Пишем и рассуждаем о физических явлениях
Ответить
Сухарев
Участник
Баланс:66
 
Сообщения: 5
Регистрация: 11.11.2019

Стоит ли доверять современной науке

Сухарев » 27.01.2020 11:41

+
4
-
За 40 лет я из физика-теоретика превратиться в историка-практика. А фундаментальная физика за это время никуда не продвинулась.

Теперь можно вздохнуть с облегчением – кризис в физике попал уже на обложку старейшего научно-популярного журнала «Scientific American» и обсуждается в солиднейшем научном журнале «Nature». При этом наиболее ясно высказывается известный теоретик-космолог Джордж Эллис, который, помня, какие надежды лет сорок назад подавали новые тогда слова науки «струны» и «суперсимметрия», знает, что до сих пор эти идеи не подают признаков реальной жизни, то есть не привели к предсказаниям, проверяемым в опытах. А возникшее позже третье звонкое слово «мультивселенная» и вовсе, с его точки зрения, не имеет оправдания в науке, поскольку нет способа опытной проверки этой идеи.

Чтобы уяснить суть и реальность ныне обсуждаемого кризиса, первым делом нужно обратиться к настоящим физикам. Оба работают в 5-звездных научных институтах (Брукхейвен, или Brookhaven National Laboratory, и Фермилаб, или Fermi National Accelerator Laboratory), заметных на любой карте мировой физики, но при этом прямо не заняты теми вещами, о которых идет спор, и поэтому, можно думать, беспартийно непристрастны.

Прежде всего, нужно уточнить, о какого рода кризисе идет речь. Пусть с некоторой неопределенностью, но все же физику можно разделить на академическую и прикладную. Первая ориентирована на исследование материального мира самого по себе, исходя из самоценности такого исследования; вторая же напрямую завязана на достаточно конкретную пользу, ожидаемую от реализации исследовательской программы. Если дробить различения далее, то внутри академической физики можно выделить не слишком большую, но бывшую до сих пор весьма важной часть, так называемую фундаментальную физику. Так вот, когда говорят о «кризисе физики», имеют в виду только особую напрягающую ситуацию, сложившуюся именно в фундаментальной физике, и только в ней.

Исторически и логически, в основе физики заложена определенная познавательная программа, называемая редукционизмом (от reduce, сводить), движимая верой в то, что весь материальный мир, во всей его полноте, в принципе может быть описан теорией, чье небольшое число аксиом позволяет количественно ответить на любой конкретный вопрос. Читатель, которому это допущение не представится безумным, может смело заключить, что он не понял, о чем речь. Читателю, шокированному безумием редукционизма, стоит иметь в виду, что эта познавательная установка, хоть и не она одна, породила современную физику, а стало быть, и современную Научно-Техническую Цивилизацию. Так вот, фундаментальная физика и есть та область познания, что ставит своей целью поиск последних аксиом природы, Единой Теории Всего материального мира.

Утверждение о кризисе фундаментальной физики может показаться странным. Действительно, в последние годы одно фундаментальное открытие следует за другим: в 2012 году было объявлено об открытии бозона Хиггса, наифундаментальнейшей из фундаментальных частиц, за которой физики вели охоту уже на протяжении полувека. Не далее как в феврале текущего года была напрямую зарегистрирована гравитационная волна, предсказанная Эйнштейном аккурат сто лет тому назад (подарочек к юбилею!). Кроме того, в 80х годах была открыта т.н. темная материя, а в 90х— темная энергия. Да, ни та, ни другая пока не получили удовлетворительного объяснения, но ведь в разрешении подобных увлекательных загадок и состоит задача науки. О каком же кризисе может идти речь при такой урожайности на большие открытия? Казалось бы, фундаментальным физикам надо лишь поспевать отмечать один успех за другим. Успехи, конечно, отмечаются, но за восторгами все отчетливее проступает напряженное беспокойство. В чем же здесь дело?

