Новая книга ученого BICEP2 Брайана Китинга честна и проницательна, но столь же примечательна тем, что в ней не удается распознать.
Представьте, каково быть ученым, работающим над проблемой на самых передовых рубежах вашей области. У вас есть новый эксперимент, способный измерить какое-то свойство Вселенной в такой степени, которую никогда раньше не измеряли. Может быть, это более низкая температура, чем вы когда-либо достигали, более высокая энергия, чем когда-либо достигало человечество, изображение Вселенной с более высоким разрешением или способность обнаруживать предсказанный эффект, который никогда раньше не измерялся. Раздвигать границы фундаментальной науки по-новому - дело очень рискованное и высокодоходное. Вы можете потратить всю свою карьеру на одну идею и так и не найти ничего нового. Но если вы сделаете ключевой прорыв и найдете то, что искали, вы можете получить главный приз во всей науке: Нобелевскую премию. В своей новой книге «Потеря Нобелевской премии» космолог-наблюдатель Брайан Китинг рассказывает нам свою историю амбиций, разбитого сердца и сомнительных уроков, извлеченных из этой попытки.
Около 20 лет назад космологи с беспрецедентной точностью измеряли флуктуации остаточного свечения Большого взрыва. Эксперименты на воздушном шаре, такие как BOOMERanG и MAXIMA, наряду с наземными, такими как CBI и DASI, рассматривали все меньшие и меньшие масштабы с очень высокой точностью, измеряя флуктуации субмилликельвина в малых масштабах. Эти флуктуации могли бы впервые рассказать нам о форме Вселенной и проложить путь к более продвинутым космическим обсерваториям, таким как WMAP и Planck, которые могли бы охватить все небо и рассказать нам, из чего состоит Вселенная..
Попутно, однако, была обнаружена очень умная дополнительная техника, которая могла делать то, что не мог сделать ни один из этих экспериментов: искать доказательства не только колебаний плотности и температуры, но и ряби в пространстве-времени от момент самого Большого Взрыва. Теория происхождения нашей Вселенной, космической инфляции, предсказывает создание как скалярных флуктуаций, создающих несовершенства температуры/плотности, так и тензорных (гравитационных волн) флуктуаций, которые должны весьма специфическим образом поляризовать свет, оставшийся после Большого взрыва. Брайан Китинг, автор, придумал первый экспериментальный план, который мог измерить «скручивание» этого света: фоновое изображение космической внегалактической поляризации (BICEP).
Если бы вы могли измерить эту поляризацию и увидеть свидетельства этих флуктуаций тензора, у вас было бы первое свидетельство гравитационных волн, оставшихся от инфляции: дымящийся пистолет, который не только подтвердил бы инфляцию, но и жестко ограничивают, какая модель была правильной. Это была бы огромная сделка. В замечательной истории Брайан в мельчайших подробностях описывает - от первого лица как это было:
- дизайн БИЦЕП,
- работа над несколькими конкурирующими экспериментами, предназначенными для измерения этого эффекта,
- смотрите, как сильные игроки входят и закрывают его и других исследователей от внутреннего круга,
- будьте поражены положительным обнаружением, сделанным BICEP2,
- и с ужасом наблюдать, как его мечты о Нобелевской премии испаряются, поскольку «сигнал» оказывается ничем иным, как пылью.
Он до сих пор, судя по тому, что я читал, как и большинство ученых, не знает, как справиться с ошибкой. Ни в коем случае он не говорит: «Я был неправ и должен был сделать X вместо Y». Ни он, ни BICEP2 не несут никакой ответственности.
Главная цель Брайана при написании этой книги - предупредить об опасностях получения Нобелевской премии любой ценой и указать на неотъемлемые причины несправедливости присуждения премии. Конечно, проблематично отсутствие посмертных наград; что награды могут быть разделены между 3 людьми; что сотрудничество не может быть награждено; и что приз вознаграждает удачу/прозорливость, которые являются факторами, которые не может контролировать ни один ученый, каким бы солидным он ни был. В этом он превосходно преуспевает. Ни один рациональный, непредубежденный читатель не отойдет от этой книги, думая, что великая слава получения Нобелевской премии - это все, чем она является. Вместо этого, как и во многих сферах жизни, получение награды определяется не только заслугами, но и эго, пиаром и множеством предубеждений. Не нужно далеко ходить, чтобы найти множество людей, которые должны были победить, если бы призы присуждались только за заслуги.
Эта книга, однако, не только о BICEP2 и Нобелевской премии; он рассказывает множество разных историй. Это отчасти автобиография, поскольку Брайан делится своими историями о своем воспитании, своей религиозности, своем отчуждении от отца и примирении с ним, а также о своем видении всего этого. Это часть рассказа о том, каково это работать в науке, от давления, чтобы ваша карьера была всепоглощающей, до того, как вы можете быть вынуждены отказаться от своего собственного сотрудничества / эксперимента, до наблюдения за тем, как ваши близкие друзья и коллеги умирают от самоубийства. (чрезвычайно распространенный опыт, которым я с грустью делюсь с Брайаном), до безумной конкуренции и страха быть облапошенным, до погони за престижем и славой, и до того, как все это приводит к небрежной работе. При всем этом это хорошо рассказанная история, которая либо утомит вас там, где вы не можете ее объяснить, либо заставит вас кивать в знак согласия, где вы можете.
