"Бутстрэп" и буддизм

"Бутстрэп" и буддизм

Свойственная Чу понимание природы не каксовокупностифундаментальныхсущностейс определенными фундаментальными свойствами, акак динамической сети взаимосвязанных событий, сразу привлекло меня. Якакразинтенсивнозанималсяизучением восточных философий, когдавпервые познакомился с этим подходом и сразу понял, что основные предпосылкинаучной философии Чу радикально противостоят западной научнойтрадиции, но полностью согласуются с восточным, в особенности буддийским, мышлением. Янемедленно занялся исследованием параллелей междуфилософией Чу и буддизмом, и изложил результаты в статье "Бутстрэп" ибуддизм".

Я утверждал в этой статье, что противопоставление "фундаменталистов" и "бутстрэпщиков" в физике частиц отражают противопоставленияпреобладающих направлений мысли Востока и Запада. Я указывал, что сведение природы к основаниям — это по существу древнегреческая установка, возникшая в греческой философии на ряду с дуализмом духа иматерии, в то время как понимание Вселенной как сети отношений характернодля восточной мысли. Я напоминал, что единство и взаимосвязь всех вещей и событий наиболее ясно выражена и разработана в буддизме Махаяны, и показывал, что мышление буддизма полностью соответствует "бутстрэпной" физике как в отношении общефилософского подхода, так и в отношении специфических представлений о материи.

До написанияэтой статьи я слышал Чу на нескольких физическихконференциях и встречался с ним, когда он приезжал руководить семинаромв университете Санта Круз, но не был с ним по-настоящему знаком.

Его высоко философичная и вдумчивая лекция в Санта Крузпроизвеланаменя большое впечатление, но так же и повергла в смущение. Мне бы хотелось вступить с ним в серьезную дискуссию, но я чувствовал, что недостаточно подготовлен для этого, так что ограничился тем, что задалему после семинара какой-то тривиальный вопрос. Однакодвумягодамипозже, написав упомянутую статью, я уже полагал, что мое мышление достаточно развито, чтобы я мог действительно обмениваться мыслями с Чу, такчто я послал ему экземпляр статьи и попросил высказать свои замечания. Ответ Чу быллюбезенивдохновляющ: "Вашспособописания("бутстрэпной")идеи, — писал он, — делает ее более ощутимой длямногих, а кое для кого, может быть эстетически не отразимой".

Это письмо было началом отношений, которые стали для меня источником постоянного вдохновения, и оказали решающее влияниенамоипредставления о науке. Позже Чу рассказал мне, к моему большому удивлению, что параллели между его философией и буддизмом Махаяны не былидля него новыми, когда он получил мою статью. В 1969 году, рассказывалон, его семья собиралась провести месяц в Индии, и готовясь к этому, егосынполушутливоуказал ему на параллель между его "бутстрэпным" подходом и буддийским мышлением."Я был ошеломлен, — рассказывал Чу, — я не мог этому поверить, но сын продолжал объяснять мне это, и яувидел в этом большой смысл".Я поинтересовался, почувствовал ли Чу, как многие физики, угрозу, когда его идеи сравнивались с мистическойтрадицией. "Нет, — ответил он, — потому что меня уже обвиняли в мистицизме. Мне часто говорили, что мой подход по своим основаниям отличается от того, как физики обычно смотрят на вещи. Так что это не былодля меня большой неожиданностью. То есть неожиданностью это было, но ябыстро понял уместностью сравнения".

Несколькими годамипозже Чу описал свое знакомство с буддийской философией на публичной лекции в Бостоне, котораябыла, смоейточки зрения, прекрасным образцом глубины и зрелости его мышления: "Яясно помню мое изумление и досаду, когда мой сын — это былов1969году, он был в старшем классе средней школы и изучал восточную философию, — рассказал мне о буддизме Махаяны. Я испыталзамешательство, обнаружив, что мое исследование каким-то образом основывалось на идеях, которые выглядели ужасно ненаучно, посколькуассоциировалисьсбуддийским учением. Но разумеется, другие исследователи частиц, поскольку они имеют дело с квантовой теорииитеориейотносительности, находятся в таком же положении. Однако большинство из них отказываетсяпризнаться даже самим себе в том, что происходит в их науке, столь любимой за приверженность объективности. Для меня же замешательство, которое я испытал в 1969 году, сменилось благоговением, сочетающимся счувством благодарности, что я живу во времена таких событий".

Во время моего приезда в Калифорнию в 1973 годуЧупригласилменяпрочесть лекцию о параллелях между современной физикой и восточным мистицизмом в университете Беркли. Он былоченьгостеприименипровелсо мной почти весь день. Поскольку я не сделал ничего существенного в теоретической физике частиц за последние два годаихорошознал порядки в академической системе, я знал, что никак не могу рассчитывать на исследовательскую работу в Лоуренс-Беркли Лаборатории, одном из самых престижных физических институтов мира, где Чу возглавлялгруппу теоретиков. Тем не менее я спросил Чу в конце дня, не видит лионвозможностьдля меня переехать сюда и работать с ним. Он сказал, как я и ожидал, что ему не удастся получить для меня исследовательскийгрант, но тут же добавил, что был бы рад, если бы я переехал сюда и онмог бы оказать мне гостеприимство и обеспечить доступ ко всемуоборудованию Лаборатории, когда бы я ни приехал. Я был обрадован и вдохновлен этим предложением, которое с радостью принял спустя два года.