Дело в том, что эти замечательные открытия экспериментаторов касаются идей, высказанных довольно давно, полвека и век тому назад. С самого рождения первой физической теории, небесной механики Ньютона, никогда еще не было, чтобы в течении полувека не была подтверждена ни одна фундаментальная теория, за это время сформулированная. Так что, за блеском феерического пира фундаментальной физики перед ней замаячил призрак грядущей нищеты. Что-то, как подозревают уже многие, или закончилось, или близко к тому.

Можно думать, что золотая жила, найденная отцами науки три-четыре сотни лет тому назад, заканчивается по чисто объективным причинам— все такие жилы имеют начала и концы. Есть веские основания полагать, что золото должно быть на т.н. планковском масштабе величин, где и сидят все разгадки Единой Теории Всего, но до него современным средствам исследования, ускорителям частиц, как до Луны пешком—не буду пугать читателя этим сумасшедшим числом. И очень может быть, что между рубежом современных ускорителей и планковским масштабом простирается унылая пустыня, где попросту ничего, или почти ничего, нет.

Разумеется, ничто не препятствует фантазии изобретать теории всего, варианты великого объединения физики той или иной причудливой аксиоматикой. Только вот кто и когда будет проверять подобные теории, если все их предсказания окажутся на планковском масштабе, до которого не только в обозримом будущем, но и в необозримом, судя по всему, человечеству не добраться? Да, эти теории должны непротиворечиво увязывать все установленные ныне, быть математически элегантными, но достаточно ли этого для ценности их поиска, для обеспечения его энтузиазма и энергии? Не получится ли так, что от фундаментальной физики вскоре останутся лишь учебные курсы, а ее живое исследование целиком уйдет в прошлое, на добычу историкам?

Какова вообще ценность продолжения фундаментальной физики? Кому может быть важно, как там завязаны тайны материи бесконечно удаленным от человека узлом бытия? Положим, нам вдруг, каким-то чудом, этот узел стал виден— и что? Усматривались и до этого узлы, не впервой. Ну, одним больше— а в чем радость-то? Что сами физики говорят об этом? Физики в один голос твердят, что наукой движет любопытство. Очень хорошо, поверим им на слово. Поверим и спросим: а что, помимо какого-то узла на бесконечном удалении от нас всех, о котором можно лишь гадать, предметов любопытства не осталось? И точно ли хватит энергии любопытства фантазировать насчет таких конструкций, что увидеть никому и никогда, видимо, не удастся? Надолго ли хватит такой энергии? И что, в самом лучшем случае, придаст ценность ее плодам?

Не рано ли мы, однако же, поверили современным физикам, пусть даже и хором уверяющим в любопытстве, как мотивации фундаментальных исследований? Не погрешили ли мы тут легковерностью? Помилуйте, но как же и не поверить, если люди говорят о себе и своих коллегах? Не будут же они дружно наговаривать на себя неправду, да еще и без всякого резона.

Отцы науки, однако же, от Галилея, Кеплера и Ньютона, до Планка, Эйнштейна и Гейзенберга, указывали на совсем иной двигатель познания, совсем на другом этаже души помещающийся—тот, что Эйнштейн называл «космическим религиозным чувством». Религия, этимологически и по сути, есть связь с высшей творческой силой, связь радостная и желанная. Еще точнее, ре-лигия есть восстановление такой связи. Здесь не место входить в большие исторические рассуждения, поэтому, в качестве иллюстрации, ограничусь лишь парой цитат. В своем «Диалоге о двух системах», стоившем ему суда и пожизненного домашнего ареста, Галилей писал:

То, что сам Платон удивлялся уму человеческому, считая его причастным божеству только потому, что он разумеет природу чисел, я прекрасно знаю и готов присоединиться к этому мнению.

