本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
从最好的方面来说,物理学是所有科学领域中最强大和最精确的,但它在胡说八道的能力上甚至超过了心理学。为了保持物理学的诚实,我们需要像彼得·沃伊特这样的看门狗。他以断言弦理论而闻名,弦理论几十年来一直是物理学统一理论的主要候选者,但它存在如此多的缺陷,以至于它“连错误都算不上”。这个短语(归功于沃尔夫冈·泡利)是他广受讨论的 2006 年著作(见我的书评)以及他的热门博客的标题,该博客于 2004 年推出。沃伊特拥有哈佛大学和普林斯顿大学的物理学学位,自 1989 年以来一直在哥伦比亚大学教授数学,他在博客中追踪数学和物理学,他的一些即兴创作(比如最近一篇关于李群和李代数之间差异的文章)严格来说是为专家准备的。但他为像我这样的非专家提供了大量清晰、非技术性的解释。我认识沃伊特已经十多年了,他是个好人。他可能很直率,但他总是公平的,而且他不会沉迷于廉价的攻击、冷嘲热讽或哗众取宠。下次媒体吹捧物理学或数学领域的所谓突破时,请查看《连错误都算不上》以获取真实内幕。沃伊特和我最近进行了以下电子邮件交流。——约翰·霍根
霍根:你从写博客中获得的最大乐趣是什么?
沃伊特:因为博客,我获得的最有价值的经历是,它让我与我非常尊敬的人取得了联系,他们发现这个博客有用或有趣。有时这是一次面对面的会面,有时我通过电子邮件收到了某人的来信,有时是通过博客上的评论。当一篇博客文章吸引了有见识的人参与讨论,他们有一些有趣的事情要说,并且欣赏我正在努力做的事情时,那是一种极大的乐趣。
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霍根:你最近谴责了“伪物理学”。那是什么?记者是主要责任人吗?
沃伊特:我所说的“伪物理学”是指关于物理学的伪科学主张,这些主张与“假新闻”具有一些共同特征,特别是关于基础物理学的误导性、过度炒作的故事,宣传空洞或不成功的理论思想,并带有点击诱饵标题。那些最应该为此负责的是参与其中的物理学家,他们应该更清楚,并且意识到他们宣传其工作的方式会误导人们。记者需要对科学家告诉他们的事情持怀疑态度,但通常他们或多或少准确地报道了信誉良好的物理学家提出的令人印象深刻的主张,并且无法很好地评估这些主张。
霍根:你仍然认为弦理论“连错误都算不上”吗?
沃伊特:是的。我关于这个主题的书是在 2003-4 年写的,我认为自那以后发生的事情已经证明了书中关于弦理论的观点是正确的。来自大型强子对撞机的实验结果表明,没有证据表明弦理论家所说的额外维度或超对称是弦理论的“预测”。经过十年的研究,该理论的内部问题甚至更加严重。这些问题包括旨在将弦理论与已知现象联系起来的模型的复杂性、丑陋性和缺乏解释力,以及在提出理论的连贯表述方面持续失败。
霍根:你认为爱德华·威滕在 2014 年告诉我弦理论“走在正确的轨道上” 是为什么?
沃伊特:我认为威滕在 1984-5 年(与他人合作)提出的关于弦理论如何统一引力和标准模型的推测性图景对他产生了巨大的影响,他不愿意接受当时开发的模型是一个转移注意力的想法。像许多著名的弦理论家一样,长期以来他不再积极研究这些模型,但在没有令人信服的替代方案的情况下,他不太可能放弃希望,即这个时期的愿景指明了前进的方向,即使进展已经停滞。
霍根:多元宇宙理论“连错误都算不上”吗?
沃伊特:是的,但这并不是它们的主要问题。许多“连错误都算不上”的想法,在无法检验它们的意义上,仍然可以富有成果,例如通过开辟调查途径,最终会带来一些传统的、可检验的东西。大多数好主意一开始都是“连错误都算不上”的,它们的含义理解得太差,无法知道它们会走向何方。弦理论多元宇宙理论等事物的真正问题在于,“多元宇宙做到了”不仅仅是无法检验的,而且是失败的借口。这些理论没有开辟科学进步的新方向,而是旨在通过为失败的研究计划辩护来阻止科学进步。
霍根:你如何看待尼克·博斯特罗姆和其他人提出的我们生活在模拟世界中的观点?
沃伊特:我非常喜欢摩西·罗扎利的这条评论(网址为http://www.scottaaronson.com/blog/?p=3208#comment-1733601):“就形而上学的推测而言,它非常不浪漫。我的意思是,你对创世神话的最佳尝试是有人坐在电脑前运行代码?那些全能的神还会做什么,吃披萨吗?”
霍根:肖恩·卡罗尔写道,可证伪性作为区分科学与伪科学的标准被高估了?你的回应?
