Уродливая Вселенная - Сабина Хоссенфельдер

Конечно, когнитивным, в том числе и социально обусловленным, искажениям мы были подвержены всегда. Именно из-за них ученые сегодня используют строго установленные методы для повышения объективности, включая рецензирование, оценку статистической значимости и рекомендации по правильному научному образу действий. И наука развивалась весьма неплохо, так зачем же начинать сейчас уделять этим вещам особенное внимание? (Кстати, это называется эффектом статус-кво.)

В больших группах люди менее эффективно делятся друг с другом актуальной информацией 202. Кроме того, чем специализированнее группа, тем больше вероятность, что ее члены склонны слушать только то, что подтверждает их точку зрения. Вот почему сегодня так важно понимать, как передается информация в научных структурах и сетях, – гораздо важнее, чем сто или даже двадцать лет назад. И беспристрастная аргументация становится тем важнее, чем больше мы полагаемся на логическое мышление без оглядки на эксперимент. Этой проблеме, поразившей некоторые направления теоретической физики больше, чем любую другую область науки, и посвящена данная книга.

Экспериментаторы, конечно, действуют по своему собственному усмотрению. Они грезят о разработке новых технологий и не оставляют решения о будущих экспериментах на милость теоретиков. Но все же мы, теоретики, указываем на новые области параметрического пространства, которые стоит исследовать. Мы несем ответственность за оценку своих теорий, которая должна быть настолько объективной, насколько это возможно, – чтобы помочь выявить самые перспективные новые эксперименты.

Пока теории разрабатываются людьми, независимо от конкретной области исследований, по умолчанию должно считаться, что на оценку теорий влияют когнитивные искажения, в том числе социально обусловленные, если только не были предприняты специальные шаги для устранения этих проблем. Но подобные шаги сейчас не предпринимаются. А значит, прогресс почти наверняка идет медленнее, чем мог бы.

Как же мы очутились в подобной ситуации? Поскольку нам, ученым, очень просто обвинять руководящие и финансирующие органы, в жалобах недостатка нет: примерно раз в две недели Nature и Times Higher Education публикуют стенания по поводу нелепых попыток измерять научный успех. Когда я делюсь этими статьями в «Фейсбуке», они гарантированно получают одобрение. И тем не менее ничего не меняется.

Жалобы на других не помогают, потому что эту проблему мы вызвали сами – и сами же должны ее разрешить. Мы не сумели защитить свою способность выносить непредвзятые суждения. Мы позволили себе загнать самих же себя в угол и теперь вынуждены регулярно лгать, если хотим продолжать свою работу. То, что мы миримся с этим положением, – настоящий провал научного сообщества в целом, и ответственность за то, чтобы это исправить, лежит на нас.

Не очень-то принято критиковать свое собственное племя. Но этот шалаш воняет.

* * *

Критиковать легко, как говорят критики. Я посвятила девять глав тому, чтобы обосновать утверждение, согласно которому физики-теоретики застряли на идеалах красоты из прошлого, но теперь вы, вероятно, гадаете, что еще, по моему мнению, им следует делать. Предлагаю ли я какую-то альтернативу?

У меня нет чудодейственного средства, разом избавляющего от проблем, которые физики-теоретики пытаются решить, а если бы я сказала, что есть, вы имели бы полное право меня высмеять. Это проблемы серьезные, и сетования на эстетические предубеждения не заставят их раствориться в воздухе. В следующей подглавке я предлагаю некоторые идеи, откуда можно начать. Но и у меня, как и у всех, разумеется, есть личные предпочтения. Я тоже мыслю предвзято.

Однако мое беспокойство – более общего свойства, оно не ограничивается моей собственной дисциплиной. Когнитивные искажения, а среди них и социально обусловленные, угрожают научному методу. Они препятствуют прогрессу. Пусть мы никогда и не сможем полностью избавиться от человеческих ошибок восприятия и мышления, но мы не должны просто с ними мириться. Мы можем хотя бы научиться сознавать эти проблемы и не допускать их усугубления плохими подходами. Я собрала некоторые практические рекомендации в Приложении В.

Я говорила вам, что математика заставляет нас быть честными. Не дает соврать ни другим, ни самим себе. Вы можете ошибаться с математикой, но не лгать. И это так – вы не можете обманывать с математикой. Однако она сильно способствует запутыванию.

Помните аналогию с храмом знаний, где самый нижний уровень составляют основания физики и мы пытаемся пробиться к более глубокому пониманию? К окончанию моих путешествий во мне прочно поселилось опасение, что находимые нами трещины в фундаменте – и не трещины вовсе, а всего лишь замысловатый узор. Мы копаем не там, где надо.

Как вы видели, большинство проблем, исследуемых нами сегодня в основаниях физики, связаны с численными случайностями. Тонкая настройка массы хиггсовского бозона, сильная CP-проблема, малость космологической постоянной – все это не противоречия и неувязки, а эстетические сомнения.

Но в истории нашей области науки математическая дедукция указывала путь, только если у нас действительно была проблема с несовместимостью. Несовместимость специальной теории относительности и ньютоновской теории тяготения вызвала к жизни общую теорию относительности. Несовместимость специальной теории относительности и квантовой механики породила квантовую теорию поля. Проблемы с вероятностной интерпретацией Стандартной модели позволили нам заключить, что в Большом адронном коллайдере должна обнаружиться новая физика, которая и проявилась в виде бозона Хиггса. Встречались вопросы, поддававшиеся решению с помощью математики. Но подавляющее большинство проблем, с которыми мы имеем дело сегодня, иного свойства. Одно исключение составляет квантование гравитации.

Поэтому первый извлеченный мною урок таков: если хочешь разрешить проблему с помощью математики, сначала убедись, что это действительно проблема.

Физики-теоретики гордятся своей умудренностью и чутьем. И я обеими руками за то, чтобы использовать интуицию, строя предположения, которые лишь позднее могут оказаться подтвержденными (или не оказаться). Но мы должны держать в голове эти предположения, иначе они рискуют превратиться в общепризнанные, несмотря на свою неподтвержденность. Предположения, основанные на интуиции, часто донаучны и попадают в сферу философии. А раз так, то нам необходимо сотрудничать с философами, чтобы понять, как сделать свои интуитивные представления более научными.

Отсюда второй урок: формулируйте свои предположения.

Естественность – одно из таких допущений. И простота тоже; редукционизм не подразумевает неуклонного увеличения простоты с уменьшением расстояний. Возможно, мы, наоборот, должны пройти через стадию (в смысле масштабов), где наши теории вновь усложняются. Упование на простоту, рядящуюся под объединение или под уменьшение числа аксиом, может сбить нас с пути.

Но даже если мы столкнулись со всамделишной проблемой и четко сформулировали свои предположения, все равно с математической точки зрения возможными могут оказаться несколько решений. И в конечном счете единственный способ выяснить, какая же теория верна, состоит в том, чтобы проверить, какая из них описывает природу; неэмпирическая оценка теорий тут не поможет. В поисках теории квантовой гравитации и улучшенного формализма квантовой физики единственный путь вперед – выводить и проверять разные предсказания.