# Джим Аль-Халили и Брайан Китинг обсудили природу научного метода и хайп в физике

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=Co1U-ClsOUU
Канал: Brian Keating
Опубликовано: 06.02.2024

---

В новом эпизоде подкаста профессора физики Брайана Китинга известный квантовый физик Джим Аль-Халили представляет свою новую книгу «Радость науки» (The Joy of Science). Собеседники подробно разбирают сущность научного метода, опасности политических спекуляций вокруг науки и природу научного прогресса. Главная идея беседы заключается в том, что наука — это не застывший свод фактов, а гибкий процесс познания, требующий сомнений и готовности признавать свои ошибки.

## 🌈 Радость науки: почему знания увеличивают красоту мира
[[JUMP:0:00]]

Поводом для дискуссии стал выход новой книги Джима Аль-Халили «Радость науки» (The Joy of Science), опубликованной издательством Princeton University Press. По словам автора, изначально он предлагал издателям длинный список названий, связанных с рационализмом и научным методом, однако редактор настоял на текущем варианте, поскольку книга задумывалась как манифест и празднование ценности науки.

Обложка книги, украшенная цветами радуги и изображением молекулы водорода, отсылает к историческому спору между учеными и деятелями искусства. Джим Аль-Халили напомнил о знаменитой критике Исаака Ньютона со стороны поэта Джона Китса, который обвинял физика в том, что тот «соткал радугу из банальных призматических цветов» и тем самым уничтожил ее поэтическую магию. Гость категорически не согласен с такой позицией. Ссылаясь на позицию Ричарда Фейнмана, Аль-Халили подчеркнул, что научное понимание природы света и дисперсии не разрушает эстетическое восприятие, а, напротив, добавляет новые грани к красоте окружающего мира.

## 📜 Поэзия, знание и мудрость: в чём разница?
[[JUMP:3:34]]

Брайан Китинг напомнил о классическом противостоянии между поэтом Уолтом Уитменом и Ричардом Фейнманом («ученый астроном против ученого физика»). Сам Китинг рассказал, что вел в университете экспериментальный курс «Поэзия для физиков» совместно с лауреатом Пулитцеровской премии поэтессой Рэй Армантраут. Ведущий процитировал ироничное замечание Поля Дирака о том, что поэты пытаются объяснить самые простые вещи максимально запутанным языком, в то время как цель науки — сделать ровно противоположное.

Джим Аль-Халили считает, что между наукой и искусством нет фундаментального конфликта. По его мнению, наука — это не просто коллекция фактов (что является лишь «знанием»), а сам процесс приобретения этого знания. При этом физик признает существование иных путей познания человеческого опыта:

* Поэзия, литература и искусство;
* Музыка и медитативное созерцание;
* Религиозные тексты;
* Дискуссии и дебаты между людьми.

Однако, когда речь заходит об устройстве объективной физической реальности, естественные науки и физика остаются наиболее надежным инструментом познания. 

Разграничивая понятия «знание» (*ciencia*) и «мудрость» (*sapienza*), Аль-Халили выразил мнение, что они не тождественны. Простое накопление огромного массива информации не делает человека мудрым автоматически. Опираясь на личный опыт, профессор отметил, что его молодые студенты зачастую соображают быстрее, помнят больше информации и превосходят его в ментальной скорости, однако его роль как наставника заключается в передаче жизненной и профессиональной мудрости, которая приходит только с годами практики.

## 🧪 Иллюзия лозунга «Слушайтесь науки» и природа научного метода
[[JUMP:7:00]]

Особое внимание собеседники уделили критике расхожих штампов. По мнению Джима Аль-Халили, популярный у политиков во время пандемии лозунг «Слушайтесь науки» (Follow the science) в корне неверен и лишен смысла. Физик убежден, что государственные деятели использовали эту фразу исключительно для того, чтобы снять с себя ответственность за принимаемые решения и переложить ее на плечи научного сообщества. Правильная формулировка должна звучать так: «Мы принимаем политические решения, основываясь на рекомендациях ученых и нашем текущем понимании ситуации».

