Jestem świeżo po lekturze najnowszej książki Smolina i wciąż jestem w szoku. Szok ten pogłębił się po usłyszeniu w TV, że w badaniu opinii publicznej na temat: jaki jest ogólny bilans polskiej misji w Iraku - tylko 5% ankietowanych odpowiedziało że jest korzystny, zaś kilkadziesiąt (zapomniałem ile, chyba około 70%) procent uważa bilans za niekorzystny.

Pewnie dziwi Was takie pomieszanie wątków w jednym szoku. Co może mieć wspólnego hipoteza strunowej budowy natury z opinią Polaków na temat misji w Iraku?! Aby przybliżyć ten związek zacytuję autora:

"Minęły ponad dwie dekady od pierwszej rewolucji superstrunowej. Przez ten czas teoria strun całkowicie zdominowała świadomość tych, którzy tworzą światową fizykę teoretyczną - ponad tysiąc najbardziej utalentowanych i najbardziej wykwalifikowanych fizyków na świecie pracowało nad teorią strun".

Zadaję sobie w tym szoku pytanie: czy zdolność do racjonalnego (logicznego, sensownego) myślenia jest niezależna od poziomu IQ i wykształcenia? Czy naprawdę tylko 5% ludzi posiada tę zdolność, niezależnie od tego, czy weźmiemy losową próbkę z ulicy, czy najwybitniejszych naukowców?

Ponieważ jesteśmy w dziale "Nauka", skupię się na fizyce. Co takiego jest w teorii strun, co upoważnia do tak surowej oceny. Smolin w swojej książce, jako fizyk, patrzy na zagadnienie głównie z fizycznego punktu widzenia i z tej perspektywy opisuje wszystkie porażki teorii strun (brak teorii, brak przewidywań, brak osiągnięć, nieweryfikowalność itd.) natomiast stosunkowo niewielką wagę kładzie na absurdalność teorii strun z racjonalnego punktu widzenia. Na tym forum jednak, jako racjonalista, naturalnie skupię się na tym aspekcie. Dlaczego najwybitniejsi fizycy pracowali nad teorią, o której wiadomo było od samego początku do samego końca, że jest wewnętrznie sprzeczna? Smolin sugeruje, że główną przyczyną była moda na piękne konstrukcje matematyczne. Ale najpierw przybliżę istotę tej sprzeczności.

Jak zauważył Smolin, już w latach 30-tych fizycy zrozumieli, że jeżeli ktoś chce sformułować kwantowy opis grawitacji, to jedną z konsekwencji ogólnej teorii względności jest konieczność sformułowania kwantowego opisu czasoprzestrzeni. Smolin nazywa to "tłem" i ujmuje to w ten sposób, że w kwantowym opisie grawitacji "tło" nie jest dane na początku obliczeń, ale pojawia się jako jeden z wyników obliczeń.

Podstawową słabością teorii strun od samego początku było istnienie tła. Strunowcy rysowali struny na "tle" ciągłej (nieskwantowanej) czasoprzestrzeni. Co więcej, rysowali jak struny płyną przez czas zakreślając coś w rodzaju rurek. Jeżeli struna była zamknięta np. w kształcie okręgu, to taki ślad struny w czasoprzestrzeni strunowcy rysowali jak np. boczną powierzchnię walca. Powiecie, że na razie nie ma w tym nic złego, bo przecież taka teoria strun nie musi pretendować do miana kwantowej teorii grawitacji.

A jednak, jak pisze Smolin, fizycy jakby zapomnieli, że kwantowa teoria grawitacji nie może mieć tła w postaci czasoprzestrzeni. Jakby umówili się, że będą udawać, że tego nie rozumieją... i zaczęli teorię strun uprawiać tak, jakby była teorią unifikującą wszystkie cząstki i oddziaływania, także grawitacyjne. Ukoronowaniem tego absurdu było narysowanie grawitonu (kwantu grawitacji) w postaci struny i narysowanie rurki w czasoprzestrzeni dla tego grawitonu.

Aby pokazać w całej krasie skalę tego absurdu dokonam pewnego uproszczenia i utożsamię kwant grawitacji z kwantem czasoprzestrzeni. Strunowcy opisali grawiton, jako strunę zamkniętą. Oznacza to, że czasoprzestrzeń, widziana pod "mikroskopem", zbudowana jest z gęsto upakowanych tego rodzaju strun, które są tak malutkie, że ich nie widzimy i postrzegamy czasoprzestrzeń jako byt ciągły - jak woda, która zbudowana jest z cząsteczek, ale tak małych, że ich nie czujemy. Woda wydaje nam się ciągła, nawet kropla wody wydaje się mieć ciągłą budowę. Kiedy jednak zechcemy narysować wodę w takiej skali, żeby było widać cząsteczki osobne, to nie możemy widzieć jednej cząsteczki na tle ciągłej wody - widzimy od razu wszystkie cząsteczki wody z sąsiedztwa.

Jeżeli fizyk decyduje się narysować grawiton w skali, że widać go jako pojedynczą strunę, to nie może rysować go na tle ciągłej czasoprzestrzeni, bo w tej skali widać, że czasoprzestrzeń nie jest ciągła, ale też jest zbudowana ze strun - to jest właśnie ta fundamentalna sprzeczność teorii strun. Teoria strun chcąc nie chcąc była kwantową teorią grawitacji, bo jednym z jej wyników był grawiton. Strunowcy wręcz szczycili się tym, że teoria strun opisuje grawiton jako cząstkę elementarną, a nie jako falę grawitacyjną. A jednocześnie rysowali grawiton na tle ciągłej czasoprzestrzeni, jakby nie rozumieli ogólnej teorii względności, jakby nie rozumieli, że właśnie z tych grawitonów zbudowana jest czasoprzestrzeń.

Z książki Smolina wyłania się taki właśnie obraz, jak z tego badania opinii publicznej - że tylko około 5% fizyków jest zdolnych do racjonalnego myślenia.

Najśmieszniejsze jest to, że kiedy studiowałem fizykę (lata 70-te) dla wszystkich było jasne, że kwantowy opis grawitacji musi być kwantowym opisem czasoprzestrzeni. Kiedy zaczęły docierać do nas słuchy o nowej teorii strun pierwsze pytania, jakie zadawaliśmy było: "Udało im się skwantować czasoprzestrzeń?", "Mają już kwantową wersję OTW?". Odpowiedź była zawsze: "Jeszcze nie". Później pojawiły się doniesienia o coraz lepszych strunach, superstrunach, strunach heterotycznych, ale ciągle odpowiedź brzmiała: "Jeszcze nie".

I to jest dla mnie ten szok - Smolin pisze, że w latach 80-tych fizycy zaczęli udawać, że zapomnieli o tych pytaniach, że przestali rozumieć to połączenie OTW i opisu kwantowego natury.