Скажи, откуда ты приходишь, Красота?

[egovoru]

Насколько полезны в физике эстетические соображения? Герман Вейль признавался: «В своей работе я всегда стараюсь объединить правду и красоту; но, если я вынужден выбирать одно из двух, обычно я предпочитаю последнюю». Не без успеха: принцип инвариантности, предложенный им для гравитации, в ней не подтвердился, но зато обнаружился в квантовой электродинамике. Рассмотрев еще несколько подобных случаев в истории физики, Субраманьян Чандрасекар заключает: «Теория, разработанная ученым с хорошо развитым эстетическим чувством, может в будущем оказаться правильной, даже если в момент создания она не имела никакого отношения к физическому миру».

Это утверждение настораживает уже потому, что подразумевает существование единого эталона красоты, когда на самом деле эстетические предпочтения различаются у разных людей и меняются со временем. Сабина Хоссенфельдер считает, что чрезмерное увлечение красотой завело современную физику в тупик. А ведь экспериментальная проверка нынешних фундаментальных гипотез требует колоссальных материальных вложений, так что особенно важно научиться отбирать для нее только самые перспективные.

Заметное разочарование вызывает у нее то, что запуск Большого адронного коллайдера не привел к обнаружению новых частиц, предсказанных принципом суперсимметрии, связывающим бозонные и фермионные квантовые поля. А хуже всего, что отрицательный результат не позволяет и отвергнуть этот принцип: теория не предсказывает, какими именно массами должны обладать частицы-суперпартнеры.

Стивен Вайнберг говорил, что владелец конюшни, подбирающий жеребца-производителя по его внешнему виду, опирается на свой опыт: он знает, как выглядят победители скачек. Но у нас ведь нет опыта жизни в квантовом мире, пишет Сабина, так что не слишком ли мы самонадеянны, перенося туда наши обыденные представления? Пусть так, но чем же тогда заменить сомнительный эстетический критерий? Ответа на этот вопрос я в книжке Сабины не нашла.

Сабина Хоссенфельдер представляет свою книжку

Comments

[a-spyd.livejournal.com]

Как говорил А.Н. Туполев, некрасивый самолёт хорошо летать не будет :)

[egovoru.livejournal.com]

Да, это соображение, сходное с высказанным Вайнбергом насчет жеребца. Вопрос, однако, в том, работает ли наша интуиция в квантовом мире - или, если уж на то пошло, в большом космосе, то есть, далеко за пределами нашего обыденного опыта?

[wampus-999.livejournal.com]

Квантовый мир – это по большому счету мир математический, следовательно, его красоту может понять только человек, "живущий" в этом математическом мире и имеющий соответствующие "органы чувств" в дополнение к пяти обычным. Не всякому это дано, как не всякому дано понимание красоты музыки. Вот такая интуиция и понимание красоты будет работать и в квантовом мире. А бытовое понимание красоты и то, что мы называем эстетикой тут вообще ни при чем.

[egovoru.livejournal.com]

Хорошо, допустим, чувство "квантовой красоты" - это некое отдельное чувство, не имеющее отношение к тому, как мы оцениваем красоту заката или картины. Но откуда же у нас взялось это чувство, если мы никогда не жили в квантовом мире?

[wampus-999.livejournal.com]

Похоже, что чем ниже мы спускаемся к основаниям материального мира, тем больше там математики, так что в пределе как бы остается только чистая математика. Вот недавно на ресурсе kiwibyrd.org опубликована очередная статья (https://kiwibyrd.org/2020/08/31/20h84/) на эту тему (первая здесь (https://kniganews.org/map/w/10-00/hex88/)). Речь о том, что многие математики считают, что тот математический мир, который они исследуют и структуру которого они вскрывают, является своего рода объективной "платоновской" реальностью, независимой от нашего разума и неразрывно связанной с реальностью материальной, которая неизбежно из этих чисто математических оснований должна быть квантовой.

Поэтому ничего удивительного, что гениальный математик, способный глубоко проникнуть в этот математический мир, одновременно может понимать и мир квантовый. А ощущение красоты – это как бы сигнал, что он на правильном пути, видимо, так работает интуиция. Кстати, простота тоже тесно связана с красотой.

[egovoru.livejournal.com]

"многие математики считают, что тот математический мир, который они исследуют и структуру которого они вскрывают, является своего рода объективной "платоновской" реальностью, независимой от нашего разума и неразрывно связанной с реальностью материальной, которая неизбежно из этих чисто математических оснований должна быть квантовой"

Да, некоторые (не знаю, многие ли?) математики определенно считают, что математические объекты существуют вне нашего сознания. Мне на такое не хватает воображения: по мне, мат. объекты - это плоды человеческого ума; вне ума их не существует. Проблема, однако, в том, что эту дилемму невозможно разрешить: существование платонического мира - это типичная нефальсифицируемая гипотеза, иначе говоря - просто вера :)

"А ощущение красоты – это как бы сигнал, что он на правильном пути, видимо, так работает интуиция"

Опять же, для меня интуиция - это эволюционный результат приспособления к определенным условиям жизни. Для платониста же она, очевидно - способ мистической связи с миром платонических идей?