Брайан Китинг развил мысль, заявив, что единого, жестко регламентированного научного метода не существует. В ответ Джим Аль-Халили согласился, что этот термин является собирательным образом для множества подходов. Наука требует любопытства, выдвижения гипотез и их проверки наблюдениями. При этом Аль-Халили указал на ограниченность некоторых популярных философских концепций:

1.  **Критерий фальсифицируемости Карла Поппера** больше не возводится учеными на абсолютный пьедестал. Сама по себе возможность опровергнуть теорию не всегда работает линейно. Например, утверждение «все лебеди белые» может показаться опровергнутым при виде коричневого лебедя, но этот лебедь вполне может оказаться просто испачканным в грязи.
2.  **Байесовский подход** сегодня кажется ученым более взвешенным, так как он оперирует априорными вероятностями и обновлением данных по мере поступления новых свидетельств.

В качестве примера ложной фальсификации Аль-Халили привел знаменитый эксперимент OPERA 2011 года, в ходе которого ученые заявили об обнаружении нейтрино, движущихся быстрее скорости света. Это могло бы опровергнуть теорию относительности Эйнштейна, однако последующая проверка показала, что сенсационный результат был вызван технической неполадкой — плохо закрепленным волоконно-оптическим кабелем в компьютерной системе измерительного оборудования.

## 👤 Авторитет против доказательств: когда стоит верить экспертам
[[JUMP:12:33]]

Пятая глава книги Аль-Халили называется «Не ставьте мнение выше доказательств». Ведущий привел цитату Галилео Галилея о том, что в вопросах науки авторитет тысячи людей не стоит скромного рассуждения одного человека. Китинг пожаловался, что ежедневно получает в Твиттере сообщения от энтузиастов без профильного образования, которые утверждают, что опровергли Эйнштейна формулами вроде $E=mc^3$.

Джим Аль-Халили подчеркнул, что в современном обществе наблюдается опасная тенденция приравнивать личное мнение обывателя к верифицированным научным доказательствам. Физик привел бытовую аналогию:

> «Когда ко мне приходит сантехник чинить котел и говорит, что сломалась системная плата, я не заявляю ему: „Не беспокойтесь, я посмотрел видео на YouTube, я во всем разберусь сам“. Я доверяю его экспертизе, потому что он посвятил этому годы практики».

Тем не менее, оба ученых согласны, что слепое поклонение авторитетам тоже вредно. Китинг привел пример, когда во время пандемии или обсуждения ядерной сделки с Ираном политики подписывают коллективные письма с привлечением 70 лауреатов Нобелевской премии. Проблема в том, что среди них могут быть специалисты по физике конденсированного состояния, чье мнение о вакцинах или геополитике имеет не больше веса, чем мнение любого другого гражданина. Аль-Халили резюмировал: доверять экспертам стоит в рамках их узкой специализации, но всегда важно смотреть, на какие именно доказательства они опираются.

## 📊 Ограниченность математических моделей и принцип предосторожности
[[JUMP:19:06]]

Брайан Китинг затронул тему математического моделирования в эпидемиологии (вспомнив спорные прогнозы профессора Нила Фергюсона в Великобритании) и климатологии. Модели строятся на сложнейших уравнениях, но они регулярно ошибаются, что подрывает доверие общества к науке.

Аль-Халили рассказал о своей беседе с климатологом Тэмсин Эдвардс в рамках радиопрограммы BBC *The Life Scientific*. Блог Эдвардс называется «Все модели ошибочны», что отсылает к известному афоризму Джорджа Бокса: «Все модели ошибочны, но некоторые из них полезны». Модель ценна лишь настолько, насколько точны вводные данные. Доверие к прогнозам возрастает, если две абсолютно разные компьютерные модели с отличающимися алгоритмами и допущениями выдают один и тот же результат — например, траекторию изменения климата через 50 лет.

Профессор объяснил раздражение публики во время пандемии, когда рекомендации постоянно менялись: сначала британцев призывали мыть руки, напевая песню *Happy Birthday* дважды, а через несколько месяцев фокус сместился на ношение масок и вентиляцию помещений. По мнению Аль-Халили, это было не признаком некомпетентности, а демонстрацией научного метода в действии, когда новые данные заставляют корректировать стратегию.

