Фил Андерсон: Человек-эпоха и его наука

( Апрель 2020, idb.kniganews )

В последних числах марта 2020 этот мир покинул учёный-теоретик Филип Уоррен Андерсон. Для всех, кто понимал суть его достижений, давно было ясно, что Фил Андерсон – это великий физик. Подлинный масштаб его идей, однако, науке ещё только предстоит оценить и признать в будущем.

Время прихода, время ухода

В декабре 1923 года, с разницей в три дня, по разные стороны Атлантического океана родились два мальчика, которым во второй половине XX века удастся существенно изменить современной облик науки физики.

Первым, 12 декабря 1923, в г. Индианаполис, США, родился Филип Уоррен Андерсон. А ещё через пару дней, 15 декабря, в г. Кроуторн, Англия, появился на свет Фримен Джон Дайсон. И хотя их очень долгий и плодотворный путь в науке будет проходить по весьма разным траекториям, в итоге всё сложится так, что закончат они его в одном и том же месте – Принстон, штат Нью-Джерси, США. И что примечательно, уход произошёл фактически в одно и то же время: спустя 96 лет, в феврале-марте 2020, с разницей в один месяц.

Если обращать внимание на конкретные области научной работы этих учёных – а они практически не пересекались – то вполне можно сказать, что в остальном между Андерсоном и Дайсоном на самом деле было мало чего общего. Разве что ещё знаменитый дух инакомыслия, всегда заметно выделявший их на общем фоне научного мейнстрима.

Основной областью работы Фримена Дайсона была, образно говоря, физика «на экстремальных масштабах» очень малого и очень большого. То есть наука о природе субатомных частиц и об устройстве космоса, выражаясь иначе. Что же касается Филипа Андерсона, то он всю жизнь занимался – причём занимался в высшей степени плодотворно – физикой существенно иного рода.

Вопреки общераспространённым клише в восприятии публикой науки физики – будто бы это в основном о явлениях космологических масштабов да об огромных ускорителях-коллайдерах с их теориями субатомных частиц – в действительности, как обычно, всё тут обстоит совсем не так. Потому что и крупнейшая по числу участников, и наиболее активная по масштабам исследований область физической науки – это, на самом деле, физика конденсированной материи, прежде именовавшаяся физикой твёрдого тела.

Иначе говоря, это та самая область, которая в течение второй половины двадцатого века принесла человечеству транзисторы и микросхемы, лазеры и современные технологии связи. Все те вещи, короче, которые изменили наш мир до неузнаваемости. И среди великого множества блестящих учёных-физиков, которые работали и продолжают работать в этой области, наиболее выдающимся и влиятельным чаще всего называют Филипа Уоррена Андерсона.

Обстоятельный рассказ о многочисленных и очень важных научных вкладах этого учёного в теорию конденсированного вещества легко потянул бы на объёмистую книгу. Модель Андерсона и локализация Андерсона (за что он получил Нобелевскую премию), исследования полупроводников и сверхтекучести, теория спиновых жидкостей и теория спиновых стёкол, топологические фазы материи и высокотемпературная сверхпроводимость – во всех этих обширных областях современных исследований без труда обнаруживается не просто сильное влияние андерсоновых идей, но и нередко его след как «отца-основателя» и пионера собственно направления.

Вдобавок же ко всем этим заслугам, в сферах высшей научной элиты Филип Андерсон всегда имел репутацию не только диссидента, по многим вопросам имеющего собственное мнение, сильно отличающееся от общепринятого, но и человека весьма резкого и решительного, способного говорить нелицеприятные вещи совершенно открыто и громко. Чтобы услышали все, кто способен слышать.

В частности, Андерсон был широко известен весьма скептическим взглядом на физику частиц и на устоявшуюся веру большинства в то, будто она заслуживает внимания и финансирования больше, нежели другие области науки. В 2006 году, к примеру, в интервью журналу Physics World он сформулировал свои взгляды в таких выражениях:

[В разговорах и обсуждениях физиков частиц] относительно всей этой области присутствуют гигантское высокомерие и нескромность, что сильно действует мне на нервы.

Теоретики физики частиц [высоких энергий] заявляют, будто они открывают ‘замысел бога’. Да никакой это не замысел бога, вообще. Во-первых, бога нет. А во-вторых, физика частиц никак не способна объяснить такие вещи, как сверхпроводимость, жизнь и сознание. На самом деле, она совершенно ничего не может предложить для объяснения того, как работает этот мир…

Поскольку речь в цитате идёт о вещах чрезвычайно важных и напрямую связанных с глубоким кризисом в фундаментальных основах физики, далее имеет смысл привести два фрагмента из больших текстов, опубликованных здесь же несколько ранее. Оба фрагмента не только имеют самое непосредственное отношение к Филипу Андерсону, но и помогают лучше представить себе реальный масштаб этого учёного в координатах физики XX века. О чём с дополнительными подробностями будет рассказано в заключительной части материала.

На что способна «их» фундаментальная физика

[Фрагмент текста Природа самообмана в точных науках]

Тридцать лет тому назад, в 1987 году весьма авторитетный физик-теоретик, нобелевский лауреат Филип Уоррен Андерсон сделал чрезвычайно сильное «научно-политическое» заявление, волны от которого продолжают ощущаться в научных кругах по сию пору. Столь прочно вошло же в историю науки это выступление по той причине, что было сделано, как принято говорить, «в нужное время и в нужном месте».

Местом для выступления именитого учёного стало здание Конгресса США в Вашингтоне, а время было такое, когда в эпоху Рейгана с его идеями о «возрождении национальной гордости» американские власти задумали построить дорогущий, самый-самый мощный в мире ускоритель частиц – Сверхпроводящий Супер-Коллайдер или кратко ССК. Дабы этот гигантский супер-дупер-прибор прочно закрепил научное лидерство США в области физики высоких энергий и всей фундаментальной науки в целом.

Филип же Андерсон, со своей стороны, как очень компетентный ученый-теоретик, работающий в областях физики твёрдого тела, сверхпроводимости и полупроводников – то есть чрезвычайно далеко от мира коллайдеров-ускорителей и частиц высоких энергий – выступил с очень жёсткой, развёрнутой и мощно аргументированной критикой этого проекта.

Нельзя сказать, что власти США прислушались к мнению большого учёного – уже при следующем президенте Джордже Буше-папе в родном для клана Бушей штате Техас проект ССК был энергично и масштабно запущен в строительство. Однако все выделенные на него миллиарды долларов оказались быстро освоены-истрачены, большой перерасход бюджета вызвал пересмотр проекта, а в самом начале правления Клинтона, уже осенью 1993 года от столь дорогостоящей затеи просто отказались – полностью и насовсем.

В итоге же все обернулось так, что коль скоро Филип Андерсон был самым знаменитым и авторитетным учёным среди тех, кто активно выступал против ССК, то в научных кругах стало расхожим мнение, будто «это из-за Андерсона зарубили супер-коллайдер»… Хотя на самом деле, конечно же, все происходило совершенно не так.

Как бы там ни было, выступление учёного в американском Конгрессе вошло в историю, имеет собственную самодостаточную ценность, и начиналось оно такими словами:

Я хотел бы изложить научные соображения против ССК, Сверхпроводящего Супер-Коллайдера, потому что, как мне думается, многие из моих коллег, понимающих эту ситуацию, сделать это не решаются. Я и сам вовсе не уверен в том, что это надо громко озвучивать, ибо я совсем не против собственно проекта. Но лишь до тех пор, пока он не претендует на ресурсы, которые я вижу более необходимыми на других направлениях.

Вся последующая аргументация ученого была доходчиво оформлена им в виде «четырёх слоганов, каждый из которых нацелен на то, чтобы посеять сомнения относительно четырёх мифов, которые поддерживают убеждения об уникальной ценности направления под названием Физика Элементарных Частиц».

Здесь, ясное дело, не будет подробного разбора андерсоновой аргументации, касающейся мифов о необходимости максимального выделения ресурсов и научных кадров для физики частиц, о прикладной пользе якобы «ответвлений» физики частиц и о тех «золотых яйцах», которые эта золотая гусыня якобы способна нести для общества.

Однако про один из мифов – самый первый в списке – здесь необходимо рассказать поподробнее. Ибо этот миф внушает людям, будто подлинно фундаментальная наука не имеет отношения к проблемам нашей повседневной жизни. Филип Андерсон утверждает нечто в корне противоположное: Наука вполне может быть одновременно и фундаментальной, и полезной в реальной жизни.

Самый первый слайд во множестве обобщающих лекций, которые читают мои коллеги из области физики высоких энергий, – это длинная шкала масштабов, протянувшаяся от «планковской длины» (лежащей много-много ниже размеров элементарной частицы) и вплоть до размеров всего космоса в целом. Затем они делают небрежный жест в область середины этой шкалы (там, где находимся мы, наши атомы и всё прочее из нашей повседневной жизни) и заявляют примерно такое: «Тут, конечно, мы знаем уже все, а вот действительно ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ наука находится по краям, на экстремально больших и малых масштабах»…

Ну, прежде всего, мы ещё далеко не всё знаем о физике «тут»…

Далее Андерсон вкратце перечисляет несколько конкретных и весьма актуальных для нашей жизни задач, о подходах к решению которых у физической науки нет ни малейшего представления (ни 30 лет тому назад, ни по состоянию на сегодняшний день, следует отметить). Конкретные примеры, однако, упомянуты лишь для того, чтобы тут же перейти к обобщающей сути:

Но самое главное – и это важно подчеркнуть – НИЧЕГО из того, на что способна физика высоких энергий [со всеми своими супер-дорогостоящими коллайдерами], не сможет оказать ни малейшей прямой помощи в решении чрезвычайно трудных проблем науки «тут».

Мы давно уже в курсе обо всем, что именно физика частиц может рассказать нам и про поведение обычной материи, и про поведение атомного ядра, и даже, быть может, про физику звёзд. Если же мои коллеги из области высоких энергий говорят вам, будто теперь – как следствие экспериментов в супер-коллайдере – они поймут ещё лучше даже Большой Взрыв, то это лишь от чрезмерного оптимизма, их переполняющего.

Но вот когда они заявляют о каких-то еще следствиях для других областей науки, то здесь они ошибаются в принципе. ИХ фундаментальная физика стала уже до такой степени «фундаментальной», что перестала иметь вообще хоть какое-то отношение ко всей остальной науке…

Столь сильное заявление от авторитетного светила – это, пожалуй, самое подходящее место для завершения цитирований Филипа Андерсона. Ибо суть его позиции уже вполне ясна, наверное. Ну а то, что с нею категорически не согласны почти все представители другой стороны – той многотысячной научной армии теоретиков и экспериментаторов, которые неустанно трудятся в области частиц высоких энергий, должно быть понятно и без всяких объяснений.

Для чего же дополнительные пояснения определённо здесь требуются, так это для следующего очень важного аспекта данной истории.

Фил Андерсон – даже не работая сам в области физики высоких энергий – имел абсолютно все основания и уровень компетентности для утверждений типа «мы все давно в курсе, что именно может нам поведать физика частиц об устройстве материи и атомного ядра». Ибо в некотором очень глубоком – фундаментальном – смысле именно Андерсон и является одним из главных отцов-основателей Стандартной Модели частиц.

Неоспоримые факты научной истории таковы, что знаменитый «механизм Хиггса», объясняющий появление массы у всех (изначально в теории безмассовых) квантовых частиц, среди знающих специалистов известен как «механизм Андерсона-Хиггса». Ибо это именно Фил Андерсон придумал в 1962 и опубликовал в 1963 физико-математическую модель, согласно которой вихревые квазичастицы-плазмоны в сверхпроводнике обретают наблюдаемое в опытах свойство инертности, по внешним признакам аналогичное появлению у них массы. В той же работе теоретик отметил, что описанный им механизм в принципе мог бы объяснить и появление массы у тяжелых бозонов в физике частиц высоких энергий.