В этой книге есть и большие промахи. Брайан пытается вплести в повествование как исторические истории развития физики и астрономии, так и научную историю о том, где мы находимся сегодня и как мы здесь оказались. Эти части книги, к сожалению, чрезвычайно упрощены и совершенно ошибочны в деталях во многих аспектах. Как говорится в сказке, можно подумать, что:
- до Галилея не было ни ученых, ни научных разработок (на самом деле их было очень много);
- что все противоречия в астрономии, включая значение постоянной Хаббла, вызваны пылью (игнорируя фактические доказательства и работу Уолтера Бааде);
- что солнечный свет имеет разные цвета из-за элементов, присутствующих в Солнце (это верно только для линий поглощения; цвет Солнца обусловлен тем, что оно является излучателем черного тела);
- и что модель стационарного состояния была жизнеспособной альтернативой Большому взрыву уже в конце 1990-х годов (она была исключена гораздо раньше, а объяснение отраженного звездного света было явно опровергнуто ранее).
Он включает много графиков, демонстрирующих устаревшее заблуждение, что Большой Взрыв означает «экстраполяцию назад к t=0» и имеет место до инфляции, несмотря на то, что знает, что этого не может быть. Учитывая количество космологов, которые прочитали/рецензировали эту книгу, я ожидал, что эти откровенные ошибки будут обнаружены, но этого не произошло. Если вы уходите от книги, запутавшись в том, произошел ли Большой взрыв до или после инфляции, или в замешательстве относительно того, когда и где происходит инфляция, это потому, что сама книга непоследовательна в этом отношении.
Помимо этих ошибок и упущений, есть две большие упущенные возможности, которые, как мне кажется, можно было бы использовать в этой книге: одна о науке и одна о социальном аспекте. С научной точки зрения Брайан впадает, пожалуй, в самую распространенную среди ученых ошибку: веру в то, что в прошлом в этой области/проблеме, конечно, проводилась работа, но именно мой вклад действительно, действительно, определенно будет важным. Инфляция не ждет подтверждения (она была подтверждена многими различными линиями доказательств), как утверждает Брайан, и наличие или отсутствие поляризации реликтового излучения в B-режиме не решит проблему.
Вы не должны преувеличивать важность своей работы, и вы не должны преуменьшать важность результатов, полученных другими в вашей области. Этот вид неосознанного взгляда на пупок является симптомом культуры собственной важности и отсутствия признания других, что так разочаровывает. Брайан признает, что это проблемы, и высказывается, когда другие делают это, но не смотрит внутрь себя, чтобы понять, где он попадает в ту же ловушку.
Общественная проблема гораздо серьезнее, чем просто то, как мы прославляем Нобелевскую премию. Дело в том, что мы относимся к науке как к соревнованию, вознаграждаем за то, что мы первые, за то, что мы правы (даже если по неправильным причинам), одновременно обесценивая вклад других областей в наши собственные направления исследований. Мы пытаемся прославлять людей, а не научные принципы. У нас есть миф о блестящей идее, приходящей ни с того ни с сего к единственному уникальному уму, вместо того, чтобы вознаграждать тяжелую работу, заботу, сотрудничество и тратить время на то, чтобы все сделать правильно. Существует негласное давление присоединиться к большой группе, подняться по служебной лестнице до позиции лидера, а затем руководить этими массовыми «большими научными» кампаниями, вместо того, чтобы сосредоточиться и исследовать любые умные, нишевые идеи, которые могут представлять интерес. Это отсутствие научной игры означает, что большинство людей в этой области обречены на посредственную карьеру, работая над мирскими аспектами проблем, вместо того, чтобы пробовать новые, смелые пути вперед.
Брайан признает проблему с Нобелевской премией, но никогда не обращается к этой более крупной и широко распространенной проблеме. Он виновен именно в том, что он критикует, в своем преклонении перед героями различных научных и исторических деятелей на протяжении всей книги, где люди, близкие ему или его сердцу (такие как Эндрю Ланге, Джон Ковач и Галилей), казалось бы, поставлены на пьедестал, но авторы равное или большее значение для данной области (например, Паоло де Бернардис, Тихо Браге или Иоганн Кеплер) опущены. Но, несмотря на все сказанное, его книга достаточно хороша, чтобы выявить пробелы в том, как мы занимаемся наукой сегодня. Это ясно показывает, почему погоня за Нобелевскими премиями - или славой, или поклонением как герою вообще - является невыполнимой целью, которая обрекает даже тех, кто преуспевает, на в конечном счете неудовлетворительное существование.
Это наука. Наша цель - полностью понять Вселенную, шаг за шагом. У нас много человеческих недостатков, и мы не должны позволять им взять верх над нами. В «Потере Нобелевской премии» Брайан Китинг разоблачает не только недостатки системы Нобелевских премий, но и свои личные слабости. То, что получается, - это ошибочное, но сочувственное чтение, в котором вы обнаружите, что болеете не только за качественную науку, чтобы в конце концов победить, но и за то, чтобы каждый участник работал вместе в открытой манере на благо человеческого знания в целом. Мы можем быть далеки от достижения этой цели, но можно утверждать, что, потеряв Нобелевскую премию, Китинг и BICEP2 привели нас к еще большей победе: признанию того, что во Вселенной есть более важные вещи, такие как научные истины, чем мимолетная слава земной награды.