?

Log in

No account? Create an account
о философии, физике и научном редукционизме - Поклонник деепричастий [entries|archive|friends|userinfo]
Anatoly Vorobey

[ website | Website ]
[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Links
[Links:| English-language weblog ]

о философии, физике и научном редукционизме [июл. 18, 2002|05:32 am]
Anatoly Vorobey
[Настроение |усталое]

Вот, я понял. В следующий раз когда меня спросят о том, зачем нафик нужна философия и кому от неё в наше время польза, и почему не забросить её окончательно и не заняться всем физикой, химией и биологией, я в ответ спрошу то же самое о физике элементарных частиц. Кому она вообще нужна?

Практической пользы, как я понимаю, ноль или близко к тому.

Деньги, в отличие от философии, на неё уходят агромадные, одни ускорители сколько миллионов кушают. Между прочим, субсидированные государством, т.е. деньги налогоплательщиков. А философам, как правильно заметил анекдот, даже мусорных корзинок не надо.

Чего они там не наоткрывают на высоких энергиях, на понимание того, что происходит в мире на макроскопическом уровне -- или даже, возможно, с относительно "обыденной" материей на квантовом уровне -- это вряд ли повлияет. Зачем, спрашивается?

А потому что хочувсёзнать. Хочется раскрыть все секреты Вселенной и построить Теорию Всего (Theory Of Everything). Ну так вот и не надо к философам насчёт прагматизма и практической пользы приставать.

Мне вспоминается по этому поводу замечательная книга Стивена Вайнберга (Steven Weinberg) "Мечты об окончательной теории" (Dreams of a Final Theory). Вайнберг как раз специалист по элементарным частицам, Нобелевскую премию за это получил (а вот кстати и лекция его нобелевская. Забавно, насколько нобелевские лекции физиков отличаются от тех же лекций поэтов. Хотя, казалось бы, чего забавного-то. Самоочевидно совершенно. Всё равно забавно).

Вайнберг чуть ли не пол-книги, посвящённой вообще-то идее Теории Всего и возможности её достижения в самом ближайшем будущем, посвящает объяснению того, как философия всегда вредила науке, и как физикам вообще лучше философию всегда с презрением игнорировать. Он настойчиво проводит мысль о вреде вне-научных допущений и верований в науке, тем самым загоняя себя в глубокую яму, т.к. всё остальное время он рассуждает о своей вере в Теорию Всего, вере, которая уж совершенно точно является делом вненаучным, философским, а для Вайнберга пожалуй чуть не религиозным. К его чести надо заметить, что он очень хорошо понимает это противоречие, и самыми интересными местами в книге я считаю как раз те, где он довольно хитро пытается с ним расправиться. Не получается до конца (по-моему), ну да ладно.

Ведь в чём, собственно, проблемы с этой самой Теорией Всего, которая, по Вайнбергу, ну уж совсем за порогом, только ещё парочку более быстрых ускорителей построить? Целых три проблемы:

1. Почему она вообще должна быть?
2. Если она есть, почему она должна быть постижима человеком?
3. Если она есть и постижима человеком, откуда мы узнаем, что мы её нашли?

Третий пункт, конечно, самый вредный и ехидный, но, не забегая вперёд --

1. Почему должна быть Теория Всего? Есть ли какая-то особенная причина, по которой мир должен вести себя так, что его поведение можно описать относительно небольшим количеством простых законов и правил? Конечно, опыт прошлых лет тут на стороне физиков -- вон как много объяснилось из, казалось бы, необъяснимого, аж дух захватывает, без всякой иронии, между прочим. Но это не такая проблема, в которой можно наивно применить индукцию и заключить, что раз раньше всегда находились закономерности, то они и в будущем будут существовать. То ли да, то ли нет.

2. Если она есть, Теория Всего, то что гарантирует, что мы её когда-нибудь обнаружим? -- не говоря уж о нахальном намерении обнаружить её прямо здесь и сейчас, в течение следующего поколения, и пусть никто не уйдёт обиженным. Мы мало, вообще говоря, знаем об ограничениях собственного интеллекта, по вполне понятной причине -- те ограничения, что есть, нами не наблюдаются в силу самих же ограничений. Сократ может сколько угодно повторять, что он знает только, что ничего не знает -- да-да, мы все согласны, сейчас поднатужимся и выдадим очередную вялую овацию Сократу по этому поводу -- но если Сократ не знает такого простого и очевидного факта, как [тут например подставьте тайну всего Сущего], то об этом своём конкретном ограничении он не осведомлён. Ничего не знать о чём-то, о чём вообще говоря можешь думать и рассуждать - это-то ладно, не так уж и трудно. Но кто знает, что есть такое, о чём мы не просто ничего не знаем, но и представить себе никогда не сможем? Такое, что никогда не приснится нашим мудрецам?

