельзя доверить охотиться за своими глубочайшими идеями, что же тогда означает академическая свобода?

К счастью для физики, мы скоро узнаем, верна СТО или нет. Большинство моих друзей ожидает, что экспериментальные наблюдения проявят эти величайшие человеческие глупости. Я надеюсь, что борцы с предрассудками ошибаются и что СТО пройдет этот тест. Но я не могу избавиться от опасений, что, возможно, именно мы ошибаемся, а они правы.

Так много по вопросам к относительности. Что, если квантовая теория неверна? Это чувствительное, уязвимое место всего проекта квантовой гравитации. Если квантовая теория не верна, тогда попытки объединить ее с гравитацией будут гигантской тратой времени. Кто-нибудь думает, что это так?

Да, и один из них Герард т′Хоофт. В качестве аспиранта в Университете Утрехта, т′Хоофт доказал вместе с более старым соратником, что квантовые теории Янга-Миллса были последовательными, открытие, которое сделало возможной всю стандартную модель, и он вполне заслужил Нобелевскую премию за эти достижения. Это только одно из его многих фундаментальных открытий по поводу стандартной модели. Но в последнее десятилетие он стал одним из самых смелых мыслителей над фундаментальными проблемами. Его главная идея названа голографическим принципом. Как он его формулирует, не существует пространства. Все, что происходит в регионе, который мы используем для размышлений как пространство, может быть представлено как имеющее место на поверхности, окружающей данное пространство. Более того, описание мира, который существует на этой границе не является квантовой теорией, а является детерминистической теорией, которая, как он уверен, заменит квантовую.

Как раз перед тем, как т′Хоофт сформулировал свой принцип, сходная идея была предложена Луисом Кране в контексте фоново-независимых подходов к квантовой гравитации. Он предположил, что правильный способ применения квантовой теории ко вселенной – не пытаться вставить всю вселенную в одну квантовую систему. Это пытались сделать Стивен Хокинг, Джеймс Хэртл и другие, и столкнулись с тяжелыми проблемами. Кране вместо этого предположил, что квантовая механика не является статическим описанием системы, но записью информации, которую одна подсистема вселенной может иметь возле другой посредством их взаимодействия. Далее он предположил, что имеется квантово-механическое описание, связанное с каждым способом разделения вселенной на две части. Квантовые состояния живут не в одной части или в другой, а на границе между ними.

Радикальное предположение Кране с тех пор выросло в класс подходов к квантовой теории, которые называются относительными квантовыми теориями, поскольку они основаны на идее, что квантовая механика является описанием взаимоотношений между подсистемами вселенной. Эта идея была развита Карло Ровелли, который показал, что она превосходно согласуется с тем, как мы обычно делаем квантовую теорию. В контексте квантовой гравитации это приводит к новому подходу к квантовой космологии, созданному Фотини Макропоулоу и ее сотрудниками. Маркопоулоу подчеркнула, что описание обмена информацией между различными подсистемами является тем же, что и описание причинной структуры, которая ограничивает, какие системы могут влиять друг на друга. Таким образом, она нашла, что вселенная может описываться как квантовый компьютер с динамически генерируемой логикой. Идея, что вселенная является разновидностью квантового компьютера также продвигалась Сетом Ллойдом из Массачусетского технологического института, одного из мечтателей из области квантовых вычислений. С двух сторон их соответствующих дисциплин Маркопоулоу и Ллойд возглавили движение, которое использует идеи теории квантовой информации для изменения концепции вселенной, приводя к пониманию того, как элементарные частицы могут возникать из квантового пространства-времени.

Идея Герарда т′Хоофта о мире, представленном на его границе, должна напомнить вам о предположении Малдасены. На самом деле идеи т′Хоофта отчасти вдохновили Хуана Малдасену, и некоторые думают, что голографический принцип окажется одним из базовых принципов теории струн. Одно это могло бы легко сделать его одним из лидеров сообщества теории струн, если бы он заинтересовался такой ролью. Но в 1980е т′Хоофт начал идти своим собственным путем. Он сделал это, когда он был в зените своей карьеры и в то время, когда никто не был сильнее технически. Однако в момент, когда он отклонился от генерального направления, он стал высмеиваться своими приятелями-физиками, занимающимися частицами. Он не казался озабоченным или даже обращающим на это внимание, но, я уверен, это уязвляло. Тем не менее, он почти во всем сомневался и изобретал свой собственный путь в фундаментальной физике. Его основная уверенность, развиваемая на протяжении десятилетий, заключается в том, что квантовая теория неверна.

Нет более искренней и чистой личности, чем т′Хоофт. Одна из вещей, за которую мы в области квантовой гравитации его любим, заключается в том, что он так часто там. Он приходит на многие наши встречи, и вы никогда не видите его в кулуарах, занимающегося политикой вместе с другими знаменитыми посетителями. Вместо этого он приходит на каждую секцию, а это нечто, что делают только молодые студенты. Он прибывает первым каждое утро, безупречно одетый в костюм-тройку (остальные из нас обычно в джинсах и футболках), садится в первый ряд и весь день слушает сообщения каждого отдельного студента и постдока. Он никогда не комментирует, может даже задремать на минуту или две, но уважение, которое он оказывает своим присутствием каждому из его коллег, производит глубокое впечатление. Когда его очередь выступать, он встает и скромно представляет свои идеи или результаты. Он знает, что он на одинокой дороге, и я не удивлюсь, если его это обижает. Как может личность отказаться от мантии лидерства, вполне заслуженной, только потому, что он не может найти смысла в квантовой механике? Представьте, что это говорит о характере некоторых.

Далее имеется Роджер Пенроуз. Проще говоря, нет никого, кто бы внес больший вклад в наше понимание и использование ОТО, за исключением самого Эйнштейна, чем Роджер Пенроуз. Он является одним из четырех или пяти самых талантливых и глубоко оригинальных мыслителей, с кем я встречался в любой области. Он делал великую математику и великую физику. Подобно т′Хоофту, много его трудов в последние двадцать лет мотивированы его уверенностью, что квантовая механика неверна. И, подобно т′Хоофту, он имеет взгляды на то, что ее должно заменить.

Пенроуз доказывал в течение лет, что включение гравитации в квантовую теорию делает эту теорию нелинейной. Это приводит к разрешению проблемы измерения, в которой квантово-гравитационные эффекты заставляют квантовое состояние коллапсировать динамически. Предложения Пенроуза хорошо описаны в его книгах, хотя они до сегодняшнего дня не реализованы в детальной теории. Тем не менее, он и другие смогли использовать их, чтобы делать предсказания для выполнимых экспериментов, некоторые из которых в настоящее время проводятся.

Немногие из нас принимают аргументацию Пенроуза всерьез; и даже еще меньшее число убеждено в их обоснованности. Но большинство струнных теоретиков – и, определенно, все струнные теоретики генерального направления – не показывают признаков того, что они вообще о них слышали. Если даже большинство уважаемых провидцев не принимаются всерьез, как только они начинают подвергать сомнению базовые предположения, вы можете представить, насколько хорошо люди обходятся с теми, кто является пророком, но не был достаточно удачлив, чтобы сделать сначала значительные вклады.

Если некоторые из лучших живущих физиков-теоретиков чувствуют необходимость сомневаться в основных предположениях относительности и квантовой теории, должны быть другие, которые пришли к этой позиции с самого начала. В самом деле, имеются люди, которые весьма рано в своих занятиях начали думать, что квантовая теория должна быть неверной. Они изучили ее, и они довели до конца ее доказательства и вычисления, точно так же, как и любой другой. Но они ей не поверили. Что происходит с такими?

Грубо имеются два вида таких людей: искренние и неискренние. Я являюсь одним из тех, кто никогда не находил способа поверить в квантовую механику, но я один из неискренних. То есть я рано понял в процессе моего образования, что я не смогу иметь достойную карьеру как академический физик-теоретик, если я сосредоточусь на попытках придать смысл квантовой механике. Так что я решил делать то, что генеральное направление могло бы понять и оценить достаточно хорошо, так что я смог совершить нормальную карьеру.

К счастью, я нашел способ исследовать мои сомнения по поводу оснований, работая в такой соответствующей генеральному направлению области как квантовая гравитация. Поскольку я, во-первых, не верил в квантовую механику, я был вполне уверен, что эти попытки приведут к неудаче, но я надеялся, что понимание неудачи могло бы обеспечить путеводную нить к тому, что должно заменить квантовую теорию. Несколькими годами ранее я смог бы быть немного счастлив в карьере, основанной на квантовой гравитации, как на чем-то, основанном на беспокойстве по поводу возможной неправильности квантовой механики. Однако, легкая благоприятная возможность открылась, когда я был аспирантом, и заключалась она в атаке на проблему квантовой гравитации с использованием недавних методов, разработанных для изучения стандартной модели. Так что я смог претендовать на вид физика нормальной науки и тренироваться как физик, занимающийся частицами. Затем я собрал то, что изучил, и применил это к квантовой гравитации. Поскольку я был среди первых, кто испробовал этот подход, и поскольку я использовал инструменты, которые были понятны лидерам генерального направления, это сделало возможным успешную, если не звездную, карьеру.

Но я никогда не смог бы полностью подавить инстинктивное желание исследовать основания моей темы. В 1982 я написал статью, озаглавленную "К взаимосвязи между квантовыми и тепловыми флуктуациями", которая, когда я смотрю на нее сегодня, кажется для меня невероятной по своей смелости. Я задал новый вопрос по поводу того, как пространство, время и кванты подходят друг к другу – вопрос, который открыл целый новый путь поиска решения проблемы. Даже сегодня, после написания множества важных статей, я думаю, что это была моей лучшей. Всякий раз, когда я иногда встречаю студента, который вчитывается в основания предмета, или некоего одиночку, который десятилетиями отшельничает, они говорят "О, вы тот Смолин! Я никогда не проводил связи. Я думал, он должен был умереть или оставить физику". Теперь, наконец, вместе с моими коллегами по Пограничному институту я окончательно вернулся к работе над основаниями квантовой механики.

А как насчет искренних людей, которые не поверили в базовые предположения, вроде относительности и квантовой теории, и не имели достаточно покладистый характер, чтобы подавить свои склонности? Они особой породы, и каждый имеет историю для рассказа. Джулиан Барбур известен многим, кто следит за наукой, как автор книги Конец времени, в которой он доказывает, что время является иллюзией. Это необычный физик, который с момента получения докторской степени в 1968 в Университете Кёльна никогда не имел академической работы. Но он в высшей степени влиятелен среди небольшой группы людей, которые всерьез думают о квантовой гравитации, которых именно он научил, что означает делать фоново-независимую теорию.

