"Я изложил свои взгляды на природу вещей в свете того, что мы знаем на сегодняшний день. Я резюмировал развитие некоторых ключевых идей фундаментальной физики, описал великие открытия, сделанные физикой XX столетия, и описал картину мира, возникающую из исследований в области квантовой теории гравитации. Уверен ли я во всем этом? Нет."
"Понимание пределов нашего знания - это также осознание того факта, что наши знания могут оказаться ошибочными или неточными. Только благодаря пониманию того, что наши знания могут оказаться неверными, можно освобождаться от ложных идей и учиться. Наука рождается из акта смирения - из отказа от слепого доверия нашему прошлому знанию и нашей интуиции; из сомнения в том, о чем все говорят; из отказа доверять накопленному знанию наших отцов и дедов. Мы ничему не научимся, думая, будто уже знаем всё самое важное, и полагая, что всё уже записано в книгах или известно старейшинам. В те столетия, когда люди свято верили в правильность своих знаний, им мало чему удалось научиться. Если бы Эйнштейн, Ньютон и Коперник полностью доверяли знанию своих отцов, они никогда не поставили бы его под сомнение и никогда не смогли бы продвинуть наше знание вперед. Если бы не эти сомнения, мы до сих пор поклонялись бы фараонам и верили, что Земля покоится на гигантской черепахе."
"Науку порой критикуют за претензию на объяснение всего и мнение, будто в ней есть ответ на все вопросы. Это любопытное обвинение. Как знают исследователи в лабораториях по всему миру, при занятиях наукой вы ежедневно сталкиваетесь с пределами своего неведения - в бесчисленных вещах, которых вы не знаете или не можете сделать. Это прямая противоположность претензии на всезнание. Мы не знаем, какие частицы могут быть открыты в ЦЕРНе в следующем году, или что обнаружит наш следующий телескоп, или какое уравнение действительно описывает мир; мы не знаем, как решать уравнения, которые у нас есть, и порой не понимаем, что они означают; мы не знаем, верна ли красивая теория, над которой сейчас работаем. Мы не знаем, что было до Большого взрыва; мы не знаем, как устроены грозы, бактерии, наш глаз, клетки нашего собственного тела, наш мыслительный процесс. Ученый живет с постоянным осознанием нашего глубокого неведения, в прямом контакте с бесчисленными ограничениями, которые сдерживают наше понимание."
"Но если мы ни в чем не уверены, как мы можем полагаться на то, что говорит нам наука? Ответ прост. Наука заслуживает доверия не потому, что она дает нам непреложные истины. Она заслуживает доверия потому, что она дает лучшие ответы из тех, которыми мы располагаем на настоящий момент. Наука - это самое большее, что мы знаем на сегодня о тех проблемах, с которыми нам приходится сталкиваться. Именно ее открытость и то, что она постоянно ставит под вопрос имеющиеся знания, гарантирует, что ответы, которые она предлагает, являются лучшими из имеющихся: если вы найдете лучшие ответы, именно они и станут наукой. Когда Эйнштейн нашел лучшие ответы, чем Ньютон, он не опроверг способность науки давать лучшие ответы из возможных, напротив, он ее подтвердил."
Как красиво и возвышенно пишет Ровелли о науке. Но так ли всё на самом деле? Имеем ли мы свободный доступ к научной информации? Конечно, нет. Сначала плати (немаленькие деньги) за любопытную статью в журнале, потом читай. Когда ещё незабвенные Ильф и Петров писали: "Вечером стулья, а утром деньги? Хорошо, но деньги вперёд!" Мир не меняется. Может быть, мы можем свободно опубликовать свою статью в научном журнале? Опять нет проблем, но деньги вперёд. А в известном журнале? Извините, но известный журнал только для известных людей. Поэтому нам достаются сказки и только сказки. И про науку вообще, и про квантовую гравитацию в частности.
"Таким образом, ответы, даваемые наукой, хороши не тем, что они окончательные. Они хороши тем, что они не окончательные. Эти ответы заслуживают доверия потому, что это лучшее, чем мы располагаем на сегодняшний день. И они лучшие из всех имеющихся потому, что мы не воспринимаем их как окончательные, а рассматриваем их как открытые для улучшения. Именно осознание нашего неведения делает науку заслуживающей доверия."