Вскоре после этого Питер Хиггс, прочитав статью Андерсона и вдохновившись аналогией, сумел придумать именно то, что нужно. К 1964 году Хиггс переформулировал «андерсонову» физику медленных квазичастиц-вихрей в сверхпроводнике на стандартный язык калибровочной теории для быстрых релятивистских частиц-точек в условиях вакуума.

На основе механизма Андерсона-Хиггса в 1970-е годы был создан важнейший компонент Стандартной Модели – теория электрослабых взаимодействий. То есть теория, объединившая электромагнитные и слабые ядерные силы в единую физико-математическую конструкцию, и принесшая в 1979 году Нобелевскую премию её создателям – Вайнбергу, Глэшоу и Саламу. Сам же Питер Хиггс получил свою Нобелевскую награду лишь в 2013, когда в Большом Адронном Коллайдере (ответ Европы на недостроенный ССК в США) был наконец-то экспериментально обнаружен «бозон Хиггса», предсказанный теоретически почти полстолетия тому назад.

Согласно недобрым слухам в научных кругах, Фила Андерсона в число награждённых лауреатов не включили вполне умышленно – в отместку за его публичные выступления против строительства новых непомерно дорогостоящих коллайдеров-ускорителей…

#

«Больше и по-другому: заметки ворчуна»

[Фрагмент текста Механизм Андерсона-Хиггса, или Возможно ли ныне создание новой физики ]

В том же декабре 2013 (когда в Стокгольме вручали Нобелевскую премию Питеру Хиггсу), по другую сторону Атлантического океана, в Принстонском университете США торжественно отмечали 90-летний юбилей другого выдающегося теоретика и нобелевского лауреата, Филипа Уоррена Андерсона.

Фил Андерсон был удостоен высшей для учёных награды давным-давно, ещё в 1977 году, имеет очень внушительное научное наследие из множества статей и книг, да и работал он всю свою творческую жизнь в существенно иной, нежели Питер Хиггс, области – сначала носившей название «физика твёрдого тела», а в последние десятилетия обычно именуемой физика конденсированного состояния вещества.

Иначе говоря, этот учёный-теоретик всегда занимался исследованиями в максимальной степени конкретных вещей, таких как полупроводники и сверхпроводящие материалы, а его открытия уже давно и реально воплощены во множестве технологий, окружающих современного человека.

Но при всем этом изобилии очевидных внешних различий, не только имена, но и базовые научные идеи того и другого учёного на самом деле очень тесно связаны и переплетены. Начать можно с того, что в кругах действительно знающих специалистов та математика уравнений, что лежит в основе чрезвычайно абстрактных поначалу предсказаний бозона Хиггса, обычно носит название «механизм Андерсона-Хиггса». И это, естественно, далеко не случайность.

Ибо на самом деле этот механизм Филип Андерсон придумал в 1962 году и опубликовал весной 1963 – но только не для физики субатомных частиц, а для куда более близкой ему физики твёрдого тела. Где идеи и математика Андерсона весьма оригинально объяснили определённый феномен в явлении сверхпроводимости – как результат которого у квазичастиц-плазмонов появлялись дополнительные свойства инертности, соответствующие массе. [ … ]

Здесь, впрочем, речь пойдёт совсем не об этом, а о примечательных соответствиях идей и взглядов выдающихся учёных. Ибо у Филипа Андерсона, занимающегося написанием разнообразных текстов регулярно и куда более охотно, нежели Питер Хиггс, не так давно вышла целая книга-сборник с разнообразными наблюдениями и критическими размышлениями по поводу академической науки вообще и утвердившихся в ней, в частности, дефективных порядков, всячески препятствующих научному прогрессу.

Книга Андерсона носит подобающее название «Больше и иначе: заметки от вдумчивого ворчуна» (Philip W. Anderson, «More and Different. Notes from a Thoughtful Curmudgeon», World Scientific, 2011). А по поводу очевидно неблагополучного положения с открытиями в нынешней физической науке, переживающей глубокий кризис фундаментального порядка, наиболее внятно и доходчиво мнение автора доносит небольшой текст сборника под таким названием-вопросом: «Could Modern America Have Invented Wave Mechanics?» (pp 166-173).