"простота тоже тесно связана с красотой"

Да, простота и симметрия - это почти единственное, что Сабине удалось вытрясти в качестве критериев красоты из тех физиков, кто на нее ориентируется :)

[wampus-999.livejournal.com]

Никакой мистики. Если бы это все не существовало до и вне нашего сознания, физики не смогли вообще ничего понять и доказать. Так же как в природе существует заряд и спин электронов, существует, например, и их количество. Так что объекты математики совсем не плод человеческого ума, а реальность, которую точно так же сможет выявить и нечеловеческий разум. Чтобы начать двигаться вперед, физикам придется изменить способ мышления, совершив еще одну революцию, подобную предыдущей.

[egovoru.livejournal.com]

"объекты математики совсем не плод человеческого ума, а реальность"

Как я уже заметила выше, это - нефальсифицируемая гипотеза, как и, например, гипотеза о существовании Бога: ее невозможно ни доказать, ни опровергнуть.

[serge no (from livejournal.com)]

Речь о том, что многие математики считают, что тот математический мир, который они исследуют и структуру которого они вскрывают, является своего рода объективной "платоновской" реальностью, независимой от нашего разума и неразрывно связанной с реальностью материальной

Мало ли какие профессиональные искажения бывают. Фактически же математика - не более чем искусственный язык со специфическими правилами (или, если угодно, семейство языков), а т.н. математические объекты - описания на этом языке. Часть из них применимы к реальным явлениям (т.е. существуют явления, к которым эти описания подходят), часть нет. Так же, как у некоторых персонажей художественной литературы (описаний на естественном языке) есть реальные прототипы, но не у всех.

[skogar.livejournal.com]

-- Мало ли какие профессиональные искажения бывают.

Звучит как-то совсем самоуверенно. А почему не наоборот: искажения у тех, кто этого не понимает?

[wampus-999.livejournal.com]

Вы смешиваете математику реального мира и математику, как науку, исследующую "математическую реальность", ее законы и свойства. Точно так же как есть реальные физические закономерности движения материи, и есть наука физика, их изучающая. Человек лишь открывает эти законы, а не изобретает их. Любой разум, возникший в нашей Вселенной, самый экзотический и непохожий на наш, откроет точно такие же законы и соотношения, следовательно у них есть единый источник в реальном мире, не зависящий от наличия человеческого разума.

То, что некоторые математические объекты не реализованы в известном нам мире, больше говорит об ограниченности нашего знания, чем о реальном положении вещей. Например, многие абстрактные математические методы, разработанные в XVIII-XIX веках и бывшие "голой теорией" вдруг оказались востребованными в XX веке, оказалось, что именно так и "работает" материя и энергия, а некоторые высказанные в первой половине XX века идеи были совершенно не поняты, и потребовалось еще полвека, чтобы пришло их время.

[skogar.livejournal.com]

-- Вы смешиваете математику реального мира и математику, как науку, исследующую "математическую реальность"

Причём математика реального мира - уже не математика, а физика.

-- То, что некоторые математические объекты не реализованы в известном нам мире, больше говорит об ограниченности нашего знания, чем о реальном положении вещей.

Всё же математических объектов так много, что какие-то из них наверняка не реализованы в известном нам мире. Хотя с мыслью согласен: какие-то другие найдут себе применение в будущем.

[serge no (from livejournal.com)]

Что такое "математика реального мира"? Что значит "математические объекты реализованы"? Есть описания на математическом языке - типичная информация, не лучше и не хуже любой другой (что такое информация - отдельная тема). Есть свойства объектов реального мира, которые можно искусственно выделить, перевести в описание и сравнить с другим описанием. Можно (иногда) исходя из описания придать объектам реального мира свойства, обратное описание которых совпадёт с исходным. Но эти свойства опять же будут только искусственно выделяемой частью реальности.

[egovoru.livejournal.com]

"некоторые математические объекты не реализованы в известном нам мире"

Если мы признаем существование некоего неизвестного нам мира математических конструкций, то неизбежно возникает вопрос о том, а как же этот мир связан с физическим миром? Как Вы себе это представляете?

[a-spyd.livejournal.com]

Это смотря чья интуиция :)

Думаю, есть достаточно оснований предполагать, что в области аэро- и гидродинамики моя интуиция значительно отличалась от интуиции А.Н. Туполева. И первое из них то, что мы с ним спроектировали разное количество самолётов и катеров (один -- много, другой -- ни одного). И там где А.Н. увидел бы явную "некрасивость" конструкции, я лишь пожал бы плечами.

Видимо то же можно сказать и при сравнении интуиции неспециалиста в квантовой механике с интуицией Гейзенберга или Паули. Вполне допускаю, что у таких людей интуиция "работает". В конце концов, может быть, они потому и трудились в данной области? И не без успеха :)

[wampus-999.livejournal.com]

Я бы усилил ваше утверждение. Невозможно сравнивать даже интуицию специалиста в квантовой механике с интуицией Гейзенберга или Паули. Они владели тем, что доступно лишь избранным. Причем многие из них часто даже не могли объяснить, как они пришли к своим прозрениям. Интуиция – штука таинственная и пока что необъяснимая.

