Как страх неудачи мешает физикам создать Теорию Всего

Прошло уже больше века с тех пор, как физика пережила свой бурный расцвет. Эйнштейн, Планк и другие гении перевернули наши представления о мире, превратив упорядоченную Вселенную в хаос новых открытий. Это поколение физиков проникло в тайны мироздания, заглянув вглубь атома и открыв реальность, более странную, чем любая фантастика. С тех пор, как квантовая механика стала править миром атомов и частиц, поиск Теории Всего — объединения квантовой механики с общей теорией относительности Эйнштейна, описывающей Вселенную на макроуровне, — стал святым Граалем физики.

Однако до сих пор Теории Всего, прошедшей проверку временем и экспериментами, не существует. И я считаю, что одна из главных причин этого — страх неудачи.

Создание Теории Всего — задача не из легких. Необходимо создать единую систему, объединяющую фундаментальные силы Вселенной, учитывающую все основные константы и величины, а также каждую субатомную частицу. Награда за решение этой величайшей загадки — вечная слава в анналах истории человечества. Во времена Эйнштейна жажда найти эту теорию была огромна. Сам Эйнштейн работал над ней до самой смерти, за что его, кстати, высмеивали.

Вклад Эйнштейна в физику был настолько велик, что он до сих пор остается суперзвездой. Но физикам Артуру Эддингтону, Герману Вейлю и математику Давиду Гильберту повезло меньше, а некоторые из них столкнулись с куда более серьезными последствиями.

Возьмем, к примеру, Эддингтона, возможно, величайшего ученого, о котором вы никогда не слышали. Астроном и физик из Кембриджа, он доказал правоту Эйнштейна, проанализировав затмение 1919 года, что и сделало Эйнштейна суперзвездой. Эддингтон написал первые книги о теории относительности на английском языке, а затем сделал то же самое с теорией Большого взрыва Жоржа Леметра. Он также написал книгу по квантовой физике и стал величайшим популяризатором науки в 1920-х и 1930-х годах, не прекращая при этом свою новаторскую работу в области физики звезд.

Однако сегодня его имя предано забвению из-за того, что он упорно искал фундаментальную теорию. Его попытка, опубликованная посмертно, была немедленно отвергнута как полный провал. Его странный интерес к силе определенных чисел, высмеянный другими учеными как нумерология (вера в мистическую связь между числами и событиями), не принес никакой пользы с момента публикации, как отмечают многие известные астрофизики.

Грандиозный провал Эддингтона стал грозным предостережением о цене, которую приходится платить за ошибки. Последнее десятилетие своей жизни он посвятил поискам Теории Всего, что серьезно повредило его наследию.

Новое поколение

Поколение физика Ричарда Фейнмана (1918-1988), следующее за поколением Эйнштейна и Эддингтона, потеряло интерес к Теории Всего. Фейнман и его коллеги нашли свою славу в новых субатомных открытиях и теориях, а также в применении физики в химии и биологии, что привело к нескольким Нобелевским премиям. Возможно, одной из причин этого стали насмешки, которым подверглись те, кто пытался и потерпел неудачу до них.

Эта непомерная цена за неудачу возросла на фоне триумфа физики межвоенного периода. В эпоху беспрецедентных успехов неудача была непростительна. Едва ли это могло стимулировать молодые и блестящие умы, стремящиеся применить свои силы к решению величайшей задачи.

Даже сегодня попытки создать Теорию Всего вызывают насмешки. Например, теория струн, будучи одной из таких попыток, была раскритикована лауреатом Нобелевской премии Роджером Пенроузом как “ненастоящая наука”. И он не одинок. Физик Стивен Хокинг считал, что версия теории струн под названием М-теория является нашим лучшим вариантом для Теории Всего.

Но эта теория пока не дала предсказаний, которые можно проверить экспериментально. Молодой ученый сегодня может спросить: если Эйнштейн, Эддингтон и Хокинг не смогли решить эту задачу, то кто сможет? И действительно, многие сомневаются, что это вообще возможно. И нужно ли это вообще, ведь, если мыслить прагматично, мы можем обойтись и без нее?

Неудивительно, что многие физики в наши дни предпочитают избегать термина “Теория Всего”, выбирая вместо него менее грандиозные альтернативы, такие как “квантовая гравитация”.

Финансирование и карьерный рост

Помимо высокой цены за неудачу, существуют и другие проблемы. Блестящий молодой ум может оказаться в тупике, пытаясь найти Теорию Всего. Какого академического роста можно ожидать в начале своей карьеры, если стремиться к этому? Кто выделит значительное финансирование молодым, не доказавшим свою состоятельность исследователям, преследующим, казалось бы, недостижимую в ближайшем будущем цель?

Вполне вероятно, что для создания Теории Всего в конечном итоге потребуется масштабное сотрудничество. По иронии судьбы, это может стать задачей для физиков старшего поколения, несмотря на предостережения Эддингтона и других. Нам необходимо сотрудничество. Но, возможно, мы столкнемся с тем, что Теория Всего появится только у тех, кто уже многого достиг и может позволить себе рискнуть репутацией, будучи уверенными, что им дадут шанс. Едва ли это вызовет энтузиазм у молодых и энергичных умов, которые в противном случае могли бы взяться за решение этой задачи.

Пытаясь решить фундаментальную проблему, мы, возможно, невольно создали монстра. Наша академическая система научного роста не способствует ее решению, а история рисует неприглядную картину того, что происходит с теми, кто пытается это сделать. И тем не менее, наши величайшие достижения всегда были связаны с теми, кто был готов рисковать.