Причастие божеству— это и есть основная задача религии, да собственно ре-лигия и есть ни что иное, как это причастие. Все, чем она располагает— теология, священнодействие, таинства, все привлекаемые искусства— все вокруг и ради этой связи, причастия, ре-лигии. У Галилея мы видим указание на весьма особенную связь, впервые усмотренную и акцентированную пифагорейцами; она же была отмечена Спинозой как Amor Dei Intellectualis. Эйнштейн, как известно, верил именно в Бога Спинозы, что было бы ошибочным понимать как некий холодно-рассудительный принцип. Для пояснения приведу лишь одну цитату Эйнштейна:

В то время как научные результаты абсолютно не зависят от религиозных или моральных соображений, те личности, которым мы обязаны великими творческими достижениями науки, все были пронизаны подлинно религиозным убеждением, что эта наша вселенная есть нечто совершенное и доступное рациональному стремлению к знанию. Если бы это убеждение не обладало сильнейшим эмоциональным зарядом, если бы ищущие знания не были вдохновлены спинозовской Amor Dei Intellectualis (интеллектуальной любовью к Богу), они едва ли бы оказались способны на ту неустанную преданность, которая одна лишь дает человеку силы на величайшие достижения.

Итак, кому же верить? Дружному хору современных физиков, поющему о движущем фундаментальной наукой любопытстве, или Галилею с его пифагорейским причастием вместе с Эйнштейном, свидетельствующем об “Amor Dei Intellectualis” отцов науки, включая, разумеется, и его самого? А может быть, правы все: современными учеными движет именно любопытство, а великих отцов вдохновляла горячая интеллектуальная любовь к Богу? Доверчивый автор этих строк склонен предположить, что так оно и есть, что все правы. Но раз так, то, следуя Эйнштейну, приходится заключить, что высшие, величайшие достижения уже закрыты для современной физики: того платежного средства, что требуется для их обретения, у нее более нет. На медные деньги любопытства столь дорогую вещь не купишь; тут требуется то золото, о котором свидетельствовал Эйнштейн, и которым он лично все еще располагал, но которое на научном Олимпе почему-то закончилось.

На сложившуюся ситуацию можно посмотреть и с еще одной стороны, которую нынешние участники как-то не учитывают. Вдохновение традиционно относится к ведомству высших сил— относится именно теми, кто знает о нем не понаслышке. Поверим и здесь наиболее осведомленным людям, стоящим ближе всех к сути дела. Положим, иными словами, что та особая сила вдохновения, что возносит к небесам фундаментальной науки, есть именно ответ Творца адепту, чье сердце охвачено Amor Dei Intellectualis. Теперь же на эти небеса просят билет совсем иные люди—те, кому просто любопытно там побывать, по их собственному уверению. Очень хотят посмотреть, как оно там устроено. Им интересно. Но с чего же, однако, эти люди решили, что они-то там будут в таком замечательном качестве интересны?


Я, как твердотельщик, смотрю на этот кризис несколько со стороны. Однако, в Институте Ландау меня учили, что физика едина и мы привыкли к тому, что идеи из одной ее области оплодотворяют другую. Собственно, в течении всей моей долгой карьеры в физике я пользовался идеями из физики высоких энергий для нужд физики материалов, т.е. энергий низких.

Так вот, уже давно, лет 20 или более струнная физика перестала приносить нам пользу, как генератор новых идей. И это безусловно, очень плохой признак. Она замкнулась в себе. Те идеи, которые вдохновляли ее корифеев 30 лет назад, что можно построить Теорию Всего, исходя из математической элегантности и математической непротиворечивости, не дали никакого плода. Все стало чудовищно сложно, от первоначальной концептуальной простоты ничего не осталось.

В 80х, сразу после струнной революции, теория струн выглядела, как физика флуктуирующих поверхностей, что могло иметь отношение много к чему. Незабвенный Грибов пошутил тогда: "Ну, теории всего не создадут, но хоть опишут мыльные пленки". И я б был таким вполне доволен, мыльные пленки мне интересны. И даже когда все постепенно стало утрачивать наглядность, оставались какие-то математические достижения, которыми можно было воспользоваться за пределами теории струн. Но чем дальше, тем больше струнщики стали закукливаться в чем то своем. Может это когда нибудь вынырнет обратно, надеюсь...

В своей книге Пенроуз много говорит о том же самом, добавляя к этому убийственную, на мой взгляд критику теории "мультиверса" или множественных вселенных и ее более скромной версии в форме теории инфляции. Его аргумент таков. Известно, что состояние горячей Вселенной, последовавшей за Большим Взрывом, было состоянием с очень низкой энтропией (очень однородное в пространстве, чрезвычайно симметричное). Теория инфляции пытается вывести это состояние из чрезвычайно неоднородного и, как следствие, высокоэнтропийного состояния. Короче, хаосогенез. Такой процесс противоречит 2-му началу термодинамики.