Как рассказывает об этом Барбур, по пути вверх через аспирантуру его захватил взгляд, что время может быть иллюзией. Это привело его к исследованию корней нашего понимания времени, содержащихся в ОТО. Он понял, что он не сможет сделать обычную академическую карьеру, если будет беспокоиться о природе времени. Он также понял, что если он начнет работать над этой проблемой, он должен будет сконцентрироваться на ней полностью, не отвлекаясь на бремя нормальной карьеры в физике. Так что он купил старый фермерский дом в небольшом поселке в получасе от Оксфорда, перевез туда свою новую жену и сел думать о времени. Прошло десять лет или около того, прежде чем он смог сообщить что-нибудь обратно своим коллегам. В течение этого периода он и его жена нажили четверых детей, и часть времени он зарабатывал переводами, чтобы поддержать их. Переводы занимали у него не более двадцати часов в неделю, оставляя ему столько же времени для размышлений, сколько большинство академических ученых имеют после обязанностей по преподаванию, а администрация принимает к учету.

Чтобы овладеть смыслом времени в ОТО, Барбур глубоко вчитался в тему, проследив ее путь через историю физики и философии. Наконец, он смог изобрести новый вид теории, в которой пространство и время есть ни что иное, как система взаимосвязей. Его статьи по этой теме медленно начали замечаться, и в итоге он стал уважаемым членом сообщества квантовой гравитации. Его переинтерпретация ОТО Эйнштейна как относительной теории сегодня является способом, которым мы в нашей области понимаем ОТО.

Это далеко не все, что Барбур сделал, но этого достаточно, чтобы показать, насколько карьера успешного пророка отличается от карьеры обычного академического ученого. Такая личность не следует моде – фактически, вероятно, даже не следует области, достаточно известной, чтобы имелась мода. Подобные люди не управляются ничем, за исключением убеждений, приобретенных ранее, которые любой другой не сочтет за нечто важное. Их подход более энциклопедический, в котором, чтобы ясно думать, они прочитывают всю историю вопроса, который ими завладел. Их труд чрезвычайно сфокусирован, а еще им требуется длительное время, чтобы получить что-нибудь. В продвижении академической карьеры тут не имеется какого бы то ни было выхода. Джулиан Барбур, когда он был готов, изменил науку больше, чем большинство академических ученых, но в возрасте, когда большинство академических физиков вступают в должности, ему абсолютно нечего было показать из своей работы.

Карьера Барбура похожа на карьеры других пророков, вроде Чарльза Дарвина, который также удалился в английскую сельскую местность, чтобы найти помещение для раздумий над овладевшей им идеей. Эйнштейн потратил десять лет, размышляя над идеями, которые стали СТО, а затем потратил следующие десять, изобретая ОТО. Так что время и свобода мыслей – это все, что необходимо пророкам, чтобы найти неисследованное предположение. Остальное они сделают сами.

Другой такой личностью является Дэвид Финкельштейн, заслуженный профессор Института технологии Джорджии, который потратил всю свою жизнь на поиск логики природы. Он занимался физикой отличным от всех других способом. Трудом его жизни был поиск понимания, как он изложил, когда мы впервые встретились: "Как у божьей силы возникла мысль привести мир к существованию". Он никогда ничего не делал кроме этого, и в каждый момент нашей встречи он имел новые прозрения на этот счет. По пути возникло несколько побочных результатов. Он был первой личностью, которая поняла, что такое горизонт событий черной дыры. Он был первый, кто открыл важные свойства физики твердого тела, называемые топологическими законами сохранения, и он также был первый в изучении различных математических структур – квантовых групп, например. Его жизнь служит примером диапазона вкладов, которые пророк может сделать во время следования своей собственной дорогой к истине. Несмотря на то, что Финкельштейн сделал академическую карьеру, может ли кто-нибудь, подобный ему, – кто-нибудь, кто прислушивается только к внутреннему голосу и игнорирует почти все остальное, – получить профессорство в наши дни в большом университете? Помечтайте.

Имеется другая история, более похожая на историю Барбура. Антони Валентини начал со студенческой степени в Кембридже, как и Барбур. Затем он несколько лет путешествовал по Европе, пока, наконец, не осел в Триесте, чтобы обучаться у Денниса Сиамы, который в Кембридже руководил обучением или подготовкой диссертаций Стивена Хокинга, Роджера Пенроуза, Мартина Риса, Джорджа Эллиса и некоторых других релятивистов и космологов. Позже в своей карьере Сиама переместился в Триест и основал астрофизическую группу в новом итальянском институте, названном SISSA (Scuola Internationale Superiore di Studi Avanzati – Высшая международная школа прогрессивных исследований). Валентини был одним из последних студентов Сиамы, и он не работал в астрофизике, вместо этого он занялся работой над квантовой теорией, основываясь на сильном ощущении, что она не имеет смысла. Он изучил старую идею, впервые разработанную Луи де Бройлем в 1920х, именуемую теория скрытых переменных, в соответствии с которой имеется единственная реальность, скрытая за уравнениями квантовой теории. Идея скрытых переменных десятилетиями подавлялась, – несмотря на поддержку Эйнштейна, Шредингера и других, – частично вследствие ложного доказательства, опубликованного Джоном фон Нейманом в 1932, что такие теории не могут существовать. Ошибка была, наконец, вскрыта в начале 1950х квантовым теоретиком Дэвидом Бомом, который затем пересмотрел теорию де Бройля. Валентини сделал новую и очень важную модификацию теории скрытых переменных, первое усовершенствование теории за десятилетия. Большинство его статей на эту тему были отвергнуты физическими журналами, но их содержание сегодня широко признано среди специалистов, которые работают над основаниями квантовой механики.

Сиама сделал все, что мог, чтобы поощрить и помочь Валентини, но не было академических позиций, доступных как в Италии, так и в англо-говорящем мире для того, чья работа была сосредоточена на фундаментальных проблемах. Сиама посоветовал Валентини, что если ему не удается опубликовать свой растущий объем результатов в журналах, он должен написать книгу о них. Не имея должности, Валентини переехал в Рим, где, наконец, закрепился в качестве постдока в Университете Рима. Когда это прошло, он остался в Риме еще на шесть лет, влюбившись в город и одну из его обитательниц, поддерживая себя частными уроками и, тем временем, развивая свою теорию и занося результаты в свою книгу.

Хотя многие ведущие физики признают в частном порядке опасения по поводу квантовой механики, их публичная позиция такова, что ее проблемы были решены в 1920е. Научной оценки более поздних работ по ее основаниям не существует, но я знаю, что со времен, по меньшей мере, 1950х ведущие журналы только очень выборочно публикуют статьи на эту тему, одновременно некоторые журналы установили политику исключения таких статей. Субсидирующие организации и главные правительственные фонды обычно не поддерживают эту работу, департаменты университетов склонны не предлагать работу людям, которые занимаются этой темой.

Это общее упрямство частично является результатом перехода от революционной науки к нормальной науке в 1940е. Как и в политической революции, мятежи подавляются, если революция консолидирует свои достижения. В ранние годы было несколько соперничающих взглядов и идеологий по поводу интерпретации квантовой теории. К 1940м одна идеология победила. Из уважения к лидерству Нильса Бора она была названа Копенгагенской интерпретацией. Бор и его последователи приняли участие в прекращении дебатов, и я был бы не удивлен, узнав, что они использовали рычаги академической политики, чтобы сделать это; с учетом их участия в изобретении ядерного оружия они определенно имели хорошие шансы на успех. Но даже те, кто не заботился об идеологии, а хотел только приблизить ход нормальной науки, имели мотивы, чтобы придушить дебаты по этой теме. Квантовая теория достигла великих успехов с практической и экспериментальной стороны, и те, кто выковал эти успехи, не захотели озаботиться ноющими сомнениями тех, кто продолжал беспокоиться, что имеются глубокие проблемы с тем, как теория была сформулирована и интерпретирована. Пора было идти дальше.

У тех, кто упорно продолжал сомневаться, было несколько выборов. Некоторые переквалифицировались в философов и стали публиковать длинные ученые рассуждения в философских журналах. Они создали небольшую субкультуру, которая, по меньшей мере, поддерживает дебаты в живых. Немногие, кто имел математический талант, получили работу в математических департаментах, где они публикуют формальные строгие труды по альтернативам к общепринятой формулировке квантовой механики. Другие – кое-кто из лучших людей в указанной области – нашли профессорство в небольших колледжах, где вам не было необходимости получать исследовательские гранты. Некоторые другие сделали физические карьеры, основываясь на работе в других областях, и время от времени работали над квантовой механикой в качестве некоторой разновидности хобби.

Одним их таких "хоббитов" был Джон Стюарт Белл, который открыл в начале 1960х ключевую теорему по поводу теорий со скрытыми переменными. Он построил свою карьеру на хорошей работе в физике частиц, но сегодня, через несколько лет после его смерти ясно, что его самым важным вкладом была его работа по квантовой теории. Белл временами цитируется как говоривший, что необходимо было делать нормальную науку и только 10 процентов своего времени тратить на озабоченность по поводу квантовой теории. Когда появилось это изречение, мой коллега по Пограничному институту Люсьен Харди попытался порассуждать на тему, насколько больший вклад в науку мог бы внести Белл, если бы он больше времени уделял той области, где он оказал наибольшее влияние, – за исключением того, что тогда он, вероятно, совсем не имел бы работы.

Не удивительно, что в течение этого периода в основаниях квантовой механики был сделан минимальный прогресс. И как могло быть иначе? Конечно, часто находились достаточные основания, чтобы не приглашать на работу, не финансировать или не публиковать тех немногих людей, кто делал прогресс.

Теперь мы знаем, насколько не правы были скептики. Около двадцати лет назад Ричард Фейнман и некоторые другие поняли, что мы могли бы сделать новый вид компьютеров с существенным использованием квантовых явлений. Предложение почти совершенно не исследовалось до более детального плана квантового компьютера, которое было сделано в 1985 Дэвидом Дойчем, в настоящее время работающим в Центре квантовых вычислений в Оксфорде. Нет более основательного мыслителя, чем Дойч; он был мотивирован на изобретение квантовых компьютеров своей тревогой по поводу фундаментальных проблем как в математике, так и в квантовой теории. Истинно оригинальным и ясным мыслителем он выступил в своей провокационной книге Ткань реальности, в которой он детально обдумал свои много-мировые теории. Я не согласен со многим из того, что он пишет, но я люблю эту книгу.

В 1994 Петер Шор из Массачусетского технологического института, который тогда был ученым по компьютерам в Лаборатории Белла, нашел замечательный результат, что достаточно большой квантовый компьютер мог бы быть в состоянии взломать любой существующий шифр. С тех пор в область квантовых вычислений полился поток денег, поскольку правительства не хотели быть последними, чтобы их шифры взломали. Эти деньги поддержали новое поколение молодых, очень умных ученых – физиков, компьютерщиков и математиков. Он создали новую область на стыке физики и компьютерной науки, важная часть из которой содержит переосмысление оснований квантовой механики. Неожиданно квантовые вычисления стали горячей областью с большим количеством новых идей и результатов. Некоторые из этих результатов имеют отношение к основаниям, и многое могло бы быть открыто в любой момент с 1930х. Это ясный пример того, как подавление области исследований академической политикой задерживает прогресс на десятилетия. В 1999 после семи лет изоляции в Риме Антони Валентини вернулся назад в родительский дом в Лондоне. Его семья эмигрировала из небольшой деревни в Аббруззо; они приобрели маленький магазин и были готовы поддержать его в его работе, пока это возможно. Я встретился с ним в этот год, когда я был приглашенным профессором в Империал колледже, и после обсуждения с Кристофером Исхамом, возглавляющим здесь теорию групп, мы решили предложить ему постдока и привести его обратно в науку. Мы смогли сделать это, поскольку я имел неожиданную и щедрую поддержку от донора, который оказался озабоченным основаниями квантовой механики. Я чувствовал, что поддержка Валентини как поддержка одного из немногих людей, которая обеспечивает, что он мог бы сделать вклад в новые и важные результаты в данной области, приведет к тому, что деньги будут хорошо использованы. Если бы я поддерживался только средствами от Национального научного фонда, я не смог бы сделать это. Как ни щедр был Национальный научный фонд по отношению ко мне в моей работе по квантовой гравитации, разделение гранта с постдоком, работающим над основаниями квантовой теории, могло бы испортить шансы финансирования в будущем.

