האוניברסיטה

ההמשך והוויכוח · יחידה 30 מתוך 30

האם זו מדע? הוויכוח והשאלות הפתוחות

2006 · ארבעים שנה של תורה בלי מדידה אחת

נתחיל במה ששני הצדדים מסכימים עליו, כי זה יותר ממה שנדמה. ראשית, אף תחזית שייחודית לתורת המיתרים לא נבדקה מעולם בניסוי — לא נכשלה, לא אוששה, פשוט לא נבדקה. שנית, בעיית הנוף: מספר הקיפולים האפשריים של הממדים העודפים עצום, והמספר שמצטטים, עשר בחזקת חמש מאות, אינו משפט מתמטי אלא אומדן גס של צירופים במשפחה מסוימת של פתרונות. הוא אינו סופר יקומים קיימים, והוא כבר הוחלף באומדנים גדולים בהרבה. שלישית, חיפוש החלקיקים הסופרסימטריים במאיץ בצרן לא העלה דבר — ופה המפתיע: גם המבקרים החריפים אומרים שזה לא נוגע לתורת המיתרים. התורה דורשת סופרסימטריה אך אינה קובעת באיזו מסה, וזבינה הוסנפלדר, שאינה חשודה באהדה, כתבה במפורש שהכותרות שהבטיחו שהמאיץ יבחן את תורת המיתרים פשוט שיקרו. בדיקה ישירה הייתה דורשת אנרגיה גבוהה בערך פי מאה טריליון ממה שיש.

עכשיו שני הצדדים, כל אחד בשפתו. המבקרים אומרים כך. פיטר ווייט: ההשוואה לתורות שלקח להן זמן להבשיל אינה תופסת, כי שם היה בידינו פורמליזם שתיאר במדויק את מה שרצינו למדוד, ואילו כאן החלק המחושב אינו נוגע לעולם האמיתי — ובעצם איננו יודעים מהי התורה בסקלת פלאנק. לי סמולין: כשיש אינסוף גרסאות עם פרמטרים חופשיים, אין שום הפתעה בכך שאפשר למצוא ביניהן כאלה שמנבאות תופעה בדיוק על סף היכולת לצפות בה — זו תוצאה של חוסר יכולת ההפרכה, לא ראיה. סמולין גם מדייק טענה טכנית: לשקילות שבין תורת הכבידה לתורת השדות שעל השפה אין הגדרה מתמטית מלאה ולא־מקורבת, ולכן אי אפשר להסתמך עליה כעל פתרון. קרלו רובלי מוסיף את הטענה העקרונית: ראיה שאינה אמפירית אינה מספיקה, בשום אופן, כדי לקבוע שתורה מבוססת, ופילוסופיה של המדע שאינה מבחינה בין גילוי ההיגס ובין תורת המיתרים היא פילוסופיה גרועה. והוסנפלדר מוסיפה טיעון מבני ולא אישי: עד שחוקר צעיר רוכש מומחיות אמיתית הוא כבר השקיע חלק ניכר מהקריירה שלו בתחום אחד, וקשה מאוד לתקן מצב שאיש אינו מוכן להודות שהוא בעייתי.

והמגינים. ג'ו פולצ'ינסקי, בתשובה ישירה לשני ספרי הביקורת: תורת השדות שעל השפה היא תורה קוונטית עקבית ומלאה, ואם היא מכילה בתוכה כבידה קלאסית, אז מעצם ההגדרה יש כאן פתרון לבעיית האיחוד בין איינשטיין לקוונטים — והטענות המדויקות אומתו בדרכים רבות, כולל בסימולציות מחשב. על לוח הזמנים: מצב הדברים שווייט מתאר נמשך בתורת השדות הקוונטית חצי מאה, ולדרוש הכרעה אחרי ארבעים שנה זו טעות בקטגוריה. על הנוף: התגלית הניסויית החשובה של שלושים השנים האחרונות היא שהיקום מתפשט בהאצה, ואם ריבוי הפתרונות הוא שמסביר אותה, אז דווקא מה שנראה כחולשה המרכזית של התורה יתברר כמה שהטבע דורש. וקומרון וָפָא מוסיף את הטיעון ההפוך לאינטואיציה: התורה דווקא מצמצמת — היא חותכת קבוצה אינסופית של תורות שדה אפשריות לקבוצה סופית, ומתוכנית ה״ביצה״ שלו נגזרים חסמים קונקרטיים, בהם תקרה של אחד־עשר ממדים, וגם ממד נוסף בסדר גודל של מיקרון, שניסויי כבידה קצרי טווח בודקים ממש בשנים אלה. פולצ'ינסקי, למען ההגינות, גם מודה בחלק מהביקורת: שווה לעצור ולשאול אם חוקרים צעירים מעודדים מספיק לחשוב על השאלות הגדולות בדרכים חדשות.

