Всё ещё неизвестная Вселенная. Мысли о физике, искусстве и кризисе науке - [45]
Н. Дэвид Мермин из Корнеллского университета, используя характерную риторику, выступил за то, что я (но не он) назвал бы инструментальным подходом. С его точки зрения, наука имеет непосредственное отношение к связи между совокупным опытом каждого человека и внешним миром, который формирует этот опыт. Я ответил, что надеюсь на появление физической теории, которая позволит нам выяснить, что происходит в процессе измерений, с помощью объективных, применимых ко всему законов, не придавая людям особый статус в этих законах, и предположил, что наши разногласия связаны только с тем, что Мермин считает, будто я слишком сильно надеюсь на это. Он согласился, понимая, что эти надежды мои, а не его.
Томас Бэнкс из Ратгерского университета в нашей переписке и в черновике своей новой книги, напротив, описал свои изящные попытки избежать привнесения фактора человеческих измерений в законы природы. Он описывает измерение как взаимодействие системы, в которой проводится измерение, с макроскопической системой, где вероятности проявляются практически как в классической физике. Однако в этом случае все еще необходимо внести в законы природы предположения об этих вероятностях, которые я могу трактовать только как вероятности результатов измерения, получающихся, когда люди решат, какую величину измерять.
У меня была интересная переписка с Робертом Гриффитсом из Университета Карнеги — Меллона и Джеймсом Хартлом из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, в которой мы обсуждали интерпретацию квантовой механики, известную как подход «последовательных миров» (или «декогерентных миров»). Этот подход был предложен в 1984 г. Гриффитсом, а позже его развивали Хартл и Мюррей Гелл-Манн. Предполагается, что законы природы связывают вероятности с историями развития мира, а не только с результатами одиночного измерения. Я подробно описал этот подход в своем учебнике «Лекции по квантовой механике», но не затрагивал его в своей статье, поскольку решил, что у него те же недостатки, что и у всех инструментальных подходов. Волновые функции для миров с такими историями связаны с усреднением по большей части переменных при некоторых фиксированных величинах, как если бы они были измерены, но истории, в которых фиксируются разные величины, несовместимы, и именно люди должны выбрать конкретный вариант истории, с которым будут соотнесены вероятности. Гриффитс разработал нечто вроде квантовой логики, согласующейся с его подходом, но она меня не удовлетворила. Хартл и Гелл-Манн, вероятно, в некоторой степени разделяют эту неудовлетворенность, поскольку они продвинулись в определении одного «правильного» варианта истории так, чтобы его не нужно было выбирать людям, однако им пришлось ввести странные отрицательные вероятности для описания истории такого типа. Моя неудовлетворенность никуда не делась.
Джереми Бернштейн, сотрудник The New York Review of Books, как и Мермин, считает, что в квантовой механике в ее современном виде нет никаких проблем, но он рассказал анекдот, который говорит об обратном: «В Праге один из посетителей заметил, что окна кабинета Эйнштейна выходят во двор психиатрической лечебницы. Эйнштейн объяснил, что там содержатся те безумцы, которые не думали о квантовой механике».
III. Общественные вопросы
15. Обама финансирует космос правильно
Бюджет, подготовленный администрацией Обамы в январе 2010 г., дал мне повод нанести еще один удар по расходам на пилотируемую космическую программу, с критикой которой я выступаю многие годы (без особого результата). В 2004 г. президент Джордж Буш — младший объявил о грандиозной программе пилотируемых космических полетов: возвращение на Луну, а затем полет на Марс! Вскоре после этого я опубликовал статью под названием «Не то, что нужно» (The Wrong Stuff) в журнале The New York Review of Books, где критиковал эту программу за ее дороговизну и научную бессмысленность, но при этом делал оптимистичные прогнозы о том, что будущие президенты не станут продолжать ее финансирование. Шесть лет спустя в бюджете, принятом президентом Обамой, были резко сокращены расходы на пилотируемые космические полеты.
Не все в Техасе порадовались этому. Администрирование американской пилотируемой космической программы осуществляется в Космическом центре им. Линдона Джонсона в Хьюстоне, и это дает местным жителям работу и чувство гордости. Но я был рад урезанию бюджета на пилотируемые полеты и написал колонку, в которой объяснил свою позицию. Я был немного удивлен, когда этот текст взяли в Wall Street Journal, поскольку мне казалось, что члены редакционного совета этой газеты не являются поклонниками президента Обамы. Возможно, они не смогли устоять перед статьей, восхваляющей сокращение федерального бюджета, к какой бы его части оно ни относилось. Статья вышла 4 февраля 2010 г. Редакторы добавили подзаголовок «Мы можем отправить сотни роботов на Марс по цене одной пилотируемой миссии», с которым я восторженно согласился. Позже статья была перепечатана некоторыми ведущими техасскими газетами — Dallas Morning News, Houston Chronicle
В своей книге «Мечты об окончательной теории» Стивен Вайнберг – Нобелевский лауреат по физике – описывает поиск единой фундаментальной теории природы, которая для объяснения всего разнообразия явлений микро– и макромира не нуждалась бы в дополнительных принципах, не следующих из нее самой. Электромагнитные силы и радиоактивный распад, удержание кварков внутри нуклонов и разлет галактик – все это, как стремятся показать физики и математики, лишь разные проявления единого фундаментального закона.Вайнберг дает ответ на интригующие вопросы: Почему каждая попытка объяснить законы природы указывает на необходимость нового, более глубокого анализа? Почему самые лучшие теории не только логичны, но и красивы? Как повлияет окончательная теория на наше философское мировоззрение?Ясно и доступно Вайнберг излагает путь, который привел физиков от теории относительности и квантовой механики к теории суперструн и осознанию того, что наша Вселенная, быть может, сосуществует рядом с другими вселенными.Книга написана удивительно живым и образным языком, насыщена афоризмами и остроумными эпизодами.