Сейчас Валентини присоединился к нам в Пограничном институте. Он все еще работает над своей книгой по скрытым переменным, но, тем временем, он стал ведущей фигурой в области оснований квантовой теории, приглашенным спикером на многих конференциях по этой теме. Сейчас он публикуется регулярно, и его самая недавняя работа касается нового смелого плана тестирования квантовой механики с помощью наблюдения рентгеновских лучей, которые возникают вблизи черных дыр. Подобно Джулиану Барбуру, годы его изоляции позволили ему заняться научным самообразованием, и сейчас нет более проницательного или компетентного критика во всей области квантовой теории.

Вспомним, почему Барбур и Валентини не смогли бы ничего совершить, если бы они пытались получить обычную академическую карьеру. В течение этапа, когда обычно становятся доцентами или адъюнкт-профессорами, тяжело работая, чтобы опубликоваться и получить достаточную известность, чтобы выиграть приглашения и исследовательские гранты, необходимые для получения должности, они ничего не публиковали. Но они совершили великое дело. Они думали, причем более глубоким и сфокусированным образом, чем это может делать доцент, над единственной упрямой основополагающей проблемой. Когда они проявились, грубо через десять лет, каждый имел проработанную, оригинальную и сложившуюся точку зрения, которая и привела к тому, что они быстро стали влиятельными. Авторитет, заработанный за счет прошедших лет концентрированного изучения и обдумывания, и представленный в виде кое-чего нового и важного, сделал их необходимыми для людей, которые заботятся об этих проблемах.

Для пророков необходимость быть в одиночестве в течение продолжительного периода в начале карьеры и часто в последующие периоды является важной. Александр Гротендик называется некоторыми самым влиятельным и провидческим из ныне живущих математиков. Он имел самую необычную карьеру. Некоторые из его главных вкладов, которые были плодотворны, никогда не публиковались, но рассылались почтой – в форме писем на сотнях страниц длиной, которые посылались друзьям, а затем передавались из рук в руки среди небольших кружков людей, которые смогли бы прочитать их. Его родители были беженцами от политических репрессий и войны; он вырос в лагере беженцев после Второй мировой войны. Он возник в математическом мире Парижа как будто из ниоткуда. После короткой, но экстраординарно важной карьеры он почти совершенно отошел от научной жизни в 1970е, по крайней мере, частично, поскольку он отвергал военное финансирование для математики. Он совсем исчез в 1991, и хотя молва говорит, что он живет как отшельник в Пиринеях, его местонахождение все еще не определено. Ясно, он представляет собой экстремальный случай. Но вы должны были бы видеть выражение восхищения, удивления и, возможно, даже смятения на лицах некоторых очень хороших математиков всякий раз, когда возникало его имя. Вот как он описывает некоторые из своих ощущений:

В те критические годы я научился, как быть одному. [Но даже] эта формулировка на самом деле не ухватывает вкладываемого мной смысла. Я не учился в любом буквальном смысле быть одному по простой причине, что это знание никогда не забывалось во время моего детства. Это основная способность всех из нас со дня нашего рождения. Однако эти три года работы в изоляции [1945–1948], когда я полагался на мои собственные ресурсы, следуя руководящим указаниям, которые я себе спонтанно придумал, привили мне высокую степень убежденности, все еще скромно продолжающейся, в моей способности делать математику, которая не обязана никакому консенсусу или моде, которая принимается как закон. ... Этим я намерен сказать: добиваться моим собственным путем вещей, которые я хотел изучить, вместо того, чтобы полагаться на понятие консенсуса, публичного или подразумеваемого, который происходит от более или менее широкого клана, членом которого я себя считаю, или который по любой другой причине накладывает утверждения, которые принимаются как авторитетные. Этот молчаливый консенсус сообщал мне как в лицее, так и в университете, что не нужно беспокоиться, заботясь о том, что на самом деле подразумевается, когда используется термин, подобный "объему", который "явно самоочевиден", "общеизвестен", "не проблематичен" и т.д. ... В самом этом действии "выхода за пределы" есть нечто, что вместо обеспечения консенсуса означает отказ стоять в жестком круге, который очертили другие вокруг тебя, – в этом одиночном акте есть то, что ты находишь правильным творчеством. Все другие вещи следуют как должное.

С тех пор в мире математики, который приветствует меня, я получил шанс встретиться с некоторым количеством людей, как среди более старших, так и среди более молодых в моей общей возрастной группе, которые были намного более выдающимися, намного более "одаренными", чем был я. Я восторгался легкостью, с которой они, будто играя, улавливали новые идеи, жонглировали ими, как если бы они были привычны с колыбели, – в то время как я сам чувствовал себя неловким, даже туповатым, мучительно взбираясь на крутой путь, подобно глупому быку, стоящему перед аморфной горой вещей, которые я изучил (так я был убежден), вещей, сущность которых я себя чувствовал неспособным понять или проследить до конца. На самом деле ко мне мало относится то, что определяет тип яркого студента, который побеждает в престижных соревнованиях или осваивает, почти с помощью ловкости рук, большинство неприступных тем.

Фактически, большинство из тех приятелей, которых я оцениваю как более выдающихся, чем я, двигались в направлении, чтобы стать знаменитыми математиками. Однако с точки зрения тридцати или тридцатипятилетнего возраста я могу констатировать, что их вклад в математику нашего времени не был очень глубоким. Они все имеют сделанные вещи, часто превосходные вещи в рамках того, что уже было установлено до них и что они не имели склонности нарушать. Не зная этого, они остались узниками тех невидимых и деспотических кругов, которые ограничивают вселенную определенной средой данной эпохи. Чтобы разбить это границы, они должны были бы открыть в себе заново ту способность, которая дана им с рождения, как это было со мной: способность быть одному.

Является штампом вопрос о том, мог бы молодой Эйнштейн получить сегодня приглашение на работу в университете. Ответ, очевидно: нет; он не получил приглашение на работу даже тогда. Сегодня мы намного более профессионализированы, и приглашение на работу основывается на обязательном соревновании среди людей, в высшей степени подготовленных в узком техническом мастерстве. Но из некоторых других, о ком я упомянул, каждый не смог получить работу. Если мы имеем вклад этих людей, это происходит вследствие их великодушия – или, может быть, их настойчивости – в продолжении работы без поддержки академического мира, обычно предоставляемой ученым.

На первый взгляд, это могло бы показаться легко исправимым. Имеется не очень много таких людей, и их не трудно распознать. Немногие ученые думают о фундаментальных проблемах, и даже еще меньше имеют идеи по их поводу. Мой друг Стюарт Кауффман, директор Института сложных биосистем и информатики в университете Калгари, как-то раз сказал мне, что не трудно различить людей со смелыми идеями – они почти всегда уже имеют, по меньшей мере, несколько таких идей. Если у них нет никаких идей к окончанию аспирантуры или несколькими годами позже, этого, вероятно, не произойдет никогда. Так как вам отличить пророков, которые имеют хорошие идеи, от других, которые пытаются, но еще не имеют? Это достаточно легко. Просто спросите более старых пророков. В Пограничном институте у нас нет проблем в выявлении немногих молодых, которые достойны внимания.

Но раз уж эти люди идентифицированы, с ними нужно иметь дело отличным образом от тех, кто делает нормальную науку. Большинство из них не интересуется тем, кто более талантлив или кто быстрее решает проблемы, представленные генеральным направлением нормальной науки. И если они пытаются соревноваться, учитывая, насколько жесткие соревнования, они могут потерпеть неудачу. Если они и соревнуются с кем-нибудь, так это с последним поколением революционеров, которые говорят с ними со страниц старых книг и статей, которые никто другой никогда не читает. Имеется очень мало внешнего, которое их ведет; они сфокусированы на противоречиях и проблемах науки, которые большинство ученых предпочитают игнорировать. Если вы ждете пять лет или даже десять, они не выглядят хорошо подходящими к обычным критериям. Вы можете не паниковать, но вы должны оставить их в покое. В конце концов, подобно Барбуру и Валентини, они проявятся с чем-то, что достойно ожидания.

Так как таких людей немного, должно быть не трудно выделить для них место в академии. В самом деле, вы могли бы подумать, что многие институты, колледжи и университеты должны были бы быть счастливы иметь таких людей. Поскольку они ясно мыслят об основаниях своих предметов, они часто являются хорошими, даже харизматическими преподавателями. Ничто так не воодушевляет студентов, как пророк в состоянии вдохновения. Поскольку они не соперничают, они являются хорошими советниками и наставниками. Наконец, разве главное дело колледжей и университетов не заключается в обучении? Конечно, имеется реальный риск. Некоторые из них не откроют ничего. Я говорю в терминах вклада реального времени жизни в науку. Но тогда большинство академических ученых, хотя они и преуспели с точки зрения карьеры, – получают гранты, публикуют массу статей, посещают множество конференций и так далее – делают вклад только в разрастание науки. По меньшей мере, половина наших коллег в теоретической физике не смогли сделать однозначного или по-настоящему устойчивого вклада. Имеется разница между хорошей карьерой и важной карьерой. Если бы они делали в своей жизни что-то другое, наука двигалась бы почти так же. Так что это риск в любом случае.

Природа и цена различных видов риска являются проблемами, которые бизнесмены понимают лучше, чем академические администраторы. Намного легче получить полезное и правдивое общение по этому поводу с бизнесменами, чем с академиками. Я однажды спросил успешного венчурного капиталиста, как его компания решает, насколько велик риск, чтобы принять его. Он сказал, что если более 10 процентов компаний, которые он профинансировал, делают деньги, он знает, что он не принял достаточного риска. Что понимают эти люди, и живут в соответствии с этим, это что вы получаете в целом максимальный возврат, который обеспечивает максимальный темп технологического прогресса, когда 90 процентов новых компаний терпят неудачу.

Я выражаю пожелание, что я мог бы честно поговорить по поводу риска с Национальным научным фондом. Поскольку я уверен, что 90 процентов грантов, которые они выдают в мою область деятельности, пропадают впустую, когда это измеряется в соответствии с реальным стандартом: приводят ли эти гранты к прогрессу в науке, который бы не произошел, если бы финансируемая персона не работала в этой области?

