Читаем без скачивания Неприятности с физикой: взлёт теории струн, упадок науки и что за этим следует - Смолин Ли

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 годом 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, определённо, 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 нерешённым предположением в математике, гипотезой Римана{22}:

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.[120]

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 определённой 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 идёт 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-деСиттеровом 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.[121] (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 контр-продуктивным 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 нерешёнными. 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 чёрных дыр. Хотя я глубоко восхищён работой Строминджера, Вафы и других по экстремальным чёрным дырам (см. главу 9), я должен снова и снова повторять, что точные результаты не распространились на чёрные дыры в целом, на что есть серьёзные 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 даёт теории струн преимущество перед её конкурентами. Если вы являетесь главой департамента или должностным лицом субсидирующей организации, разве вы более вероятно не будете финансировать или предлагать работу учёному, который работает на программу, указывающую на решение больших проблем, по сравнению с учёным, 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 всерьёз. 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 моём маленьком кругу. Если я на самом деле не принял их совет и не посвятил мою жизнь теории, это только потому, что я имел твёрдую 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 учёным.