В "Даофизики" яиспользовалпараллель между "бутстрэпным" подходом и буддийской философией в качествекульминациииконцовки.

Такчто когда я показывал рукопись Гейзенбергу, мне, конечно, былоочень интересно услышать его мнение о подходе Чу. Я полагал, что Гейзенбергсимпатизирует Чу, поскольку он сам часто писал, что природаявляется сетью взаимосвязанных событий, что является исходнойточкойдля теории Чу. Более того, именно Гейзенберг создал понятие S-матрицы, которое Чу и другие развили до мощного математического аппаратадвадцатью годами позже.

Действительно, Гейзенберг сказал, что он совершенно согласен с" бутстрэпной" картиной частиц, как динамических паттернов во взаимосвязанной сети событий, он не верил в модель кварков до такой степени, что называл их чепухой. Тем не менее Гейзенберг, как большинство современных физиков, не мог принять точку зрения Чу, чтовтеориинедолжнобытьничегофундаментального, в том числе и фундаментальныхуравнений. В 1958 году Гейзенберг предложилтакоеуравнение, скороставшее известным как "мировая формула Гейзенберга",оставшуюся частьжизни он провел, стараясь вывести свойства всех субатомных частицизэтого уравнения. Так что он естественно был привязан к идеи фундаментального уравнения и не хотелпринимать" бутстрэпную" философиювовсей ее радикальности. "Существует фундаментальное уравнение, — говорил он мне, — какова бы не была его конкретная формулировка, из негоможетбытьвыведен весь спектр элементарных частиц. Не следует прятаться за туманом, здесь я не согласен с Чу".

Гейзенбергу неудалосьвывестинабор элементарных частиц изсвоего уравнения. Зато Чу недавно осуществил этовыведениевсвоей" бутстрэпной" теории. В частности, ему с сотрудниками удалось вывестии результирующие характеристики кварковых моделей без всякой необходимости постулировать существование физических кварков, — получить, таксказать, физику кварков без кварков.

До осуществления этого прорыва "бутстрэпная" программа начинала запутываться в математических сложностях теории S-матриц. В рамкахэтогоподходакаждаячастицасоотнесенас каждой другой частицей, включая саму себя, что делает математические формулы в высшей степенинелинейными, и эта нелинейность до недавнего времени оставалась непроницаемой. Так что в середине 60-х годов "бутстрэпный" подход переживалкризис доверия, в то время как кварковый подход набирал силу, бросая" бутсрэпщикам" вызов — необходимость объяснить результаты, достигаемые с помощью кварковых моделей.

Прорыв в "бутстрэпной" физике был начат в1974годумолодымитальянским физиком Габриелем Венециано. Но когда я встречался с Гейзенбергом в январе 1975 года, я еще не зналоботкрытииВенециано.

Иначеямогбыпоказать Гейзенбергу, как первые очертания строгой" бутстрэпной" теории вырисовываются из "тумана".

Сущность открытияВенецианосостояла в возможности использовать топологию (аппарат, хорошо известный математикам, но не применявшийсядоэтого в физике частиц) для определения категорий порядка вовзаимосвязи субатомных процессов. С помощью топологииможноустановить, какие взаимосвязи наиболее важны, и сформулировать первое приближение, в котором только эти связи будут приниматься во внимание, азатемможнодобавлять другие в последовательных шагах аппроксимации.

Иными словами, математическая сложность" бутстрэпной" теорииможетбыть распутана благодаря введению в аппарат S-матриц топологии. Послетого, как это сделано, лишь немногие специальные категории упорядоченных отношений оказываются сопоставимыми с хорошо известными свойствамиS-матриц. Эти категории порядка оказываются как раз кварковыми паттернами, наблюдаемыми в природе. Таким образом, кварковые структуры оказываются проявление порядка и необходимой последовательности вовнутренней связанности, без всякой необходимости постулировать кварки какфизические составляющие адронов.

Когда япоявился в Беркли в апреле 1975 года, Венецианно какраз был гостем Лоуренс-Беркли Лаборатории (ЛБЛ), и Чу ссотрудникамибылисильно увлечены новым топологическим подходом. Для меня это также было удачным стечение событий, посколькудаваломневозможностьсравнительно легко вернуться к активной исследовательской деятельностив физике после трехлетнего перерыва. Никто из исследовательской группыЧу ничего не знал о топологии. Я же, присоединившись к группе, не имелеще собственной исследовательской программы. И я целиком посвятил себяизучениютопологиии вскоре довольно хорошо овладел ею, что сделаломеня ценным участником группы. К тому времени, когда все овладели топологией, я восстановил навыки в других областях, так что смог полноправно участвовать в топологической "бутстрэпной" программе.