Как знает каждый хороший бизнесмен, имеется различие между стратегиями с низким риском/низкой отдачей и с высоким риском/высокой отдачей, возникающая из того факта, что вы составляете планы с различными целями в уме. Когда вы хотите вложиться в авиаперевозки, или в автобусную систему или в производство мыла, вы хотите первого. Когда вы хотите развивать новые технологии, вы не можете преуспеть без второго.

Что я мог бы предложить университетским администраторам, это подумать в этих терминах. Они устанавливают критерии приглашения на работу, продвижения и назначения на должности, как если бы существовали только нормальные ученые. Нет ничего проще, чем просто немного изменить критерии, чтобы признать, что имеются и другие типы ученых с другими типами талантов. Вы хотите революции в науке? Делайте то, что делают бизнесмены, когда они хотят технологической революции: просто слегка измените правила. Пропустите несколько революционеров. Сделайте иерархию немного более плоской, чтобы дать молодым людям больше простора и свободы. Создайте некоторые благоприятные возможности для людей с высоким риском/высокой отдачей, чтобы сбалансировать гигантские инвестиции, которые вы делаете в низкорисковую, [экстенсивно] увеличивающуюся науку. Технологические компании и инвестиционные банки используют эту стратегию. Почему не попытаться сделать это в академии? В качестве отдачи будет открытие того, как работает вселенная.

19. Как на самом деле работает наука

Идея изменения способа, которым наука делается в университетах, вне сомнения, будет привлекательна для некоторых, хотя и ужаснет других. Но, вероятно, нет опасности, что это произойдет. Чтобы объяснить, почему, нам нужно проинспектировать темные узкие места академической жизни. Поскольку, как говорят нам социологи, это не только касается мудрости, это касается власти: кто ее имеет и как она используется.

Имеются определенные свойства исследовательских университетов, которые препятствуют изменениям. Первым является смотр равных, система, в которой решения по поводу ученых принимаются другими учеными. Точно подобно системе постоянных должностей, смотр равных имеет преимущества, которые объясняют, почему имеется общая уверенность, что он важен для хорошей науки. Но имеется цена, и мы должны быть осведомлены о ней.

Я уверен, что усредненная личность понятия не имеет, сколько времени академики тратят на принятие решений по поводу приглашения на работу других академиков. Я тратил грубо пять часов в неделю в комитетах, обсуждая карьеры других людей или составляя письма, которые должны быть прочитаны такими комитетами. Я занимался этим некоторое время. Это является значительной частью работы профессора, и многие известные мне профессора тратили на это больше времени, чем я. Одна вещь несомненна: если вы не сбиваете с толку очевидной демонстрацией безответственности или не оказываетесь слишком непредсказуемым или слишком ненадежным, чем дольше вы являетесь ученым, тем больше времени вы будете тратить, вмешиваясь в карьеры других ученых. Дело не просто в том, что у вас будет больше и больше студентов, постдоков и сотрудников, для которых нужно писать письма; вы также будете вовлечены в принятие решений о приглашении на работу в других университетах и институтах.

Изучал ли когда-либо кто-нибудь в администрации, сколько стоит нам эта система? На самом ли деле она необходима? Не могли бы мы тратить меньше времени на это и иметь больше времени на науку и преподавание? Я получил только первое знакомство с системой, и она приводит в уныние. Ни один департамент или институт при желании не может пригласить на работу никого без консультаций с сетью выездных и совещательных комитетов, укомплектованных более старыми влиятельными учеными из других институтов. Здесь также имеются группы специалистов, установленных фондирующими организациями в Соединенных Штатах, Канаде, Европе и по всему земному шару. Далее имеются все неформальные контакты, телефонные звонки и переговоры, в которых вас просят откровенно и конфиденциально оценить списки кандидатов. После определенного момента успешный ученый мог бы легко потратить все его или ее время на политику того, кто где получил работу.

Это и называется смотром равных. Это забавное название, поскольку оно поразительно отличается от понятия жюри равных присяжных, которое означает, что вы судитесь людьми, почти такими же как вы сами, которые, вероятно, честны и объективны. Имеются реальные наказания – тюрьма – для тех присяжных, кто утаивает предвзятость.

В академическом мире за некоторыми исключениями оценивающие вас люди старше вас и более влиятельны. Это верно на всем пути вверх по лестнице с первого курса вашего колледжа до ваших заявлений на получение грантов, когда вы профессор. Я не хочу дискредитировать тяжелую работу, которая делается столь многими при обслуживании смотра равных. Большинство делает ее честно. Но со смотром равных связаны большие проблемы, и они важны для состояния физики сегодня.

Неумышленным побочным продуктом смотра равных является то, что он легко может стать для более старых ученых механизмом навязывания направления более молодым ученым. Это настолько очевидно, что я удивлен тем, как редко это обсуждается. Система настроена так, что мы, более старые ученые, можем вознаградить тех, кого мы расценим подходящими для хорошей карьеры, и покарать тех, кого мы оценим как неподходящих, через высылку из научного сообщества. Это могло быть прекрасно, если бы существовали ясные стандарты и ясная методология обеспечения нашей объективности, но, по меньшей мере, в той части академии, где я работал, нет ни того, ни другого.

Как мы детально обсуждали, различные типы ученых делают вклад в теоретическую физику, и все они имеют различные сильные стороны и слабости. Однако имеется весьма малое признание этого; напротив, мы говорим просто о тех, кто "хорош", и тех, кто "не хорош" – то есть смотр равных основывается на упрощающем и, очевидно, неправильном предположении, что ученые могут быть ранжированы как на лестнице.

Когда я читал мою первую группу рекомендательных писем в качестве нового доцента в Йейле в 1984, я не мог в это поверить. Хотя хорошее письмо может передать много информации и даже попытаться отметить некоторые тонкости, много внимания уделялось заключительному параграфу, который обычно предлагал сравнительное ранжирование кандидатов: "Х лучше, чем А, В и С, но не столь хорош, как Е, F, G и Н". Я прочитал до настоящего времени тысячи рекомендательных писем, и, по меньшей мере, половина содержит некоторую версию этого высказывания. В ранние годы было несколько случаев, когда я был персоной А, В или С. Я вспоминаю согласие, что кандидат Х на самом деле был лучше, чем был я, – и, фактически, многие из таких Х-ов очень хорошо продвинулись вперед. Но я не был бы удивлен, если бы исследование показало, что такие ранжирования в среднем являются скверными предсказаниями подлинного успеха в науке. Если мы в самом деле заинтересованы в том, чтобы сделать хорошие приглашения на работу, мы должны были бы проводить такие исследования. Определенно, нет и немногих случаев, когда высоко ранжированный постдок или доцент не достиг бы большего и не получил бы должность.

Что делает эту практику даже еще более проблематичной, так это то, что не имеется санкций за предвзятость. Профессор бесстыдно напишет письма, тенденциозные в отношении его или ее собственных студентов или в пользу людей, которые следуют его или ее отдельной исследовательсвой программе, или даже в пользу людей одной с ним или с ней национальности. Мы можем заметить эти на самом деле вопиющие случаи (и посмеяться над ними), но никто не думает о них как о необычных. Это просто часть системы.

Есть базовое правило для предсказания типа молодого ученого, которого старшие ученые будут рекомендовать. Напоминает ли молодой ученый их самих? Если вы видите более молодую версию себя в Х, тогда Х на самом деле должен быть хорош. Я знаю, я сам виноват в таком, потому и говорю так откровенно. Если вы хотите пригласить на работу больше таких людей, как я, я замечательно распознаю их. Если вы хотите провести тонкие различия между людьми, сильно от меня отличающимися, которые хороши в вещах, в которых я не столь хорош или которые я не ценю, не доверяйте моему суждению.

Даже для тех из нас, кто старается быть честным, нет правил или подготовки к тому, как быть объективным. Я никогда не дал бы никакого совета по поводу того, как писать или интерпретировать рекомендательные письма, а также я никогда не видел руководства по тому, как распознать признаки предубеждения или стереотипного подхода в вашем собственном или в других взглядах. Я состоял во многих комитетах по приглашениям на работу, назначениям на должности или продвижениям, но меня никогда не инструктировали, как инструктируют присяжных, о том, как лучше рассмотреть свидетельства.

Однажды на званом обеде я спросил людей из других областей работы, не готовились ли они к подобным вещам. Каждый, кто не имел отношения к академии, но кто отвечал за приглашение на работу или надзор за другими людьми, получили несколько дней тренировок в распознавании и борьбе с признаками нечестности или предубеждения, в снижении эффектов иерархии и в поощрении разнообразия и независимости мнений. Они знали все по поводу "учета всех голосов в вашей организации" или получения "всестороннего взгляда на кандидатов на работу" путем поиска оценок от людей, которыми руководили кандидаты, а также от людей, которые руководили кандидатами. Если юристы, банкиры, телевизионные продюсеры и редакторы новостных изданий полагают необходимым управление тем, как принимаются разумные и честные персональные решения, почему мы, академические ученые, полагаем, что мы можем делать это автоматически?

На самом деле все даже хуже. За фасадом формальных рекомендательных писем имеется сеть конфиденциального, неформального общения экспертов: "Что вы думаете об этом и этом? Кого, как вы думаете, мы должны пригласить на работу?"

Эти общения откровенны. Забрала подняты. И это не совсем плохо. Многие люди пытаются ответить на вызов и быть полезными, но средний уровень объективности шокирующе низок. И особенно, здесь не имеется цены, которую нужно заплатить за использовение системы в пользу ваших друзей или студентов ваших друзей. Для определенных экспертов является нормальным проталкивать их собственных студентов и постдоков, необоснованно превознося их по сравнению с другими, особенно студентами конкурентов.

Даже в этих откровенных обменах [мнениями] вы редко слышите на самом деле отрицательные комментарии. Когда люди не имеют сообщить ничего хорошего, они часто просто говорят: "Давайте двигаться дальше. Я, пожалуй, не имею комментариев" или что-то умеренное вроде "Я не впечатлен". Но имеются времена, когда простое упоминание имени вызывает "Абсолютно нет!" или "Ни в коем случае" или "Вы смеетесь?" или определенное "Через мой труп!" По моему опыту в каждом таком случае кандидат попадает в одну или, чаще, в две из следующих трех категорий: Он (1) женщина, (2) не белый и/или (3) кто-то придумал его или ее исследовательскую программу, вместо того, чтобы следовать генеральному направлению. Конечно, имеются и женщины и не белые, которые не вызывают возражений. Но, еще раз по моему опыту, это случаи, где кандидаты строго соответствуют установленной исследовательской программе.

Между физиками имеются горячие споры о том, почему в физике немного женщин или черных по сравнению с другими областями, столь же многообещающими, такими как математика или астрономия. Я уверен, что ответ простой: вульгарное предубеждение. Любой, кто, как я, десятилетиями участвовал в комитетах по приглашению на работу и не увидел неприкрытого предубеждения в их действиях, или слепой или нечестный. Имеются правила и этика конфиденциальности, которые не дают мне привести примеры, но имеется несколько детальных исследований, которые рассказывают ту же историю.

