Научный взгляд на устройство вселенной

ВВЕДЕНИЕ 15
о мире. В этом разделе объясняется механизм Хиггса, ответствен-
ный за появление масс у элементарных частиц, а также пробле-
ма иерархии, из которой вытекает, что мы должны обнаружить 
еще больше частиц. В ней также исследуются модели решения 
этой проблемы и предсказанные ими экзотические новые части-
цы, связанные, к примеру, с суперсимметрией или дополнитель-
ными пространственными измерениями.
Параллельно с конкретными гипотезами в этой части объяс-
няется, как физики конструируют модели. В ней рассказывается 
не только о том, что ищут физики с помощью БАКа, но и о том, 
как они предугадывают, что именно найдут. В этой части описа-
но, как ученые пытаются связать абстрактные на первый взгляд 
данные, полученные на БАКе, с глубокими и фундаментальными 
идеями, которые мы в настоящее время исследуем.
После исследования глубин вещества мы обратим в части V 
взгляд вовне. В то время как БАК исследует самые крохотные ма-
териальные объекты, космические аппараты и телескопы, напро-
тив, разбираются с самыми крупными объектами космоса — они 
пытаются определить, в каком темпе ускоряется расширение Все-
ленной, и подробно изучают реликтовое излучение, оставшееся 
со времен Большого взрыва. Совсем скоро нас могут ожидать по-
разительные открытия в 
космологии
— науке о том, как развива-
лась Вселенная. В этом разделе мы рассмотрим Вселенную в самом 
крупном масштабе и обсудим связь космологии и физики элемен-
тарных частиц, а также загадочную и неуловимую темную мате-
рию и эксперименты, направленные на ее поиски.
Завершит книгу часть VI с размышлениями о творческих воз-
можностях человека и о том, из какого множества разнообраз-
ных элементов складывается креативное мышление. Мы обсудим, 
как человек может получить ответы на глобальные вопросы, со-
вершая мелкие повседневные действия. И в самом конце погово-
рим о том, почему сегодня так важны наука и научное мышление, 
а также о симбиозе техники и научного мышления, привнесшем 
так много прогрессивного в современную жизнь.
Мне часто напоминают, как сложно неученым понимать 
и оценивать абстрактные идеи, с которыми имеет дело современ-

16 ДОСТУЧАТЬСЯ 
ДО НЕБЕС
ная наука. Я осознала это в тот момент, когда мне пришлось по-
сле публичной лекции о дополнительных измерениях и физике 
встретиться с группой студентов колледжа. Мне сказали, что все 
они очень хотят задать мне один вопрос, и я подумала, что они 
что-то недопоняли в моей лекции. Оказалось, их всех интересо-
вал мой возраст. Однако отсутствие интереса — не единственная 
проблема, и те студенты все же постепенно перешли к вопросам 
о науке. Бессмысленно, однако, отрицать, что фундаментальная 
наука часто абстрактна, и оправдать ее существование в глазах 
неспециалистов зачастую непросто. С этим препятствием я стол-
кнулась осенью 2009 г. на слушаниях в Конгрессе, где я была 
вместе с Деннисом Коваром, заместителем директора по физике 
высоких энергий Управления науки Министерства энергетики 
США, Пьером Оддоном, директором Национальной ускоритель-
ной лаборатории имени Ферми, и Хью Монтгомери, директором 
Лаборатории Джефферсона — еще одного центра ядерной физики. 
В правительственное учреждение я попала впервые со школьных 
времен — тогда я стала финалисткой научного конкурса, устро-
енного фирмой Westinghouse, и конгрессмен моего округа Бен-
джамин Розенталь устроил мне экскурсию; благодаря его велико-
душию я многое увидела, тогда как остальные финалисты смогли 
только сфотографироваться с ним.
Во время недавнего визита я вновь получила возможность 
увидеть кабинеты, в которых делается политика. Зал, где заседа-
ет Комитет по науке и технике Палаты представителей, находится 
в офисном здании Рейберн-Хаус. Мы как приглашенные «свидете-
ли» сидели лицом к конгрессменам. Над головами депутатов ви-
сели воодушевляющие высказывания, одно из которых гласило: 
«Без откровения народ гибнет. (Притчи 29:18)».
Судя по всему, американское правительство не в состоянии 
обойтись без ссылок на Священное писание даже в зале, где кон-
грессмены обсуждают исключительно науку и технику. Тем не ме-
нее мысль, выраженная в этих словах, благородна и точна, и мы 
все были бы рады, если бы законодатели про нее не забывали.
Вторая табличка содержала цитату из Теннисона: «Ибо я по-
гружался в будущее так далеко, насколько видят глаза, /И видел 

