ИДВА ЛИ КРАЯТ НА ФИЗИКАТА?

[BG-Science]

ИДВА ЛИ КРАЯТ НА ФИЗИКАТА?

Въпросът не е измислен от нас; напоследък много световни учени го поставят по страниците на най-авторитетни издания. Главният им мотив е, че със създаването на Единната теория на полето и веществото (което почти сигурно ще стане в рамките на това поколение) теоретичната физика ще обхване всички видове физически взаимодействия и по този начин ще изчерпи изцяло физическото знание. Следователно физиците от XXI век няма да имат работа, затова се апелира към младите хора да се ориентират към други природни науки, главно от сферата на биологическите. Има ли основания за подобни съмнения и страхове?

Първият мотив на скептиците са парите. Твърди се, че от времето на Архимед до началото на Втората световна война за научни изследвания са изразходвани около три милиарда долара; сега цената само на един ускорител за елементарни частици е около милиард долара. В СССР например разходите за физически изследвания се увеличават със 70% всяко десетилетие. Пита се: докога правителствата ще се съгласяват да финансират науката? Рентира ли се нашата неутолима любознателност? Кое е по-важно: да знаем броя на кварките или да няма гладни и болни деца по света?

Тези въпроси са неоснователни. Засега ние не знаем дали от сведенията за кварките ще има реална практическа полза. Но нали същото се мислеше и за атомната физика, докато се разбра, че атомът може да бъде укротен и да върши работа? Всяко знание е полезно и не може да се гадае предварително кое от направленията е «печелившо».

И още един факт. Разработвайки уникални лабораторни апарати, инженер-физиците създават принципно нови технически съоръжения, които след това бързо влизат в практиката. Например Европейският център за научни изследвания (ЦЕРН) е един от най-ненаситните консуматори на средства в света; едновременно обаче там се създават уреди за вакуумната техника, електрониката, металургията и точната механика, които — продадени на различни фирми — връщат десетократно вложените средства.

Вярно е, че лабораторната техника става все по-мащабна и скъпа. За да се изгради мощен ускорител или голям телескоп, са необходими понякога едно-две десетилетия, пък и повече. Все по-продължителна е настройката, все по-продължителни, сложни и прецизни стават експериментите. Между теоретичното предсказване и опитното потвърждаване минават десетилетия. Ето само един пример. За да се докаже разпадането на протона, вече са построени няколко детектора под земята с тегло стотици тонове, а не се знае дали днес, дали след десет години, дали изобщо някога някой ще викне «Еврика!»

Фронтът на физиката е доста широк, а колкото по-широк е той, толкова по-бавно е настъплението. Направени са стотици сложни и скъпи експерименти, за да се открият гравитационните вълни — нулев резултат. Същото се отнася и за магнитния монопол, и за масата на неутриното — все фундаментални проблеми. Не трябва обаче да се забравя, че в науката за разлика от спорта отрицателният резултат е също положителен.

И накрая още един проблем — информационният. Неограниченото нарастване на общото знание означава неограничено нарастване на знанията на всеки отделен учен. Как да се справи горкичкият мозък? Статистиката сочи, че за да следи новостите в своята област, физикът трябва да чете поне шест часа дневно. А кога ще работи и ще открива?

И тук страховете са преувеличени. Общо взето, преобладаващата част от научните публикации са само шум в каналите за информация. Пак цифра: в 95% от случаите се цитират само 2% от публикациите! Явно тези проценти трябва да се променят. И още една: в 80% от случаите крайните резултати се покриват!

Къде е решението? И има ли изобщо решение?

Прогнозите сочат, че информационният взрив е временно явление, което постепенно ще бъде овладяно към началото на XXI век. Броят на публикациите ще бъде обуздан и ще стане съизмерим с броя на новостите. Ако статиите се рецензират по-строго, ако публичната изява престане да е мярка за престиж или условие за административен възход, публикациите ще намалеят от само себе си. Но това не е всичко.

Физиката започва естествено «да се свива», защото използува по-гъвкави и универсални идеи. Ето една такава идея: всички видове взаимодействия в природата стават чрез обмен на частици. Така един и същ теоретичен апарат обхваща огромен кръг от явления. Или друга идея: симетрията, присъща на цялата природа — от класическата механика до квантовата физика явленията притежават еднакви вътрешни симетрии.

Друго решение е обединяването на отделните области на знанието. Сега науките са разпокъсани, затова един пише теория на информацията в комуникациите, друг — теория на ин- формацията в биологията, трети — теория на информацията в кибернетиката. А тя е една и съща! Сливането на идеите им ще направи науката и по-компактна, и по-ефективна.

И накрая — всемогъщият компютър. Днес физиката не може без ЕИМ, обслужват я най-модерните машини. Разработват се специализирани компютри-физици, които не само обработват теоретични или експериментални задачи, а сами извършват наблюдения и експерименти.

Можем ли тогава да говорим за края на физиката? В края на миналия век също се смяташе, че физиката е завършена, остават само «две тъмни облачета». А точно те родиха квантовата механика и теорията на относителността. Същото се повтори и през 30-те години на нашия век — няколко известни елементарни частици бяха напълно достатъчни да се изгради завършена картина на микросвета. Сега елементарните частици са повече от 500 и картината е толкова далеч от завършека си.

Да припомним думите на Ричард Файнман: «Ние ще знаем 99,9% от всички явления, но винаги ще има току-що открити, които се наблюдават трудно и които се разминават със съществуващите теории. . .» Това е така, защото природата е неизчерпаема в свойствата и проявленията си и ние дълго и бавно-ще се приближаваме към нейния все по-завършен портрет. Затова физици ще има и през XXI, и през следващите векове. Не забравяйте: пред нас е необозримата Вселена!