A A A A Автор Тема: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика  (Прочитано 7414 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

polar

  • Гость
эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика: почему темная энергия - это плохо для астрономии (Fundamentalist physics: why Dark Energy is bad for Astronomy)
Authors: Simon D.M. White
Comments: Essay commissioned for publication in Reports on Progress in Physics. 19 pages including 3 figures

Странный текст, но заслуживает прочтения, отчасти именно из-за неожиданного взгляда на вещи.

Основная мысль автора состоит в том, что союз астрономии и физики высоких энергий в деле изучения темной энергии может быть разрушителен для астрономии. Кроме того, автор предостерегает от вложения очень больших средств в изучение темной энергии (речь идет, видимо, в первую очередь о планируемых спутниках). Возможно, последнее утверждение и является поводом для данного эссе.
http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/155.html#arxiv/0704.2291

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 115
  • Рейтинг: +509/-52
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Show only replies by Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #1 : 19 Апр 2007 [13:44:29] »
Тоже сижу, читаю  :)
Было бы ошибкой думать.

polar

  • Гость
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #2 : 19 Апр 2007 [13:50:29] »
Тоже сижу, читаю  :)

Интересно потом твое мнение узнать: что для него важнее, про сохранение методологии или про деньги :)

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 115
  • Рейтинг: +509/-52
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Show only replies by Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #3 : 19 Апр 2007 [15:21:29] »
Набросал краткое содержание.

Два мотива науки -- поиск "глубокой истины", Теории Всего, на которой базируются все остальные науки, и просто поиск как процесс с ежесекундным восхищением перед Природой. Первый подход ("фундаменталистский") исповедуется физикой высоких энергий, второй ("генералистский") -- просто физикой, биологией, астрофизикой... Для фундаменталиста главное -- глубина исследования, для генералиста -- широта охвата и междисциплинарность.

Открытие "темной энергии" привело к тому, что у астрофизиков и физиков высоких энергий появилась возможность объединить усилия. С одной стороны, она ("темная энергия"), возможно, указывает путь к объединению гравитации и КМ, с другой, исследовать ее можно в настоящее время только астрономическими методами. В результате астрономы, занимающиеся конкретными проблемами, -- сверхновые, образование структур, -- оказываются вовлеченными в фундаменталистские проекты. Однако это сотрудничество не обязательно будет выгодно для астрономов по причине кардинальной разницы в мотивациях и подходах между фундаменталистами и генералистами. Пример -- сравнение HST и WMAP. HST создавался очень широкой коллаборацией, вообще говоря, без четко очерченных научных целей. Просто было ясно, что внеатмосферная обсерватория -- это хорошо. То есть, у HST было несколько Ключевых программ, но кто про них теперь помнит? WMAP предложен и создан небольшой группой людей с конкретной целью -- измерить анизотропию реликтового фона.

Картинки, полученные "Хабблом", просто красивы. Они изобилуют деталями и потому сложны для моделирования, а значит, больше дают для феноменологического анализа, чем для численного изучения. Картинка с WMAP больше похожа на результат математического расчета, чем на что-то природное. Это попросту шум, описываемый шестью параметрами. И это правильно -- начальная Вселенная было очень проста. HST служит многим, WMAP -- только своим создателям, у HST многие результаты неожиданны, у WMAP основной результат запланирован, HST развивает астрофизическое воображение, WMAP -- искусство обсчета данных. Вот это и есть две разные культуры.

Астрофизика направлена на изучение очень сложных систем и потому по природе междисциплинарна и синтетична. Физика высоких энергий, напротив, направлена на упрощение (редукционизм), разложение на элементарные составляющие. Отсюда -- разница в исследовательских подходах, корень которой автор видит в разнице между астрономическим наблюдением и физическим экспериментом. Астрономические приборы разрабатываются многофункциональными, расширяющими диапазон возможностей и дополняющими существующие инструменты. Данные наблюдений имеют общенаучный смысл, доступны сразу и могут использоваться многими независимыми исследователями. Физические приборы ориентированы на конкретную задачу, специализированы, от полученных на них результатов мало проку людям за пределами команды, да и ждать этих результатов приходится десятилетиями.

