Карло Ровели: „Науката не е само писане на уравнения. Става въпрос за преосмисляне на света”


От всички големи идеи, които витаят наоколо – дългосрочност, намаляване на растежа, колонизация на космоса и така нататък – има ли някоя толкова радикална като квантовата физика?

В продължение на един век физиците знаят, че класическите предположения за Вселената са неверни – електроните не обикалят около ядрото на атома, а съществуват във вълни около него. Така че един електрон може да бъде на повече от едно място едновременно, докато не го наблюдаваме. Котката на Шрьодингер е жива или мъртва: можем да разберем коя само като погледнем, което само по себе си определя отговора. Защо това е вярно, не е ясно.

Това осъзнаване е „почти психеделично“, твърди Карло Ровели, италианският физик, който се специализира в правенето на сложни идеи да изглеждат прости. Квантовата физика се използва за разработване на полупроводници и лазери. Но първото нещо, което трябва да разберете е, че не можете да го разберете наистина, защото никой не го разбира.

Ровели се опитва да обясни проблема в своята книга Хелголанд, и завършва с медитация върху природата на науката и несигурността. Във време на изменение на климата и пандемии неговата популярна физика остава сред бестселърите. „Топящите се ледници са важни, но най-мощният аспект на науката за мен е точно фактът, че предизвиква нашия мироглед“, казва ми той, неофициално и безмилостно любопитен, по време на пътуване до Лондон от дома си в Канада. Обществото жадува да разбере вселената, въпреки че, както пише Ровели в Хелголанд: „Да знам, че приятелката ми се подчинява на уравненията на Максуел, няма да ми помогне да я направя щастлива.“

Помага, че Ровели с удоволствие излиза извън научните граници, цитирайки будистката философия и организирайки писма за глобално разоръжаване. За него физиката вдъхновява култура. „Добрите философи винаги са слушали физиката. Кант не би бил Кант без Нютон точно преди; половината от това, което прави Кант, е осмисляне на Нютон. Обратно, Айнщайн не би бил Айнщайн без Кант. Айнщайн е чел Кант и размишленията на Кант за пространството и времето са били основната съставка за него да напише уравнения, които предсказват черни дупки.

Надеждата на Ровели сега е, че популярната култура абсорбира последиците от квантовата физика. Филми като Спайдър-мен: Няма път към дома и Всичко навсякъде и наведнъж склонни са да правят това чрез теорията за многото вселени: това означава, че решението за котката на Шрьодингер е, че котката е едновременно жива и мъртва, тъй като има безкрайни вселени, покриващи всеки възможен изход. Самият Ровели отхвърля теорията като „луда“.

Как е възможно физиците да имат толкова различни интерпретации? „Науката не е само писане на уравнения и правене на прогнози. Става дума за преосмисляне на света. Ако мислите какво се е случило с Коперник, начинът, по който разказваме историята е, че той е разбрал, че Земята се върти около слънцето. Но можете ли да докажете, че Земята не е центърът на Вселената? Не, не можете да направите експеримент. Въпросът е, че ако промените концептуалната си структура, всичко започва да има много повече смисъл. По подобен начин черните дупки са били предсказани от уравненията на Айнщайн, преди да бъдат открити.

Ровели иска да приемем, че сигурността често е недостижима: „Никога не сме сигурни в нищо.“ Наистина, има само един момент в нашия разговор, когато той изразява сигурност: когато питам дали можем да живеем в симулация, както Илон Мъск казва, че е „най-вероятно“. “Не. В това съм сигурен. Ние не сме в симулация. Това е глупава идея. Кой е симулаторът? Някой човек?“ Теорията е, че с повишена изчислителна мощност всеки вид, който би могъл да стартира симулация на своите предци, ще стартира много от тях, така че не можем да сме сигурни, че не сме в симулация. „Хайде, играли ли сте с AI? Това е напълно различно от истинската реалност“, отчаян е Ровели.

Несигурността не означава, че всички идеи са еднакво валидни. „Ние не научаваме нещо повече за реалността, като правим абсурдни хипотези и питаме как могат да бъдат опровергани. Това е глупаво, защото всичко може да се случи и нищо не може да бъде опровергано“, казва Ровели. „Научаваме повече за реалността, като вземаме това, което знаем, и виждаме какво правдоподобно предполага това.“


Славата идва късно при Ровели, сега на 66 години. Той започва да пише за широка публика през петдесетте си години; неговата книга от 2014 г Седем кратки урока по физика беше изненадващ хит. Пътят му беше необичаен. След като период на хипи активизъм завърши с неуспех, той кандидатства да учи физика в университета, отчасти защото опашката беше по-къса, отколкото за други курсове. „Отидох в науката от разочарованието от мечтата да променя света.“ Но както в науката, така и в политиката, той дълго се чувстваше извън основния поток.