По своей второй профессии Карло Ровелли - философ. Читая последнее предложение хочется воскликнуть: "Молись и кайся! Верь и надейся! И воздастся тебе". Ну, как, скажите на милость, ответы могут быть "хороши тем, что они не окончательные"? Можно было бы понять, что неокончательные ответы вдохновляют учёных на поиск новых, более глубоких ответов, но радоваться тому, что "наше неведение делает науку заслуживающей доверия" - это выводить науку из под огня любой критики и позволять ей оставаться "вещью в себе".
"И то, что нам нужно, - это как раз возможность доверия, а не неизменность. У нас нет и не будет абсолютной уверенности ни в чем, если только не впадать в слепую веру. Наука дает наиболее правдоподобные ответы просто потому, что наука и есть поиск наиболее правдоподобных ответов, а не тех, которые претендуют на непреложность и неизменность."
Прямо, проповедник на кафедре. Иезуит какой-то: "нам нужно доверие, а не неизменность", "у нас не будет уверенности, если не впадать в слепую веру" или "наука даёт правдоподобные ответы потому, что ищет правдоподобные ответы".
"Хотя наука опирается на прежние знания, суть ее состоит в непрерывном изменении. История, которую я рассказал, охватывает тысячелетия и следует нарративу науки, который собирает и хранит стоящие идеи, но без колебаний отбрасывает их, когда обнаруживается что-то, работающее лучше. Природа науки состоит в критичности, бунтарстве и неудовлетворенности в отношении априорных концепций, почитания и сакрализации неприкосновенных истин. Поиск нового знания строится не на культивировании уверенности, а на культивировании радикального недоверия к уверенности."
Опять Ровелли "заносит". Природа науки состоит вовсе не "в критичности, бунтарстве и неудовлетворенности", а в умении задавать природе "правильные" вопросы, ответы на которые подтвердят, а лучше - опровергнут существующие представления.
"Это означает отказ в доверии тем, кто претендует на владение истиной. Именно поэтому между наукой и религией часто возникают конфликты. Это происходит не потому, что наука претендует на знание окончательных ответов, но по прямо противоположной причине: потому что дух науки состоит в недоверии к любым претензиям на обладание окончательными ответами или привилегированным доступом к Истине. Это недоверие вызывает беспокойство в некоторых религиозных кругах. Вовсе не религия тревожит науку, а, наоборот, некоторые религии обеспокоены научным мышлением."
"Принятие принципиальной ненадежности нашего знания означает принятие того, что мы живем, погруженные в неведение, а значит, в тайну, принятие жизни с вопросами, на которые мы не знаем ответов. Возможно, мы просто не нашли пока или - кто знает? - никогда их не найдем."
"Жить без уверенности трудно. Многие предпочтут любую уверенность, даже безосновательную, той неуверенности, которая возникает в результате осознания собственных пределов. Неведение пугает. От страха мы можем рассказывать самим себе успокаивающие истории: где-то там, за звездами, есть зачарованный сад с добрым отцом, который приглашает нас присоединиться к нему. И это успокаивает, независимо от того, правда ли это."
"Сам я предпочитаю открыто смотреть в лицо нашему неведению, признавая его и стараясь заглянуть чуть дальше в попытке понять то, что мы способны понять. Я делаю это не только потому, что признание нашего неведения позволяет избегать суеверий и предубеждений, но прежде всего потому, что признание собственного неведения кажется мне самым верным, самым красивым и, главное, самым честным шагом."
Ну, наконец-то Ровелли сказал то, за что можно ему поаплодировать. Сказал то, что и должен был сказать настоящий учёный. Сказал то, что "красной канвой" пролегало через всю его книгу. То, что вызывало к этой книге жгучий интерес и любопытство узнать, как на самом деле устроен мир, пусть и существующий, возможно, только в голове самого автора.
"Попытки заглянуть и пойти дальше кажутся мне самым главным делом, дающим чувство жизни. Это как любить или смотреть в небо. Любопытство, побуждающее узнавать, открывать, заглядывать по ту сторону холма, пробовать на вкус яблоко - это то, что делает нас людьми. Дантовский Улисс напоминает своим соратникам: «Вы созданы не для животной доли, но к доблести и к знанью рождены»."
"Этот мир удивительнее и сложнее любых сюжетов, рассказанных нашими праотцами. Я хочу познакомиться с ним поближе. Чтобы принять неопределенность, не следует бояться чувства таинственного. Ведь мы погружены в таинственность и красоту нашего мира. Мир, раскрываемый квантовой гравитацией, новый и странный, остается полным загадок, сохраняя при этом простую и ясную красоту."
