Научный взгляд на устройство вселенной
жүктеу/скачать 8,11 Mb. Pdf көрінісі
|
knocking on
| асимптотическое,
когда кварк находится на значи- тельном удалении от любого объекта — описывается очень слож- но. И асимптотические состояния, постулированные в новой тео- рии, были вовсе не тем же самым, что простые частицы, которые хотелось бы видеть в результате теоретического расчета. Разве это не отказ от красоты в пользу уродства? Первоначально никто не знал, как организовать вычисления всех этих сложных состояний, связанных сильным взаимодействи- ем. Однако современные физики относятся к сильному взаимо- действию совершенно иначе. Мы теперь понимаем его намного лучше, чем в те времена, когда была впервые высказана эта идея. За разработку концепции «асимптотической свободы в теории сильных взаимодействий» Дэвид Гросс, Дэвид Политцер и Фрэнк Вильчек были удостоены Нобелевской премии. Согласно их рас- четам, сила взаимодействия велика лишь при низких энергиях. При высоких энергиях ядерное взаимодействие лишь ненамного сильнее других типов взаимодействия, и расчеты дают ровно то, что ожидалось. Более того, некоторые физики сегодня считают те- ории, подобные теории сильного взаимодействия, единственными по-настоящему проработанными, — ведь сильное взаимодействие с ростом энергии быстро ослабевает, а не возрастает до бесконеч- ности, как могло бы в противном случае. Теория ядерного взаимодействия Гелл-Манна — интересный пример взаимосвязанности эстетических и научных критериев. Первоначально он стремился в основном к простоте. Но потре- бовалось немало научных расчетов и теоретических выкладок, 328 МОДЕЛИ, ПРЕДСКАЗАНИЯ И ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ прежде чем остальные ученые согласились с тем, что предложен- ная им теория красива. Разумеется, этот пример не единственный. Во многих наших самых надежных теориях есть аспекты настолько на первый взгляд безобразные и неубедительные, что даже уважаемые и признан- ные ученые поначалу отвергали их. На квантовой теории поля, сочетающей в себе квантовую механику и специальную теорию относительности, основана вся физика элементарных частиц. Тем не менее итальянский физик и нобелевский лауреат Энрико Ферми (и не он один) поначалу отверг ее. Для Ферми проблема заключалась в том, что, хотя квантовая теория поля формализует и систематизирует все вычисления и позволяет делать верные про- гнозы, при этом она пользуется такими вычислительными метода- ми, которые даже многие сегодняшние физики считают слишком сложными. Некоторые аспекты этой теории действительно краси- вы. С другими ученым просто приходится мириться. Эта история повторялась в науке не один и не два раза. Кра- сивой теорию часто объявляют задним числом. Так, ядерное вза- имодействие нарушает так называемую четность, то есть про- странственную симметрию. Это означает, что частицы с левой киральностью взаимодействуют не так, как те, у которых кираль- ность правая. Нарушение такой фундаментальной симметрии, как пространственная, представляется изначально тревожным. Тем не менее именно этой асимметрии мы обязаны существова- нием той линейки масс, которую видим вокруг себя, — а массы, в свою очередь, необходимы для жизни. Сначала асимметрия казалась отвратительной, но сегодня мы знаем, что она необхо- дима. «Безобразное» само по себе нарушение пространственной симметрии ведет к «красивым» объяснениям более сложных яв- лений, без которых вещество в окружающем нас мире было бы невозможно. Красота не абсолютна. Теория, симпатичная ее создателю, кому-то другому может показаться громоздкой или путаной. Ино- гда я остро ощущаю красоту только что придуманной гипотезы — в основном потому, что знаю все прочие идеи, которые выдвигали другие ученые до меня и которые не оправдали надежд. Но даже ИСТИНА, КРАСОТА И ДРУГИЕ НАУЧНЫЕ ЗАБЛУЖДЕНИЯ 329 то, что лучше предыдущих попыток, не обязательно красиво. Мне