Последние черты вполне характерны для исследований темной энергии. Параметры расширения Вселенной и рост флуктуаций не помогут нам разобраться с образованием и эволюцией звезд и галактик. Между тем, она подрывает самую методологическую основу астрономии. Опасности трех видов -- 1) некорректная оценка рисков при разработке крупных программ, 2) вложение крупных денег в очень узкую проблему, 3) пропаганда фундаменталистской системы ценностей.

1) Астрономические системы, наблюдения которых необходимы для изучения темной энергии, очень сложны -- свойства сверхновых, галактик, скоплений галактик крайне многообразны. Фундаменталисты же этого факта не осознают, надеясь на статистику. Вполне возможно, что просто увеличение выборки дела не исправит и дорогая программа по наблюдениям тысячи далеких сверхновых приведет к улучшению оценки параметров Вселенной на 0.0%. Деньги будут потрачены, результат блеклый, а винить во всем будут астрофизиков.

2) Вторая опасность самая очевидная. Деньги тратятся не по-астрономически -- с размахом финансовым, но без размаха научного. Задача ставится узко и бесполезно для астронома-генералиста. Если у него есть выборка из тысячи сверхновых, выборка из миллиона сверхновых ему уже не нужна. Но сейчас сильно лоббируется именно идея экспериментов и наблюдений, направленных именно на поиски темной энергии, а не на традиционные обсерватории, которые генерят красивые картинки.

3) А без красивых картинок как нам завлечь студентов на астрономические кафедры?

Интересные статистические данные по статьям астрокосмической тематики. В 1975 году около 8500 авторов опубликовало около 8900 статей. К 2006 году ежегодное число авторов учетверилось, а количество статей -- только удвоилось. С ростом числа астрономов падает их продуктивность -- у средней статьи становится больше авторов. В 1975 году 40% статей было написано в одиночку. В 2006 году одноавторных статей стало всего 9%.

Темная энергия -- дудка гаммельнского крысолова, уводящая астрономов с насиженных мест к профессиональному вымиранию!
Было бы ошибкой думать.

polar

  • Гость
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #4 : 19 Апр 2007 [15:22:34] »
Дочитал статью. Очень понравилась.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 115
  • Рейтинг: +509/-52
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Show only replies by Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #5 : 19 Апр 2007 [15:24:35] »
Интересно потом твое мнение узнать: что для него важнее, про сохранение методологии или про деньги :)

По-моему, единственное реальное, про что он написал -- не отдадим физикам высоких энергий наши деньги  :)

Социокультурные и методологические аспекты -- это все правильно, но ведь и на одни только красивые картинки нельзя ориентироваться.
Было бы ошибкой думать.

polar

  • Гость
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #6 : 19 Апр 2007 [15:29:18] »
Интересно потом твое мнение узнать: что для него важнее, про сохранение методологии или про деньги :)

По-моему, единственное реальное, про что он написал -- не отдадим физикам высоких энергий наши деньги  :)

Социокультурные и методологические аспекты -- это все правильно, но ведь и на одни только красивые картинки нельзя ориентироваться.

Интересно! У меня такое мнение было после прочтения абстракта, а после прочтения статьи изменилось на противоположное.
Дело не столько в деньгах. Он как раз хочет сказать, что даже, если денег будет больше, то столь радикальное изменение в принципе организации исследований будет иметь негативный характер. Поскольку будет меньше возможностей для свободного поиска и работы небольшими группами.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 115
  • Рейтинг: +509/-52
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Show only replies by Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #7 : 19 Апр 2007 [15:36:53] »
Дело не столько в деньгах. Он как раз хочет сказать, что даже, если денег будет больше, то столь радикальное изменение в принципе организации исследований будет иметь негативный характер. Поскольку будет меньше возможностей для свободного поиска и работы небольшими группами.

Это правильно, но организационно это не затронет всех астрономов, только небольшую их часть. Я вот, например, не вижу, как физики высоких энергий могут до меня добраться  :) Кстати, о "братских могилах" (статьях с большим количеством авторов). Я сомневаюсь, что их придумали физики высоких энергий. Читал давеча в Science статьи про Deep Impact -- то же самое. То есть, это особенность не физики высоких энергий, а любых специализированных экспериментов.

