В новом выпуске шоу StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его бессменный соведущий Чак Найс обсуждают одну из самых амбициозных тем — философию физики. В качестве гостя программы выступает Элиз Крулл (Elise Crull), профессор философии и эксперт по истории науки, чтобы выяснить, где заканчиваются формулы и начинается глубокое осмысление реальности.
📚 Парадокс Эйнштейна и «кошачий» архив Шрёдингера 1:19
В 2022 году Элиз Крулл выпустила книгу «Парадокс Эйнштейна: дебаты о нелокальности и неполноте» (The Einstein Paradox), посвященную переписке великих физиков в 1935 году . Название книги заимствовано непосредственно из архивов Эрвина Шрёдингера: у него была папка с письмами от фанатов его знаменитого кота, которую он на немецком языке пометил как «Парадокс Эйнштейна» .
Крулл отмечает несколько важных фактов об этом историческом периоде:
- В 1935 году квантовой механике было всего около 10 лет, и она находилась в стадии активного формирования .
- Эйнштейн, Подольский и Розен опубликовали работу, в которой утверждали, что квантовая механика верна, но не закончена (неполна).
- По мнению Элиз Крулл, Эйнштейн был прав: квантовая теория до сих пор не является завершенной .
- Переписка велась на немецком и датском языках; многие письма были впервые переведены на английский именно для книги Крулл .
По словам гостьи, великие физики прошлого — Гейзенберг, Бор, Шрёдингер — имели свои специфические «языки» общения, напоминающие наречия близнецов, и очень разные взгляды на то, что именно является проблематичным в квантовом мире .
⚔️ Когда физика и философия перестали быть одним целым? 3:46
Нил Деграсс Тайсон поднимает важный вопрос о разделении дисциплин. Он напоминает, что во времена Исаака Ньютона философы и физики были одними и теми же людьми . Главный труд Ньютона назывался «Математические начала натуральной философии», и слово «физика» там даже не фигурировало в заголовке .
Однако в XX веке, по мнению Тайсона, произошло «разделение территорий»:
- Квантовая физика и космология стали требовать сложнейших лабораторных исследований и математических расчетов.
- Тайсон утверждает, что философ больше не может вносить вклад в физику, если он не является действующим ученым, поскольку «нельзя вывести законы вселенной, просто сидя в кресле» .
- Тайсон иронизирует над академическими философами, цитируя Мела Брукса: «Пытались ли вы сегодня философствовать? Планируете ли вы нести чушь в будущем?» .
Элиз Крулл категорически не согласна с тезисом о «бесполезности» философии для современной науки. Она приводит контраргументы:
- Сами по себе измерения и технологии — это лишь часть картины; интерпретация данных всегда требует философского подхода .
- Эйнштейн смог создать специальную теорию относительности именно потому, что сделал философский шаг назад и решил взглянуть на имеющиеся данные Лоренца и Пуанкаре под другим углом .
- Крулл считает узким взгляд, согласно которому ценность человеческого поиска определяется только «полезностью» для прикладной науки .
🛰️ Образование под знаком Холодной войны 12:24
Собеседники обсуждают, почему современное образование в США (и мире) так сильно дистанцировалось от «глубоких вопросов». Крулл связывает это с политическими решениями эпохи Холодной войны.
В 1945 году Ванневар Буш представил президенту докладу «Наука — бесконечный фронтир» (Science: The Endless Frontier), который лег в основу создания Национального научного фонда (NSF) . Согласно анализу Крулл, в тот период наука была переориентирована на нужды Министерства обороны, медицины и промышленности .
Последствия этого подхода, по словам гостьи:
- Студентов учат решать уравнения (например, искать уровни энергии атома водорода), но никогда не спрашивают «почему» мы используем именно эти методы .
- Наука преподается как «набор рецептов», а не как способ мышления .
- Тайсон подтверждает, что его собственный философский интерес к космосу был самопроизвольным и не поддерживался учебной программой .
🕵️ Скептицизм, вера и «Секретные материалы» 18:52
Один из центральных споров выпуска разгорелся вокруг вопроса о нейтральности ученого. Нил Деграсс Тайсон утверждает, что хороший ученый должен «оставлять свои философские предубеждения за дверью», чтобы принимать результаты экспериментов независимо от своих чувств .
Тайсон приводит пример из «Секретных материалов» (The X-Files). По его мнению, Малдер слишком легковерен, но Скалли — плохой ученый, потому что её «философия» априори отрицает существование паранормального, что мешает ей объективно оценивать данные .
Элиз Крулл выдвигает встречный тезис:
- Неизбежность мировоззрения: Человек — это интегрированное целое. Невозможно полностью снять «шляпу культуры» или «шляпу религии» при входе в лабораторию .
- Философия нейтральности: По мнению Крулл, выбор Тайсона «отложить все взгляды в сторону, чтобы быть нейтральным» — это само по себе является глубокой философской позицией .
- Неустранимость: Крулл использует термин «ineliminable» (неустранимый), утверждая, что интерпретационная рамка всегда присутствует в научном поиске . Чак Найс сравнил это с состоянием «нельзя быть немножко беременной» .
⚖️ Битва титанов: Ньютон против Эйнштейна 28:42
Крулл сравнивает философские основания двух главных теорий гравитации.
Подход Исаака Ньютона: Ньютон рассматривал пространство и время как некую «сцену» или «театральные декорации» . По словам Крулл, Ньютон исходил из философских соображений о «божественном порядке», где пространство абсолютно . Для него масса была внутренним, врожденным свойством объекта, дарованным свыше .
Подход Альберта Эйнштейна: Эйнштейна возмущала асимметрия в физике Ньютона, где пространство влияет на материю, но материя не может влиять на пространство . По мнению Элиз Крулл:
- Эйнштейн хотел, чтобы «декорации» и «актеры» взаимодействовали друг с другом .
- Он стремился избавить физику от «божественных декретов» об абсолютных свойствах.
- В итоге он пришел к динамическому пониманию массы: объект обладает инертной массой, потому что он следует определенному пути (геодезической) в пространстве-времени .
🌀 Квантовый тупик и «заткнись и считай» 35:44
Переход к квантовой механике в 1920-х годах разрушил классическую визуализацию мира. Тайсон отмечает, что хотя квантовая физика работает и позволяет делать точные предсказания (периодическая таблица, молекулы), она «не имеет смысла» в привычном понимании .
Элиз Крулл описывает два конкурирующих подхода того времени:
- Вернер Гейзенберг (1925): Предложил «матричную механику», полностью отказавшись от попыток визуализировать движение электрона. Он использовал абстрактный математический анализ .
- Эрвин Шрёдингер (1926): Создал «волновую механику». Ученым это понравилось больше, так как волны (звуковые или на воде) можно представить визуально .
По мнению Крулл, спор между ними был чисто философским: должна ли научная теория давать наглядную картину мира или достаточно работающих уравнений? .
Сегодня, спустя 100 лет, вопросы остаются. Например, квантовая запутанность — частицы взаимодействуют мгновенно на любом расстоянии. Тайсон признается, что как астрофизик он научился «не терять сон» из-за попыток понять «почему», ограничиваясь использованием формул . Однако Крулл возражает: если мы хотим создать теорию квантовой космологии и понять, как Вселенная перешла из квантового состояния в макроскопическое, нам придется ответить на эти философские вопросы .
🌌 Итог: Наука как бесконечный горизонт 47:32
В завершение беседы Нил Деграсс Тайсон приходит к выводу, что для успешного научного поиска нужно «держать одну ногу в зоне известного, а другую — выставлять за периметр, тестируя новые идеи» .
Он формулирует «космическую перспективу»:
