Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Открытие конференции "Первый шаг в Космос" .2012 год

 

Выступление Лены Бабенко - открытие конференции в прямом и переносном смысле. 17 марта 2012 года были представлены две работы:

1. Теория Всего как кольцо Всевластия

2. Кот Шрёдингера в современной науке

 

 

 

 

 

Теория Всего как  кольцо Всевластия.

Путь  физики в минувшем столетии усеян «трупами» теорий «Всего» - попытками хотя бы теоретически объединить прекрасный и яростный мир. Пока получается плохо. Но разве чужой опыт  останавливал кого-нибудь?

И вот начинаются попытки продвинуться дальше – создать Х-теорию, объединив не только взаимодействия, но и свойства элементарных частиц. Почему необходимо продвинуться дальше? Потому что нам очень хочется всё объединить и тем самым сделать мир понятнее.

Нет, я далека от мысли отрицать значение теории. В конечном счете, именно теория говорит о том, есть ли черная кошка в темной комнате.

Но у меня   на эти теории  целых два возражения:

 Историческое и теоретическое                  

Историческое относится к соотношению классической и квантовой физики. Классическая физика толковалась при своем возникновении, по крайней мере, Ньютоном, как продолжением божественных законов. Это безусловное требование гармонии звучит порой и сейчас[1]. А в начале века это требование буквально давило на физиков. Но ведь понятно, что долговых расписок от вещества и энергии  нет. И возможно, что мы столкнемся не с гармонией, а с хаосом. Пусть управляемым, вероятностным, но все-таки хаосом. Когда ты воспитан в мире законов Ньютона то такой упрямый поиск кольца Всевластия, которое бы связало все вместе, понятен. Но квантовой механике уже  более ста лет и пока не видно, что предположение А. Эйнштейна и Э. Шредингера о скрытых параметрах подтвердилось.

Второе возражение относится к общенаучному требованиям, которого «теория Всего» почему то счастливо избегает.    

Мне известны целых два таких требования: требование бритвы Оккама не размножать лишние объяснения, и требование фальсифицируемости Попера согласно которому любая научная теория может быть опровергнута опытным путем.

Но разве физики не должны создать понятную и  ясную теорию, соединяющую все на свете!? Если физика действительно решает задачу изучения вещества и энергии, а не теологические задачи, то не должна. Не должна. Все равно расписка следующего содержания: "Мы, вещество и энергия, обязуемся соответствовать следующим общим законам", никто нам не представил. А раз  нет расписки, что вещество и энергия должны что-то, то и физики тоже не обязаны.

Тут надо понять, что с моей точки зрения, безосновательное, то есть не основанное на фундаменте эксперимента, безбрежное словоговорение заводит нас в тот же тупик, что и ученых Греции и Рима. В ту же башню из слоновой кости,  которая, закономерно рухнув, погребла их под собой на целую тысячу лет. Наука, как понимание мира опытным путем, как его систематизация, а не просто «собирание марок»[2] несомненно, возникла в Древней Греции. «Собирание марок» существовало в любом племени. А наука нет. Но затем, примерно во втором веке нашей эры, за два столетия до падения Рима она остановилась.

Чтобы понять, почему достаточно сравнить Теофраста и Чарльза Дарвина. Оба увлечены орхидными, орхидеями. Но  Теофраст записывает очередную объяснялку о размножении орхидей ( кто интересуется, может найти эту объяснялку в интернете). Дарвин же по строению цветка орхидеи предсказывает новый вид бабочки. Ну и кто собиратель марок, а кто ученый? Но, конечно же, мы можем до бесконечности спорить о том, в какие игры играет Бог и играет ли вообще. Но все слова о Боге относятся   к богословию.
Объяснялки, конечно, красивы. Что я предлагаю? Ставить эксперименты. Когда нет денег, то мысленные. Когда есть деньги, то в железе. Объяснять всем, что физика может строиться лишь на экспериментальной основе. И как всегда  начать с себя.


[1]Выступление Патриарха Кирилла перед студентами-физиками.

[2] Фраза Резерфорда «Вся наука или физика или собирание марок»

 

                                       Кот Шрёдингера в современной науке

 

«Ни один ученый не мыслит формулами»

Альберт Эйнштейн

«Когда я слышу про кота Шрёдингера, моя рука тянется за ружьём!» Стивен Хокинг

На данный момент словосочетание квантовая механика звучит пугающе и даже немного волшебно  и это вовсе не потому, что  некоторые интерпретации звучат примерно так: «пока на этот предмет смотрят, он существует, а как только наблюдение прекращается, предмет существовать перестаёт». А потому что  воображению тут же предстаёт  вереница формул и вычислений,  которые как бы  никак и не связаны с тем, что из них получаются не помещающиеся в голове результаты.