הציר האמיתי של המחלוקת, אם כן, אינו ״תורת המיתרים נכונה או שגויה״ אלא מה נחשב ראיה: האם עקביות מתמטית והיעדר חלופה יכולים להעלות את הביטחון בתורה, או שרק ניסוי יכול. ב־2014 פרסמו שני אסטרופיזיקאים בכתב עת מוביל קריאה חדה — ניסיונות לפטור תורות ספקולטיביות על היקום מאימות ניסויי חותרים תחת המדע — ובעקבותיה נערך במינכן כנס שלם בשאלה למה בכלל להאמין לתורה. בינתיים ממשיכות לפעול גם תוכניות מתחרות לכבידה קוונטית — כבידה קוונטית לולאתית, ביטחון אסימפטוטי, קבוצות סיבתיות — ולאף אחת מהן אין נתונים ניסויים יותר משיש למיתרים.

אולי המשפט הכן ביותר בכל הפרשה הוא דווקא של ויטן, מי שהוביל את המהפכה השנייה: איננו מבינים את תורת המיתרים כראוי כפיזיקה, איננו מבינים את הרעיונות שבליבה. והערה לקוראת העברית: מכל הספרים ברשימה למטה, רק גרין תורגם לעברית — כלומר הצד המגן זמין כאן בספר, והצד המבקר רק בקישורים.

עובדות מפתח

שנה
⁦2006⁩
חלק
מיתרים וממברנות
שער
ההמשך והוויכוח
נושא
פילוסופיה של המדע
הצדדים
המבקרים · המגינים

להעמיק

הסילבוס של היחידה. כל קישור נבדק — מה שלא עבד, לא נכנס.

לקריאה

  • הצד המגן בשיאו: פולצ'ינסקי משיבפיזיקאי מיתרים בכיר עונה ישירות לשני ספרי הביקורת של 2006, מתוך הקהילה שהוא מגן עליה, ומודה בחלק מהטענות. באנגלית.
  • הצד המבקר בשיאו: תשובתו של סמוליןסמולין משיב נקודה בנקודה, מתוך תוכנית מחקר מתחרה, ודווקא מעמוד הבית של פולצ'ינסקי שאסף אצלו את חילופי הדברים. באנגלית.
  • הקרב על תורת המיתרסקירה עברית של ויכוח הספרים מ־2006, שמביאה את שני הצדדים בפורמט סימטרי — מהטענה שהתורה יוצאת מתחום המדע הניסויי ועד לטענת ההתקדמות התיאורטית.
  • האם המיתרים עדיין התקווה הטובה ביותרכתבה עדכנית שמביאה את שני המחנות בשמם, ולצידם גם חלופה מתחרה לכבידה קוונטית. באנגלית.
  • מיתרים מחפשים גשרהרקע המדעי בעברית, בלי ייפוי: אומר במפורש שבלי ראיות ניסוייות מדובר בהשערה מתמטית, ושבעיית הנוף פוגעת בכושר הניבוי.

להאזנה

  • האם אי פעם נוכיח את תורת המיתריםפודקאסט באורך כחמישים דקות עם קומרון וָפָא, שטוען שהתורה דווקא מצמצמת אפשרויות, ומונה חסמים קונקרטיים שאפשר לבדוק. באנגלית, עם תמלול מלא.

ספרים

ספרים שלמים בנושא. אין קישורי קנייה — חנויות משתנות, ספר לא.

  • Not Even WrongPeter Woit · ⁦2006⁩הספר שפתח את הוויכוח הפומבי, ושמו לקוח מאמרתו של פאולי על טענה שאינה ניתנת להפרכה ולכן אפילו לא שגויה. לא תורגם לעברית.
  • The Trouble with PhysicsLee Smolin · ⁦2006⁩הביקורת השנייה מאותה שנה, שמתמקדת פחות בתורה עצמה ויותר בשאלה מה קורה לתחום מחקר שנשלט בידי תוכנית אחת. לא תורגם לעברית.
  • The Cosmic LandscapeLeonard Susskind · ⁦2005⁩ספר הדגל של הצד שרואה בריבוי הפתרונות תשובה ולא בעיה, וקושר אותו לכוונון העדין של היקום. לא תורגם לעברית.
  • היקום האלגנטיבריאן גרין · ⁦1999⁩הצגת הצד המגן לקהל הרחב, מלפני עידן הנוף — שימושי בדיוק משום שהוא מתעד מה ציפו שיקרה. בעברית בהוצאת מטר.