3. Ну ладно, предположим, продравшись сквозь огонь, воду и постоянную нехватку средств на эксперименты, физики выйдут к Ней - искомой Теории Всего. Они сформулируют её, опубликуют статьи, монографии, поделят несколько нобелевок. Но как они могут знать, что это действительно Она - последняя, главенствующая, не требующая дальнейших исправлений, уточнений, углублений теория? Любой подтверждающий эксперимент - всего лишь подтверждающий эксперимент. Абсолютная уверенность недостижима, и вообще говоря в науке это хорошо, что она недостижима - это и двигает её от Ньютона к Эйнштейну. Только вот в конце пути, в точке истины, всё получается наоборот. Там, в конце, хотелось бы уверенности в том, что это действительно конец. А нету.

Вайнберг хорошо понимает, что это главная проблема, с которой сталкиваются его умопостроения. Он не избегает битвы, храбро бросается вперёд, но безумье храбрых, в этот, по крайней мере, раз, терпит поражение. Единственный аргумент, который он выдвигает, выглядит примерно так: Вайнберг предполагает, что, возможно, Последняя Теория будет выглядеть так, что отклонений от неё не будет просто в силу логики её устройства. Т.е. предположим, что есть некая теория, к-я объясняет поведение элементарных частиц и, таким образом (по Вайнбергу -- но об этом после), вообще всё во Вселенной. Её предсказания замечательно сходятся с экспериментами. Более того, она так устроена, что мы можем доказать, что по сути дела любая теория, предсказывающая те же или почти те же результаты экспериментов, должна совпадать с нашей. Т.е. у нашей теории нет локально малых отклонений, нет параметров, которые можно было бы чуть-чуть подкрутить, нет не слишком важного постулата, от которого можно было бы избавиться и посмотреть, что выйдёт. Всё завязано друг на друга и так крепко, что ничего не изменить. И тогда, говорит Вайнберг, мы сможем заключить, что это и есть наша Теория Всего. Никакие эксперименты её не опровергнут, потому что если мы увеличим точность наших инструментов, и замерим всё заново, то полученные данные не смогут не совпасть с предсказаниями теории, ведь ничего "поблизости" неё, что могло бы объяснить такие результаты, нет и быть не может.

Любопытно, любопытно... и неубедительно. Во-первых, Вайнбергу не удаётся даже приблизительно показать, как такая логическая сингулярность может получиться; во-вторых, дела давно минувших лет в этом случае работают против него, показывая нам, насколько неожиданным и априори сумасшедшим может оказаться сдвиг от казалось бы всё объясняющей и примиряющей теории -- к новой, странной, и всё же более глубокой и верной. От механики Ньютона - к по-разному текущему в разных системах отсчёта времени Эйнштейна. От простой и понятной формулы гравитации - к гравитации как искажению пространства - эка хватанул! Странно, дико, стозевно и лаяй, а главное - непредсказуемо совершенно. То же, запросто, может случиться с любой Теорией Всего, на которой захочет остановиться Вайнберг или его коллеги.

Да. Хотелось ещё об уровнях точных наук и редукционизме, но, видимо, в следующий раз уже.
СсылкаОтветить

Comments:
[User Picture]From: catpad
2002-07-17 08:44 pm

Вот Вольфрам уже построил теорию всего.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: ge_m
2002-07-17 09:42 pm

Б-г с ними, с делами давно минувших дней. Переход от Ньютона к Эйнштейну многократно описан методологами науки и, вообще, является классическим куновским примером смены парадигмы. Кроме того, в методологии утверждается (Поппером, кажется?), что теория - верифицируема тогда, когда известно, именно, при каких обстоятельствах она неверна. Только когда известно её поле деятельности и её ограничения, с теорией можно работать. С общей теорией всего могут быть на этот счёт проблемы.

Логическая сингулярность тоже маловероятна. В современной физике на переднем крае всегда теорий больше, чем экспериментальных данных. Данные дороги и труднодоступны, их мало во всех "горячих" областях. Поэтому каждый экспериментальный факт сегодня окружают конкурирующие теории.