Возможно, нужно ожидать, что предубеждение свирепствует в этой области. Сколько ведущих физиков-теоретиков были однажды сомневающимися, маленькими, прыщавыми мальчиками, которые получили свою возможность стать лучше крепких парней (на которых обращали внимание девочки) в единственном месте, где смогли бы, – в математическом классе? Я был одним из них, по меньшей мере, пока не понял то, что знали все крепкие парни, – что все это касается самоуверенности. Но я все еще вспоминаю ощущения зубрилы по поводу моих способностей в алгебре, и могу сообщить, что, по крайней мере, для меня, идентификация математического мастерства с мужественностью зашла очень глубоко. Но тогда почему женщины имеют меньше трудностей в приглашении на работу как чистые математики, чем как физики? Потому, что в математике яснее, когда вы сделали что-то хорошее. Теорема или доказана или не доказана, в то время как рассуждения, которые идут по поводу ранжирования теоретических физиков, намного более расплывчаты, что дает больше места для предубеждений. Например, не всегда легко отличить хорошего теоретика от того, кто просто напорист. Заметим, что хотя всегда имеется много талантливых женщин-музыкантов, число женщин, приглашенных на работу оркестрами, существенно возрастало, когда кандидаты начинают прослушиваться из-за экрана.

Именно поэтому имеются позитивные действия. По всему моему опыту я никогда не видел женщины или афро-американца, приглашенного на работу через программу позитивных действий, которые бы сильно этого не заслуживали – то есть, которые бы уже не были, бесспорно, лучшими кандидатами. Когда комитеты по приглашению на работу не будут больше составляться только из белых людей и мы прекратим слышать выражения открытых предубеждений, тогда мы сможем смягчить позитивные действия. В существующем положении, люди, которые сильно отличаются, – которые по той или иной причине создают влиятельным старым физикам мужского пола дискомфорт, – приглашаться на работу не будут. Имеются позитивные действия для людей, которые, очевидно, отличны, подобно женщинам или черным. Но как насчет людей, которые просто думают иначе – кто отвергает подходы генерального направления в пользу своих собственных идей? Для них тоже должны быть позитивные действия?

Большинство из нас принимает участие в смотре равных с лучшими намерениями выбирать этично и объективно. И когда все остальные таковы, выбирается наиболее достойный кандидат. То есть, когда вы получаете для сравнения белых людей одного возраста и подготовки, которые все участвуют в одной исследовательской программе, система будет в целом отбирать тех, кто более талантлив и более напряженно работает. Но проблема в том, что вы должны очень много просеять, прежде чем вы достигнете точки, когда исходные позиции равны. До этой точки процесс политический. Это главный механизм, с помощью которого более старые и влиятельные ученые оказывают давление на более молодых ученых.

Это способствует процессу навязывания консенсуса, в котором более старые ученые обеспечивают, что более молодые ученые последуют их направлениям. Имеются некоторые простые пути, с помощью которых оказывается это давление. Например, от кандидата на место в профессорско-преподавательском составе требуют письма от очень большого числа людей, которые более влиятельны, чем кандидат. Одно не столь положительное письмо обычно убивает назначение на должность. Когда я впервые столкнулся с этим избытком рекомендательных писем, я был озадачен. Определенно, вы могли бы получить хорошее представление о кандидате из трех или четырех писем. Почему высоко престижные университеты часто требуют десять или пятнадцать?

Одна причина в том, что цель не только пригласить на работу хороших ученых. Комитеты по приглашению на работу, председатели собраний и деканы часто имеют в уме другую цель, которая заключается в повышении (или, в счастливых случаях, сохранении) статуса департамента. Для этого я имею в виду нечто более весомое, чем обещания молодых ученых, для измерений статуса, даваемого численным ранжированем. Это делается внешними оценщиками, которые объединяют свои представления с многими другими, вроде общего грантового финансирования и количества цитирований. Председатели департаментов и деканы должны иметь отношение к этому, поскольку эти вещи имеют жесткие финансовые последствия, касающиеся их собственных карьер как администраторов. Это, прежде всего, важно для приглашения на работу людей, которые, вероятно, выиграют щедрую грантовую поддержку. Это немедленно дает предпочтение участникам больших установленных исследовательских программ перед инициаторами новых программ. Запрашивая много писем, вы можете измерить, насколько хорошо потенциал приглашаемых уже воспринят старшими учеными, которые имеют значение. Цель, таким образом, не пригласить на работу ученых, которые вероятнее всего сделают хорошую науку, а пригласить ученых, приобретение которых оптимизирует статус департамента в короткой перспективе. Поэтому комитеты по приглашению на работу не мучаются по поводу долгосрочных проблем, вроде тех, что кандидаты должны, вероятнее всего, иметь оригинальные идеи, которые будут иметь значение на сроке лет двадцать. Вместо этого, они хотят знать, что десять или пятнадцать старших ученых думают, что кандидат является членом их сообщества с высоким статусом.

Но чтобы добыть такое большое число положительных писем, вы должны быть частью большой исследовательской программы. Если вы находитесь в маленькой программе с меньшим, чем десять, числом старших людей, чей статус позволяет оценить вас, вы можете долго просить оценки у людей, которые не согласны с тем, что вы делаете, или чья программа находится в конкуренции с вашей. Так что безопасность только в количестве. Не удивительно, что большие исследовательские программы доминируют!

Нет сомнений, что эта система благоприятствует теории струн и создает больше трудностей для людей, которые заняты в альтернативных исследовательских программах. Как отмечалось в недавней статье в Нью-Йорк Таймс, "Ученые должны еще разработать больше, чем фрагменты того, что, как они считают, будет, в конце концов, полной теорией. Тем не менее, струнные теоретики уже собрали прибыль, которая обычно идет экспериментально успешным победителям, включая федеральные гранты, престижные премии и должности в профессорско-преподавательском составе". Дэвид Гросс, в настоящее время директор Института теоретической физики Кавли в Калифорнийском университете в Санта Барбаре, цитировался в той же самой статье так: "В настоящее время, если вы отчаянный молодой струнный теоретик, вы добились успеха."

Моя цель здесь не критиковать теорию струн; струнные теоретики просто ведут себя так, как вели бы себя члены любой доминирующей исследовательской программы. Проблема в том, что мы имеем в академии систему принятия решений, которая слишком уязвима по отношению к попаданию под контроль агрессивно продвигаемой исследовательской программы независимо от ее результатов. Та же система однажды работала против струнных теоретиков. Как отметил журналист Гэри Таубес,

В 1985, 4 августа я сидел в итальянском винном магазине в ЦЕРНе и пил пиво с Альваро де Руджулой. ... Де Руджула предсказал, что 90 процентов теоретиков будут работать над суперструнами и связью с суперсимметрией, поскольку это модно. Когда он намекнул, что это не здоровое состояние, я спросил его, над чем бы он предпочел работать. Вместо того, чтобы ответить прямо, он уклонился. "Необходимо помнить," – сказал мне Де Руджула, – "что два человека, наиболее ответственных за развитие суперстурн, а именно Грин и Шварц, потратили от десяти до пятнадцати лет, систематически работая над тем, что не было модным. Фактически, они высмеивались людьми за их упрямую приверженность этому. Так что когда люди приходят и пытаются убедить вас, что надо работать над самой модной темой, уместно вспомнить, что великие шаги всегда делаются теми, кто не работает над самой модной темой."

Как-то раз я обсудил ситуацию с председателем департамента в крупном университете, который пожаловался, что он был не в состоянии убедить своих коллег пригласить на работу Джона Шварца в начале 1980х. "Они соглашались, что он был невероятно умным теоретиком," – сказал мой собеседник, – "но я не смог убедить их, поскольку они говорили, что он слишком увлечен и, вероятно, никогда не будет работать ни над чем, кроме теории струн. Сегодня я не могу убедить моих коллег пригласить на работу кого-нибудь, кто не является струнным теоретиком".

Я также вспоминаю обсуждение этих проблем с Абрахамом Паисом, физиком, занимавшимся частицами, и биографом Бора и Эйнштейна. Мы иногда использовали для встреч обеденное время в университете Рокфеллера в Нью-Йорке, где он был профессором, а я одно время имел офис. Паис сказал мне: "Вы ничего не можете сделать. В мои дни тоже все они были ублюдками!"

Я думаю, Паис был далеко от цели. Речь не идет о людях, речь идет о том, как мы структурировали академическое принятие решений. Речь идет об обеспечении того, чтобы типы ученых, необходимых для продвижения науки, имели необходимые благоприятные возможности.

Эта система имеет и другое решающее следствие для кризиса в физике: люди с впечатляющей технической подготовкой и отсутствием идей выбирают людей с идеями, подобными их собственным, частично потому, что просто нет способа ранжировать молодых людей, которые думают самостоятельно. Система выбрана не просто, чтобы делать нормальную науку, а чтобы обеспечить, что нормальная наука является тем, что она есть. Это стало для меня ясно, когда я обратился с просьбой о моей первой работе после аспирантуры. Как-то раз, когда мы ждали результатов нашего ходатайства, ко мне подошел друг, выглядевший очень озабоченным. Старший коллега попросил его сказать мне, что я вряд ли получу какую-нибудь работу, поскольку невозможно сравнить меня с другими людьми. Если я хочу делать карьеру, я должен прекратить работу над моими собственными идеями и заняться тем, что делают другие, поскольку только тогда станет возможным ранжировать меня по отношению к равным мне.

Я не помню, что я подумал об этом или почему это не свело меня с ума от беспокойства. Я должен был подождать на два месяца дольше, чем любой другой, чтобы получить предложение на работу, и это было не весело. Я уже подумывал, что я такое мог бы делать, чтобы содержать себя, и что не отнимало бы слишком много времени от моих исследований. Но затем мне повезло. Институт теоретической физики в Санта Барбаре только открылся, и он имел программу по квантовой гравитации. Так что моя карьера не оборвалась.

Но только теперь я понимаю, что на самом деле произошло. Никто сознательно не предпринимал неэтичных действий. Мой друг и его наставник имели в виду мои лучшие интересы, как они их понимали. Но произошло то, как мог бы описать социолог, что произошло. Более старший коллега, который передал моему коллеге сообщение, начинал новую исследовательскую программу, которая требовала напряженных вычислений. Эта программа требовала способных, быстрых молодых теоретиков. Я говорил, что если бы я стал работать над его программой, он мог бы мне дать в дар карьеру. Это простейшая и старейшая из торговых сделок мира: работник получает шанс продолжать существование в обмен на свою работу.

Имеется много способов предложить такую сделку, чтобы принявшие ее получили вознаграждение, а мятежники – те, кто предпочитает свои собственные идеи идеям своих предшественников, – были наказаны. Мой друг Карло Ровелли ждал работы в Риме. Он воспользовался знакомством с одним профессором, который отнесся очень дружески и объяснил Карло все о впечатляющей исследовательской программе, которой занимался он и его группа. Карло поблагодарил его за информативное обсуждение и обратился к описанию перед профессором своей собственной исследовательской программы. Беседа была вскоре прервана, и Карло никогда не получил ожидаемого предложения на работу. Я объяснил ему, что произошло. Он был, как и все мы однажды, достаточно наивен, чтобы подумать, что люди отдают должное имеющим хорошие идеи, кроме их собственных идей.