Неговият особен принос е към теорията за примковата квантова гравитация, която постулира, че самото пространство не е непрекъснато, а гранулирано и че зърната са изтъкани заедно чрез бримки („Файненшъл Таймс беше една от първите медии, които го приеха на сериозно“). Остава теория. „Не знам дали съм прав или не. По-голям оптимист съм отпреди 10 години. . . Повечето от нашите конкуренти са в беда.“

Ровели оприличава процеса на научно откритие на приближаване на гора. Отначало просто виждаш гората, „продължаваш и виждаш, че е различно: има дървета. И тогава отиваш по-близо и виждаш ствола, животни, насекоми. И след това все по-близо. . . Получавате слоеве и слоеве и слоеве разбиране. . . Трупаме знания. Това, което Нютон разбира, е правилно; просто може да се разбере по-добре.

Задачата не е толкова да се изработи отговорът, колкото да се разбере какво не е наред с въпроса. „Винаги трябва да намирате нещо в своите предположения, което да изхвърлите, за да направите следващата стъпка.“ Неговият собствен процес е, както той си представя, „много подобен на този на романист. Ако се сетя за най-цитираните статии, които съм правил, идеите ми идваха, когато карах колата, ходех в гората, правех нещо съвсем друго. Трябва да познавате материята много добре. Така че продължавате да обикаляте границата на знанието и да казвате „това не работи“. Тогава в един момент, като си помисля за нещо друго, нещо щраква.

Предпочитаната от него форма на квантовата физика е релационната интерпретация – възгледът, разработен от 1990 г., че всички обекти си влияят един на друг, така че свойствата на обекта се дефинират само в моментите, в които той е свързан с друг обект. Това го доближава до будизма. Къде е разликата между физика и философия? „Инструментите на търговията са напълно различни, но между тях има голяма сива зона.“ Ровели е атеист, но казва, че има „ученици, които са много набожни. . . Разбирам хората, за които идеята за Бог играе роля, и те са велики учени.

За Ровели това е лесен скок от вярването, че обектите всъщност са взаимодействия, към застъпването на колективистка, лява политика. Откакто постигна слава, той отново чувства политическа отговорност. Когато се срещаме, Италия, където той все още прекарва голяма част от времето си, изглежда готова избират крайнодясна коалиция. „Това е страна, която не може да намери себе си, която има ниско мнение за себе си“, оплаква се той. „Това е държава, която в международен план реши да няма глас. . . Това е много не-смела държава в международен план, заради фашизма и защото загуби войната. Италианците си мислят, че са страна от третия свят, което не е вярно. Те смятат, че Португалия е по-могъща от Италия, което е глупост.

Миналата година Ровели организира група от изтъкнати учени и общественици, включително бившия бийтъл Пол Маккартни и експерименталния психолог Стивън Пинкър, призовавайки военните разходи да бъдат пренасочени към изменението на климата и други причини, под знамето Инициативата за глобален мирен дивидент. Руската инвазия в Украйна няколко месеца по-късно изглеждаше неудобна за каузата. Той предполага, че неговият ход е бил изтълкуван погрешно: „Глобалният мирен дивидент не е идеята: „Кажете на вашето правителство да спре да харчи за военните.“ Това е идеята: „Кажете на вашето правителство да преговаря с врага ви, така че и двамата да харчите по-малко за армията.“

На мястото

Любима научна фантастика?

Трилогията за Марс на Ким Стенли Робинсън.

Най-добрите неща за Канада?

Добротата на хората и естествения свят. Имахме вълци в нашата градина.

Кое е най-трудното в остаряването?

Не, обратното е. Израснах, мислейки, че всеки над 30 е идиот. За моя невероятна изненада животът става по-добър.

Колко се притеснявате от изкуствения интелект? Не мисля, че е толкова опасно. През целия си живот съм слушал невероятните неща, които ще се случат с изкуствения интелект; повечето не се сбъднаха.

Ако военните разходи са загуба на ресурси, какво да кажем за космическите пътувания? „Все едно да попитате футболен фен дали изграждането на стадион е добро използване на ресурсите! Иска ми се човечеството да се върне сериозно към космическите пътувания. Бях на 13, когато човек отиде на Луната, и за мен беше очевидно, че когато порасна, ще имам собствен космически кораб и ще обиколя Слънчевата система.

Политиката на Ровели може да бъде разочароваща. В деня преди нахлуването на Русия в Украйна той написа в Туитър: „Пет думи са достатъчни, за да спрат украинската лудост: „НАТО няма да се разшири в Украйна“. Толкова е трудно да ги кажа?“ На следващия ден той удвои: „Путин е отвратителен: как може да се осмели да нахлуе в държава и да убива човешки същества? Само американците имат право да го правят редовно!“ Той защитава позицията си: „Западът прави грешка в дългосрочен план, като не осъзнава, че трябва да споделяме властта с останалия свят.“

Това пропуска доста, но разкрива нещо за неговата дисциплина. След Втората световна война много ядрени физици се чувстваха виновни за атомната бомба, създадена от тяхната област. Вместо това Ровели чувства отговорност да избягва конфликта. Той е разгневен от настояването на премиера на Обединеното кралство Лиз Тръс, че ще пусне ядрени оръжия. „Имате нов премиер, който каза публично, че е готов да натисне бутона. Мисля, че човечеството подценява катастрофата, която е много възможна. Ядрената физика изглежда радикално отделена от ежедневието, но има толкова много време, което можете да прекарате в мислене за нея, без да се тревожите за ядрена война.

Допълнителен репортаж от Дилън Нери