PhilosofFine

Ощущение тайны - наиболее прекрасное из доступных нам переживаний. Именно это чувство стоит у колыбели истинного искусства и настоящей науки.

Альберт Эйнштейн

Задача данного дополнения - познакомить с теорией струн читателя, который хочет понять суть того, о чем сегодня спорят выдающиеся интеллектуалы планеты. Наша задача - подчеркнуть актуальность проблем, поднимаемых интенсивно развивающейся в настоящее время теорией струн, показать важность и значимость для нашего понимания реальности исследований, проводящихся в этой области фундаментального естествознания. Мы покажем, что теория струн является вполне логическим завершением или, по крайней мере, существенным шагом на пути поиска Теории Великого Объединения, поиска, который велся фактически на протяжении всей истории физики ХХ в.

В 1998 г. вышла книга Джозефа Полчинского «Теория струн» [Pol-chinski, 1998], увесистый двухтомник, практически сразу завоевавший популярность у читателей (к 2003 г. книга была переиздана семь раз!). На наш взгляд, причина такой необычайной популярности (а речь идет о крайне абстрактных областях математики и физики, требующих серьезной теоретической подготовки) заключается в следующем. Во-первых, к этому времени теоретики в области теории струн уже пришли к согласию относительно перспектив развития и наметили «генеральный план» теории. В 1995 г. признанный лидер исследований в этой области Эдвард Виттен провозгласил М-теорию - «мистическую» теорию, которая замкнет в своем формализме различные, существовавшие до этого раздельно, варианты теории струн. Во-вторых, струнный подход постепенно приобретает все больше сторонников, и дело, скорее всего, не в том, что трудности традиционных подходов к описанию явлений на самом фундаментальном уровне ведут к увеличению абстрактности и сложности, а в том, что теория струн предоставляет новые широкие возможности для дальнейшего развития физики: «красота и элегантность», отсутствие свободных параметров, фактически провозглашенная теоретическая уникальность - все это делает теорию более популярной.

Конечно, в настоящее время еще сложно судить о перспективах развития теории струн, однако можно утверждать достаточно определенно, что теория струн переживает расцвет, даже «взрыв» популярности. Об этом свидетельствует появление большого количества научно-популярных изданий, раскрывающих содержание теории струн, таких как, например, книга Брайана Грина «Элегантная Вселенная» [Грин, 2004]. Появились достаточно «простые» изложения теории струн, например, книга Бартона Цвейбаха «Введение в теорию струн» [Zwiebach, 2004], который начинает с основ, доступных всем, кто внимательно изучил курс высшей математики в вузе. К сожалению, на русском языке практически ни одна из современных фундаментальных работ по теории струн не представлена, монументальный труд Майкла Грина, Джона Шварца и Эдварда Виттена (сборник научных статей лидеров теории струн периода первой суперструнной революции 1984-1986 гг.) никак нельзя назвать книгой для ознакомительного чтения, к тому же она вышла еще в 1990 г. Примечательным является тот факт, что теория струн, проблемы и особенности ее развития привлекают внимание философов, становясь одной из центральных тем обсуждения в философии фундаментального естествознания (см., например, работы Ричарда Дэвида [Dawid, 2003, 2004, 2005]).

В свое время Джон Хорган в книге «Конец науки» [Хорган, 2001], которая имела также подзаголовок «Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки», говоря о «конце науки» в связи с тем, что сама наука все дальше отдаляется от эмпирических идеалов исследования, заложенных еще Бэконом и Ньютоном, предрекал «иронизацию» неэмпирической науки, превращение ее в одно из направлений эзотерики, занимающейся, например, «постижением тайн магического косма суперструн». Возможно, Хорган прав, один из наиболее интригующих моментов теории струн - предположение о теоретической уникальности, т. е. однозначности низкоэнергетических предсказаний (именно тех, которые доступны непосредственной эмпирической проверке), что на первый взгляд ведет к отрицанию возможности фальсификации теории. Однако современная наука уже готова дать хорошее обоснование тому, почему это должно произойти. Мы начнем знакомство с теорией струн, и особенно с теми преимуществами, которыми она обладает, с краткого экскурса в проблему поиска Теории Великого Объединения. Одна из целей данного дополнения - показать, каким образом теория струн «встроена в тело» современной физики и тем самым развеять миф относительно ее ненаучности. В контексте общей темы пособия это фактически будет означать поиск аргументов в пользу реалистской трактовки теории струн.