                И как  же подобраться к квантовой механике? На этот вопрос как-то  в одной  из своих работ ответил Эрвин Шрёдингер  «Выражаться наглядно! Я хотел бы это «наглядно» двадцать раз подчеркнуть и напечатать буквами величиной со страницу».

И не один Шредингер в этой области науки использовал образы. Майкл  Фарадей, создатель учения о магнитном поле, -  пример  образного мышления без числовой башни.  Фарадей не знал глубоко математики. Это был «ум, который никогда не погрязал в формулах», по выражению Эйнштейна. Максвелл писал: "Он был далек от того, чтобы облечь свои результаты в математические формулы, либо в те, которые одобрялись современными ему математиками, либо в те, которые могли бы дать начало новым начинаниям. Благодаря этому он получил досуг, необходимый для работы »

 Ладно, вернёмся к нашим котам. Вроде лишь  мысленный эксперимент, без какой либо математической основы, зато как много этим сказано. И этот кот сейчас как никогда актуален, ведь мы упёрлись в предел битного компьютера, и встала задача создания  кубитного.  А, как нам известно, в микромире и макромире физика крайне сильно различается.

Так что пусть меня пристрелят, но я считаю, что физики еще очень долго будут обращаться к этому образу.

Вообще любой, прошедший проверку временем образ,  очень глубок. Именно об этом у Эйнштейна: « Воображение важнее, чем знание». Нужно только, чтобы за ним стояло и понимание проблемы, и работа души, и соответствие образа реальности.

За котом (точнее кошкой) Шрёдингера я вижу два значения:  физическое и общенаучное.

         Физическое значение состоит в том, что он показывает магистральное, основное направление развитие квантовой механики. Ее главную, узловую проблему. Проблему соединения макромира и микромира в единое целое. Ведь разорванность этих миров существует только в наших головах, поскольку все объекты большого мира состоят из квантов мира маленького.[1] Именно это свое возражение  Бору он выразил в такой образной форме.

     Чтобы понять все научное значение образа несчастной кошечки необходимо задуматься:    « А кого собирается пугать своим ружьем Хокинг? У кого все знания о квантовой механике могут исчерпываться образом кошки в ящике?» Скорее всего, это будет «человек с улицы». Президент к примеру. Или министр финансов. Или сотрудник Академии Наук. В этом тоже узловая, главная проблема. Только не квантовой механики, а всей науки.

С одной стороны ученые требуют чтобы «человек с улицы» отдавал науке значительную часть своей трудовой копейки. С другой стороны «человек с улицы» все меньше понимает, на что он дает деньги.

С одной стороны реальный мир един и не знает, что его поделили на отдельные дисциплины. С другой стороны специалисты хоть все глубже, зато все уже.

Этот разрыв стремительно растет. И он не может расти вечно. Край пропасти ( от слова пропасть) уже виден.

Бороться с этим можно, если пытаться перевести науку на язык образов. Ведь никто не мыслит ни формулами, ни цифрами. Другого пути я не вижу.[2]



[1] К чему приводит забвение этой очевидной мысли можно увидеть на примере работы  А.Ю. Севальникова.

[2] Станислав Лемм в «Сумме технологий» сказал об этом конечно лучше.

 

Очень внимательным, сопереживающим слушателем была сестра Лены - Светлана. Света - творческий человек, она пишет рассказы. Свой рассказ о парадоксе Ферми (молчание Космоса) она обещала представить на конкурс научной фантастики. Жанр этого рассказа (около 10 000 слов) Светлана определила как "твёрдая фантастика".

 

 

Полина пишет:
А, как нам известно, в микромире и макромире физика крайне сильно различается..
Это заблуждение. У природы не никаких оснований применять на разных уровнях, разнве законы. Тем более, что она не знает никаких законов. Всё определяется только свойствами материи...

Полина пишет:
С одной стороны реальный мир един и не знает, что его поделили на отдельные дисциплины. С другой стороны специалисты хоть все глубже, зато все уже..
В итоге узкий специалист знает все ни о чем.:-))

Полина пишет:
Этот разрыв стремительно растет. И он не может расти вечно. Край пропасти ( от слова пропасть) уже виден.Бороться с этим можно, если пытаться перевести науку на язык образов. Ведь никто не мыслит ни формулами, ни цифрами. Другого пути я не вижу.
Под этими словами подписываюсь обеими руками. Нельзя ставить телегу впереди лошади. Математика всегда вторична. С точки зрения математики, существование круглых тел невозможно, так как описать отношение длины окружности к диаметру, математика не может. Получается бесконечная дробь, требующая бесконечного уточнения. Насколько мне не изменяет память, гравитационную "постоянную", уточняли уже 11 раз.