Фактически, чтобы Карло получил предложение на работу в Университете Рима, ему пришлось стать ведущим ученым Европы в своей области. Только тогда – раз уж он сделал существенную карьеру где-то в другом месте, только после того, как сотни людей во всем мире начали работать над его идеями, – ведущие профессора Рима оказались готовы прислушаться к идеям, которые он разработал как новый доктор философии, чтобы принести к ним.

Вы можете удивится, как же Карло получил работу в первый раз. Я вам скажу. В то время, в конце 1980х, в области ОТО доминировали несколько старых людей, которые были студентами студентов Эйнштейна, и они строго придерживались взгляда, что молодые люди с лучшими и самыми независимыми идеями должны поощряться. Это привело к тому, что было названо релятивистским сообществом, которое имело исследовательские группы примерно в дюжине университетов США. Как направление они вряд ли доминировали, но они контролировали небольшое число позиций, возможно, одно новое профессорско-преподавательское место в два или три года. Карло был постдоком в Риме, но вследствие некоторых бюрократических проблем эта работа так и не стала официальной и никогда ему не оплачивалась. Каждый месяц ему говорили, что после еще одной встречи или еще одной работы для статьи он сможет получить чек. После полутора лет такого бытия он позвонил своим друзьям в Соединенных Штатах и сказал, что, хотя он не хотел бы покидать Италию, он сыт по горло. Не имеется ли подходящей работы в США? Так случилось, что один из релятивистских центров искал доцента, и когда они услышали, что он может быть использован, они перетащили его по воздуху и быстро оформили назначение, в сущности, за неделю. Стоит отметить, что никто в этом центре не работал в квантовой гравитации, – они предложили Карло работу вследствие того, что он подтвердил наличие у него оригинальных и важных идей в этой области.

Могло бы это произойти сегодня? Невероятно, поскольку сейчас даже в области относительности доминируют большие исследовательские программы с точной повесткой дня, установленной старшими учеными. Они должны заниматься экспериментальной астрономией гравитационных волн и надеждами (все еще надеждами после многих лет) провести компьютерные расчеты, чтобы предсказать, что должны увидеть указанные эксперименты. На сегодняшний день молодой специалист в области ОТО или квантовой гравитации, который не работает, в основном, над этими проблемами, вряд ли будет приглашен на работу где бы то ни было в Соединенных Штатах.

Не имеет значения, в какой области, вкус успеха – часто это все, что нужно, чтобы первоначальные мятежники перешли в консервативные хранители своих исследовательских программ. Я не раз тесно соприкасался с людьми в моей собственной области квантовой гравитации, чтобы поддержать предложение работы кому-нибудь из-за пределов области, кто предложил новые идеи, вместо предложения работы технически яркому кандидату, который работает над узкими проблемами, которые продвигают существующие исследования.

На самом деле тут имеются две проблемы, и важно разделять их. Одна заключается в доминировании решений, принимаемых старшими учеными, которые часто используют свою власть, чтобы поддержать исследовательские программы, которые они придумали, когда они были молодыми и одаренными богатым воображением. Вторая заключается в типе ученого, в котором заинтересованы университеты и могут предложить ему работу. Будут ли они предлагать работу людям, которые делают работу, которую каждый в отдельной области может понять и оценить? Или они смогут предложить работу людям, которые придумали свое собственное направление, которое, вероятно, трудно для понимания?

Это связано с проблемой риска. Хорошие ученые стремятся делать выводы из двух видов откликов от судей. Нормальные, низкорисковые ученые в целом получают однородные отклики; каждый по их поводу чувствует одно и то же. Высокорисковые ученые и провидцы имеют тенденцию провоцировать сильно поляризованные реакции. Имеются некоторые люди, которые верят в них глубже и сильнее общаются с ними. Другие в высшей степени критичны.

Те же самые вещи происходят, когда студенты оценивают своих преподавателей. Имеется определенный тип хорошего преподавателя, которого студенты не воспринимают нейтрально. Некоторые его или ее любят и скажут: "Это лучший преподаватель, которого я когда-либо имел; поэтому я пришел в колледж". Но другие будут злы и возмущены, и совсем не будут сдерживаться в оценочной анкете. Если вы усредните оценки, – сведя данные к одному числу, как это часто делается при принятии решения о продвижении профессоров или при оценке шансов назначения на должность, – вы потеряете этот ключевой факт.

С течением лет я замечал, что поляризованное распределение откликов о кандидате является сильным предсказанием его будущего успеха и влиятельности как ученого. Если некоторые люди думают, что Х является будущим науки, а другие думают, что Х является бедствием, это может означать, что Х настоящая вещь, некто, кто агрессивно проталкивает его или ее собственные идеи и имеет талант и настойчивость поддерживать их. Окружающая среда, которая принимает носителей риска, будет рада таким людям, но не расположенная к риску среда будет их избегать.

На сегодняшний день, если рассматривать университеты США, основной факт таков, что людям с поляризованным набором рекомендаций чаще всего не будет предложена работа. Хотя я наблюдал это только в моей области, это может быть верно в целом. Рассмотрим следующих ученых, каждый из которых широко признан за смелость и оригинальность их вкладов в наше понимание эволюции: Пер Бак, Стюарт Кауффман, Линн Маргулис, Майя Пачжуски, Роберт Трайверс. Два из них физики, которые изучали математические модели естественного отбора, остальные являются ведущими эволюционными теоретиками. Ни один не сделал свою карьеру в самых элитных университетах. Когда я был моложе, меня удивляло, почему так. С течением времени я понял, что они были слишком интеллектуально независимы. Их характеристики были слишком двойственны: если многие восхищались ими, имелись также влиятельные академики, которые были настроены к ним скептически. И в самом деле, часто случается, что типы людей, которые являются источниками идей, не свободны от недостатков, когда их оценивают по критериям, которые нормальные ученые используют для суждения о мастерстве. Они могут быть слишком смелы. Они могут быть неряшливы в отношении деталей и невыразительны в техническом отношении. Эти критические замечания часто применяются к оригинальным мыслителям, чья любознательность и независимость приводит их в области, в которых они не натренированы. Не имеет значения, насколько оригинальны и успешны их прозрения, их работа технически невыразительна для специалистов в данной области.

Верно также, что некоторые из этих творческих и оригинальных ученых таковы, что с ними нелегко иметь дело. Они могут быть раздражительны. Они выражаются слишком прямо, когда они не согласны с вами, и у них нет хороших манер, что для тех, кто с ними сталкивается, легко может быть более важным, чем то, что они правы. Зная некоторых таких "трудных" людей, я полагаю, что они рассержены по тем же причинам, по которым временами сердится очень умная женщина в науке: они все время терпят, ощущая себя крайними.

Эти виды проблем, определенно влияли на карьеру Пера Бака, который трагически умер от рака несколько лет назад в возрасте пятьдесят четыре года. Он имел редкое качество писать статьи в нескольких областях за пределами его специальности, от экономики до космологии и биологии. Это должно было сделать его ценным приобретением по требованиям лучших университетов, но на деле имелось противоположное, поскольку он не стеснялся отмечать, что его способ подхода к проблемам приводит к прозрениям, которые эксперты пропустили. Он мог бы сделать намного лучшую карьеру, если бы он применил свои творческие способности только в одной области, но тогда бы он не был Пером Баком.

Вы можете удивиться, почему все умные люди, которые стали руководителями департаментов и деканами, не понимают все это и не используют свое знание в пользу своих университетов. Конечно, некоторые понимают и используют, и они приглашают на работу таких людей. Большинство рабочих мест, которые были открыты за последние десятилетия в не струнных подходах к квантовой гравитации в Соединенных Штатах, появились благодаря тому, что председатель имел редкую благоприятную возможность предложить работу в области, которая еще не представлена в его университете. Освобожденный от обычной политики департамента, он проделал расчет затрат/прибылей, который убедил его, что предлагая работу в неподдерживаемой области, он сможет незамедлительно получить группу высокого уровня, которая сможет повысить статус его департамента.

На самом деле проблемы, о которых мы говорим, влияют на всю науку, и несколько влиятельных старших ученых в других областях выражали свое согласие с этим. Брюс Альбертс является биологом и последним президентом Национальной академии наук, наиболее престижной и влиятельной организации ученых в Соединенных Штатах. В своем президентском послании, адресованном Национальной академии в апреле 2003, он отметил:

Мы разработали стимулирующую систему для молодых ученых, которая слишком сильно избегает рисков. Во многих случаях мы являемся нашими собственными худшими врагами. Исследовательские группы, которые мы устанавливаем, чтобы рассмотреть запросы на грантовое фондирование, составлены из равных личностей, которые заявляют, что они восхищаются принятыми наукой рисками, но которые в целом инвестируют в безопасную науку, когда распределяют ресурсы. Эффект подавления для инноваций гигантский, поскольку наши исследовательские университеты ищут доцентов, которые могут быть гарантией грантового фондирования, когда они выберут новые профессорско-преподавательские места. Это помогает понять, почему так много из наших лучших молодых людей заняты "а я тоже" наукой.

Далее он перешел к описанию тренда, в котором в течение десяти лет, начиная с 1991, двигались пропорции идущего на исследователей фондирования Национального института здоровья: фондирование исследователей, которые составляли менее чем тридцать пять процентов, более чем уполовинилось, тогда как фондирование тех, которые составляли более пятидесяти пяти процентов, возросло более чем на 50 процентов. Он оплакал результат, поскольку он заключался в существенном снижении интеллектуальной независимости молодых исследователей:

Многие из моих коллег и я были удостоены нашего первого независимого фондирования, когда нам было менее тридцати лет. Мы не имели предварительных результатов, поскольку мы пытались сделать что-то совершенно новое. [Теперь] почти никто не находит возможным начинать независимую научную карьеру до достижения возраста тридцать пять. Более того, если в 1991 доля одной трети главных исследователей с фондированием Национального института здоровья была около четверти, к 2002 эта доля упала до одной шестой. Даже самые талантливые из наших молодых людей, кажется, подвергаются нескольким годам отказа в заявлениях на гранты, прежде чем они, наконец, приобретут достаточно "предварительных данных", чтобы гарантировать обозревателям, что они, вероятно, достигли своих установленных целей.

Почему, если проблема столь очевидна, что беспокоит большинство известных лидеров американской науки, ничего по ее поводу не делается? Это озадачивает меня долгое время. Теперь я понимаю, что соревнование за получение и удержание академических позиций описывает больше, чем добродетели [соискателей]. Система пытается выбрать лучших, самых продуктивных людей, и до некоторой степени делает это. Но имеются другие задачи повестки дня, и было бы наивным игнорировать их. В равной степени важным является то, что эти решения касаются установления и упрочения консенсуса внутри каждой области.

Приглашение на работу означает не только исполнение этого консенсуса. Все, что я говорил о приглашении на работу, верно и для групп экспертов, которые оценивают заявления на гранты. Это также рассматривается для оценивания назначений на должности. Эти вещи связаны, поскольку вы не можете получить назначение на должность в науке в исследовательском университете США, если у вы не преуспели в получении грантов, и вы не можете получить приглашение на работу, если не имеется вероятности, что вы получите гранты.

