Science is the best thing we can do. And I think it is better for men to seek order in a chaotic manner instead to study chaos in an orderly fashion.

Saturday, March 19, 2011

Alte observatii la teoria stringurilor

Trebuie sa recunosc totusi ca am tot respectul pentru pregatirea si efortul oamenilor care fac cercetari in domeniu: mai ales ca fiecare dintre noi, ceilalti, poate cauta acolo unde ei n-au cautat.
Pe de alta parte, desi cred ca teoreticienilor stringurilor le lipseste un anume fel de scepticism, nu stiu cum as fi raspuns eu daca as fi fost educat intr-un mediu in care teoria in cauza imi era la indemina: de pe margine e intotdeauna usor de vorbit.
Intuitia imi spune ca teoria stringurilor e pe un drum gresit: fireste insa, va fi nevoie de timp pentru a se lamuri pe deplin chestiunea.

Thursday, March 17, 2011

Doua chestiuni legate de teoria stringurilor

Prima. Intii ca, fiind o teorie extrem de matematizata, in lipsa unor rezultate experimentale concludente ea ar putea fi pusa totusi in dificultate tot de o teorie matematica: problema e ca inca nu exista o alta teorie matematica de anvergura pentru a aborda lumea subatomica de la scara foarte mica. In pofida matematizarii sale, teoria stringurilor nu este o teorie pur matematica fiindca utilizeaza conceptul de elasticitate care este strain matematicii: nu exista in matematica nici o axioma care sa se refere la elasticitate ca la un concept primar. Din cite imi pot da seama, in teoria stringurilor, chiar spatiu-timpul este elastic iar genul acesta de "concept fizic" dus la extrem mie imi sugereaza o analogie cu teoria eterului din perioada prerelativista. Fundamental matematic insa, teoria stringurilor nu aduce noutati.

A doua. Avind in vedere prima chestiune discutata, devine greu de inteles totusi de ce aceiasi oameni nu cauta alternative la dezvoltarea data de stringuri. Nu se poate raspunde cu pseudoargumentul ca nu exista alternative pe masura, prevalindu-ne de faptul ca teoria stringurilor e una foarte dezvoltata: si teoria epiciclurilor era una foarte dezvoltata, dar a fost invalidata -- chiar daca destul de tirziu --, de o teorie mult mai simpla, pornind de la observatiile lui Kepler si continuind cu descoperirea calculului infinitesimal al lui Newton. Iar in legatura cu ultimul pas, e de amintit ca deschiderea aceasta spetaculoasa a avut loc datorita unei simplificari rezultate din apropierea algebrei de geometrie, printr-un soi de liniarizare a curbelor -- operatorii diferentiali sau integrali (primari) sint liniari. Fizica cuantica a aparut si s-a dezvoltat din nou intr-o zona a ecuatiilor si operatorilor liniari.

Revenind la stringuri: daca teoria lor se va fi dovedit invalida, nu vor regreta oare toti cei care au lucrat doar la ea, neincercind vreodata o alta?
Edward Witten spune:
So I guess string theory might be wrong, but it would seem like a kind of cosmic conspiracy...
sau
We are working on a theory whose fundamentals we don't understand...
sau
...the foundations of the theory are not well understood...
My guess is that if we understand the theory there might be big new insights about geometry
sau
... the core ideas in string theories are not known...
sau, vorbind despre mecanismul Green-Schwarz descoperit in 1984
... I did regard it as a kind of signal from heaven

Se estimeaza ca domeniul teoriei stringurilor are deja 40 de ani: n-ar fi fost totusi mai nimerit sa se inceapa cu fundamentele? Caci nici casele si nici zgirie-norii nu se construiesc pornind de la acoperis.
E ridicol sa spui ca nu intelegi fundamentele teoriei la care lucrezi, fiindca asta inseamna ca nu ai fundamente: intrebarea e atunci, ce fel de teorie stiintifica e aceea pentru care se asteapta semne din rai? Ambele teorii ale relativitatii ale lui Einstein dar si teoria mecanicii cuantice au la baza principii: fiindca in teoriile stiintelor naturii, the core ideas sint chiar principiile. Din punctul meu de vedere, o teorie fara principii e ideologie pura, fiindca se adapteaza la orice, dar nu explica mai nimic.
In orice caz, atitudinea cea mai potrivita a unui cercetator in cazul unei teorii fara fundamente ar trebui sa fie una suficient de rezervata, cam ca aceea pe care o au cei care inca nu stiu sa inoate, si care, indiferent de cit de musculosi ar fi, nu se avinta in apele adinci. Fiindca, a dezvolta o teorie fara a avea mai intii fundamentele sale, e echivalent cu a te arunca in apa fara a sti sa inoti. Daca e adevarat ca trebuie sa te arunci in apa pentru a invata sa inoti, la fel de adevarat este ca se uita adesea sa se specifice ca apa in care te arunci pentru a invata trebuie sa fie una putin adinca.

