На практике господствующее влияние естественности означает, что вам не удастся убедить кого бы то ни было провести эксперимент, не аргументировав, почему новая физика должна в нем «естественным» образом проявиться. А поскольку естественность по своей сути понятие эстетическое, всегда можно придумать новые доводы и пересмотреть числа. Это привело к тому, что десятилетиями обещалось: предсказанные новые эффекты вот-вот поддадутся измерению в намеченном эксперименте. А если в нем ничего не обнаруживалось, что ж, предсказания пересматривались так, чтобы подпасть под действие следующего эксперимента, грядущего.
Элегантность
И наконец, самый эфемерный критерий – элегантность. Часто его описывают как комбинацию простоты и неожиданности, вместе раскрывающих полезное новое знание. Мы обнаруживаем элегантность в моменты озарения, когда все встает на свои места. Философ Рихард Давид описал ее как «внезапную объяснительную развязку» – непредвиденную связь между тем, что прежде было разобщено. Но это еще и простота, рождающая сложность; новооткрытые перспективы; богатство структуры, возникающее – поразительным образом – из экономии.
Элегантность – откровенно субъективный критерий, и хотя он оказывает огромное влияние, никто не пытался формализовать его и использовать при разработке теорий. До настоящего времени. Рихард Давид первым попробовал в своем методе оценки теорий определить смысл элегантности через внезапную объяснительную развязку. Поскольку это объяснительная развязка, значит, еще и требование согласованности, то есть, как ни крути, требование к качеству. А коли развязка должна быть «внезапной», утверждается способность человеческого мозга предугадывать математические результаты еще до того, как они будут получены. Стало быть, этот критерий остается субъективным.
Красота, в свою очередь, – смесь всех трех ингредиентов: простоты, естественности и щепотки неожиданности. И мы играем по этим правилам. В конце концов, мы не хотим удивить кого-то сверх меры.
* * *
Чем больше я стараюсь понять ставку моих коллег на красоту, тем менее разумной она мне кажется. Математическую жесткость я вынуждена была отвергнуть, поскольку она зиждется на выборе априорных истин, выборе, который сам по себе не жесткий, а это абсурд. Не удалось мне найти математического обоснования ни простоты, ни естественности, ни элегантности – всякий раз в итоге возвращались субъективные человеческие оценки. Я боюсь, что, используя эти критерии, мы выходим за пределы науки.
Кто-то должен разубедить меня, ослабить мое крепнущее подозрение, что физики-теоретики коллективно пребывают в состоянии какого-то помешательства и не могут или не хотят осознать свои ненаучные подходы. Мне нужно поговорить с кем-то, кто своими глазами видел, что эти критерии работают, с человеком, обладающим опытом, которого у меня самой нет. И я знаю, кто лучший кандидат.
Разведение лошадей
Январь. Остин, штат Техас. Я так боюсь опоздать на встречу со Стивеном Вайнбергом, что приезжаю на час раньше. Час подразумевает очень большую чашку кофе. Когда я справилась с половиной, подходит молодой человек и спрашивает, можно ли ко мне подсесть. Конечно, говорю. Он кладет на стол внушительную книгу и начинает читать, делая пометки. Я бросаю взгляд на уравнения. Они из классической механики, из самого начала первого семестра теоретической физики.
Проходит стайка болтающих студентов. Я спрашиваю усердного юношу, не знает ли он, с какой лекции они могли выйти. «Нет, простите», – отвечает он и добавляет, что сам тут только две недели. Решил ли он, спрашиваю, в какой области физики хочет специализироваться? Он рассказывает, что читал книги Брайана Грина и очень интересуется теорией струн. Я замечаю, что на теории струн свет клином не сошелся, что физика – не математика и что одной логики недостаточно для того, чтобы найти верную теорию. Не думаю, правда, что мои слова много значат против гриновских.
Я оставляю молодому человеку адрес своей электронной почты, затем встаю и иду по коридору без окон, мимо поблекших объявлений о семинарах и постеров с давно минувших конференций, пока не нахожу дверь с табличкой, на которой написано: «Проф. Стивен Вайнберг». Я заглядываю, но Вайнберга еще нет. Его секретарь меня игнорирует, так что я жду, разглядывая свои ноги, пока не слышу шаги в коридоре.
«Я должен сейчас общаться с писателем, – говорит Вайнберг и оглядывается вокруг, но, кроме меня, никого не замечает. – Это вы?»
Всегда радуясь новой возможности почувствовать себя совершенно не в своей тарелке, я отвечаю утвердительно, а сама думаю про себя: меня не должно здесь быть, я должна сидеть за своим столом, читать статью, писать заявку на грант или, на худой конец, рецензию. Мне не следует подвергать психоанализу сообщество, которое не нуждается в терапии и не жаждет ее. И не стоит притворяться кем-то другим.
Вайнберг приподнимает бровь и указывает на свой кабинет.
Его офис, оказывается, вдвое меньше моего. Я окидываю его взглядом, и все зачаточные амбиции получить Нобелевскую премию, какие у меня когда-либо были, испаряются. Нет у меня, разумеется, на стенах всех этих дипломов о присуждении почетных званий. И собственных книг, чтобы выстроить их на столе. Вайнберг написал уже дюжину.
Его «Гравитация и космология» (Gravitation and Cosmology) была первым учебным пособием, которое я даже купила, потому что захотела иметь собственный экземпляр. Книга была такой шокирующе дорогой, что я больше полугода повсюду таскала ее с собой, боясь, что она куда-нибудь денется. Я ходила с ней в спортзал. Ела над ней. Спала с ней. Я даже в конце концов ее открыла.
У этой книги незатейливая темно-синяя обложка с золотым тиснением, слой пыли на нее так и просится. Вообразите себе мое волнение, когда я поняла, что автор еще жив и не является, как я полагала, давно усопшим современником Эйнштейна и Гейзенберга, ученых, чьи труды на тот момент составляли бо́льшую часть читаемой мною литературы. Более того, автор не просто был все еще жив, а в ближайшие годы выпустил три тома квантовой теории поля. С ними я тоже спала.
Сейчас, в свои восемьдесят с лишним лет, Вайнберг продолжает заниматься исследованиями и продолжает писать книги, на днях как раз должна выйти новая. Если на этой планете есть человек, способный объяснить мне, почему я должна полагаться на красоту и естественность в своей работе, то это он. Я хватаю свой блокнот, усаживаюсь и надеюсь, что выгляжу достаточно по-писательски.
Итак, думаю я, включая диктофон, наконец-то я могу спросить про того треклятого коневода.
«Вы приводите аналогию с коневодом. Вы хотите этим сказать, что внимание к красоте при разработке теорий основано на опыте?»
«Да, я думаю, что это так, – отвечает Вайнберг. – Если мы обратимся к грекам классического периода, вплоть до Аристотеля…»
Вайнберг говорит не с вами, предупреждали меня, он говорит сквозь вас. Теперь-то я знаю, что имелось в виду. И поверьте, он говорит как по книге, его речь фактически готова к публикации – хоть тут же печатай.
