Опубликовано в журнале «Природа и Человек (СВЕТ)» в № 9 за 2002 г. на стр. 20–21

В журнале «Природа и человек (СВЕТ)» (№ 8, 2000) в статье «Науке нужен доктор» кандидат технических наук М. А. Жутиков привел довольно весомые аргументы, ставящие под сомнение всю научную пирамиду знаний современного естествознания.

Поддерживая призыв М. А. Жутикова произвести переоценку достижений современного естествознания, автор данной статьи хотел бы обратить внимание читателей на одну из сторон его развития, а именно на неблагоприятное воздействие таких фундаментальных наук, как физика и математика.

Основой творческого развития научно-технического прогресса общества, безусловно, является физика. А для раскрытия возникающих физических идей применяется высокоэффективный инструмент, называемый математикой. Математика выступает как помощница физики, как средство, способствующее раскрытию тех или иных закономерностей природы. И не больше. Для убедительности приведем пример из области искусства и вспомним, какое восхищение вызывают звуки, издаваемые скрипками Страдивари и Гварнери, но знатоки понимают, что, не будь при этом самой божественной музыки, эти инструменты превратились бы в безмолвные экспонаты.

Так и в фундаментальных науках. Физика занимается исследованием внутренней сути явлений, а математика при этом создает ей научно-техническую поддержку и помощь. От того, насколько глубоко и мощно развита математика, в немалой степени зависит развитие физических идей. В результате их взаимодействия в науке и технике получены многочисленные судьбоносные достижения и открытия.

Упреждая научные исследования, математика должна всесторонне развиваться как самостоятельная дисциплина. При этом, она может предлагать физике те или иные свои теоретические находки для возможного применения. Но такие предложения нельзя переоценивать и, тем более, недопустимо понуждать физику принимать за реалии красивые математические абстракции.

Если математические разработки при их применении к физическим опытам не встречают адекватной положительной оценки, то не надо измываться над физической сущностью и объявлять ее непознаваемой. Не надо насиловать физику, но надо иметь мужество отказаться от таких, якобы, красивых, математических теорий и поискать другие разделы математики, приемлемые для исследований данных событий, то есть надо сменить инструмент умственной деятельности на другой, более эффективный.

Фактически, математика — это механизм, машина. Это своего рода особый, высокоинтеллектуальный вид ремесленничества. В математике нет души и, вместо диалектических размышлений и исследований, действуют челюсти шаблона, способные перемолоть любые ростки истины.

Современная математика, вместо того, чтобы развивать другие разделы своей деятельности (а неизведанных направлений у нее еще очень много), пошла по более легкому и проторенному пути. Для теоретических решений многих нестыковок и несуразностей, на которые ей указывала физика, математика стала вводить условные абстрактные понятия, такие как мнимые величины, виртуальные объекты, параллельные миры, квантованные поля и многое другое (читатель может вспомнить свои школьные годы и приводимые в то время доказательства с помощью мнимой единицы, что 2+2=5). Справедливости ради, надо отметить, что такие абстрактные понятия помогли успешно решить многие научные и технические задачи. Но применение абстракций ограниченно, и не всегда успехи частного порядка могут быть распространены на абсолютный диапазаон.

В подтверждение сказанного, рассмотрим ситуацию, сложившуюся в теоретической физике. Так, ученые, изучающие строение элементарных частиц, обнаружили огромное количество разнохарактернейших свойств и особенностей, которые плохо поддаются обобщениям. Чтобы получить универсальную теорию строения микромира, исследователям пришлось отказаться от наглядности создаваемых ими теорий, и поэтому они стали утверждать, что картину мироздания можно построить лишь с применением сложных абстрактно-математических конструкций и понятий. Они пришли к выводу, что строение адронов может быть представлено из особых частиц, называемых кварками. Чтобы доказать, что кварки — реальность, а не фикция, они решили отыскать их в природе. Но ищут их уже не один десяток лет.

Удивительно то, что восторги и помпа, которыми сопровождаются ожидаемые открытия кварков, не утихают до сих пор. Более двадцати лет назад с упоением сообщали, что вот-вот, на днях, будет обнаружен кварк. Но... прошли год, два, а его все не находили. Но опять продолжали трубить, что вот теперь уже следы его определены и буквально «завтра» он будет обнаружен. Но опять прошло «завтра»... затем прошли еще годы, а реально кварков так и нет.