"Этот наш мир не погружен в пространство, и он не развивается во времени. Мир состоит только из взаимодействующих квантовых полей, роение которых порождает - через плотную сеть взаимных связей - пространство, время, частицы, волны и свет."
"Это мир без бесконечности, где не существует бесконечно малого, поскольку есть минимальный масштаб явлений, ниже которого ничего нет. Кванты пространства перемешаны в виде пространственно-временной пены, а строение вещей появляется из взаимной информации, которая состоит в корреляции между областями мира. Мы знаем, как описать этот мир с помощью системы уравнений, которые, возможно, еще придется уточнять."
"Это колоссальный мир, в котором еще многое надо прояснять и исследовать. Моя заветная мечта состоит в том, чтобы кто-то - например, один из молодых читателей этой книги - смог посвятить себя этой задаче и лучше понять этот мир. Где-то там, за поворотом, огромные миры ждут своих первооткрывателей."
Вот и закончилось наше расследование и критика петлевой квантовой гравитации, которая с такой теплотой и любовью представлена в книге Карло Ровелли. Теперь мы узнали не только то, что хотел сказать автор книги, но и альтернативную точку зрения на гравитацию и весь остальной мир. А это очень важно: увидеть мир с двух совершенно разных сторон. Одно дело - узнать современную точку зрения на одну из самых фундаментальных проблем физики - гравитации, а другое дело - увидеть "болевые точки" этой проблемы и даже услышать, в чём их недостаток. Даже если "советы постороннего" окажутся неприемлимыми для кого-то, это лучше, чем советов не будет совсем.
Повторим кратко нашу точку зрения. Весь мир состоит из одних и тех же дискретных элементов - квантов действия, известных под именем постоянной Планка h. Из них состоят и фотоны, и элементарные частицы, и заряд, и кванты магнитного потока, и масса частиц, и не открытый пока, а только предполагаемый квант потока кривизны пространства. Чем-то похожий на спин - другое свойство, которым обладают все частицы: полуцелым для фермионов и целым для бозонов. Квант действия - это не обычное свойство природы, которое можно потрогать или измерить. Квант действия - это "вещь в себе", которая не проявляет себя, пока не окажется возмущённой. А после возмущения становится тем, что мы перечислили выше: частицами или их определёнными свойствами. Это как в Библии: "Земля была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою". А затем произошло возмущение: "И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы".
Само электромагнитное пространство состоит из "непроявленных" квантов действия, но которые "проявляются", когда возбуждаются фотоны. Протоны и нейтроны составляют своё пространство внутри атомного ядра, отличающееся от электромагнитного. Электроны в атоме - своё, отличающееся от ядерного. Элементы одного типа или одного пространства предпочитают держаться вместе в соответствии с принципом наименьшего действия, известным из механики, но которое мы расширяем до принципа наименьшего возмущения пространства. Атомы в кристалле тоже составляют своё, но уже комбинированное, сложное пространство, где стараются придать кристаллу наиболее компактную форму в соответствии с известным набором кристаллических структур.
Гравитация не является самостоятельным пространством. Это, пожалуй, самое серьёзное отличие от модельных представлений Ровелли. Как и квант действия, альтернативой которому у него выступает странный планковский объём, настолько маленький, что ни одна элементарная частица туда поместиться не может. Гравитация есть всего лишь искривление уже существующего электромагнитного пространства со всеми вытекающими отсюда следствиями. Почти такими же искривлениями, которые вызываются постоянным электрическим зарядом или постоянным магнитным потоком. При таком подходе гравитация перестаёт быть одним из фундаментальных взаимодействий. Их роль выполняют всего два фундаментальных пространства: электромагнитное и ядерное. А пространство "электронных оболочек" в атоме оказывается промежуточным, оно выполняет роль своего рода границы между ними. Слабое взаимодействие получается здесь лишним. Это "взаимодействие" мы относим к неравновесным процессам, которые происходят с участием элементов ядерного пространства. А для всех неравновесных процессов мы предлагаем ещё один принцип максимального переноса действия, который хорошо подходит для термодинамики, расширяя её до неравновесной.
Ну, вот. Всё, что хотели сказать, кажется, сказали. По крайней мере, самое главное. Надеюсь, вам было интересно. А если нет - не судите строго. Всё только начинается для новой области дискретных физических пространств. Всё ещё только впереди.