И, наконец, оффтопик. К вопросу о практических следствиях высоких теорий. В майском номере Physics Today была статья об общей теории относительности и GPS. (Ссылку не даю, она только для подписчиков.) Это совершенная фантастика, какие, оказывается, хитрые ОТО-эффекты надо учитывать, чтобы выйти хотя бы на точность GPS в несколько метров...
(Ответить) (Thread)
From: (Anonymous)
2002-07-17 11:17 pm
Ну вряд ли такие уж хитрые. Постньютоновское разложение,
разработанное 50 лет назад. Все траектории дальних спутников
подозреваю всегда учитывали.

Хотя надо Physics Today посмотреть :)
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: ramil
2002-07-17 10:42 pm
После третьего курса я проходил практику на заводе АЗЛК. Как-то в перерыве (коих была масса - завод уже много лет в предынфарктном состоянии) ко мне подошел уже подвыпивший бывший ПТУ-шник и спросил,- зачем нужно знать физику? Ну вот ты мне скажи, зачем?
Я так сразу и не смог ему ответить.
(Ответить) (Thread)
From: (Anonymous)
2002-07-17 11:03 pm
А что думать и сомневаться ?

Физика и философия (и т.д.) - это апофеоз человеческой деятельности.
Все остальное - для поддержки этого


:)
(Ответить) (Thread)
From: d0tcom
2002-07-18 12:11 am

Апофеоз войны

А Вы Theory 0f Hil не хотите сперва построить?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: dyak
2002-07-18 12:53 am
Я наверно в меньшинстве, но по–серьезному странными вещами, на мой взгляд, были лишь очень немногие вещи и в их число не входят теории относительности (О. и Ч.)

1. Экспериментальный метод (не до всего можно головой додуматься)
2. Законы природы везде одинаковы
3. Идея поля (гравитационного и электромагнитного в том виде, как они были сформулированы к 1900 примерно году, и до того как сущность поля была сформулирована в "современном виде")
4. Квантовая механика (взгляд на систему, как на сумму состояний и т. д.)

Да и #2 не больно–то странно, просто как бы декларация.
#3 немножко странно, все таки "есть материя и есть поле, материальная не–материя", но потом эта формулировка оказалась неверна: на данный момент все –– материя.

#4 же по странности значительно превосходит и частную и общую теорию относительности, которые вообще не странны, т.к. при них мы лишь начали по–другому цифрами манипулировать, но других цифр не появилось, не появилось другого взгляда на природу: грубо говоря, для специальной теории относительности, скорость света постоянна во всех системах, и из этого неумолимо следует как с цифирью обращаться, но это те же знакомые x,y,z,t. Ну и общая теория: x,y,z,t зависят от того, что в них "положено", но это те же знакомые x,y,z,t. А с квантовой механикой мы полностью похерили все взляды на изучаемое: взгляд на системы, как на квантовово–механические системы, ни из чего железно логически на бумаге не следовал, не был естественным продолжением знакомых категорий (как в ЧТО и ОТО), а оказался реальностью против всех ожиданий.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: avva
2002-07-18 08:33 pm
Я не очень понимаю, почему теории относительности не входят в список Очень Странных Вещей.

С одной стороны, полный переворот во взглядах на время и объективность измерений временных интервалов. Не говоря уж о всём прочем.

С другой - гравитация как искажение пространства, неевклидовость и т.п.

По-моему, и то и другое может соревноваться (хоть, наверное, и проиграет) даже с квантовой механикой. Следует учесть, что странность этой последней, хоть и существует вполне реально и даже превосходит оную у теорий относительности, кроме того искусственно раздувается во много раз странностью и дикой неопределённостью копенгагенской интерпретации. Взять ту же самую физику и посмотреть на неё сквозь many-worlds - и очень много essentially наносной странности исчезает, Вам не кажется?
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
From: d0tcom
2002-07-18 01:46 am

Так стало быть, TAK таки и нету?!

http://www.ixbt.com/editorial/id-quantique.shtml

Вам не кажется, что дело пахнет Последней Мировой?
(Ответить) (Thread)
From: oblomov_jerusal
2002-07-18 02:25 am

Re: Так стало быть, TAK таки и нету?!