Принимая во внимание особую актуальность данного текста, имеет смысл привести здесь его (почти полный) перевод.

[Начало цитаты]

Могли бы в нынешней Америке изобрести квантовую механику?

Мой гарвардский однокашник, Томас С. Кун, в своё время написал влиятельную книгу о научных революциях. Многие научные революции, к счастью, не следуют описанному им сценарию. Однако та, на которой он был сфокусирован особо – открытие квантовой механики, – описывается его моделью хорошо, разбираясь с вещами, наиболее существенными для всякой революции, происходящей в самой сердцевине зрелой науки.

Кун описал появление «аномалий», то есть наблюдений, которые необъяснимы в рамках существующей теории или даже ей противоречат, однако определённо присутствуют – сначала как несколько особых единичных случаев, а затем как отчётливо нарастающий поток.

Затем возникает состояние «кризиса» – такого состояния, при котором затронутая наука демонстрирует все симптомы, присущие психическому расстройству или социальному распаду. Наиболее характерным поведением при этом становится отрицание аномалий, принимающее несколько разных форм:
– атаки на правильность или аккуратность аномальных наблюдений;
– замысловатые альтернативные интерпретации экспериментальных данных в соответствии с общепринятыми идеями;
– или же, в большинстве случаев, просто огульное отрицание важности наблюдений.

Теоретики тем временем изобретают все более заумные версии стандартных идей. В случае квантовой механики, в частности, появляются все более и более изощрённые способы вычислений в рамках старой квантовой теории. Таких способов, которые могли бы объяснить любые или даже все наблюдения – но делая это очень сложно и непрозрачно. Другие же экспериментируют с маловероятными сценариями.

Эта история в изложении Куна создает впечатление, что все завершилось, тем не менее, счастливым концом: Гейзенберг, Шрёдингер и Дирак разворачивают перед коллегами верную теорию, которая очень быстро привлекает к себе многих из квантовых теоретиков старой школы – Бора, Слейтера, Ван Флека, Борна, Крамерса – к великой работе по её подтверждению. И сметает затем всё, что было до этого.

Данная картина воплощает новую «парадигму» – концептуально новый способ мышления. Конечно же, как отмечает и сам Кун, в науке и дальше оставалось всё ещё много и таких, кто был слишком глубоко предан первоначальным воззрениям, чтобы их переменить. Причём некоторые из таких людей продолжали сохранять существенную влиятельность: Неел, Раман и так далее, даже Эйнштейн. И я мог бы поспорить, что и Бор с его идеей «комплементарности» был весьма неохотным новообращённым.

Так что квантовая механика никоим образом не выражала взгляды большинства ещё и много лет тому спустя. Но как бы там ни было, у новаторов с самого начала имелись адекватное финансирование и превосходная среда для публикаций, где они могли предоставить сообществу свои воззрения. Парадигма в итоге сдвинулась, а квантовая механика стала доминировать.

Ну а теперь давайте, однако, представим, что нечто подобное происходило бы ныне в Америке – и перепишем эту историю соответствующим образом:

(1) Гейзенберг, в отчаянных попытках получить достойную должность публикующий от 10 до 15 статей в год по старой квантовой теории, был бы слишком занят, чтобы остановиться и подумать. Финансирование собственных исследований Гейзенберга уже давно прекратилось, поскольку многие из рецензентов NSF, Национального научного фонда, даже в старую-то квантовую теорию толком не верили, а сам он неизменно получал от них одну-две крайне отрицательные рецензии.

(2) Шрёдингер никогда не смог бы достичь того уровня продуктивности, что требуется ныне для получения должности или целевого финансирования. Тем не менее, работу Шрёдингера все же удаётся пристроить в редакцию солидного научного журнала, однако редактор Physical Review Letters, не желая брать на себя ответственность, рассылает шредингерову статью по волновой механике целому ряду специалистов в областях гидродинамики и оптики. Рецензенты единодушно статью зарубают. Помощник редактора, к которому Шрёдингер пытается апеллировать, расценивает работу как «не вписывающуюся в мейнстрим» и соглашается с остальными.