Что же вы думаете — разве за этим последовал естественный вывод о том, что пора отказаться от такого обманчивого пути и описать другую дорогу исследований? Нет. Такой простой ход мыслей не пришел в голову тем, кто зациклен на догмах. Для спасения математической теории сочинили сказку о «невылетании» кварков. А когда данные экспериментов стали входить в противоречие с такой теорией, то стали добавлять любые потребные изменения в виде «хромодинамических окрасок». В результате, кварк вобрал в себя многие разнообразные свойства и стал похож на «розовую козу с желтою полосою», у которой «вместо хвоста нога, а на ноге рога». Зато теория спасена и сверхдорогие исследования надо продолжать. И уже в сегодняшней печати нередко можно встретить радостные сообщения, что кварк почти (?!) обнаружен и осталась самая малость — подтвердить это. Но такие потуги тщетны, так как исследования идут по принципиально неверному пути.

Почему кварк «обманывает» ученых? Потому что все характеристики и свойства этих частиц берутся из опытов на гигантских ускорителях, где реальные частицы, разгоняясь до огромных скоростей, насыщаются неимоверной по мощности энергией. При такой энергетической накачке появляются эффекты, искажающие внутреннюю суть исследуемых частиц и явлений. Это подобно тому, как студенты одного из колледжей Англии ставили рекорд для книги Гиннеса, пытаясь вместить в телефонную будку максимальное число людей. Если предположить, что в таком эксперименте участвовали лица разной национальности, то в телефонной будке можно всегда обнаружить условного человека, у которого голова датчанина расположена ближе к рукам испанца, к туловищу француза и к ногам грека. Так и кварки — это искусственно, абстрактно сконструированные объекты, которые на очень короткое время (на встречных пучках частиц) как бы намекают о возможности возникновения особых группировок, якобы, возникающих в сталкивающихся струях. Но такие намеки фантомны и за этим не стоят реальные функционально-связанные частицы.

Ученые-ядерщики, выполняя свои изыскания, поймали математические закономерности, но, при этом, отнеслись к внутренней сути исследуемых явлений как к «черному ящику». На определенном этапе такой подход давал положительные решения и позволил создать ядерное оружие и атомную энергетику. Но дальнейшие научные исследования не могут удовлетворяться дивидендами «черного ящика» и требуют уяснения внутренней сути явлений, присущих микромиру.

Автор статьи предложил иную модель, по которой элементарные чсатицы перестают быть загадкой, выглядят наглядно, просто и теоретически не противоречат ни одному закону природы.

В частности, в книге «Неизвестная физика» аргументированно доказывается, что для фундаментальных исследований теории поля и устройства элементарных частиц дискретная математика неприменима. Это не значит, что математика, основанная на рядах Фурье, должна шельмоваться. Отнюдь нет! Ее успехи огромны и неоспоримы, но она имеет границы своего действия. Зона применения дискретной математики — это макромир и раздел науки, называемой компьютеризацией.

Для теоретических исследований микромира дискретные ряды Фурье должны быть заменены на гармоничные, тригонометрические ряды Фурье, а это значит, что данную область математики необходимо подвергнуть существенному развитию. Только тогда, когда будет создан этот мощный математический аппарат, фундаментальная физика, опираясь на него, сможет разгадать удивительные тайны природы. Но, отмечая исключительную роль математики как помощницы в раскрытии внутренней «сути вещей», нельзя пройти мимо тех явлений, когда математика фетишизируется и уродливо возвеличивается.

Рассмотрим примерширокого внедрения во все сферы деятельности компьютерной техники. Появляются восторженные сообщения о том, что с помощью компьютеров люди научились конструировать объекты той или иной сложности, и это, якобы, полностью сможет заменить человека. Но не надо забывать, что компьютерное конструирование — это шаблонное конструирование, и уже поэтому оно не может заменить человека. Гомо сапиенс не должен все свои потребности в конструировании доверять шаблону, ибо, при этом, внутренняя суть явлений может ускользнуть от внимания.

Приведенный материал свидетельствует о том, что в современных исследованиях фундаментальных наук возник своеобразный кризис, без решения которого научно-технический прогресс человечества обречен не только на бессмысленное топтание на месте, но и на все более глубокое погружение в пучину экологического и энергетического кризисов. Для выхода из этой обманчивой трясины наука должна решительно отмежеваться от косности и догматизма и произвести переоценку ценностей.