Так случилось, что за несколько месяцев до того, как я это впервые понял, меня попросили написать заметку по другой теме для Новостей высшего образования, который является профессиональным журналом для университетских администраторов [США]. Я написал редакторам и предложил вместо заметки по поводу угроз академической свободе исходить из доминирования популярных исследовательских программ. Они были готовы посмотреть это, но они отвергли это, как только прочитали мой черновик. Я был возмущен: они подавляли несогласных! Так что я написал им необычное (для меня) нелюбезное электронное письмо, задав вопросы по поводу их решения. Они немедленно ответили, сообщив мне, что проблема была не в том, что заметка была радикальна – почти оппозиционна. Все в ней было хорошо известно и полностью открыто в социальных науках и у гуманитариев. Они прислали мне кучу статей, которые они опубликовали в последние годы по поводу властных отношений при принятии академических решений. Я прочитал их и быстро понял, что просто был ученым, который оказался несведущим в этих проблемах.

Очевидно, имеются хорошие причины получить постоянную должность. В ограниченных пределах это защищает ученых, которые оригинальны и независимы, от увольнения и замены молодыми карьеристами, следующими последнему интеллектуальному увлечению. Но мы платим тяжелую цену за систему назначений на должности: слишком много гарантий сохранения рабочего места, слишком много власти и слишком мало ответственности для более старых людей. Слишком мало гарантий сохранения рабочего места, слишком мало власти и слишком много ответственности для молодых людей в начале их творческих, принимающих риски лет.

Хотя постоянная должность защищает людей, которые интеллектуально независимы, она их не производит. Я слышал, как многие коллеги говорили, что они работают над тем, что модно, чтобы получить постоянную должность, после чего они будут делать то, что они на самом деле хотят. Но не кажется возможным в любое время повернуть на этот путь. Я знаю только один случай, когда это произошло. В других случаях кажется, что если эти люди не имели достаточно мужества и независимости, чтобы работать над тем, что они хотят, когда они беспокоились по поводу постоянной должности, они не наберут неожиданно бесстрашия и независимости, когда будут рассчитывать, какое решение может принять смотр группы экспертов по поводу их грантов. Это не помогает иметь систему, которая защищает интеллектуальную независимость профессоров на постоянной должности, если та же самая система делает невероятным, что люди с указанной независимостью когда-либо получат постоянную должность.

Фактически, профессора с постоянной должностью, которые теряют грантовое фондирование вследствие переключения на более рисковую область могут быстро оказаться на горячей сковороде. Они не могут быть уволены, но на них может быть оказано давление в виде угрозы тяжелого преподавания и усечения жалования, чтобы они или вернулись к низкорисковой, хорошо фондируемой работе, или приняли раннюю отставку.

Вот что недавно сказал Айседор Зингер, талантливый профессор математики в Массачусетском технологическом институте, по поводу состояния его дисциплины:

Я наблюдаю тенденцию к ранней специализации, двигаемую экономическими соображениями. Вы должны рано показать перспективы получения хороших рекомендательных писем, чтобы получить хорошую первую работу. Вы не можете позволить себе распыляться, пока вы не устроились и не получили защищенную позицию. Реалии жизни вызывают сужение перспектив, что не свойственно математике. Мы можем противостоять слишком большой специализации через новые ресурсы, что могло бы дать молодым людям больше свободы, чем они ранее имели, свободы исследовать математику более широко или исследовать связи с другими предметами, подобно биологии наших дней, где имеется много того, что должно быть открыто.

Когда я был молодым, рынок труда был хорош. Было важно находиться в крупном университете, но вы все еще могли процветать и в маленьком. Я мучаюсь по поводу насильственного действия сегодняшнего рынка труда. Молодые математики должны иметь свободу выбора, которую имели мы, когда были молодыми.

Французский математик Ален Конне настроен так же критически:

"Постоянное давление [в системе Соединенных Штатов] на результат уменьшает «единицу времени» здесь для самых молодых людей. Начинающие имеют небольшой шанс, кроме как найти консультанта, [который] хорошо устроен в социологическом смысле (так, чтобы на последнем этапе он или она был в состоянии написать подходящие рекомендательные письма и получить позицию для студента) и затем писать техническую диссертацию, показывающую, что они имеют хорошую мускулатуру, и все это при ограниченном количестве времени, что не допускает их к изучению материалов, которые требуют несколько лет тяжелой работы. Нам, конечно, очень сильно нужны хорошие техники, но это только часть того, что генерирует прогресс в исследованиях. ... С моей точки зрения действующая в США система на самом деле препятствует людям, которые в полном смысле слова являются оригинальными мыслителями, которые часто идут с медленным развитием на техническом уровне. Кроме того, способ получения молодыми людьми их позиции на рынке создает «феодализм», а именно несколько хорошо устроенных областей в ключевых университетах, которые самовоспроизводятся, не оставляя места новым областям. ... В результате имеется очень немного тем, которым придается особое значение и которые сохраняют производство студентов, и, конечно, это не создает благоприятных условий для появления новых областей."

В последние десятилетия мир бизнеса научился тому, что иерархия слишком дорога, и склоняется к тому, чтобы дать молодым людям больше власти и возможностей. Сейчас имеются молодые банкиры, инженеры по программному обеспечению и даже те, кто, не достигнув своего тридцатилетия, ведут большие проекты. Как и каждый иногда, вы столкнетесь со счастливым академическим ученым в той же ситуации, но это редко. Многие ученые разменивают свои тридцать пять лет, прежде чем они освобождаются от вынужденного несовершеннолетия постдокторской позиции.

Лидеры высокотехнологических компаний знают, что если вы хотите пригласить на работу лучших молодых инженеров, вы должны иметь молодых менеджеров. То же самое имеет место и для других творческих областей, таких как музыкальный бизнес. Я уверен, что некоторые джазовые музыканты и старые парни от рок'н'ролла хорошо разбираются в хип-хопе и техно, но музыкальная индустрия не доверит шестидесятилетним бывшим звездам выбор того, какие молодые музыканты получат подпись на контрактах на запись. Инновации в музыке происходят столь бурным, лихорадочным темпом потому, что молодые музыканты быстро могут найти пути связи и аудиенции с другими музыкантами в клубах и на радио, для чего не требуется запрашивать разрешения состоявшихся артистов с их собственными программами.

Интересно отметить, что квантово-механическая революция была сделана, в сущности, лишенным поддержки поколением ученых. Многие из участников этого поколения погибли в бойне Первой мировой войны. Тогда вокруг просто не было большого количества старших ученых, чтобы сказать им, что они сумасшедшие. Чтобы выжить аспирантам и постдокам сегодня, они должны делать вещи, которые могут понять люди, близкие к отставке [по возрасту]. Делать науку таким образом все равно, что ехать на аварийном тормозе.

Наука требует баланса между мятежом и послушанием, так что всегда будут споры между радикалами и консерваторами. Но в сегодняшнем академическом мире баланса нет. Больше, чем когда-либо в истории науки, карты розданы против революционеров. Таких людей просто не выносят в исследовательских университетах. Тогда не удивительно, что даже тогда, когда наука явно взывает об этом, мы не можем, видимо, завершить революцию.

20. Что мы можем сделать для науки

Я попытался в этой книге объяснить, почему список пяти больших проблем физики в точности тот же самый, каким он был тридцать лет назад. Чтобы рассказать эту историю, я сфокусировался на теории струн, но я хочу еще раз повторить, что моей целью не была ее демонизация. Теория струн является мощной, хорошо мотивированной идеей, и она заслуживает большей части трудов, которые были ей посвящены. Если она на сегодняшний день потерпела неудачу, то принципиальной причиной явилось то, что ее внутренние пороки тесно связанны с ее силой – и, конечно, история не закончена, поскольку теория струн вполне может оказаться частью истины. Настоящий вопрос не в том, почему мы потратили так много энергии на теорию струн, а в том, почему мы и близко не потратили достаточно энергии на альтернативные подходы.

Когда я стоял перед выбором, работать ли над основаниями квантовой механики и навредить моей карьере или работать над вещами, связанными с физикой частиц, решение выбрать первое имело под собой больше научные аргументы, чем экономические. Было очевидно, что в предыдущие десятилетия намного больший прогресс был сделан в физике частиц, чем в канализационной сети оснований квантовой теории. Сегодня новые аспиранты находятся в совершенно иной ситуации. Заповеди изменились. Предыдущие десятилетия показали мало прогресса в теории частиц, но много в области оснований, подгоняемые работой в области квантовых вычислений.

Теперь стало ясно, что мы не можем разрешить пять больших проблем без того, чтобы тяжело не задуматься над основаниями нашего понимания пространства, времени и квантов. Мы также не можем преуспеть, если мы трактуем десятилетнего возраста исследовательские программы, такие как теория струн или петлевая квантовая гравитация, как если бы они были установленными парадигмами. Мы нуждаемся в молодых ученых с их смелостью, воображением и концептуальной глубиной, чтобы выковать новые направления. Как мы можем распознать и поддержать таких людей, вместо того, чтобы мешать им, как мы делаем сегодня?

Я должен еще раз подчеркнуть, что я не верю, что любые индивидуальные физики виноваты в стагнации, которая овладела теоретической физикой. Многие из струнных теоретиков, которых я знаю, очень хорошие ученые. Он проделали очень хорошую работу. Я не спорю, что они должны были бы сделать лучше, но поразительно только то, что большое число лучших среди нас оказались не в состоянии достичь успеха, склонившись к тому, что сначала казалось такой хорошей идеей.

С чем мы имеем дело, это социологические явления в мире академической науки. Я думаю, что этика науки в некоторой степени искажена видами группового мышления, исследованными в главе 16, но не только сообществом струнной теории. С одной стороны, задача академического сообщества больше, чем устанавливать правила. В суде хороший законник сделает все в рамках закона, чтобы повысить шансы своих клиентов. Мы должны ожидать, что лидеры научной области аналогично будут делать все в рамках неписанных правил академии, чтобы развить свои исследовательские программы. Если в результате мы имеем непродуманный захват области агрессивно продвигаемым набором идей, которые достигли своего доминирования, пообещав больше, чем достигнуто, это не может быть поставлено в вину только их лидерам, которые просто делают свою работу, основываясь на их понимании того, как работает наука. Это может и должно быть поставлено в вину всем нам, академическим ученым, которые коллективно вырабатывают правила и оценивают заявления наших коллег.

Возможно, больше всего вопросов к тому, насколько все мы в нашей области проверяем каждый результат, прежде чем принять его как установленный факт. Мы можем оставлять и оставляем это экспертам в отдельных подобластях. Но в нашей ответственности, по меньшей мере, удерживать линию утверждений и доказательств. В той же степени, как и любой из моих коллег, я виноват в принятии широко принятых убеждений по поводу теории струн, несмотря на то, что они не поддержаны в научной литературе.