(3) Дирак, которому улыбнулась удача обрести некоторую репутацию в области математики, подхватывает отвергнутые идеи Шрёдингера и готовит о них несколько заказанных статей для APS, Американского физического общества, а также доклады для ряда международных конференций того или иного рода. Из-за тихого нрава и скромных манер Дирака, однако, на эти статьи мало кто обращает внимание. А поскольку вокруг и так хватает более популярных и более привычных «альтернативных теорий», докладываемых на тех же самых конференциях, в итоге на новые дираковы идеи навешивается ярлык «сомнительных».

(4) Что бы там ни происходило на теоретическом фланге, в области экспериментов те данные спектроскопии, на которых основана новая квантовая теория, и сами по себе оказываются объектом серьёзнейшей атаки. Потому что есть ещё и другие данные, лучше согласующиеся с популярными версиями старой квантовой теории, а потому и более широко принимаемые. Причём поставщики этих данных, хотя и неверных, финансируются намного щедрее. И хотя другие исследователи публикуют формально правильные результаты, в резюме своих статей они выстраивают слова и фразы так, чтобы создавалось впечатление, будто они достигли нирванического «согласия опыта с теорией».

(5) На данном этапе исследований становится ясно, что «кристаллический детектор», применявшийся в ранних устройствах радио, может иметь огромные коммерческие выгоды и демонстрирует, похоже, квантовый эффект. Сотни миллионов долларов вбухиваются в исследовательские институты, научные центры и так далее – все ради изучения квантовой физики. Каждый из таких центров формирует вокруг себя локальную теоретическую школу, остро конкурирующую с остальными. Причём собственная версия фактов у каждой из школ не может безнаказанно противоречить экспериментаторам Центра, который финансируется лучше всех…

Тем временем Гейзенберг, наконец-то обрётший желаемую должность, подмечает некоторые интересные эксперименты с рассеянием электронов на поверхностях – что поразительно подтверждает идеи Шрёдингера и Дирака. Однако, коль скоро результаты эти были получены исследователями независимо и по счастливой случайности, их легко топят влиятельные группы, контролирующие всю эту область благодаря близости к Центру. Топят на основе аргументов о слабом разрешении аппаратуры и о нестандартных технических приёмах исследователей.

В итоге же усиленное финансирование уходит на многократное увеличение объёмов публикаций и количества конференций, на которых великое множество групп яростно спорит друг с другом о приоритетах для каждой из своих неверных теорий…

Фантазия, скажете вы? Да нет, не совсем. Несколько лет назад Лео Каданов описал здесь же, в этой колонке, нынешнее состояние физики в крайне едких выражениях, включая, для особого упоминания, и подразделы теории высокотемпературной сверхпроводимости.

Этот феномен продемонстрировал всем уже существовавшее и ранее состояние кризиса (но не собственно его причину) в квантовой теории металлов – такого кризиса, который вовсю сигналит о необходимости серьёзного сдвига парадигмы. Но при этом факт открытия высокотемпературной сверхпроводимости уже сам по себе, похоже, делает данный кризис и почти неразрешимым – по причине тех гигантских финансовых и политических ресурсов, которые находятся в распоряжении многих «школ», успевших вырасти на этой почве в теоретическом сообществе.

Большинство таких школ популярны только лишь по той причине, что они отрицают факт существования кризиса и необходимость пересмотра фундаментальных основ в предмете их исследований, по причине высокого уровня конкуренции в данной области, а также по причине потока данных со сложной и противоречивой экспериментальной информацией. Причём только некоторые из этих данных заслуживают доверия, а основная их часть содержит сознательные, или даже ещё хуже, бессознательные искажения из-за собственных смещённостей в оценках у экспериментаторов.