Примерно про то же самое, что и Уайт, Стругацкие писали в "Далекой Радуге"  :)
Было бы ошибкой думать.

polar

  • Гость
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #8 : 19 Апр 2007 [15:44:11] »
Это НАПРЯМУЮ коснется лишь части (но не такой уж малой, у меня почти все знакомые работающие астрономы участвуют в пропозалах).
Но косвенно, это ксснется всех. Если приоритетное финансирование будет дано монозадачным проектам с отсроченным свободным доступом данных, то станет меньше данных, меньше стимулов и тп. Это как цена на бензин. Подняли вроде только ее, а подорожал хлеб. Оказалось, что его на машинах развозят.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 115
  • Рейтинг: +509/-52
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Show only replies by Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #9 : 19 Апр 2007 [15:52:46] »
Но косвенно, это ксснется всех. Если приоритетное финансирование будет дано монозадачным проектам с отсроченным свободным доступом данных, то станет меньше данных, меньше стимулов и тп.

Я специально написал "организационно не затронет". Имея в виду методологическую составляющую. А финансы -- кто ж про них станет спорить?
Было бы ошибкой думать.

polar

  • Гость
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #10 : 19 Апр 2007 [16:00:04] »
Но косвенно, это ксснется всех. Если приоритетное финансирование будет дано монозадачным проектам с отсроченным свободным доступом данных, то станет меньше данных, меньше стимулов и тп.

Я специально написал "организационно не затронет". Имея в виду методологическую составляющую. А финансы -- кто ж про них станет спорить?

Важно, что ментально затронет.
Эмоционально затронет. Он же верно пишет, что если вместо Хаббла будет SNAP, то ээто просто менее интересно для достаточно большой массы людей. Астрономия сейчас во многом держится и лидирует именно из-за этого интереса. Ну какой интерес ждать 20 лет (и при этом работать, работать за меньшие деньги, чем в любой приличной фирме, где делать пришлось бы почти то же самое), чотбы открыть Хиггс? :) Я утрирую конечно. Но паять что-то для ЦЕРНа за 1000 евро в месяц, вместо того, чтобы паять для Сименса за 2000 ... Гораздо интереснее за те же 1000 редьюсить данные с Чандры.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 115
  • Рейтинг: +509/-52
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Show only replies by Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #11 : 19 Апр 2007 [16:24:23] »
Важно, что ментально затронет. Эмоционально затронет. Он же верно пишет, что если вместо Хаббла будет SNAP, то ээто просто менее интересно для достаточно большой массы людей. Астрономия сейчас во многом держится и лидирует именно из-за этого интереса.

Но почему же вместо? Вместе! Пусть не "Хаббл". Для интересных в общечеловеческом смысле работ у нас есть VLT, Кеки, NTT всякие... Их хватит еще очень надолго. То есть, его опасения имеют смысл на временном масштабе лет сто. А к этому времени нас все равно всех биологи задавят  :'(
Было бы ошибкой думать.

polar

  • Гость
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #12 : 19 Апр 2007 [17:28:53] »
Важно, что ментально затронет. Эмоционально затронет. Он же верно пишет, что если вместо Хаббла будет SNAP, то ээто просто менее интересно для достаточно большой массы людей. Астрономия сейчас во многом держится и лидирует именно из-за этого интереса.

Но почему же вместо? Вместе! Пусть не "Хаббл". Для интересных в общечеловеческом смысле работ у нас есть VLT, Кеки, NTT всякие... Их хватит еще очень надолго. То есть, его опасения имеют смысл на временном масштабе лет сто. А к этому времени нас все равно всех биологи задавят  :'(

Пока получается, что вместо.

Однако, никто не поднимает панику, просто Уайт предлагает задуматься над такой проблемой. И, на мой взгляд, это правильно. Конечно, тут вообще не про нас. У нас все совсем иначе.