Тогда правильный вопрос звучит так: что произошло с традиционными ограничениями научной этики? Как мы видели, имеется проблема со структурой академической науки, которая проявляется в таких обычаях, как смотр равных и система постоянных должностей. Это частично отвечает за доминирование теории струн, но в равной степени виновато смешивание нормальной науки с революционной наукой. Теория струн началась как попытка сделать революционную науку, однако она трактуется как одна из исследовательских программ в рамках нормальной науки.

Несколькими главами ранее я предположил, что имеется два вида теоретических физиков, мастера-ремесленники, которые двигают нормальную науку, и провидцы, пророки, которые могут видеть сквозь не подтвержденные, но повсеместно принятые предположения и задавать новые вопросы. Должно быть достаточно ясно к настоящему времени, что, чтобы сделать в науке революцию, нам нужно больше последних. Но, как мы видели, эти люди маргинализуются, если вообще не исключаются из академии, и они больше не рассматриваются, если когда-нибудь и были, как часть генерального направления теоретической физики. Если нашему поколению теоретиков не удалось сделать революцию, это потому, что мы организовали академию таким образом, что мы имеем немного революционеров, и большинство из нас не слышит тех немногих, которые у нас есть.

Я пришел к заключению, что мы должны сделать две вещи. Мы должны осознать и начать борьбу с симптомами группового мышления, и мы должны открыть двери для широкого спектра независимых мыслителей, убедившись, что места для специфических характеров достаточно, чтобы сделать революцию. Великие дела покоятся на том, как мы рассматриваем следующее поколение. Чтобы сохранить здоровье науки, молодые ученые должны быть приглашены на работу и продвинуты на основании только их способностей, творчества и независимости, безотносительно к тому, внесли ли они вклад в теорию струн или любую другую установленную исследовательскую программу. Людям, которые придумывают и развивают свои собственные исследовательские программы, должен быть даже отдан приоритет, чтобы они могли иметь интеллектуальную свободу работать над подходом, который они оценили как самый многообещающий. Управление наукой всегда заключается в совершении выбора. Чтобы предотвратить излишние инвестиции в спекулятивные направления, которые могут оказаться в тупике, физические департаменты должны обеспечивать, чтобы соперничающие исследовательские программы и разные точки зрения по поводу нерешенных проблем были представлены в их профессорско-преподавательском составе – не только потому, что большую часть времени мы не можем предсказать, чьи взгляды окажутся правильными, но и потому, что дружеское соперничество между умными людьми, работающими в тесной близости, часто является источником новых идей и направлений.

Открыто критическое и непредвзятое отношение должно поощряться. Люди должны наказываться за поверхностную работу, которая игнорирует тяжелые проблемы, и награждаться за атаку на долго стоящие открытые гипотезы, даже если прогресс займет много лет. Должно быть предоставлено больше места для людей, которые глубоко и тщательно думают над фундаментальными проблемами, возникшими из попыток объединения нашего понимания пространства и времени с квантовой теорией.

Многие из социологических проблем, которые мы обсуждали, должны рассматриваться вместе со склонностью ученых – на самом деле, всех человеческих существ – формировать кланы. Для борьбы с этими клановыми тенденциями струнные теоретики могли бы стереть границы между струнной теорией и другими подходами. Они могли бы прекратить разделение теоретиков на категории по принципу того, демонстрируют они лояльность к тому или иному предположению или нет. Люди, которые работают над альтернативами к струнной теории или которые критичны к струнной теории, должны приглашаться для разговора на конференции по теории струн для общей пользы. Исследовательские группы должны разыскивать постдоков, студентов и приглашенных, которые занимаются конкурирующими подходами. Студенты также должны поощряться на изучение и работу над конкурирующими подходами к нерешенным проблемам, чтобы они были подготовлены для самостоятельного выбора самых многообещающих направлений, когда их карьера будет развиваться.

Нам, физикам, необходимо противостоять стоящему перед нами кризису. Научная теория, которая не делает предсказаний и, следовательно, не является предметом эксперимента, никогда не потерпит неудачу, но такая теория никогда и не преуспеет, пока наука состоит в собирании знаний из рациональных аргументов, родившихся с помощью доказательств. Это требует честной оценки мудрости следования исследовательской программе, которая не смогла после десятилетий найти оснований или в экспериментальных результатах или в точной математической формулировке. Струнным теоретикам нужно встать перед возможностью, что они могут оказаться неправыми, а другие правыми.

Наконец, имеется много шагов, которые поддерживающие науку организации могут предпринять, чтобы сохранить здоровье науки. Финансирующие органы и фонды должны давать возможность ученым на каждом уровне исследований и развития жизнеспособных предположений решать глубокие и трудные проблемы. Исследовательской программе нельзя позволять становиться институционально доминирующей до того, как она соберет убедительные научные доказательства. До того, как это произойдет, альтернативные подходы должны поощряться, чтобы прогресс науки не блокировался излишними инвестициями в неверное направление. Когда имеются неподдающиеся, но ключевые проблемы, должен быть лимит в пропорциях поддержки, выдаваемой любой отдельной исследовательской программе, которая намерена решить их, – скажем, треть от общего фондирования.

Некоторые из этих предложений представляют собой крупные реформы. Но когда речь идет о теоретической физике, мы не говорим совсем об очень больших деньгах. Предположим, что фондирующая организация решает полностью поддержать всех мечтателей, которые игнорируют генеральное направление и следуют своим собственным амбициозным программам, чтобы решить проблемы квантовой гравитации и квантовой теории. Мы говорим, возможно, о двух дюжинах теоретиков. Их полная поддержка могла бы занять мельчайшую часть общего национального бюджета на физику. Но, судя по тому, какой вклад сделали такие люди в прошлом, вероятно, что некоторые сделают нечто достаточно необычное, чтобы сделать это вложение лучшим во всей области.

На самом деле даже малое финансирование может помочь в поиске независимо мыслящих пророков со степенью доктора философии по теоретической физике или математике, которые работают над своими собственными подходами к фундаментальным проблемам – то есть, людей, делающих нечто настолько необычное, что имеется хороший шанс, что они никогда не будут в состоянии получить академическую карьеру. Кого-то вроде Джулиана Барбура, Антони Валентини, Александра Гротендика – или Эйнштейна, если уж на то пошло. Дайте им пять лет поддержки, продлеваемой на вторую или даже на третью пятилетку, если они вообще чего-то достигнут.

Звучит рискованно? Королевское общество в Объединенном королевстве имеет подобную этой программу. С ней связано взрывное начало карьер нескольких ученых, которые сегодня важны в своей области и которые, вероятно, никогда не получили бы поддержки такого рода в Соединенных Штатах.

Как вы могли бы выбрать таких людей, достойных поддержки? Просто. Спросите тех, кто уже делал науку таким образом. Чтобы еще удостовериться, найдите, по меньшей мере, одну завершившую образование личность среди кандидатов, которая глубоко возмущена тем, что пытаются делать кандидаты. Чтобы быть на самом деле уверенным, найдите, по меньшей мере, одного профессора, который думает, что кандидат ужасный ученый и непременно потерпит неудачу.

Может показаться странным обсуждение академической политики в книге для широкой публики, но вы, публика, индивидуально и коллективно являетесь нашими работодателями. Если наука, которую вы оплачиваете, не получается, это побудит вас держать нас в шаге от увольнения и заставить нас делать нашу работу.

Так что у меня есть некоторые заключительные слова для различных аудиторий.

Для образованной публики: будьте критическими. Не верьте большинству того, что вы слышите. Когда ученый заявляет, что он сделал что-то важное, попросите его предъявить доказательства. Оценивайте это так же строго, как вы делали бы в отношении инвестиций. Устройте эту проверку столь внимательно, как вы делали бы, покупая дом или выбирая школу, в которую вы собираетесь послать своих детей.

Для тех, кто принимает решения о том, что наука должна получать, – то есть, для глав департаментов, исследовательских комитетов, деканов, должностных лиц фондов и финансирующих агентств: только люди вашего уровня могут осуществить рекомендации, подобные тем, что только что перечислены. Почему не рассмотреть их? Они являются предложениями, которые должны быть обсуждены в местах, подобных офисам Национального фонда науки, Национальной академии наук и их двойников по всему миру. Это не просто проблема теоретической физики. Если высоко упорядоченная область, подобная физике, поражена симптомами группового мышления, то что может произойти в других, менее строгих областях?

Для моих собратьев физиков-теоретиков: проблемы, обсужденные в этой книге, являются ответственностью всех нас. Мы составляем научную элиту только потому, что большее общество, частью которого мы являемся, глубоко заботится об истине. Если теория струн ошибочна, но продолжает доминировать в нашей области, последствия могут быть тяжелыми – для нас персонально, а также для нашей профессии. Для нас важно открыть двери и позволить войти альтернативам, а также в целом повысить стандарты обоснования.

Чтобы выразить это более прямо: если вы один из тех, чья первая реакция, когда высказывается сомнение в ваших научных убеждениях, есть «А что думает Х?» или «Как вы можете говорить такое? Каждый хорошо знает, что ...», тогда вы в опасности недолго быть ученым. Вы получаете хорошие деньги за выполнение своей работы, и это означает, что вы несете ответственность за проведение тщательной и независимой оценки всего, во что верите вы и ваши коллеги. Если вы не можете дать точное обоснование вашим уверенностям и взглядам, совместимое с фактами, если вы позволяете другим людям делать для вас ваши мысли (даже если они старшие и влиятельные), тогда вы не достойны ваших этических обязательств как члена научного сообщества. Ваша докторская степень является для вас лицензией иметь ваши собственные взгляды и выносить ваши собственные суждения. Но это намного больше; это обязывает вас мыслить критически и независимо по поводу всего в вашей области компетентности.

Это жестко. Но имеются даже более жесткие слова для тех из нас, работающих над фундаментальными проблемами, которые не являются струнными теоретиками. Наша работа предполагает находить ошибочные утверждения, задавать новые вопросы, находить новые ответы и возглавлять революции. Легко увидеть, где теория струн, вероятно, ошибается, но критика теории струн работой не является. Работой является изобретение теории, которая верна.

Я буду жестче всего к себе. Я вполне ожидаю, что некоторые читатели зададут мне вопрос: «Если ты такой умный, почему ты не сделал ничего лучше, чем струнные теоретики?» И они будут правы. Поскольку, в конце концов эта книга является формой отсрочки. Конечно, я надеялся, когда писал ее, сделать путь более легким для тех, кто идет следом. Но мое ремесло в теоретической физике и моя настоящая работа заключается в завершении революции, которую начал Эйнштейн. Я не сделал эту работу.

Так что я собираюсь делать сам? Я иду пытаться использовать преимущества хорошей судьбы, которую подарила мне жизнь. Для начала я иду раскапывать мою старую статью «К взаимосвязи между квантами и тепловыми флуктуациями» и читать ее. Затем я иду выключать телефон и БлэкБерри, ставить что-нибудь из Бебель Жильберто, Эстеро или Рона Секссмита, увеличивать уровень звука, вытирать начисто доску, добывать где-нибудь хороший мел, открывать новую записную книжку, брать мою любимую ручку, садиться и начинать думать.