Геннадий Горелик, физик
https://snob.ru/profile/30651/blog/113404
Поделиться:

Сержио
Участник
Баланс:146
 
Сообщения: 15
Регистрация: 15.01.2020

Re: Стоит ли доверять современной науке

Сержио » 27.01.2020 13:18

+
1
-
Чего я не увидел в статье - так это ответа на вопрос, заданный в названии. Хотя, как мне кажется, сама формулировка этого вопроса несколько странная - почему нельзя доверять науке, если окружающий нас мир строится на ее достижениях?
На мой взгляд, говорить о каком-то системном кризисе в мировой науке пока рано. Да, есть серьезный отрыв теоретической науки от прикладной, в результате чего многие теории в настоящий момент не могут быть проверены на практике. Да что там говорить, те же темная материя и темная энергия, упомянутые в статье, - это лишь теоретические модели в современной космологии, которые на практике никто не изучал. Но это лишь вопрос времени и развития средств измерения.
P.S. В "Теорию всего" я не верю Слишком сложен окружающий мир, чтобы он описывался простыми моделями.

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:3673
 
Сообщения: 229
Регистрация: 20.06.2018

Re: Стоит ли доверять современной науке

Director » 27.01.2020 17:11

+
2
-
Согласен с коллегой Сержио. Прямого ответа на вопрос о доверии науке в статье не дано.
Но, с другой стороны, от работника официальной науки не приходится ждать правды-матки про его коллег по цеху.

Тем не менее, я увидел в статье весьма здравые мысли, на которых хочется заострить внимание.
Сухарев писал(а):
27.01.2020 11:41
За 40 лет ...фундаментальная физика за это время никуда не продвинулась.
...
Казалось бы, фундаментальным физикам надо лишь поспевать отмечать один успех за другим. Успехи, конечно, отмечаются, но за восторгами все отчетливее проступает напряженное беспокойство.
....
Разумеется, ничто не препятствует фантазии изобретать теории всего, варианты великого объединения физики той или иной причудливой аксиоматикой. Только вот кто и когда будет проверять подобные теории, если все их предсказания окажутся на планковском масштабе, до которого не только в обозримом будущем, но и в необозримом, судя по всему, человечеству не добраться?
...
Физики в один голос твердят, что наукой движет любопытство. Очень хорошо, поверим им на слово. Поверим и спросим: а что, помимо какого-то узла на бесконечном удалении от нас всех, о котором можно лишь гадать, предметов любопытства не осталось? ... И что, в самом лучшем случае, придаст ценность ее плодам?

Не рано ли мы, однако же, поверили современным физикам, пусть даже и хором уверяющим в любопытстве, как мотивации фундаментальных исследований? Не погрешили ли мы тут легковерностью? Помилуйте, но как же и не поверить, если люди говорят о себе и своих коллегах? Не будут же они дружно наговаривать на себя неправду, да еще и без всякого резона.
...
Итак, кому же верить? Дружному хору современных физиков, поющему о движущем фундаментальной наукой любопытстве, или Галилею с его пифагорейским причастием вместе с Эйнштейном, ... А может быть, правы все... приходится заключить, что высшие, величайшие достижения уже закрыты для современной физики...
...
Вдохновение традиционно относится к ведомству высших сил— относится именно теми, кто знает о нем не понаслышке.
В итоге, на мой взгляд, автор статьи всё же дал ответ на вопрос - в иносказательном, эзоповском стиле.

MarGree
Участник
Баланс:406
 
Сообщения: 46
Регистрация: 09.12.2019

Re: Стоит ли доверять современной науке

MarGree » 31.01.2020 20:47

+
0
-
Стоит ли доверять современной науке? Нет, если только это не прикладные направления. Но в общем смысле – никак нельзя. Достоверность нынешнего описания природных законов, то есть, современная научная парадигма, основывается на представлении, что наш мир – механистический, а законы в нем константны.
Но достижения научной мысли в различных областях науки предполагают наличие у мира и вероятностных характеристик.