На встречах и конференциях, где все эти специалисты собираются вместе для обсуждений, очень часто ощущается дух нетерпимости, причём как нетерпимости у докладчиков к аудитории – за её восприятие других выступающих всерьёз, так и нетерпимости у аудитории – к проповедникам ещё одной неправдоподобной и откровенно кривой «теории».

Но при этом все – как докладчики, так и аудитория – оказываются заложниками той в высшей степени неудачной социологической системы нашей науки, для которой сам я не в силах предложить лечение…

[Конец цитаты]

#

Уход гиганта и конец эпохи

Дабы стало понятнее, отчего процитированный текст Фила Андерсона очень полезно не только разместить здесь ещё раз в полном виде, но и вообще – размножать его в Сети как можно шире, следует отметить такой факт истории. Когда оригинал данной колонки был авторитетнейшим учёным написан и отправлен в редакцию известного журнала, то незримая научная цензура данный текст полностью «зарубила». И к публикации просто не допустила.

Если же чуть подробнее, то в 1990-2000-е годы Филип Андерсон сотрудничал с журналом Physics Today, где в качестве более-менее регулярного обозревателя вёл колонку Reference Frame, или «Система отсчёта» по-русски. Именно там его текст «Могли бы в нынешней Америке изобрести квантовую механику?» и должен был появиться. Должен был, но не появился…

На сайте Physics Today отыскивается порядка сотни андерсоновых статей и колонок, однако именно этого текста там нет. И никогда не было, судя по всему. В книге же учёного, где он всё-таки помещён, нет ни слова от автора о том, когда именно статья была написана, где именно планировалась к печати и почему не опубликована ранее. Хотя для других материалов сборника подобные сведения и комментарии обычно имеются.

Помимо процитированного и очевидно «запрещённого» цензурой, Андерсоном было написано и опубликовано немало других текстов о той «в высшей степени неудачной социологической системе», что стала характерна для большой науки. И как лечить которую, похоже, неясно для всех. Даже для тех из учёных, кто вполне признает серьёзнейшую болезнь современной физики.

Разбор причин этого чрезвычайно глубокого кризиса, из которого пока что наука вывести себя самостоятельно просто не способна, определённо не входит в цели данного материала, посвящённого памяти Филипа Андерсона (общее представление об истории, причинах и масштабах проблем можно получить из текстов «Преступление размышления» и «Гостайна как метафора» ).

Но вот о том, насколько важны теоретические идеи и философские взгляды Андерсона для будущего оздоровления науки, сказать совершенно необходимо.

Известный публицист и историк науки Джон Хорган, уже несколько десятилетий продвигающий идеи о «конце науки»  (или проповедник и разносчик заразы «Хорганизма», как называл нещадно критиковавший подобные взгляды Андерсон) в память об ушедшем ныне учёном написал такие строки :

Некоторые знаменитые учёные, когда вы общаетесь с ними лично, выглядят заметно мельче, нежели их репутация. Другие же – наоборот крупнее. Фил Андерсон был учёным именно такого, другого рода. Это был гигант физики XX века, разгромивший ультра-редукционизм физики частиц и вдохновлявший такие области, как теория хаоса и теория сложности. (Мне выпала честь встречаться с Андерсоном и быть мишенью его критики. Horganism – это теперь название моего аккаунта в Твиттере.)

В ещё одном прощальном тексте, опубликованном в память об Андерсоне на сайте научного журнала Nature Physics, примерно о тех же самых вещах рассказано такими словами.

Масштаб научных вкладов Андерсона бесспорен, но что реально выделяет его среди прочих, так это способность выходить за пределы своей дисциплины и оказывать влияние на философские основы науки.

Наиболее знаменитый из его вкладов такого рода – это опубликованное в 1972 году эссе Андерсона «Больше значит иначе» (More is Different, обыгрывание известного в ту пору слогана «Больше значит лучше»). Данная статья быстро стала воистину манифестом, причём не только для физиков конденсированной материи, но и для куда более широких масс учёных, старающихся постичь работу сложных систем во множестве самых разных областей исследований.