[a-spyd.livejournal.com]

Да, разумеется, рядовой специалист интуицией избранных не обладает. Не в последнюю очередь поэтому рядовым и остаётся :)

Интуиция, насколько я понимаю, тесно связана с подсознанием, а это вещь до сих пор изучена слабо. Возможно, стоило бы говорить не о красоте и даже не о простоте решений, а об их рациональности в рамках конкретной области. (Ведь и в квантовой механике есть своя рациональность, хоть сразу и не скажешь :)) Избранные, очевидно, "чувствуют" эту высшую рациональность решения ещё до того, как формализовать её.

[wampus-999.livejournal.com]

Назвать-то можно по-разному, важен эффект который это подсознательное ощущение производит на душу человека. Не думаю, что рациональность (то есть правильность, разумность и осмысленность) может вызывать сильные чувства. А вот красота может (тут надо обязательно помнить, что красота – это не только эстетическое чувство).

Рациональность напрямую связана с научностью, а интуиция и ощущение красоты и высшей гармонии – это нечто даже большее, чем научный метод, именно здесь есть выход на решение духовно-нравственных проблем, которого просто не может быть в науке именно из-за ее исключительной рациональности.

[skogar.livejournal.com]

-- Рациональность напрямую связана с научностью, а интуиция и ощущение красоты и высшей гармонии – это нечто даже большее, чем научный метод, именно здесь есть выход на решение духовно-нравственных проблем, которого просто не может быть в науке именно из-за ее исключительной рациональности.

Извините, встряну, чтобы возразить или уточнить.
1) Наука не всегда лишь рациональна. Рациональность вполне может сопровождаться красотой, так что и сама наука может быть красивой.
2) Эстетика и духовно-нравственный проблемы - не одно и то же, даже скорее просто разные вещи. Гармония (высшая!) - одна из сторон, проявлений того, о чём Вы говорите; но есть и другие, которые ближе к сути.

[wampus-999.livejournal.com]

Все правильно. Но:
1) Я говорил о научном методе, а не о науке в целом.
2) Я говорил не об эстетике, а об интуиции и ощущении красоты и гармонии, которые дают лишь "выход на решение", но не само решение всех этих проблем.

[a-spyd.livejournal.com]

Я, очевидно, двусмысленно выразился.
Под рациональностью я имел в виду не "правильность, разумность и осмысленность" в общепринятом понимании (то есть что-то опасно близкое к так наз. "здравому смыслу"), а некую обобщённую логическую гармоничность идеи в рамках конкретной научной или технической дисциплины. При этом общий логический контекст данной дисциплины (той же квантовой механики, к примеру) с точки зрения "здравого смысла" зачастую выглядит совершенно иррационально.

[egovoru.livejournal.com]

Я думаю, Вы правы, утверждая, что опыт работы в данной области приводит к выработке специфической интуиции; вполне вероятно и то, что люди исходно обладают разной степенью природной склонности к той или иной деятельности. Вопрос, однако, в том, действительно ли все идеи, показавшиеся эстетически привлекательными Гейзенбергу или Паули, окались верными? Я недостаточно хорошо знаю их научные биографии, но подозреваю, что ответ все-таки отрицательный.

[a-spyd.livejournal.com]

Кстати, весьма интересен вопрос о соотношении врождённой и "благоприобретённой" интуиции, основанной на опыте работы. Только вот чем это всё измерить?

Полагаю, что уверенно говорить про "все идеи" было бы опрометчиво. Но согласитесь, часто важнее не количество, а качество идей. То, насколько интуитивная идея оказалась прорывной, насколько далеко интуиция учёного или конструктора завела его за пределы текущей научной или технической парадигмы. Насколько идея "встряхнула" соответствующую область науки/техники.

А ошибки переживём. Всё-таки проверяемость -- великое дело. В конце концов Эйнштейн тоже ошибался в ряде случаев. Только не все об этом помнят :)

[egovoru.livejournal.com]

"Только вот чем это всё измерить?"

Вопрос о том, как именно мы додумываемся до правильной идеи, и почему одни до нее додумываются, а другие - нет, один из самых сложных. Если бы мы это знали, то гении созревали бы у нас на каждой грядке, как ананасы в оранжереях :)

Что же касается роли профессионального опыта, то тот факт, что многие гениальные идеи (например, принцип неопределенности - да и теория относительности) были высказаны людьми в очень молодом возрасте, наверное, свидетельствует в пользу врожденности таланта. Но, с другой стороны, может, люди, высказавшие эти идеи, просто извлекли из своего относительно краткого опыта профессиональной работы больше, чем другие за всю свою карьеру?

[a-spyd.livejournal.com]

В молодом возрасте ещё и ум более гибкий и адаптивный. Молодому учёному легче "включиться" в проблему. Опять-таки, и красота с гармонией по-другому воспринимаются -- то есть, с чего начали, к тому и вернулись :)