Home TekstoviB&F Plus Da li je herojski period fizike čestica završen?

Da li je herojski period fizike čestica završen?

by bifadmin

Mnogi tvrde da su poslednje decenije obeležene time što nije bilo fundamentalnih otkrića u fizici, posebno u fizici čestica. Li Smolin (2006) primećuje da u poslednje tri decenije fizika nije razvila nika- kve fundamentalne teorije niti je došla do jednako važnih otkrića, što se prvi put desilo od kraja 18. veka: „Nisu otkrivene nove čestice, nema novih pojava koje nisu poznate već 25 godina“. U svom objašnjenjenju, sociološkom po karakteru, Smolin navodi kao presedan dominaciju jedne jedine teorije koja je udaljena od empirijske prakse i, navodno, neopovrgljiva. Reč je o teoriji struna, koja je zaprečila mogućnost da se sredstva troše na pronalaženje više održivih alternativa. Po Smolinovom mišljenju, zajednica fizičara bi trebalo da se institucionalno restrukturira kako bi se dobio podsticaj za formiranje opovrgljive alternative.

Iako, strogo govoreći, nedavno otkriće Higsovog bozona pokazuje da je Smolin pogrešio, a to što je možda otkrivena jedna čestica tokom tri decenije teško da menja suštinu Smolinove argumentacije. U stvari, nje- gov argument je samo novija instanca dugog niza sličnih argumenata koji su se pojavili u ranim 70-im, kada je u fizici bilo kudikamo više otkrića nego sada, a koji su ukazivali na stagnaciju moderne fi ke. David Lindli (1994) sredinom 90-ih anticipira opštu strukturu Smo- linovog argumenta, a više autora, kako fizičara tako i istoričara fizike (Levi-Leblond 1976), došlo je do sličnog zaključka oslanjajući se na marksističku analizu prakse moderne fi ke. Filip Anderson (1971), još jedan istaknuti fi ar, ukazao je uz to da velike i neosnovane redukcionističke nade da će fizika čestica biti od koristi i u drugim naučnim oblastima ide ruku pod ruku sa nedostatkom napretka.

Čak i fizičari koji skorije stanje fizike ne doživljavaju kao veliku krizu, priznaju da postoji značajna razlika između poslednjih i ranijih revolucionarnih zbivanja u toj nauci. Dok Endru Pikering (1984) ne koristi izraze „pad“ ili „kriza“, njegovo kontrastiranje posleratne fizike sa starom (predratnom) fizikom – kako je on označuje – ukazuje na oštar diskontinuitet, uslovljen pre svega sociološkim razlozima. Na drugoj strani, Stiven Vajnberg (Weinberg1997, 43) kaže: „Može biti da nije došlo do revolucije u proteklih 30 godina fizike – možda je bilo promena u vladi ili državnih udara i atentata, ali ne i revolucije uporedive s pojavom Njutnove mehanike i kvantne mehanike“.

Svaki od ovih stavova prikazuje posebnu vremensku liniju opadanja ili stagnacije – zavisno od procene, njenih uzroka i predloga kako da se situacija promeni. Prema Smolinu, glavni krivac je dominacija teorije struna, dok ostali misle drugačije. Marksisti, recimo, izdvajaju hijerarhizaciju nauke. Anderson pak ističe da epistemološki aspekt moderne fizike, odnosno njena redukcionistička zabluda, postav- lja nerealne zahteve u oblasti fizike elementarnih čestica, što je bio jedan od razloga za njen spektakularan neuspeh. Treći navode eliti- zam, trvenja, sistem finansiranja, birokratizaciju, mentalitet poslov- nog menadžmenta i koncentraciju vlasti u vodećim ustanovama u kojima se obavljaju istraživanja u oblasti fizike. Pikeringa slede autori iz oblasti studija nauke, tehnologije i društva koji gledaju na situaciju iz ugla dve nesamerljive naučne kulture, pre i posle Drugog svetskog rata, gde ovom poslednjom dominiraju hirovi nacionalnih institucija i različitih državnih organa. Ipak, oni ne opisuju situaciju kao krizu zbog pomanjkanja otkrića zato što pretpostavljaju da su nauka i njena navodna otkrića samo suptilni društveno konstruisani poduhvati, a ne epistemološki privilegovane prakse.