Я бегло просмотрел, по-моему, автор не вполне понимает, или не подчёркивает, что "квантовые компьютеры" и "квантовая криптография"—разные вещи. То, что обещает id-quantique—квантовая криптография. Чтобы взломать ключ RSA c помощью алгоритма Шора, нужен квантовый компьютер c тысячами qubits, так что упоминающееся устройство с 7 qbits непосредственной практической ценности не имеет. К единой теории всего ни квантовые компьютеры, ни квантовая криптография прямого отношения не имеют.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: dvn
2002-07-18 04:11 pm

Я к философии никаким боком,

но кто собственно и где против платить за философию? А также за литературу, музыку, etc?

Правда, в отличие от физики философские результаты больно мудрено верифицировать. А когда кто-то всё же пытается - всё время обществоведение получается. Да вот Ваша недавняя дискуссия на предмет "почему в СССР вышло так и не иначе". Да просто философскую идею такую проверяли. А красные кхмеры взялись проверять другую, не про классы, а про горожан. И про что вообще со старым населением нового общества не построишь. ( Ходила такая байка, проверять было негде, а теперь просто лень, что кто-то из главных Khmer Rouge защищал в Сорбонне диссертацию именно с таки тезисом. И успешно защитил. И принялся пробовать. 1,7 млн трупов, полнаселения страны, если не ошибаюсь). Может лучше уж новый линейный ускоритель, хоть вроде и не выгодно вовсе.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: avva
2002-07-18 04:24 pm

Re: Я к философии никаким боком,

но кто собственно и где против платить за философию? А также за литературу, музыку, etc?

Никто. Да пусть и не платят, я что, разве, агитирую платить? Я совсем о другом. О воинствующем прагматизме. За ускорители платят, а они никакой пользы не приносят. Я не против, чтобы и дальше платили -- просто это вскрывает двуличность тех, кто, с одной стороны, клеймят философию как не имеющую практического применения, и с другой стороны с энтузиазмом поддерживают строительство новых ускорителей.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: azz750
2002-07-18 07:13 pm

Re: Я к философии никаким боком,

kakoi-to polnyi bred, ja dazhe ne ozhidal.

1. Fizika pravo prosit' den'gi (kotorye skazat' otkrowenno na mnogo porjadkov men'sche, chem tratitsja na skazhem woennye zakazy) na svoi "bezumnye" proekty ZARABOTALI...naprimer tehnologijami, kotorye izmenili civilizaciju CELIKOM. Pri raspredelenie deneg konechno nikot ne hochet davat' esche milliard na kakuju-nibud' fizichekuju "erundu", odnako mysl' o tom, chto skazhem potrachennye para milliono w 42 godu na stroitel'stvo dwuh gorodov w USA prineslo ne prosto A-bomb, tehnologiju, pribyl' etc, a celikom izmenili mir zastawljajut pravitel'stvo idti na eti kazalos' by nerazumnye zhertvy.

Vy dumaete, chto esli vydelit' milliard na kakoi-nibud' filosofskii proekt to eto chto-to dast?

Ja polagaju net -- kak byl polnyi bred, tak i ostanetsja.

2. Nikto filosofiju ne kleimit kak ne imejuschuju prakticheskogo znachenija. Ee prakticheskaja neznachimost' wo wsjakom sluchae nikogo osobenno ne trogaet. Slava Bogu vse eti igry deschevy i ne imejut prakticheskoi znachimosti.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: azz750
2002-07-18 08:50 pm
Po suschestvu obsuzhdaemogo woprosa o Great Unific. theory (gut).

K vaschim punktam:

1. Pochemu GUT dolzhna suschestvovat'?

Vy pravy tol'ko w odnom -- eto koenchno iz opyta sleduet. Odnako mne kazhetsja Vy ne ponimaete KAK sleduet. Rassmotrim staruju fiziku (do 60-70x godov). Bylo otkryto mnozhestvo chastic, s raznymi massami i zarjadami i spinami itd itp. Byla napisana teorija opisywajuschee powedenie takih chastic. W nei kak experimental'nye KONSTATNTY stojali se eti welichiny. Kak vy ponimaete takaja teorija RABOTAET, odnako eto stranno chto parametrow nastol'ko mnogo. Weiberg/Salam/Glashow pridumali (+konechno t'Hooft) nowuju model', w kotoroi parametrov men'sche (!) i wse massy itd poluchajutsja iz etoi teorii avotmatom. Nazywaetsja Standard Model (SM)

SM kstati primer ABSOLJUTNO wernoi teorii w svoem maschtabe energii (tak zhe kak teor.meh ABSOLJUTNO wernaja teroija w svoem maschtabe energii). SM predskazywaet effekty, effekty nahodjat. Tochnost' sovpadenija experimenta i teorii ochen' (!) bol'schaja.