沃伊特:没有人认为仅仅通过调用可证伪性就可以简单地处理决定什么是科学和什么不是科学的微妙的“划界问题”。应该在上下文中看待卡罗尔对关于可证伪性的幼稚想法的批判:他试图证明多元宇宙研究计划的合理性,这些计划的模型未能通过直接可检验性的幼稚标准(因为你无法看到其他宇宙)。然而,这是一个稻草人论证:此类研究计划的问题不在于直接可检验性,而在于没有间接证据支持它们,也没有任何合理的方式获得任何证据。卡罗尔和其他有类似兴趣的人面临着一个严重的问题:他们似乎正在做出空洞的主张并从事伪科学,“多元宇宙做到了”并不比“绿巨人做到了”更具有可检验的解释。为了说服人们这是科学,他们需要开始表明这些主张具有非空的、可检验的后果,但我看不到这种情况发生。
霍根:物理学的整个统一性努力是否有可能被误导?
沃伊特:原则上,我们当前最佳理论中存在的统一性可能就是全部,这当然是有可能的。然而,除了事实证明很难做得更好之外,没有充分的理由说明为什么会这样。历史的教训是不要放弃,这种看似困难的问题通常会找到解决方案。深入研究技术问题,我没有看到任何固有的棘手之处,而是一系列令人困惑的问题,这些问题具有很多结构,看起来我们缺少一两个关于事物应该如何组合在一起的好主意。
霍根:物理学是否像哈里·克利夫警告的那样,面临终结的危险?
沃伊特:应该警惕关于“物理学”的普遍说法,因为它有许多子领域,面临不同的问题。高能粒子物理学是一个面临终结危险的子领域。在实验方面,它面临着基本的技术障碍。任何能够探索甚至比大型强子对撞机能量略高的下一代加速器都将在遥远的未来,而且非常昂贵。现在尚不清楚是否有意愿资助和建造这样的东西。在理论方面,由于缺乏指向更好理论的实验结果,以及拒绝放弃失败的理论思想,该领域目前正处于危机之中。
霍根:数学比理论物理学更健康吗?
沃伊特:数学比理论物理学处于更健康的状态。原因之一是它从未受到实验的驱动,因此对技术实验障碍的问题免疫。在缺乏实验来指明前进方向并保持每个人诚实的情况下,数学发展出了一种与理论物理学不同的文化,这种文化强调对一个人理解和不理解的事物之间的分界线进行严格的澄清。这种清晰度使人们有可能就什么是进步达成一致:即朝着正确的方向移动分界线。我相信,在其当前的危机中,理论物理学可以从更像数学家的行为中受益匪浅。(但我一直未能让物理学家同意我的观点)。
霍根:机器会取代数学家吗?
沃伊特:很难猜测机器和人类在遥远的未来会是什么关系。在不远的将来,我可以想象机器或算法取代数学家所做的一些工作,但看不到任何迹象表明它们可以取代现在最优秀的数学家所做的创造性工作。
霍根:你是对科学的未来持乐观态度还是悲观态度?那人类的未来呢?
沃伊特:我一直很喜欢安东尼奥·葛兰西的口号“理智上的悲观主义,意志上的乐观主义”[由葛兰西,一位意大利政治家和哲学家,于 1927 年在狱中写成]。
“科学”在我看来是一项非常异质的活动,其中一部分是健康的,另一部分则在衰落,有时是你在《科学的终结》中指出的那种方式,成为自身成功的受害者。我对大多数科学子领域都非常无知。在我最了解的两个领域中,一个领域(基础物理学)遇到了麻烦,而另一个领域(纯数学)则一如既往地做得很好。
至于人类的未来,去年美国任何形式的健康民主的崩溃,以及“后真相”政治的出现和胜利,对我(我相信对许多其他人来说也是如此)来说,变得更加难以乐观。少数人手中财富和权力日益集中的长期趋势似乎势不可挡。我们硅谷新贵和社交媒体和无处不在的数字监控我们存在的美好新世界的“颠覆性创新”开始使一些科幻反乌托邦看起来令人恐惧地合理。我仍然在等待我在 20 世纪 60 年代后期成年时承诺的和平、爱与理解的未来。
霍根:你的乌托邦是什么样的?
沃伊特:除了和平、爱与理解之外,在我的乌托邦中,其他所有人都会像我目前一样,拥有尽可能少的问题和尽可能多的生活乐趣。
延伸阅读:
请参阅我对爱德华·威滕、史蒂文·温伯格、乔治·埃利斯、卡洛·罗韦利、 斯科特·阿伦森、斯蒂芬·沃尔弗拉姆、 萨宾娜·霍森菲尔德、普里亚姆瓦达·纳塔拉詹、加勒特·利西、保罗·斯坦哈特、李·斯莫林、罗宾·汉森、埃利泽·尤德科夫斯基、斯图尔特·考夫曼、克里斯托夫·科赫、鲁珀特·谢尔德雷克和谢尔顿·所罗门的问答。