Имеется обоснованное мнение, что мы живем во времена смены научных парадигм. Старая доказательная база подорвана прогрессом научной мысли. Новая – пока что обрисована контурно:
• наравне с физическими константами вводятся непрограммируемые случайности;
время может быть не только линейным, но и не линейным;
• материя делится бесконечно;
• материальное и духовное – взаимопроникаемо.

Предстоит переосмысление понятий «материя» и «жизнь».

Научная база, подводящая к таким умозаключениям (за неимением возможности в формате коммента пересказать дословно – формулирую пунктирно):
1. Первыми ущерб ньютоновской теории механистической вселенной нанесли М. Фарадей и Дж. Максвелл, открыв силовое поля.
2. Эйнштейн с теорией относительности открыл существование пространственно-временного континуума (пространство – не трехмерно, а время – не линейно).
3. Э. Резерфорд показал, что атомы не твердые и не неделимые.
4. М. Планк открыл, что энергия испускается не непрерывно, а квантовано. Дальнейшее развитие квантовой физики показало, что внутри атома существование материи и времени – не однозначно, а вероятностно.
5. В.И. Вернадский отрицал определение жизни через существование белковых тел. Он утверждал, что жизнь – безграничный атрибут Вселенной, и велика вероятность существования небелковых форм. Физики на полном серьезе предполагают существование полевых форм жизни.
6. С.Т. Захидов сообщает, что «все природные атомизмы — микро-физический, генетический, биологический и космический, — обладающие качественными своеобразиями, и рожденные в разное время, тем не менее, подчинены одной «идеальной схеме» одним и тем же стройным, объединяющим разумным законам», господствующим в природе».

Автор заглавной статьи акцентировал видение научной ситуации на остановке развития фундаментальной науки. Но это неизбежно. В рамках механистического подхода наука исчерпала инструменты познания Природы. А новая парадигма пока не утвердила свои позиции. Как знать, может фундаментальная наука спокойно себе развивается по нетрадиционным методикам. И теория струн вполне благоденствует. Но научное сообщество не принимает в качестве доказательной базы, результаты исследовательских работ, основанных на идее взаимозависимости материального, духовного и информационно-энергетического.

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:3673
 
Сообщения: 229
Регистрация: 20.06.2018

Re: Стоит ли доверять современной науке

Director » 15.02.2020 13:09

+
3
-
Согласен с выводом коллеги MarGree, но должен резко возразить ее аргументам.
MarGree писал(а):
31.01.2020 20:47
Стоит ли доверять современной науке? Нет, если только это не прикладные направления. Но в общем смысле – никак нельзя.
С этим, как говорится, трудно не согласиться.
Однако, дальше "смешались в кучу кони, люди и залпы тысячи орудий" (с)

Попробую последовательно разобраться.
Достоверность нынешнего описания природных законов, то есть, современная научная парадигма, основывается на представлении, что наш мир – механистический, а законы в нем константны.
Нет, не так. Современная научная парадигма, основывается как-раз таки на представлении, что наш мир – НЕ механистический, точнее говоря, не весь механистический.

Дескать, есть механистический мир "с законами Ньютона и аксиомами Евклида", но есть и НЕмеханистический мир "с законами Эйнштейна и аксиомами Лобачевского".

Хочется спросить современную науку: "Какие ваши доказательства? (с) что НЕмеханистический мир таки существует.
Дайте же скорее их (доказательства) пощупать (ощутить, осознать)".

Нате вам, - говорит современная наука, - их много есть у меня. И таки да, выдает публике кучи всяческих словес высотой с Монблан и даже Эверест.
Публика радуется и хлопает в ладоши - "Ай да умная у нас наука!"

Однако некоторые несознательные из публики упорствуют, - мол дайте пощупать. "Дайте не послушать, а дайте пощупать факты".
Тьфу на вас, - отвечает наука,- и продолжает дальше заниматься своей наукой.

