To jedna z ważniejszych książek o fizyce, jakie się u nas ostatnio ukazały. Niemiecka teoretyczka od cząstek elementarnych zastanawia się nad przyczynami kryzysu w fizyce. Są dwie jego oznaki: od 20 lat nie nastąpił przybór istotnych danych naukowych, a w dziedzinie eksperymentu fizycy doszli do ściany. Nawet wydanie 6 miliardów dolarów ma LHC – olbrzymi zderzacz cząstek – nie zmieniło decydująco tego stanu rzeczy. Odkryto wprawdzie bozon Higgsa, ale jest to daleko mniej od tego, czego się spodziewano.
Sabine Hossenfelder włącza do tego obrazu czynniki socjologiczne. Mamy do czynienia z nadprodukcją fizyków, którzy rywalizując o granty publikują byle co. Tysiące fizyków poświęciło swe twórcze życie teorii strun albo SUSY (SUperSYmetrii, teorii konkurencyjnej wobec modelu standardowego cząstek, wedle której cząstek powinno być dwa razy więcej). Nie tak łatwo porzucić obszar badawczy, z którym wiązało się wielkie nadzieje, być może nawet na Nobla. I czym się zająć później? Brak wyników z LHC (poza Higgsem) wywołał w środowisku lekką panikę, bo niewykrycie nowych cząstek stawia pod znakiem zapytania słuszność SUSY. Modele matematyczne, choć wydają się eleganckie, wcale nie muszą odpowiadać głębokiej strukturze mikroświata.
Hossenfelder niepokoi się w imieniu ogółu fizyków, ale poniekąd i we własnym: książkę rozpoczyna opis spakowanych kartonów, skończył się grant, trzeba starać się o kolejny. Uczciwy fizyk musi być dziś koczownikiem, jeśli nie chce dołączyć do grona producentów hipotez „niewywrotnych”, nie dających się sfalsyfikować według kryterium Poppera. Po prostu ładunek naukowego konkretu jest w nich zbyt nikły, by poddać je weryfikacji, albo też trudności techniczne z tym związane przewyższają o wiele długości rozdzielczość dzisiejszej aparatury.
Jakie to hipotezy? Hossenfelder wymienia kilka: wieloświat (nasz Wszechświat to tylko jeden z mnóstwa takich obiektów), nieznane cząstki wchodzące w skład ciemnej materii, dodatkowe wymiary (może ich być nawet i 26, w większości zwiniętych, więc ich nie doświadczamy), warmhole, czyli tunele łączące skrótem odległe części Wszechświata. Być może nasz świat jest rzutem wyżej wymiarowych obiektów itp. Same nazwy i opisy wskazują, że to pomysły rodem bardziej z fantastyki niż z nauki; na potwierdzenie ich mamy tylko zarys koncepcji matematycznej i upór autorów. Niektóre z tych pomysłów środowisko fizyków hołubi na zasadzie chwytania się brzytwy przez tonącego, ale nie poprawia to sytuacji nawet na jotę.
Książka niemieckiej fizyk diagnozuje więc stan poważnej części dzisiejszej fizyki i wskazuje na jej dolegliwości. Pisze to ktoś z tego środowiska, wskazując na jego mankamenty, w tym chęć odstąpienia od rygorów naukowych, byle fantastyka w teoriach mogła zostać zaakceptowana. Tytuł książki nawiązuje do faktu, że pojawiają się postulaty, by jako kryterium wartości (i słuszności) teorii stosować jej matematyczny opis. Piękno i elegancja tego opisu miałyby świadczyć o tym, że teoria jest godna uwagi i warto ją rozwijać. Ale – powiada niemiecka fizyk – nie ma żadnej gwarancji, że w fizyce piękne oznacza słuszne; jest wiele teorii „brzydkich”, jak mechanika kwantowa, której nikt nie rozumie, a która wspaniale sprawdza się w obliczeniach.
„Fizyka nie jest matematyką – podkreśla Hossenfelder. – Jest wybieraniem właściwej matematyki.” Autorka zdaje sobie sprawę ze swej roli ptaka kalającego własne gniazdo: „Nie powiesz wodzowi plemienia, że jego namiot cuchnie, skoro stoi za nim dziesięciu jego wojowników uzbrojonych w włócznie”. Tak oto fizyka, będąca dla reszty dyscyplin naukowych wzorem naukowej ścisłości, przy pierwszych oznakach trudności ze stosowaniem dotychczasowej metodologii sprawia takie wrażenie, jakby chciała się od niej odwrócić i pójść na łatwiznę. Hossenfelder opowiada się twardo przeciwko takim poczynaniom, bo zdaje sobie sprawę, że byłoby to brnięcie w ślepy zaułek. Ból ani rozczarowanie badaczy dzisiejszym stanem rzeczy nie mogą być żadnym alibi, bo kto powiedział, że życie fizyka jest usłane różami.