Лена, я прочитал Вашу статью в сборнике Материалов VII Международной научно-практической заочной конференции «АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» (стр. 323-326) и у меня возникло ещё два вопроса к Вам.

 

1) На странице 324 Вы пишете:

«Надежды Ньютона были выражены в предисловии к первому изданию его великой книги «Математические начала натуральной философии»: «Было бы желательно вывести из начал механики и остальные явления природы, рассуждая подобным же образом, ибо многое заставляет меня предполагать, что все эти явления обусловливаются некоторыми силами…» Это безусловное требование гармонии звучит порой и сейчас.»

Создаётся впечатление, что «гармония» для Вас – это возможность дедуцирования множества частных следствий из небольшого числа общих постулатов?

Виктор Михайлович в комментарии поддержал мысль об отсутствии гармонии в мире, однако он вкладывал в это понятие другое содержание, более близкое к общепринятому, связанное с симметриями.

Скорее всего, вы не поняли друг друга. Это ещё раз подтверждает то, что понятия в науке (и во время дискуссии) должны быть достаточно чётко определены. Иначе, будет взаимное непонимание, каждый будет говорить о своём.

Так какое же содержание Вы вкладываете в понятие гармонии?

 

2) В качестве вывода на странице 326 Вы пишете:

«Можно сделать вывод: «Теория Всего» и неизбежно следующая за ней «Х-теория» не соответствуют требованиям научности...»

Хотелось бы уточнить Ваши требования научности. Пользуетесь ли Вы общепринятыми критериями научности или у Вас они собственные? Без их определения Ваш вывод «зависает в воздухе», поскольку непонятно – о чём идёт речь.

Ну допустим, что «Путь  физики в минувшем столетии усеян «трупами» теорий «Всего» - попытками хотя бы теоретически объединить прекрасный и яростный мир. Пока получается плохо». Но, значит ли это, что нужно отказаться от этих попыток и «строить физику лишь на экспериментальной основе»?

Конечно, история (шире – реальность) учит нас, что попытки создания панацеи до сих пор не увенчались успехом (правда, панацея относится к области медицины, т.е. техники, а не науки). Есть и другие отрицательные примеры. Но та же история (реальность) учит нас, что в 19 веке была создана единая теория электрического и магнитного полей, а в 20 веке - единая теория электромагнитного и слабого взаимодействий (электрослабого взаимодействия), за что была присуждена Нобелевская премия. И эти уроки истории также не следует забывать. Они свидетельствуют, что есть надежда на то, что мы сможем докопаться до Первоначал, лежащих в основе Мира и объединяющих его.

Скажу больше – создание Теории Всего – это заветная Цель и Мечта науки. Я уже писал об этом год назад. Эксперимент, конечно, очень важен, но это лишь условие существования научного знания, а не его цель. Цель нельзя путать с условием существования.

Отсюда следует, возможно, неожиданный вывод о том, что отрицание необходимости построения Теории Всего – антинаучно в самом глубоком и фундаментальном смысле этого слова, поскольку отрицает главную Цель и Мечту науки. Это как отрицание Святого Духа в христианстве, которое считается главным смертным грехом.

В свете сказанного – вопрос к Лене. Допустим, лет через 20 Вы войдёте в политический истеблишмент. Это – вовсе не невероятно. В политике много людей художественного склада. Будете ли Вы выступать за свёртывание финансирования теоретических исследований, направленных на поиски Теории Всего?

Выскажу свое мнение о той работе, которую проделала Лена. По всей видимости, все желающие смогут послушать доклад Лены на конференции и составить свое мнение об этой работе.

Во-первых, в докладе речь шла не о принципах какой-то новой теории, а скорее о тех общих принципах, которые делают создание теории Всего невозможной.  Поэтому докладу следовало выбрать название Критика "теории Всего".  Хотя основная идея о том, что "теория Всего" не может быть создана, поскольку это означает конец человеческого познания, высказывалась и раньше, но Лена внесла в доводы такого взгляда ряд интересных деталей.

