Уравнение Бога. В поисках теории всего - Митио Каку

Из этого тоже вытекают далеко идущие выводы для нашей концепции реальности. Мы уверены, что представляем собой трехмерные объекты, способные передвигаться в пространстве и описываемые тремя числами – длиной, шириной и высотой. Но это, возможно, иллюзия. Возможно, все мы живем в голограмме.

Может быть, тот трехмерный мир, который мы воспринимаем, – всего лишь тень реального мира, который на самом деле является десяти- или одиннадцатимерным. Перемещаясь в трех пространственных измерениях, мы воспринимаем таким образом движение нашего реального «я» в десяти или одиннадцати измерениях. Когда мы идем по улице, наша тень следует за нами и движется подобно нам, за исключением того, что она существует в двух измерениях. Аналогично и мы сами, возможно, представляем тени, движущиеся в трех измерениях, но наши настоящие «я» при этом двигаются в десяти или одиннадцати измерениях.

Короче говоря, мы видим, что со временем теория струн приносит новые, совершенно неожиданные результаты. Это означает, что мы до сих пор по-настоящему не понимаем фундаментальные принципы, которые за ней стоят. Вполне возможно, что надо говорить вовсе не о струнах, поскольку при формулировании теории в одиннадцати измерениях струны могут быть описаны как мембраны.

Вот почему пока рано тестировать теорию струн экспериментально. Когда нам удастся раскрыть истинные принципы, стоящие за ней, мы, возможно, найдем способ ее проверить. Тогда мы сможем сказать определенно раз и навсегда, что такое теория струн – теория всего или теория ничего.

Проверка теории

Несмотря на теоретические успехи теории струн, в ней по-прежнему хватает слабых мест. Любая теория с такими грандиозными заявками, как у теории струн, естественным образом привлекает внимание целой армии критиков. Приходится постоянно напоминать себе слова Карла Сагана, который сказал, что «чрезвычайные заявления требуют чрезвычайных доказательств».

(Мне вспоминаются также слова Вольфганга Паули, который умел мастерски осадить человека. Слушая чье-нибудь выступление, он мог запросто сказать: «То, что вы рассказали, было настолько путано, что невозможно понять, чепуха это или нет»[44]. Он также любил говорить: «Я не против того, что вы медленно думаете, но меня совершенно не устраивает то, что вы публикуетесь быстрее, чем думаете». Если бы он был жив, то вполне мог бы адресовать эти слова и теории струн.)

Идет настолько жаркий спор, что лучшие умы физики разделились надвое по этому вопросу. Подобного раскола наука не видела со времен Шестого Сольвеевского конгресса 1930 года, на котором Эйнштейн и Бор сцепились друг с другом по вопросу квантовой теории.

Нобелевские лауреаты тоже заняли противоположные позиции. Шелдон Глэшоу написал: «За годы напряженной работы десятков лучших и умнейших не получено ни одного проверяемого предсказания, да и в ближайшее время вряд ли стоит их ожидать»[45]. Герард 'тХоофт пошел еще дальше, заявив, что интерес, окружающий теорию струн, можно сравнить с «американскими телесериалами», то есть сплошная реклама и шумиха и ничего по существу.

Другие, наоборот, превозносят достоинства теории струн. Дэвид Гросс написал: «Эйнштейн был бы доволен, по крайней мере, целью, если не реализацией… Ему бы понравился тот факт, что в основе здесь лежит геометрический принцип, который мы, увы, по-настоящему пока не понимаем».

Стивен Вайнберг сравнил историю развития теории струн с историей поиска Северного полюса. На древних картах Земли в том месте, где должен был находиться Северный полюс, изображалась громадная бездонная дыра, но никто и никогда на самом деле ее не видел. В любой точке Земли компасы указывали на это мифическое место. Но все попытки отыскать пресловутый Северный полюс заканчивались неудачей. В глубине души древние моряки понимали, что какой-то Северный полюс должен существовать, но доказать это никто не мог. Некоторые сомневались даже в его существовании. Однако в 1909 г., после многих столетий догадок и домыслов, Роберт Пири добрался наконец до настоящего Северного полюса.

Критик теории струн Глэшоу признал, что в этом споре он находится в меньшинстве. Однажды он заметил: «Я кажусь самому себе динозавром в мире выскочек-млекопитающих»[46].

Критика теории струн

Против теории струн выдвигаются несколько основных возражений. Ее критики утверждают, что эта теория – сплошной хайп, что красота сама по себе – ненадежный проводник в физике, что теория предсказывает слишком много вселенных и, самое главное, что она непроверяема.

Великого астронома Кеплера однажды подкупила сила красоты. Он влюбился в теорию, согласно которой Солнечная система напоминала коллекцию правильных многогранников, вставленных один в другой. Столетия назад греки насчитывали пять таких многогранников (это куб, пирамида и т. п.). Кеплер заметил, что, вставляя последовательно эти многогранники один в другой, наподобие матрешки, можно воспроизвести некоторые детали Солнечной системы. Идея была красивая, но оказалась совершенно неверной.

Не так давно ряд физиков раскритиковали теорию струн на том основании, что красота – обманчивый критерий в физике. То, что теория струн обладает блестящими математическими свойствами, не означает само по себе, что она содержит хотя бы крупицу истины. Они справедливо указывали, что красивые теории иногда заводят в тупик.

Однако поэты часто цитируют стихотворение «Ода греческой вазе» Джона Китса:

Поль Дирак, безусловно, следовал этому принципу, когда писал: «Научный работник в своих попытках выразить фундаментальные законы Природы в математической форме должен стремиться главным образом к математической красоте»[48]. Мало того, по его словам, он открыл свою знаменитую теорию электрона, не копаясь в данных, а играя с математическими формулами.

Но, каким бы мощным фактором в физике ни была красота, она, безусловно, может увести с истинного пути. Как писала физик Сабина Хоссенфельдер, «красивые теории опровергались сотнями – теории о единых взаимодействиях, о новых частицах, о дополнительных симметриях и других вселенных. Все эти теории были неверны, неверны, неверны. Ясно, что полагаться на красоту – не лучшая стратегия»[49].