Главным объектом критики в эссе Андерсона стала концепция редукционизма, широко распространённая среди учёных того времени. Согласно редукционистам, всю науку можно выводить из небольшого набора фундаментальных законов. Иначе говоря, коль скоро биология выводится из химии, химия из физики, а вся физика из взаимодействий частиц, то физика частиц – это и есть, дескать, самая фундаментальная наука человечества, из первых начал которой можно будет вывести всё…

Андерсон же выдвинул в корне иную картину, выстроенную на основе концепции эмерджентности, то есть появления в системах таких новых непредсказуемых феноменов коллективного поведения элементов, которые невозможно выводить из первых начал. Иначе говоря, по мере того, как система становится больше, когда растёт количество её элементов и взаимодействий между ними, то появляются не только новые феномены, но даже новые законы поведения системы. Предсказать которые заранее из первых «фундаментальных начал» оказывается невозможным даже в принципе.

Наглядных и неопровержимых примеров тому более чем достаточно даже внутри физики. Где фундаментально важные феномены сверхтекучести и сверхпроводимости, скажем, невозможно вывести из базовых законов квантовой механики – ибо это по сути своей феномены нового, коллективного поведения частиц.

Завершается же текст Nature Physics о Филипе Андерсоне так:

Идея о том, что целое – это больше чем сумма своих частей, сама по себе вовсе не была чем-то радикально новым. Но после того, как суть её благодаря физику нашла своё выражение в очень содержательной и убедительной форме, идея эта произвела сильнейшее впечатление на целое поколение ученых. И ныне уже без всякого преувеличения можно их всех именовать Андерсоновцы…

#

Стандартная модель частиц и Стандартная модель космологии, трактуемые ныне как «фундаментальные основы» нашей научной картины мира, далеко не случайно в принципе не способны решать наиболее трудные из загадок природы.

Глубокая ирония ситуации заключается в том, что реально постичь высокотемпературную сверхпроводимость, загадку Жизни и загадку Сознания удастся лишь после того, как наука решится отказаться от своих Стандартных Моделей как от ошибочных. То есть оторванных от жизни теорий, не только постоянно вводящих учёных в заблуждение, но и в целом загнавших фундаментальную науку в тупики.

Универсальным же выходом из этих тупиков – что для физики частиц, что для космологии – оказывается «наука Фила Андерсона», то есть теория конденсированного состояния вещества. С её топологическими фазами материи, спиновыми жидкостями, спиновыми стёклами и прочим арсеналом подходов, явно или неявно возвращающих в физику концепцию эфира как сверхтекучей среды пространства.

Для Фила Андерсона этот путь к постижению окружающего мира был ясен всегда. Для всей остальной науки это станет понятно только после ухода гиганта…

# # #

Дополнительное чтение:

Природа самообмана в точных науках . Стандартные Модели физики как результат отравления «ядом математического образования»

Механизм Андерсона-Хиггса, или Возможно ли ныне создание новой физики. О причинах сильно затянувшегося кризиса в фундаментальной науке

Преступление размышления . Другой, куда более нетрадиционный взгляд от знаменитого теоретика-«твердотельщика» Роберта Лафлина на причины торможения и кризиса в физике. О том же самом на основе конкретных фактов: Гостайна как метафора , Бунт учёного.

Первый универсальный ключ. Про отчётливые сигналы о необходимости пересмотра идеи Большого Взрыва. И почему этот шаг необходим для постижения загадки Жизни.

Вечная жизнь и другая наука Свободного Человека. Памяти учёного-диссидента Фримена Дайсона.

# #

Основные источники:

Philip Warren Anderson (1923–2020) Pioneer of condensed-matter physics. Obituary by Andrea Taroni. Nature Physics. Published online 21 April 2020

Condensed-matter physics pioneer Philip Anderson dies aged 96. Obituary by Michael Banks. Physics World, published online 30 Mar 2020

Philip W. Anderson, «More and Different. Notes from a Thoughtful Curmudgeon», World Scientific, 2011

«Philip Anderson, Gruff Guru of Physics and Complexity Research, Dies», by John Horgan, Scientific American Blogs: Cross-Check, March 30, 2020