В таких критических сферах, как глобальное потепление, ученый призывает руководствоваться принципом предосторожности. Даже если существует знаменитый консенсус в 97% среди климатологов о том, что человек влияет на климат, остаются 3% несогласных исследователей. Аль-Халили предложил медицинскую аналогию:

> «Если вы придете к врачу, и он скажет, что с вероятностью 97% вы умрете через пять лет, если не бросите пить, курить и не измените диету, вы вряд ли станете игнорировать его слова только потому, что он не уверен на все 100%. Вы примените принцип предосторожности. Лучше перестраховаться, чем потом жалеть».

## 📢 Популяризация без упрощения и главные источники хайпа в физике
[[JUMP:25:44]]

Джим Аль-Халили признался, что занимается популяризацией науки не из альтруистического долга, а ради чистого эгоистического удовольствия. Физик категорически отвергает концепцию «упрощения до глупости» (dumbing down). По его мнению, люди, не имеющие научного бэкграунда, ничуть не глупее профессоров; у них просто не было возможности потратить годы жизни на размышления над конкретными физическими уравнениями. Задача коммуникатора — опустить громоздкие алгебраические выводы, но донести саму суть концепции так, чтобы у слушателя «зажглась лампочка» понимания.

Отвечая на вопрос Китинга о главных источниках чрезмерного хайпа в современной науке, Аль-Халили выделил три направления:

* **Квантовые технологии и квантовые компьютеры.** У обывателя создается ложное впечатление, что они скоро заменят обычные ПК и будут делать абсолютно все операции быстрее, что не соответствует действительности.
* **Искусственный интеллект.** Прогнозы о скором создании сильного ИИ общего уровня (AGI) и обретении машинами сознания сильно преувеличены медиа и Голливудом.
* **Теория всего в фундаментальной физике.** Около 40 лет назад Стивен Хокинг написал статью о скором «конце теоретической физики», ожидая, что Большой адронный коллайдер (LHC) быстро закроет все вопросы. Однако ученые до сих пор не знают, из чего состоит темная материя, и осознали, что путь к истине гораздо длиннее.

Собеседники также скептически отозвались о чрезмерном увлечении теориями мультиверса и симуляции (упомянув философа Дэвида Чалмерса). Китинг иронично заметил, что сенсационные гипотезы всегда попадают на первые полосы *The New York Times*, а их опровержения публикуются спустя полгода на 17-й странице в развлекательном блоке. В связи с этим Китинг предложил ввести для научных институтов не только PR-бюджет, но и «бюджет на опровержения». В качестве позитивного примера хайпа Аль-Халили вспомнил запуск LHC в 2008 году: несмотря на панику в прессе вокруг черных дыр, которые якобы должны были поглотить Землю, это заставило весь мир обсуждать физику элементарных частиц.

## 🔄 Готовность менять мнение и новые горизонты квантовой физики
[[JUMP:34:21]]

Седьмая глава книги Аль-Халили учит тому, что настоящий ученый не должен бояться менять свое мнение. Гость вспомнил, как во время работы над докторской диссертацией по теории ядерных реакций он создал математическую модель, которая вступила в жесткое противоречие с результатами конкурирующей группы исследователей. После долгих дебатов на конференциях обе стороны осознали, что их модели описывали лишь части единой картины, и нашли компромисс.

Кроме того, Аль-Халили публично признался, что долгие годы искренне ненавидел Многомировую (Эвереттовскую) интерпретацию квантовой механики. Однако под влиянием аргументов физика Шона Кэрролла он пересмотрел свои взгляды и теперь считает эту концепцию весьма привлекательной.

В финале встречи Брайан Китинг зачитал вопрос от физика Сабины Хоссенфельдер, которая поинтересовалась, какое направление в науке Джим считает самым захватывающим на данный момент. Аль-Халили ответил, что его захватывает не попытка объединить квантовую механику и общую теорию относительности (через струны или петлевую гравитацию), а совершенно новая область — **квантовая термодинамика**. Изучение квантовой теории информации и неравновесной статистической механики, по мнению ученого, способно наконец-то пролить свет на природу времени, объяснив, откуда берется необратимая стрела времени и рост энтропии, если на фундаментальном квантовом уровне все уравнения Ньютона и квантовой физики обратимы во времени.