Безумный рационализм физики

Можно сказать, что точки роста физической теории задавались неким противоречием, остро ощущаемым теми, кто не только нёс в себе эту веру, но и был ещё математически одарён и образован.

Это могло быть противоречие между обилием эмпирического материала и отсутствием хорошей (в пифагорейском смысле) теории, его схватывающей.

Таким могло быть противоречие между сложившейся теорией и новыми фактами, в неё не укладывающимися.

И это могло быть противоречие между сложившимися и складывающимися теориями.

Следом за выходом на такого рода противоречие начинался поиск гипотезы, что так или иначе сняла бы его. От гипотезы требовалась математическая элегантность, т.е. принципиальная простота, симметрии, инвариантности, достаточная универсальность, широта охвата, плюс, при всей новизне, у неё должен быть определенный консонанс с уже принятыми теориями. В соответствующих предельных случаях результаты новой гипотезы должны сами собой переходить в выводы хороших старых теорий. Ну и разумеется, гипотеза должна быть адекватной тем фактам, ради охвата которых ее и ищут, где теорий либо нет вообще, либо они есть, но терпят фиаско. Только такая гипотеза, пифагорейски-хорошая, всему сказанному удовлетворяющая, могла и, кажется, все еще может претендовать на внимание физиков.

Поиск такой хорошей теории совершался теми средствами, которые мы, вслед за Марком Штайнером [Steiner], называем пифагорейскими, и которые можно характеризовать как свободную игру в математические аналогии, аллюзии и аллегории. Эта игра ведется математической интуицией, вкусом и фантазией участников; в её начальной фазе нет жестких формальных правил, нет строгой логики, в ней можно многое, чего в установившейся нормальной науке нельзя, но что она потом наследует вместе с правилами обхода опасностей или их устранением. Можно, например, допускать сразу существование и несуществование эфира. Можно считать электроны сразу локальными и нелокальными сущностями, частицами и волнами. Можно «заметать под ковер» математические расходимости. Можно извлекать квадратные корни хоть из отрицательных чисел, хоть из операторов дифференцирования, допускать любые виданные и невиданные математические структуры как фундаментальные. Можно всерьёз утверждать, что кот одновременно жив-здоров и мертвецки-мёртв. Можно играючи идти на многое, смело шутя со здравым смыслом, оставляя странности, загадки и парадоксы на потом — все вольности оправдаются желанной гипотезой, будь лишь эта сумасшедшая красота найденной [Penrose 2016].

«Мы все согласились, что ваша теория безумна [crazy]. Вопрос, что нас разделяет — достаточно ли она безумна чтобы иметь шанс на адекватность [to be correct]», заметил Нильс Бор Вольфгангу Паули после выступления последнего [Dyson 1958].

(В английском клиническое безумие- insanity, madness.  "I am crazy about you" with "I am mad about you" and "You are insane". Crazy это странно, неразумно, может быть неприятно, но не очень страшно.  Может быть и страшновато. He is driving like crazy, например. Вопрос однако в том, как crazy лучше всего перевести на русский. В русском есть: безумный, сумасшедший, тронувшийся, поехавший, ку-ку, свихнувшийся, абсурдный, странный... Я не знаю, которое из них лучше подходит.

Возможно "сумасшедший" ближе к crazy чем "безумный" и прочие. Но проблема с "сумасшедшим" в том, что подразумевается кто-то, а не что-то. "Сумасшедшая теория" — не очень правильно звучит. Не говоря уж о том, что от этого прилагательного не образуется причастие.)

«Веленью Божию, о Муза, будь послушна», молил Пушкин. Пифагорейские отцы-основатели математической физики следовали несколько иным формам причастия Всевышнему, чем поэты. Стремясь к познанию божественного плана Вселенной, основоположники физики полагались одновременно и на строгую математическую красоту плана, и на его граничащее с непостижимым «безумие». Именно такой, пифагорейской, стратегии обязана своим немыслимым успехом рациональнейшая из наук о природе — математическая физика. Тайна эффективности этого образа мышления, согласимся с Вигнером, наверное, всегда будет сокрытой. Но большой, долгосрочный успех этой антропоцентричной стратегии свидетельствует о ее адекватности, и подобного рода свидетельств в истории немного.

ВЕЛИКИЙ ОРКЕСТР БЫТИЯ

основан на атомотеке, менделеевском наборе атомов, из которого все и строится. Этот набор, вместе с согласованными с ним фундаментальными полями, задан принципами физических законов с их безразмерными константами, коих человечеству известно 25 — известно в том космическом диапазоне параметров, который охватывает современная физика, от Хиггс-бозона до видимой вселенной. Лишь небольшого относительного изменения констант было бы достаточно, чтобы не то что жизни, но молекул не было бы. Это наблюдение называется "тонкой настройкой" законов.

Оркестр иерархичен; на сегодня человечеству известны следующие его уровни:

элементарные частицы;
атомы;
молекулы;
вещества;
клетки;
организмы;
экосистема;наша планета;
наша солнечная система;
наша галактика;
наше скопление галактик;
наша пифагорейская вселенная.

Чудо наших законов, однако, даже больше того, что великий оркестр тонко настроен столь небольшим числом "ручек" свободных констант, хотя и это уже невместимо для человеческого ума. Но чудо более этого: базовые физические законы оркестра бытия еще и настолько просты, что мы, физически маленькие, едва вышедшие из животного царства существа, способны эти принципы открывать и передавать друг другу, способны постигать эту музыку в ее глубоких смыслах.

Законы достаточно сложны, чтобы многоярусный оркестр был возможен, и вместе с тем, они достаточны просты, чтобы открываться изнутри, физически маленькими частицами этого оркестра, нами.

Для сравнения: система искусственного интеллекта GPT4 настроена примерно 10^(12), триллионом свободных констант.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ НОВЫХ ИДЕЙ

в том числе и научных, касается одной из тайн этого мира. В отличие от загадок, тайны слишком глубоки, чтобы оказаться открытыми и ясно выраженными. Тайны непостижимы потому же, почему и величественны — в силу своей принадлежности к предельным основаниям бытия. И всё же некоторое пролитие света на себя они допускают. Можно сказать, что они окружены загадками, доступными разгадыванию, и тем самым какому-то прояснению оснований. Когда такое случается, человеку свойственно испытывать радость, высота которой, видимо, указывает на наше предназначение. Наука, искусство, философия, религия, на своих вершинах являются модусами движения к основаниям бытия, к таинственному, допуская некоторое, всегда неполное, загадочное выражение его, даря этим смысл и подлинное счастье.