...Но достижения научной мысли в различных областях науки предполагают наличие у мира и вероятностных характеристик.
И что?
Берешь чисто-механический кубик и чисто-механически бросаешь его. Кубик чисто-механически катится и останавливается на одной из своих граней, а при этом на верхней грани выпадет, например, значок "шесть точек".
Далее, продолжаешь чисто-механические бросание и, о чудо, обнаруживаешь "вероятностные характеристики" выпадания значков от одного до шести. Причем равновероятностное, при большом количестве бросаний.

Как в этом примере "вероятностные характеристики" противоречат механистической картине мира?


Имеется обоснованное мнение, что мы живем во времена смены научных парадигм. Старая доказательная база подорвана прогрессом научной мысли. Новая – пока что обрисована контурно:
В этом я снова согласен с коллегой MarGree, но дальше....
• наравне с физическими константами вводятся непрограммируемые случайности;
Что такое непрограммируемые случайности?
Кем, куда и как они вводятся ? И, главное, зачем?

Разъясните, пожалуйста, на вышеприведенном примере кубика.
Или на другом примере, по вашему выбору.

время может быть не только линейным, но и не линейным;
А как "пощупать "нелинейное время"? Не послушать, а образно представить себе (причем без опасности сойти с ума).
• материя делится бесконечно;
Да, согласен. Человек не обнаружил предела деления материи и поэтому можно с полным основанием постулировать это утверждение.

• материальное и духовное – взаимопроникаемо.
А это самое "взаимопроникновение" как можно себе образно представить?
Еще раз повторю, надо представить образно, а не послушать словеса типа "как красное взаимопроникает в квадратное" или "как дружно и взаимопроникновенно идут дождь и рота красноармейцев".
Предстоит переосмысление понятий «материя» и «жизнь».
Да. Давно назрело.

Научная база, подводящая к таким умозаключениям (за неимением возможности в формате коммента пересказать дословно – формулирую пунктирно):
1. Первыми ущерб ньютоновской теории механистической вселенной нанесли М. Фарадей и Дж. Максвелл, открыв силовое поля.
Что такое поле? Что передает силу в поле? Святой дух святого Эйнштейния?
Или само поле само и передает? Тогда что же такое поле? -- На кону мочало, начинай сначала.

2. Эйнштейн с теорией относительности открыл существование пространственно-временного континуума (пространство – не трехмерно, а время – не линейно).
даже противно задавать осмысленные вопросы к этому откровенно-бессмысленному словоблудию.

3. Э. Резерфорд показал, что атомы не твердые и не неделимые.
Кому он показал? Что он показал? Только снимок из камеры Вильсона плюс свои словеса.

Да любой школьник из ранне-советской школы сможет выдать десяток разных наборов словес, толкующих (не разъясняющих) резерфордовскую картинку на снимке из камеры Вильсона.
Бери любой набор словес, переформулируй его в науко-образную форме, и пользуйся на здоровье.
С тем же научно-предсказательным эффектом.

4. М. Планк открыл, что энергия испускается не непрерывно, а квантовано. Дальнейшее развитие квантовой физики показало, что внутри атома существование материи и времени – не однозначно, а вероятностно.
см. коммент к п.2.


5. В.И. Вернадский отрицал определение жизни через существование белковых тел. Он утверждал, что жизнь – безграничный атрибут Вселенной, и велика вероятность существования небелковых форм. Физики на полном серьезе предполагают существование полевых форм жизни.
Вот тут над чем подумать. (как-нибудь при случае, не сейчас)

6. С.Т. Захидов сообщает, что «все природные атомизмы — микро-физический, генетический, биологический и космический, — обладающие качественными своеобразиями, и рожденные в разное время, тем не менее, подчинены одной «идеальной схеме» одним и тем же стройным, объединяющим разумным законам», господствующим в природе».
Тут тоже есть над чем подумать, совместно с п.5.

... научное сообщество не принимает в качестве доказательной базы, результаты исследовательских работ, основанных на идее взаимозависимости материального, духовного и информационно-энергетического.
Да, официальная наука много чего не принимает, да и просто не понимает.
Всё то, что не укладывается в текущую научную парадигму она не понимает, и, естественно, не принимает.

Значит настала пора менять научную парадигму. Давайте мы приложим к этому свои усилия.

Что скажете, коллега MarGree, и другие участники нашего Института?

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!