не раз случалось создавать модели, которые соответствовали это- му критерию, но встречали скептицизм и непонимание со сторо- ны коллег, менее знакомых с темой. Теперь мне кажется, что, воз- можно, лучший критерий хорошей идеи — то, что она способна понравиться даже человеку, который никогда специально не за- нимался этой проблемой. Иногда, правда, верно и обратное: хорошие идеи отвергаются только потому, что кажутся авторам некрасивыми. Макс Планк не поверил в фотоны, хотя именно он начал логическую цепочку, которая завершилась в конце концов их изобретением. Эйнштейн считал, что расширяющаяся Вселенная, непосредственно вытекав- шая из уравнений общей теории относительности, невозможна, отчасти потому, что она противоречила его эстетическим и фило- софским представлениям. Ни одна из этих концепций, вероятно, в свое время не казалась особенно красивой. Но законам физики и Вселенной, в которой они действуют, нет до этого дела. КАК ПОНРАВИТЬСЯ ВСЕМ Учитывая непостоянную природу красоты, имеет смысл поду- мать о том, могут ли существовать в природе черты, способные сделать идею или образ объективно красивыми и привлекатель- ными для всех без исключения. Возможно, основной вопрос здесь заключается в том, существуют ли вообще у человечества единые универсальные критерии красоты в любом контексте, будь то ис- кусство или наука. Никто пока не знает ответа на этот вопрос. В конце концов, красота неразрывно связана с художественным вкусом, а вкус — понятие субъективное. Тем не менее трудно поверить, что люди не имеют хоть каких-то общих эстетических критериев. Я часто замечала поразительное единодушие людей в оценке произведе- ний искусства на выставке — или даже в том, на какие выставки люди стремятся попасть. Разумеется, это ничего не доказывает, поскольку все они живут в одно время. Вообще, представления о красоте трудно выделить из конкретного культурного контекста 330 МОДЕЛИ, ПРЕДСКАЗАНИЯ И ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ или временн о го периода, в котором они сформировались; труд- но отделить личную точку зрения от усвоенных представлений или суждений. В редких случаях люди могут сойтись в едином мне- нии о том, что что-то выглядит красиво или, напротив, безобраз- но. Но даже в этих немногочисленных случаях мнения не всегда сходятся относительно деталей. Но, несмотря ни на что, некоторые эстетические критерии все же представляются универсальными. В любой школе по ис- кусству обучение начинают с представлений о золотом сечении. Пример практического воплощения этого принципа — «Давид» Микеланджело в Академической галерее Флоренции. «Давид» очень грациозен и устойчив. Он никогда не упадет и не развалит- ся на куски. Люди ищут равновесие и гармонию везде. Искусство, религия и наука — не исключение, они обещают человеку дости- жение всех этих качеств. Однако искусство производит сильное впечатление даже тогда, когда отвергает привычные представ- ления о гармонии; пример тому — ранние скульптуры Ричарда Серра (рис. 47). РИС . 47. Ранние скульптуры Ричарда Серра наглядно демонстриру- ют, что иногда искусство, нарушая равновесие, только выигрыва- ет. (Опубликовано с разрешения: Ричард Серра / ArtistRightsSociety, Нью-Йорк.) ИСТИНА, КРАСОТА И ДРУГИЕ НАУЧНЫЕ ЗАБЛУЖДЕНИЯ 331 Симметрия также часто рассматривается как необходимая со- ставляющая прекрасного, о чем свидетельствуют многочисленные памятники искусства и архитектуры. Система обладает симметри- ей, если ее можно изменить — повернуть, поменять части места- ми — так, что трансформированная система будет неотличима от первоначальной. Вероятно, гармоничностью симметричной системы объясняется тот факт, что она присутствует практически во всех религиозных символах. На рис. 48 вы видите христианский крест, иудейскую звезду, исламский полумесяц и буддистское ко- лесо дхармы. жүктеу/скачать 8,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|