Monday, March 14, 2011

1905 - The Annus Mirabilis of Albert Einstein

We call it einstein's miracle year. It is certainly not a time that he would describe himself as a miracle year. Miracles convey a sense of something happening easily. / Diana Kormos Buchwald

E interesant de observat cit de mult a insemnat Annalen der Physik pentru Einstein. De revazut articolele din 1905 dar si contextul istoric de atunci.
Prin 1911, adica acum 100 de ani, Einstein a afirmat ca problema cuantica e problema centrala a fizicii.
In 1927, nesatisfacut de turnura data de principiul de incertitudine al lui Heisenberg, la conferinta de la Solvay, Einstein a facut remarca celebra "God does not play dice" iar Bohr i-a raspuns: "Einstein, stop telling God what to do".
Desi e de neinteles pentru orice spirit stiintific autentic, istoria a dat pina acum cistig de cauza punctului de vedere al lui Bohr. Fizica s-a algebrizat masiv -- intr-o tendinta mai generala de algebrizare a matematicii (inclusiv prin studiul simetriilor) --, departindu-se de geometrie, ecuatiile fizicii cuantice fiind liniare, potrivite de minune cu interpretarea statistica (a functiei de unda). Nu trebuie uitat insa ca, de indata ce ecuatiile capata un caracter neliniar oricit de slab, interpretarea statistica e in dificultate -- vezi teoriile de cimp, in general neliniare. Din pacate, teoriile de cimp curente -- incluzind si teoria stringurilor -- sint insuficiente pentru a transa chestiunea cuantica, fiindca nu lamuresc deloc principiul de incertitudine, care are un caracter fundamental.
Ramine de vazut ce va fi in viitor: cred totusi ca punctul de vedere al lui Einstein va avea cistig de cauza, in sensul ca o teorie cuantica de cimp va inlocui interpretarea statistica din mecanica cuantica.

Pentru mine, ziua de azi -- impreuna cu cea de alaltaieri -- vor ramine memorabile fiindca, nefiind superstitios, in aceste zile mi s-a intimplat ceva ce frizeaza superstitia: l-as ruga pe cititor sa fie ingaduitor cu exprimarea mea eliptica, dar in momentul asta chiar nu pot scrie mai multe despre asta.

In rest, e inca multa ideologie pe lume, de vreme ce atit ateii cit si religiosii il iau, pe rind, pe Einstein drept partener de idei, servind interpretari improprii ale textelor sale drept argumente. Pentru clarificare, ar fi bine sa ne amintim:
You may call me an agnostic... I do not share the crusading spirit of the professional atheist whose fervor is mostly due to a painful act of liberation from the fetters of religious indoctrination received in youth. I prefer an attitude of humility corresponding to the weakness of our intellectual understanding of nature and of our own being. / Albert Einstein

Sunday, March 06, 2011

Autoconstringerea si moralitatea

Realizez ca, in realitate, oamenii cauta in toata viata lor libertatea sub toate formele sale. Hegel a gindit evolutia umanitatii chiar din perspectiva asta. Insa el vedea mai ales fenomenele sociale prin care sint cistigate libertatile. De aici si fortarile termenilor care se refera la progresul garantat de simpla curgere a timpului, dar, ceea ce-i mai grav, justificarea ideologica a revolutiilor.
Nu e insa usor de discutat despre libertate. Oamenii de stiinta o gindesc intr-un fel, umanistii par sa o gindeasca altfel. Exista insa, cred, o viziune comuna, daca asimilam moralitatea ca pe o cultura a autoconstringerilor folositoare.

