Дао физики

Гипотеза бутстрапа не только отрицает существование фундаментальных составляющих материи; она отказывается от представлений о фундаментальных сущностях — законов, уравнений и принципов, — а значит, и от идеи, которая столетиями была основополагающей в естествознании. Представления о фундаментальных законах природы исходили из веры в божественность их творца, которая была очень характерна для иудейско-христианской традиции. Вот что утверждал Фома Аквинский[250].

Существует некий Вечный Закон познания, а именно Причинность, существующая в божественном разуме и управляющая всей Вселенной[251].

Представления о вечном божественном законе серьезно повлияли на западную философию и науку. Декарт писал о «законах, которые Бог вложил в природу», а Ньютон считал высшей целью своей научной работы сбор доказательств существования «законов, предписанных природе Богом». На протяжении 300 лет после Ньютона исследователи видели свою конечную цель в выявлении и описании высших фундаментальных законов природы.

Для современной физики характерен иной подход. Ученые осознали, что все теории, описывающие явления природы, включая «законы», — продукт человеческого разума. Это концептуальная картина нашего мира, а не реальность. Она, как и все научные теории и постулированные в них «законы природы», ограниченна и приблизительна. Все природные явления взаимосвязанны, и для объяснения одного из них нужно понимать сущность всех остальных, что невозможно. Признание науки приблизительным методом познания мира и делает ее столь успешной. Если нас удовлетворяет ограниченное «понимание» природы, мы можем довольствоваться описанием небольшой группы явлений, не обращая внимания на те, которые сейчас не столь важны. Благодаря этому нам удается описать множество явлений в контексте нескольких из них, т. е. достичь понимания отдельных аспектов мироздания без необходимости постигать все. Такова принципиальная особенность научного метода: все модели и теории — только приближения к истинной природе вещей, но величина ошибки при этом слишком мала, чтобы принимать ее во внимание. Например, в физике частиц принято не обращать внимания на силы гравитационного взаимодействия между частицами: они на много порядков слабее, чем другие силы, участвующие в реакциях. Однако рано или поздно гравитационные взаимодействия тоже должны будут учитываться при создании более точных теорий частиц.

Физики занимаются созданием последовательностей частных и приблизительных теорий, каждая из которых точнее предыдущей. Но ни одна из них не может претендовать на роль истины в последней инстанции. Как и сами теории, все постулированные в них «законы природы» не абсолютны и будут со временем заменены более точными формулировками. Неокончательность теорий проявляется в использовании произвольных параметров, «фундаментальных констант»: величин, значения которых не выводятся из соответствующей теории, а «подставляются» в нее после того, как определяются эмпирически. Квантовая теория не может объяснить величину, которой выражается масса электрона, теория поля — величину его электрического заряда, а теория относительности — величину скорости света. В классическом понимании эти величины — фундаментальные константы мироздания, не нуждающиеся в объяснении. В современном же мировосприятии им отводится роль временных значений, отражающих ограниченность современных научных теорий. Согласно философии бутстрапа, со временем все они постепенно получат объяснение — по мере того как их точность и границы будут расширяться. Эту идеальную ситуацию можно только приблизить, но не достичь. В теории всегда будут оставаться необъясненные «фундаментальные» постоянные, а все ее «законы» не будут исходить из требований общей самосогласованности.

Даже идеальная теория будет содержать некоторое число необъяснимых свойств, причем не обязательно в форме численных констант. Пока теория остается научной, она будет требовать принятия без объяснений ряда понятий, составляющих ее научный язык. Развитие положений гипотезы бутстрапа может вывести нас за пределы науки.

В широком смысле идея бутстрапа, несмотря на всю свою красоту и полезность, не является научной… Наука, как мы ее себе представляем, требует использования своего языка, опирающегося на некий не требующий объяснения понятийный фундамент. Поэтому, с семантической точки зрения, попытка объяснения всех понятий вряд ли может быть признана «научной»[252].