Neploho bylo by naiti gde SM ne rabotaet (napomnju, seichas ona rabotaet WSJUDU). Dlja etogo nado podnjat'sja po energii nawerh, naiti effekt kotoryi SM ne opisywaet. V etom sluchae DOLZHNA suschetvovat' Novaja Teorija -- GUT, kotorja: 1) opisywaet novye effekty na TOM maschtabe energii 2) prewraschaetsja w SM na bolee nizkih maschtabah.

Est' i chisto tehnicheskoe nabljudenie, chto konstanty wzaimodeistvii zawisjat ot maschtaba energii na kotorom prowoditsja experiment (t.n. "beguschie" konstanty). Poka widno, chto est' maschtab energii na kotorom wse konstaty odnogo porjadka, a => est' oschuschenie chto na etom maschtabe wse wzaimodeistvija ob'edinjajutsja w odno -- eto i est' snovnaja ideja GUT (w ponimanie Weinberga).

Est' i drugie idei. naprimer struny + brany. Naprimer extradimensions. + wse wozmozhnye ih ob'edinenija...Mnogo chego est'.

Weinberg pridumal GUT samyi pervyi i jasno delo chto ljubit i propagandiruet ee kak razumnoe prodolzhenie fiziki w vysokih energija. Po-moemu ego idja dostatochno razumna.

(opuskaju politicheskii moment)

2. Dazhe ne znaju chto skazat' -- teorija ne daetsja swerhu, no pridumywaetsja ljud'mi dlja opisaniaj naidennyh ljud'mi effektov. Starnno ozhidat' chto to chto ljud'mi pridumano ne mozhet byt' ljud'mi zhe i ponjato.

3. My uznaem chto ee naschli, kogda doidem po energii do plankowskih maschtabow (energii bol'schogo wzrywa grubo govorja). kak Vy ponimaete osnovanii dumat' chto est' energija bol'sche chem wsja energija wselennoi poka net. doidja do konca energii i opisaw wstretiwschiesja effekty my i naidem GUT.

W GUT budet werojatno ODIN parametr kotoryi budet naiden experimental'no ili pokazano, chto on vypadaet w takih experimentah sluchaino i im opredeljajutsja wse parametry w nizkih energija -- massy chastic, wremena ih zhizni itd itp...

Takim obrazom budet dan otvet na vopros POCHEMU massa elektoran takaja a ne drugaja itd itp....

Chto budet dal'sche? Ne znaju. Esli takoi parametr budet odin to na samom dele nichego dal'sche ne budet...

(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: avva
2002-07-20 07:11 pm
1. Да, то, что Вы описали, идеально согласуется с тем, что я сам читал о Standard Model и стремлениях найти, где она нарушается в высоких энергиях (всё это, однако, я знаю на уровне hand-waving - т.е. саму Standard Model как теорию я не знаю и не понимаю). Мне не кажется, что это противоречит тому, что я написал в своём первом пункте. Вы описываете убедительные - и для меня тоже - индуктивные аргументы, призванные обосновать точку зрения, согласно которой GUT вообще существует. Да, они убедительны, но продолжают оставаться индуктивными, основанными на прошлом опыте, и даже в некоторой мере на эстетической интуиции (сближение порядков констант и т.п.). Между тем может быть так, что на высоких энергиях всё происходит так хаотично и безобразно, что никакой стройной теории, всё это описывающей, просто не существует. Это противоречило бы всему нашему прошлому опыту и интуиции, но это не значит, что так не может быть.

2. Думаю, здесь Вы меня не поняли. Я не имел в виду, что люди придумают теорию, но не смогут её сами понять. Я имел в виду возможность, согласно которой реальность подчиняется некоторым законам, которые, однако, настолько сложны, что мы никогда до них не дойдём - просто ума у нас не хватает. Может быть, мы будем строить лучшие и лучшие теории, приближающиеся к истине, но всё же далёкими от неё ввиду неких crucial insights, до которых мы просто не сможем додуматься.

3. Даже если мы дойдём до такого масшатаба энергии и там всё объясним (а когда, Вам кажется, мы реально можем ожидать такого добиться?), всё равно останется очевидная дырка возможной в будущем фальсификации. Никакое кол-во согласий эксперимента с теорией не могут окончательно и бесповоротно убедить нас в её истинности, пока остаётся возможность, что какой-то будущий эксперимент обнаружит какие-то нюансы или аномалии, в которых теория не работает.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)