ВВЕДЕНИЕ 17
образ мира и все его будущие чудеса». Тоже неплохая мысль; по-
жалуй, об этом действительно стоит помнить, излагая цели наших 
исследований.
Однако ирония ситуации заключалась в том, что лицом к этим 
изречениям сидели мы — «свидетели» из мира науки, и без того 
настроенные в таком ключе. А народные представители сидели 
прямо под ними и, соответственно, не могли их видеть. Конгресс-
мен Липински сказал во вступительном слове, что открытия по-
рождают еще больше вопросов и серьезные метафизические про-
блемы; он признал, что видел таблички с изречениями, но они 
очень легко забываются. «Мало кто из нас смотрит вверх хотя бы 
иногда», — сказал он, поблагодарив нас за напоминание.
Оставив интерьер Конгресса в покое, мы, ученые, перешли 
к делу и попробовали объяснить, почему настоящий период так 
интересен и беспрецедентен для космологии и физики элементар-
ных частиц. Вопросы конгрессменов иногда были острыми и скеп-
тическими, но я могу представить себе, какое сопротивление им 
приходится преодолевать, объясняя своим избирателям, почему 
решение прекратить финансирование науки было бы ошибочным 
даже перед лицом экономического кризиса. Вопросы нам задавали 
самые разные — подробно расспрашивали о целях конкретных 
экспериментов, но брали и шире — интересовались ролью науки 
и тем, куда она ведет человечество.
Периодически конгрессмены покидали зал, чтобы участвовать 
в голосовании. В промежутках между такими выходами мы при-
водили примеры благ, полученных в качестве побочного продукта 
от развития фундаментальной науки. Даже самые общие научные 
исследования зачастую приносят неожиданные плоды. Мы гово-
рили о том, как Тим Бернерс-Ли придумал Всемирную паутину 
как средство для обеспечения сотрудничества физиков из разных 
стран в совместных экспериментах в CERN. Мы обсуждали меди-
цинские приложения, такие как ПЭТ — позитронно-эмиссионную 
томографию — метод исследования внутренних органов при по-
мощи античастиц, парных к электрону. Мы объясняли важность 
промышленного производства сверхпроводящих магнитов, кото-
рые были разработаны для коллайдера, но сегодня применяются 

18 ДОСТУЧАТЬСЯ 
ДО НЕБЕС
и в магнитно-резонансной томографии. Наконец, мы говорили 
о применении общей теории относительности в точном прогно-
зировании, в том числе в работе глобальной навигационной си-
стемы GPS, которой мы ежедневно пользуемся.
Конечно, серьезная наука не обязательно приносит немедлен-
ные практические плоды. Даже если работа окупается и приносит 
прибыль, мы редко знаем об этом заранее или даже в момент со-
вершения открытия. Когда Бенджамин Франклин сделал вывод 
об электрической природе молнии, он никак не мог знать, что ско-
ро электричество изменит лицо планеты. И Эйнштейн, работая 
над общей теорией относительности, не ждал, что ее можно будет 
применить в каких-либо практических устройствах.
Таким образом, в тот день мы упирали в первую очередь 
не на практические приложения научных исследований, а на жиз-
ненную важность чистой науки вообще. Наука в Америке имеет 
несколько сомнительный статус, но сегодня многие уже понимают 
ее ценность. После Эйнштейна представления общества о Вселен-
ной, времени и пространстве изменились, о чем свидетельствует 
песня As Time Goes By*
, 
процитированная в «Закрученных пасса-
жах». Даже язык и стиль мышления меняются по мере того, как че-
ловек лучше понимает окружающий мир и развивает в себе новые 
мыслительные возможности. От того, чем заняты сегодня ученые 
и как мы все к этому относимся, зависят и наш завтрашний взгляд 
на мир, и развитие стабильного думающего общества.
Мы живем в невероятно интересное время, когда проводят-
ся самые дерзкие эксперименты в области физики и космологии. 
В книге мы рассмотрим широкий спектр всевозможных исследо-
ваний и коснемся разных способов познания мира — через искус-
* Знаменитая песня Германа Хапфилда, ставшая очень популярной после фильма 
«Касабланка» (1942), в первоначальном варианте 1931 г. начиналась безошибочно 
опознаваемой отсылкой к последним достижениям физики:
«Век, в котором мы живем,
Становится причиной опасений
Из-за скорости, новых изобретений
И вещей наподобие четвертого измерения.
Мы уже слегка утомлены
Теорией Эйнштейна…» — 

жүктеу/скачать 8,11 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: