2. Без основ
2. Без основ
Джефри Чу
Знаменитые слова Исаака Ньютона: "Я стою на плечах гигантов",могутотноситься к каждому ученому. Все мы обязаны нашими знаниями ивдохновением "родословной" творческих гениев. Сам я в своей работевобласти науки и за ее пределами опирался на многих великих ученых; некоторые из них играют значительную роль в этом повествовании. Что касается физиков, то главными источниками вдохновения были для меня двавыдающихся человека: Вернер Гейзенберг и Джефри Чу. Чу, которому сейчас шестьдесят, принадлежит к иному поколению физиков, нежели Гейзенберг, и хотя он хорошо известен среди физиков-профессионалов, он конечно далеко не так знаменит. Однако я не сомневаюсь, что будущие историки науки сочтут его вклад столь же значимым. Если Эйнштейн произвелреволюциюсвоей теорией относительностью; если Бор и Гейзенбергсвоей интерпретацией квантовой механикипроизвелистольрадикальныеперемены, что даже Эйнштейн отказывался принимать их, — то Чу совершил третий революционный шаг в физике XX века. Его "бутстрэпная" теориячастиц объединяет квантовую механику и теорию относительности таким образом, что создаваемая им теориясовсейполнотойпроявляетквантовый и релятивистский аспекты субатомной материи, и в то же времяявляется радикальным прорывом в западном подходе к фундаментальной науке.
В соответствии с "бутстрэпной" гипотезой природа не может бытьсведена к фундаментальным сущностям, вроде фундаментальных строительных блоков материи, но должна пониматься исключительно на основе внутреннейсвязности. Вещи существуют благодаря их взаимным отношениям исвязям, и вся физика должна вытекать из единоготребования, чтоеекомпоненты должны быть взаимосвязаны друг с другом и логически связанными в самих в себе. Математическая основа "бутстрэпной" физики — теория S-матриц, матриц рассеяния, созданная Гейзенбергом в 40-е годы иразвитая в течение последних двух десятилетий в сложный математическийаппарат, прекрасно приспособленный для объединения принципов квантовоймеханики и теории относительности. Многие физики внесливэтосвойвклад, но Джефри Чу был объединяющей силой и философским лидером, вомногом подобно тому, как Нильс Бор был объединяющей силой и философским лидером квантовой физики полувеком ранее.
В течение последних 20летЧуссотрудникамииспользовали" бутстрэпный" подход для создания единой теории субатомных частиц, атакже и более общие философии природы. Это "бутстрэпная" философия нетолькоотказывается от идеи фундаментальных строительных блоков материи, но вообще не принимает фундаментальных сущностей — фундаментальных констант, законов или уравнений. Материальная Вселенная рассматривается как динамическаясетьвзаимосвязанныхсобытий. Ниодноизсвойствкакой-либочасти этой сети не является фундаментальным; всесвойства одной части вытекают из свойств других частей, и общаясвязанность взаимоотношений определяет структуру всей сети.
Отказ "бутстрэпной" философии от фундаментальных сущностей делаетее, смоей точки зрения, наиболее глубокой системой западногомышления. В то же время она настолькочуждатрадиционномунаучномумышлению, чтопринимаетсялишь незначительным меньшинством физиков.
Большинствофизиковпредпочитаетследоватьтрадиционномуподходу, всегда искавшему фундаментальные составляющие материи. В соответствиис этим фундаментальные исследования физики характеризовались все большимпроникновениемвмир субмикроскопических измерений, вниз в миратомов, ядер, субатомных частиц. При этом атомы, затем ядра и адроны(тоесть протоны, нейтроны и другие сильновзаимодействующие частицы)рассматривались поочередно как "элементарные частицы", однако не смогли удовлетворить этим ожиданиям. Каждый раз эти частицы сами оказывались составными структурами и каждый раз физики надеялись, что следующеепоколение составляющих окажется наконец предельными составляющимиматерии. Последние кандидаты на роль основных материальных строительных блоков материи — так называемые кварки, гипотетические составляющие адронов, которые до сих пор не наблюдались, и существование которых вызывает крайне серьезные теоретические сомнения. Не смотря на этитрудности большинство физиков по-прежнему придерживается идеи основныхстроительных блоков материи, которая глубоко укоренена в наше научнойтрадиции.