Istoric vorbind, exista asadar un fenomen gradual de limitare a libertatilor indivizilor: de exemplu, in vechime exista legea talionului, astazi insa e interzis sa-ti (mai) faci singur dreptate. Pe de alta parte, cred ca fascinatia oamenilor simpli pentru dictatura nu e inca pe deplin inteleasa: pentru omul simplu, autoritatea si ordinea sociala nu sint asimilate organic in societate prin educatie si dialog, ci sint impuse, fiindca pentru el, forta e mai importanta decit argumentul. Ceea ce complica lucrurile este ca forta nu e asimilata nici macar in modernitate intotdeauna cu crima: pentru unii, este justificat, de pilda, sa condamni la moarte un criminal in serie sau sa pornesti un razboi prin care sa impui democratia unui popor care, aflat sub dictatura, ameninta prin reprezentantii de la virf stabilitatea politica regionala sau mondiala. Pe de alta parte, e destul de clar azi ca forta nu poate fi eliminata pur si simplu din discutie, sub motiv ca duce la crima: atunci cind manifestarea unilaterala a fortei e iminenta, raspunsul trebuie sa fie tot unul in forta, fiindca in acest caz, doar echilibrul e cel care mai poate amina deznodamintul tragic, facind sa ramina in continuare probabil dialogul autentic: atunci cind nu e posibil raspunsul in forta e de preferat aminarea conflictului. Cu alte cuvinte, Socrate, care era un sustinator pasionat al ideii de dialog nu ar fi trebuit sa bea cucuta, ci ar fi trebuit sa accepte surghiunul: ar mai fi avut atitea de spus contemporanilor sai, si cred ca in felul asta inclusiv urmasii l-ar fi inteles mai bine. Platon insusi ar fi evoluat altfel. Admit ca Socrate a esuat, nu doar in dialogul sau cu contemporanii, dar chiar si in dialogul cu posteritatea: la urma urmelor sinuciderea e tot o actiune in forta, insa e una ireversibila prin care elimini, practic, orice posibilitate de dialog. Sigur ca, in absolut, cu totii sintem liberi sa alegem aceasta cale, insa atunci cind facem asta, aratam ca nu mai sintem dispusi la dialog: sub nici o forma.

Ipoteza mea este ca, in evolutia pe termen mediu a societatii, desi libertatea individuala cistigata este in general mai mica decit cea pierduta, indivizii dar si societatea au in general de cistigat -- desi nu pare, chiar si in trecerea de la dictatura la democratie s-au pierdut libertati, asta desi, in ansamblu, libertatile pierdute au fost mai mici decit cele cistigate. Promisiunea tacita a dictaturii era aceasta: daca faci parte din sistem, traiesti bine chiar si cind nu meriti, mai mult, poti fura si chiar ucide, nu doar ca nu ti se va intimpla nimic rau, dar devine chiar acceptabil si justificat (idealul comunist era mai important decit ceea ce se putea intimpla cu un individ sau altul).

Moralitatea are, cred, de-a face tocmai cu acest fenomen de limitare treptata, negociata, deci consimtita, totodata si minimala a libertatilor individuale intr-o societate din ce in ce mai complexa. Procesul acesta natural are loc azi in toate democratiile: in schimb, in dictaturi, limitarea libertatilor poate fi si chiar este abrupta si impusa, dialogul si negocierea fiind suspendate sine die.
Crima e inacceptabila pentru ca elimina dialogul, negocierea. Din acest motiv, inclusiv pedeapsa cu moartea trebuie vazuta ca fiind o crima. Nu e necesara ideea de Dumnezeu pentru a argumenta asta. Pe de alta parte, gindirea criminalului este complet dezaxata dintr-un motiv evident: el nu se multumeste cu disparitia ideilor deranjante, in mintea sa, libertatea e intim legata de disparitia fizica a altora.
Matematica lucreaza adesea cu ratiuni sau constringeri necesare si suficiente. Iar in pofida a ceea ce cred multi umanisti, ratiunea este calea directa de a asimila si dezvolta moralitatea, tocmai fiindca il deprinde pe om nu doar sa admita ca unele dintre constringerile sociale sint necesare pentru prezervarea ordinii, dar il ajuta sa vada si deci sa inteleaga daca sint si suficiente pentru dezvoltarea societatii in ansamblul sau: iar ideea este ca nu trebuie sa se ajunga niciodata la constringeri mai mult decit suficiente. E necesar sa nu furam unii de la altii, iar in privinta asta, este suficient sa fim egali in fata legii: chiar nu mai este nevoie sa fim egali si in avere, asa cum s-ar cere in comunism, pentru ca ar fi mai mult decit suficient.