Оффлайн 1212Lupus

  • *****
  • Сообщений: 3 076
  • Рейтинг: +194/-4
  • Мне стал не очень нравиться этот форум...
    • Show only replies by 1212Lupus
    • http://belastro.net
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #13 : 23 Апр 2007 [13:47:22] »
Цитировать
Ну какой интерес ждать 20 лет (и при этом работать, работать за меньшие деньги, чем в любой приличной фирме, где делать пришлось бы почти то же самое), чотбы открыть Хиггс? Я утрирую конечно. Но паять что-то для ЦЕРНа за 1000 евро в месяц, вместо того, чтобы паять для Сименса за 2000 ... Гораздо интереснее за те же 1000 редьюсить данные с Чандры.
Смотря как для кого. Для меня бы, например, было приятнее делать что-то для науки, чем для "пиплов". Пусть и в за вдвое меньшие деньги.
К сожалению, есть ещё одна неприятность для больших проектов -- они монополизируют денежные потоки. Я сам физик-ядерщик, иногда участвую в CERN'овских проектах. В этой крупнейшей лаборатории, естественно, ведутся и небольшие эксперименты. Но получить на них финансирование непросто -- потому как сейчас "немодно" заниматься исследованиями позитрониев и даже антиводородом. А в этих "немодных" направлениях тоже много такого, что позволит если не по-новому, то иначе взглянуть на микромир. Но сейчас модны гиперэнергетичные исследования на огромных установках. На LHC смотрят как на божество (те, кто не очень близко с ним "знаком"), ожидая от него "манны небесной" в виде хиггса, susy-частиц и пр., или как на рулетку (те, кто "знаком" с LHC поближе). Конечно, такой ускоритель нужен -- бОльшие энергии позволяют заглянуть глубже в микромир. Но вот деньги, которые крутятся вокруг всего этого... Очень всё портят. А самое грустное -- иначе нельзя. :-\
« Последнее редактирование: 23 Апр 2007 [14:22:30] от 1212Lupus »
Радиоастрономы-любители -- объединяемся!


Если утро наступает в три -
Через два часа уже зажгут фонари.
Уже кончился день, а я только встал,
А я только что встал и уже устал.
(с) НОЛЬ

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 993
  • Рейтинг: +54/-10
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Stepa
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #14 : 23 Апр 2007 [16:46:52] »
1212Lupus, абсолютно согласен!

Малоэнергичная физика -  это клад просто! Те же позитронии, мезовешество.
А все эти ТэВы - все равно до суперобъединения не добросим.
У меня есть чисто интуитивная мысль, что Хиггс на LHC не найдут.  Вот интересно, зацепим хоть одну новую частицу? ;)
Большой электронный на такой диапазон - вот это было бы дело!.. (мечтательно)

Цитировать
Ну какой интерес ждать 20 лет (и при этом работать, работать за меньшие деньги, чем в любой приличной фирме, где делать пришлось бы почти то же самое), чотбы открыть Хиггс? Я утрирую конечно. Но паять что-то для ЦЕРНа за 1000 евро в месяц, вместо того, чтобы паять для Сименса за 2000 ... Гораздо интереснее за те же 1000 редьюсить данные с Чандры.
А если паять усилители 10 лет к аналогу Чандры? ;) Тоже неинтересно?

Не знаю, но для меня, например, разработка аппаратуры - это не работа, а удовольствие. Жестких сроков нет, полная свобода поиска. Ограничен сверху в деньгах на электронику, но сейчас микросхемы дешевы. Есть кристалл теллурида кадмия, есть источник, есть осциллограф и паяльник - и не надо больше. И никому не нужен успех "завтра", а нужен успех "в конце".
А коммерческое предприятие не может по своему устройству делать R&D деятельность со сроком более 1.5-2 лет. Им проще готовое купить или институту заказать.
Потом усилители, которые налаживал лично ты, выдают некие картинки для научного сообщества. Не это ли прекрасно? ;-)
We must hang together or we all shall hang separately

polar

  • Гость
Re: эссе arxiv:0704.2291 Фундаментальная физика
« Ответ #15 : 23 Апр 2007 [16:56:57] »
Пример с "паять" был в самом деле не удачный. На самом деле, не надо мне было отклоняться от собственно работы с данными и расчетами, связанными с ними.