4 научных урока, которые Стивен Хокинг так и не усвоил

4 научных урока, которые Стивен Хокинг так и не усвоил
4 научных урока, которые Стивен Хокинг так и не усвоил

Даже наши герои науки не могут быть правы во всем. Давайте усвоим уроки, которые они так и не сделали.

В 1960-х годах молодой физик-теоретик по имени Стивен Хокинг прославился как ученик Роджера Пенроуза. К 20 годам он доказал ряд важных теорем общей теории относительности и стал восходящей звездой, когда случилась трагедия: ему поставили диагноз боковой амиотрофический склероз (БАС). По мере того, как его мышцы ослабевали, а тело предавало его, он замечательно продолжал и расширял свою работу, выполняя блестящие и подробные расчеты, используя методы, которые он сам разработал. Поскольку он стал зависимым от инвалидной коляски для передвижения и почти полностью потерял контроль над движением, он сделал важные открытия в физике пространства-времени и области черных дыр, в том, как они излучают и распадаются, а также теряют или сохраняют информацию. Его популярные работы, такие как «Краткая история времени», вдохновляли поколения ученых и любителей науки. Тем не менее, несмотря на все его достижения, были некоторые важные научные уроки, которые он умер, так и не усвоив. Даже наши герои далеки от совершенства.

Image
Image

С научной точки зрения то, чего добился Хокинг, было замечательно. За первое десятилетие своей карьеры он сделал больше для расширения наших знаний о Вселенной, чем большинство физиков делают за всю жизнь. Его ранние работы были сосредоточены на теоремах сингулярности, описывающих, где физика Вселенной нарушается в общей теории относительности. Хокинг продемонстрировал, что эти условия важны физически, а не просто математические диковинки. Черные дыры и другие сингулярные пространства-времени содержали их; Хокинг помог классифицировать и описать их. Затем он взялся за горизонт событий, описав их площадь, температуру и энтропию, среди прочих свойств. Он писал о том, что происходило в условиях слияния двух горизонтов событий. Самое известное, что он применил квантовую теорию поля к условиям вокруг горизонта событий и обнаружил, что черные дыры медленно испаряются в результате процесса, который мы сейчас называем излучением Хокинга. К середине 1970-х он был титаном в области астрофизики.

Image
Image

Он также оказал невероятное влияние на общество, популяризировав свои работы и некоторые эзотерические аспекты теоретической физики. Такие вопросы, как «что происходит, когда вы падаете в черную дыру?» или «как родилась Вселенная?» не считались интересными для широкой публики, но Хокинг доказал, что скептики ошибались, продав миллионы экземпляров своих книг и позже став культовой знаменитостью благодаря своему любопытству и коммуникативным навыкам. Он проявлял себя остроумным, юмористическим и оптимистичным во многих отношениях, несмотря на свои физические недостатки и неспособность озвучивать свои мысли. По мере того, как его тело продолжало разлагаться, его ум оставался острым и любопытным, и он продолжал брать студентов и писать научные статьи. Он даже сыграл важную роль в вирусном соревновании с ведерком со льдом, которое помогло собрать деньги и привлечь внимание к исследованиям БАС. Он оставался активным, несмотря на свое здоровье, до дня своей смерти.

Его работа, его жизнь и его научный вклад сделали его источником вдохновения для миллионов людей во всем мире, в том числе и для меня. Но сочетание его достижений и болезни с БАС в сочетании с его стремительной славой часто делало его невосприимчивым к справедливой критике. В результате он провел десятилетия, делая ложные, устаревшие или вводящие в заблуждение утверждения для населения в целом, которые навсегда нанесли ущерб общественному пониманию науки. Он утверждал, что у него есть решения проблем, которые разваливаются при беглом взгляде; он неоднократно провозглашал конец света для человечества без каких-либо доказательств, подтверждающих такие утверждения; он игнорировал хорошую работу, проделанную другими в его собственной области. Несмотря на его невероятные успехи в ряде областей, некоторые важные научные уроки он так и не усвоил. У вас есть шанс узнать их прямо сейчас.

Image
Image

1.) Мы до сих пор не знаем, уничтожают ли черные дыры информацию Черная дыра по своей сути может быть полностью описана только тремя параметрами: его массой, его угловым моментом и его зарядом. Эта теорема об отсутствии волос кажется несовместимой с тем фактом, что объекты, которые могут упасть, например, книга, содержат гораздо больше информации, чем это, а законы термодинамики не позволяют нам уменьшать информацию (или энтропию) по мере того, как время идет вперед. Хотя информация в книге может быть запечатлена на горизонте событий черной дыры, в конечном итоге эта черная дыра распадется до чисто теплового излучения: излучения Хокинга. Что это значит для информации книги? Сохраняется ли он каким-то образом и запутывается в квантовой трясине испускаемого излучения? Или он навсегда потерян в бездне черной дыры? Несмотря на многочисленные грандиозные заявления Хокинга, этот вопрос остается без ответа. Информационный парадокс черной дыры пережил создателя парадокса.