В книге крупнейшего американского физика-теоретика популярно и увлекательно рассказывается о современном взгляде на происхождение Вселенной. Описаны факты, подтверждающие модель «горячей Вселенной», рассказана история фундаментальных астрофизических открытий последних лет. С большим мастерством и научной точностью излагается эволюция Вселенной на ранних стадиях ее развития после «Большого взрыва».В новое издание вошла также нобелевская лекция С. Вайнберга, в которой описывается история возникновения единой теории слабых и электромагнитных взаимодействий.Для читателей, интересующихся проблемами космологии.
Книга одного из самых известных ученых современности, нобелевского лауреата по физике, доктора философии Стивена Вайнберга – захватывающая и энциклопедически полная история науки. Это фундаментальный труд о том, как рождались и развивались современные научные знания, двигаясь от простого коллекционирования фактов к точным методам познания окружающего мира. Один из самых известных мыслителей сегодняшнего дня проведет нас по интереснейшему пути – от древних греков до нашей эры, через развитие науки в арабском и европейском мире в Средние века, к научной революции XVI–XVII веков и далее к Ньютону, Эйнштейну, стандартной модели, гравитации и теории струн.
В книге, одним из авторов которой является известный американский физик Г. Гамов, в доступной и увлекательной форме рассказывается о достижениях на стыке физики и биологии. Данная книга рассчитана на учащихся старших классов и студентов начальных курсов университетов самых разных специальностей.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.
Ричард МурКлиматическая наука: наблюдения и модели.21.01.2010Источник: Richard K. Moore, Gglobal ResearchClimate Science: Observations versus ModelsПеревод: Арвид Хоглунд, специально для сайта "Война и Мир".Теория парниковых газов якобы ответственных за катастрофическое глобальное потепление не согласуется с фактами и является политической спекуляцией на реальной науке. Рассматривается фактическая картина современного климата по доступным данным.
Специалист по проблемам мирового здравоохранения, основатель шведского отделения «Врачей без границ», создатель проекта Gapminder, Ханс Рослинг неоднократно входил в список 100 самых влиятельных людей мира. Его книга «Фактологичность» — это попытка дать читателям с самым разным уровнем подготовки эффективный инструмент мышления в борьбе с новостной паникой. С помощью проверенной статистики и наглядных визуализаций Рослинг описывает ловушки, в которые попадает наш разум, и рассказывает, как в действительности сегодня обстоят дела с бедностью и болезнями, рождаемостью и смертностью, сохранением редких видов животных и глобальными климатическими изменениями.
Американский генетик Дэвид Райх – один из главных революционеров в области изучения древней ДНК, которая для понимания истории человечества оказалась не менее важной, чем археология, лингвистика и письменные источники. В своей книге Райх наглядно показывает, сколько скрытой информации о нашем далеком прошлом содержит человеческий геном и как радикально геномная революция меняет наши устоявшиеся представления о современных людях. Миграции наших предков, их отношения с конкурирующими видами, распространение культур – все это предстает в совершенно ином свете с учетом данных по ДНК ископаемых останков.
Все решения и поступки зарождаются в нашей психике благодаря работе нейронных сетей. Сбои в ней заставляют нас страдать, но порой дарят способность принимать нестандартные решения и создавать шедевры. В этой книге нобелевский лауреат Эрик Кандель рассматривает психические расстройства через призму “новой биологии психики”, плода слияния нейробиологии и когнитивной психологии. Достижения нейровизуализации, моделирования на животных и генетики помогают автору познавать тайны мозга и намечать подходы к лечению психических и даже социальных болезней.
«Уравнение Бога» – это увлекательный рассказ о поиске самой главной физической теории, способной объяснить рождение Вселенной, ее судьбу и наше место в ней. Знаменитый физик и популяризатор науки Митио Каку прослеживает весь путь удивительных открытий – от Ньютоновой революции и основ теории электромагнетизма, заложенных Фарадеем и Максвеллом, до теории относительности Эйнштейна, квантовой механики и современной теории струн, – ведущий к той великой теории, которая могла бы объединить все физические взаимодействия и дать полную картину мира.