Konačno, neki fizičari i filozofi nauke (posebno N. Rešer, 1999) smatraju da je fizika dostigla prag u svom tehnološkom razvoju i da će suštinski napredak iziskivati eksperimentalna sredstva koja prevazilaze kapacitete postojećih ekonomija. Kasnije ćemo se vratiti na ovu primamljivu ideju.

superstrune

Neki autori (Harnad 2007) nedavno su primetili da je srž Smolinove kritike ograničena na spekulativnu granu teorije struna, odnosno, da se ona ne odnosi ni na fiziku čestica ni na druge oblasti fizike. Na drugoj strani, ima onih koji ističu konceptualna ograničenja fizike čestica (Felman, Vos Post i Karmajkl 2010) ili čak tvrde da teorija struna nema proverljive posledice (Johansson and Matsubara 2011). Može biti da je preuranjeno označiti skorije stanje u fizici kao stanje krize, jer se ta karakterizacija zasniva na analizi relativno kratkog perioda u istoriji fizike, bez povlastica koje donosi naknadni uvid. Pored toga, možda u osnovi takvog suda leže dublji nesporazumi u vezi s dinamikom znanja u nauci; na primer, možda je zreloj nauci potrebno duže vreme da dođe do važnih otkrića.

Sve u svemu, sadašnja velika kriza u savremenoj fizici ne predstav- lja presedan u istoriji moderne nauke. Na primer, mnoga istraživanja bavila su se krizom nauke nastalom početkom 19. veka. Ova kriza se ispoljila kao stagnacija u fizici širokih razmera, posebno u Francu- skoj, a negativno je uticala na sve aktivne discipline u fizici (Shinn 1979, 28). Do sredine veka posmatrači su sa osudom ukazivali na to da u Francuskoj „praktično nije bilo velikih otkrića“ (ibid.). I u Engleskoj su se slična strahovanja javila na samom početku 19. veka (Nie 1984). S današnje tačke gledišta, stanje fizike u te dve zemlje uprkos istovremeno nastaloj krizi, možemo sagledati pre kao niz nacionalno uslovljenih kriza, nego kao jedinstvenu krizu. Nasuprot tome, današnju međunarodnu krizu omogućilo je čvršće povezivanje zajednice fizičara koje je dovelo do povećane centralizacije i smanjenja razno- vrsnosti eksperimenata.

U svojim koncepcijama krize nauke, pojedini kritičari koriste različite kvantitativne i kvalitativne analize (ibid.) koje mogu, ali ne moraju biti adekvatne. Međutim, tvrdnja da je fizika čestica zapala u krizu prihvatljiva je i primamljiva, s obzirom na nedostatak novih dostignuća u toj oblasti, pogotovo kada se ona uporedi s drugim granama fizike. U najmanju ruku, ta tvrdnja izražava dublju zabrinutost, pa bi mogla da podstakne na pronicljiva i korisna poređenja veoma uspešnih perioda u istoriji moderne fizike s onima u kojima je bilo mnogo manje uspeha; jedno takvo poređenje mi smo ponudili u ovoj knjizi.

Naime, naša analiza pokazala je da smo danas, u odnosu na model bavljenja naukom iz 17. veka, suočeni s nedostatkom značajne ekspe- rimentalne raznolikosti i provizornim zaključcima na osnovu opser- vacione evidencije. Pojava većih nespekulativnih teorijskih okvira, koji se uzajamno nadmeću manje je verovatna u epistemološkom kontekstu koji predstavlja spoj osobina nominalne raznovrsnosti i smanjenja direktnog posmatranja. A do objedinjujuće teorije izgrađene na eksperimentalnoj bazi teže je doći zato što veća eksperimentalna raznolikost ima više izgleda da dovede do otkrivanja zajednič- kih svojstava posmatranih pojava. Dakle, teorija koja se pojavljuje u pomenutom kontekstu najverovatnije će uspeti da pokrije samo ograničen domen pojava.

Neobično je, međutim, to da nema mnogo spekulativnih teorija zasnovanih na toliko svedenim empirijskim osnovama. Izgleda da velika većina teorijskih fizičara koji se bave elementarnim česticama ulažu sve svoje napore na razvijanje teorije struna. Zar nije lakše da se u tom kontekstu izgradi više spekulativnih teorija nego u kontekstu bogatog eksperimentalnog rada? Svakako da kroz nedostatak eksperimentalne raznovrsnosti i druge promene u epistemološkom kontekstu eksperimentisanja nije iscrpno objašnjeno pomanjkanje teorijske raznolikosti. Ipak, možda za to stanje postoji lek koji trenutno nije dostupan, i to iz razloga o kojima smo u ovoj knjizi govorali.

higs_korice Knjigu Trnovit put do Higsovog bozona izdao je Heliks.

Pročitajte i ovo...