Эти детали состоят, во-первых, в том, что уже не раз в истории науки попытки создать нечто, похожее на "теорию Всего", терпели неудачу. Например, попытки создать философский камень, попытки создать "Панацею" от всех болезней, "витализм"  и т.д. ( Об этом Лена сказала, но не указала в тексте своей работы). В этом смысле современные попытки физиков создать свою "теорию Всего" обречены на неудачу.

Другой замечательной идеей, которую трудно было бы ожидать от ученицы средней школы, является мысль о том, что не следует искать абсолютную гармонию в мире. Такие поиски, если и не абсолютно бесплодны, но чрезмерное следование принципам гармонии мира ведет к заблуждениям и догматизму в науке. История физики полна таких попыток абсолютизировать гармоничность этого мира. Когда-то вера в то, что орбиты планет и сами планеты, как создания божьи, должны быть окружностями и сферами, сыграла тормозящую роль в формировании представлений об устройстве мира. Современная физика не избежала таких заблуждений. По всей видимости, появление таких теорий, как струны и суперструны, является следствием абсолютизации некоторых математических принципов, опирающихся на представлении о "симметричности" мира в некотором квантовом смысле.  Эта мысль у Лены выражена в других терминах и представлениях, но суть примерно такова, как я ее изложил. Хотя смысл у Лены даже шире, и не ограничивается физическими теориями.

Еще одна важная ее мысль - это то, что наука, и физика в том числе, потеряли образность, что часто не позволяет непосвященному  понять суть современных теорий. Наверное, это правильное суждение. К сожалению, объем информации, который необходимо усвоить для работы в каждой конкретной области знаний или науки столь велик, что те, кто работает в других областях, часто не понимают друг друга. Это означает, что нам придется вырабатывать новый способ образного представления знаний.   Каков этот способ, пока трудно себе представить, но его появление неизбежно. В противном случае научное сообщетсво может распасться на очень небольшие группы, которые не будут способны общаться. В этом случае наука просто перестанет существовать как общая деятельность человечества.

Вот такие идеи были высказаны в докладе. Может быть, я их представил их по-своему. Те, кто будет слушать Лену, возможно, увидят что-то другое.

Лена, в Ульяновске есть исследовательская творческая группа "Солярис", твои работы упоминаются на форуме сайте "Соляриса":   http://itgsol.ucoz.com/forum/7-14-1 

В "Солярисе" тебя поймут, критически оценят, но обязательно поддержат творчески.

Начало конференции 2012 года было интригующим. Об этом на сайте уже сообщалось: http://www.spacephys.ru/konferentsiya-pervyi-shag-v-kosmos-2012-god#comment-5639 .  Но не была указана одна существенная подробность. Интерпретациями квантовой механики интересовалась ученица 7 (!) класса. Честно напишу, я была уверена, что кто-то решил таким образом пошутить. Когда после переписки по электронной почте Лена Бабенко позвонила по телефону, первое, что я спросила: " Так ты всё-таки существуешь?"

После просьбы указать название презентации на конференции Лена сказала, что у неё подготовлены две темы. Записывая по телефону под диктовку темы, удивление и желание увидеть Лену возросло. Конечно, я понимала, что название Х - теория вызовет интерес у Серафима Серюбина, но уровень реакции оказался неожиданным http://www.spacephys.ru/konferentsiya-pervyi-shag-v-kosmos-2012-god#comment-5652.

Учитывая эти обстоятельства, интерес к выступлению Лены Бабенко был особый. По непредвиденному стечению обстоятельств Лене пришлось выступать не в университете (она действительно волновалась, как будет вести себя Серафим Серюбин), а в квартире руководителя Лаборатории.

Выступление слушали 4 человека. Лена сразу предупредила, что математических формул не будет. Её взгляд на теорию Всего и Квантовую физику с помощью образов, как она себе представляет. Я дважды переспросила, как были написаны тексты, взяты из Интернета полностью или только цитаты. Лена дважды ответила, что тексты писала сама.

Конечно, надо было присутствовать, чтобы почувствовать искренний интерес и желание разобраться в сложнейших вопросах, с которыми не смогли справиться выдающиеся ученые. Лично меня больше всего поразило, что о таких философских вещах говорит девочка, которой всего 12 лет. Конечно, она не обсуждает эти вопросы с одноклассниками и даже с учителями. Искренне поддерживает Лену сестра Светлана, которая совершенно не воспринимает математику, но готова выслушивать размышления Лены неограниченное время.

Работы Лены помогли по-новому посмотреть на обучение нового поколения. Им действительно сложно находить интерес в математических вычислениях, они начинают мыслить образами. Не отрицая, а относясь с уважением к тому, что сделано до них.