Image
Image

2.) Большой взрыв не требует наличия сингулярности Если Вселенная сегодня расширяется и остывает, то она должна была быть более горячей, плотнее и меньше в прошлом. Экстраполируйте достаточно далеко назад, и вы сможете представить, как вся материя и энергия во Вселенной сгущаются в одну точку: сингулярность. Но это полностью игнорирует все, что мы узнали с 1979 года об условиях, приведших к Большому взрыву. Он полностью игнорирует космическую инфляцию, которая говорит нам, что до того, как вы когда-либо достигнете этого единственного начала, Вселенная была описана другим физическим состоянием, таким, которое может вообще не иметь единственного начала. Единственную теорему, показывающую, что инфляционное состояние не может быть вечным в прошлом, можно обойти несколькими способами, а это означает, что Вселенная могла вообще не начинаться с сингулярности. Несмотря на все разговоры Хокинга о том, «что было до начала времени», Вселенная не заставляет нас верить в то, что само время вообще обязательно имело начало.

Image
Image

3.) Люди не обречены на уничтожение инопланетянами, ИИ или нами самими Хотя важно быть осторожным в действиях то, что мы воспринимаем как людей, представляя себе наихудший возможный исход и восхваляя его как неизбежный, не только фаталистично, это плохая наука. Конечно, важно быть осмотрительным в своих действиях и политике, но не менее важно быть скромным в отношении сил, которых мы еще не понимаем, и честно исследовать все аспекты того, что мы уже понимаем.

Разумные инопланетяне могут быть враждебными, или они могут рассматривать людей как несущественных муравьев, но есть веские причины полагать, что   если они существуют    они могут быть любопытными и миролюбивыми. Более того, даже если они враждебны, человечество может пережить это, как муравьи пережили нас. Даже при загрязнении и глобальном потеплении человечество вряд ли вымрет, а наибольшую опасность представляет A. I. не в том, что роботы осознают себя и попытаются убить нас, а в том, что гнусный человек запрограммирует их, чтобы они повернулись против нас. Человечество должно проложить свой собственный смелый путь во Вселенной перед лицом неопределенности, не позволяя нашим самым низменным страхам перед уничтожением удерживать нас от наших величайших амбиций.

Image
Image

4.) Будьте скромны в своих собственных спекулятивных, недоказанных идеях Это ловушка, которая поразила многие из величайших умов на протяжении всей науки. история: влюбиться в свои собственные маргинальные научные идеи настолько глубоко, что вы рекламируете их с уверенностью, обычно присущей проверенным, подтвержденным, надежным теориям. Предложение Хокинга об отсутствии границ является спекулятивным и бездоказательным, однако Хокинг часто (в том числе в «Краткой истории времени») говорит об этом с той же уверенностью, что и о черных дырах. Такие идеи, как детские вселенные, объединяющая теория всего и высшие измерения, могут быть распространены, но им не хватает доказательств. Во многих смыслах они остаются непроверенными, в то время как в других случаях доказательства, которые могли бы их поддержать, так и не материализовались.

Это никогда не мешало Хокингу рекламировать их, к большому огорчению осторожных ученых во всем мире. Недоказанные идеи никогда не должны заменять достоверные факты, однако Хокинг ни в одной книге, которую когда-либо написал, никогда не сообщает вам, когда он отклоняется от подтвержденного и проверенного в эту спекулятивную область, особенно когда речь идет о его собственных идеях. Для инсайдера это похоже на предательство: использование своей славы и влияния для саморекламы, а не для обучения и разъяснения знаний человечества и пределов этих знаний.

Image
Image

Стивен Хокинг был титаном науки, научного общения и непреходящим символом того, как много человек с инвалидностью может достичь в этом мире. Его достижения , особенно его научная работа 1960-х и 1970-х   , создали яркие области исследований, которые процветают и сегодня. Его слова воодушевили и вдохновили миллионы людей узнать больше о Вселенной, а его влияние на общество было больше, чем у любого научного коммуникатора со времен Карла Сагана. Тем не менее, есть несколько простых и важных уроков из области физики и того, как быть хорошим человеком, которые Хокинг так и не усвоил. Теперь он принадлежит векам, но уроки, которые он преподал нам, и уроки, которые он не усвоил для себя, открыты для всех нас. Можем ли мы увековечить его память наилучшим образом: увеличивая наши собственные знания и любопытство, чтобы жить лучше.