Aus meinem Archiv: Quark-Erfinder Murray Gell-Mann bezweifelt, dass die Wissenschaft "etwas anderes" entdeckt

Zum 50-jährigen Bestehen von Murray Gell-Manns erstem Quark-Artikel hat Gell-Mann-Biograf George Johnson mehrere großartige Beiträge über einen der wirklich großen Theoretiker und Charaktere der modernen Physik geschrieben.

Zum Gedenken an die 50th Anlässlich des Jahrestags von Murray Gell-Manns erstem Artikel über Quarks hat der Gell-Mann-Biograph George Johnson mehrere hervorragende Beiträge über einen der wahrhaft großen Theoretiker - und Charaktere - der modernen Physik geschrieben. Sehen Sie hier, hier und hier.

Ich hatte das Glück (und Gell-Mann vielleicht das Schlechte), Gell-Mann zweimal zu interviewen: 1991 für ein Profil in ; und als ich 1995 einen Artikel über "Chaoplexität" (meine Bezeichnung für Komplexität und ihre Vorgeschichte, Chaos) recherchierte. Das letztere Interview fand im Santa Fe Institute statt, einem führenden Zentrum für Komplexitätsstudien, an dem Gell-Mann beteiligt war. Zu meiner Überraschung verunglückte Gell-Mann die Hoffnung, dass die Komplexitätsforschung tiefgreifende neue Naturgesetze hervorbringen würde, beispielsweise eine Kraft, die der Tendenz aller Systeme entgegenwirkt, ungeordneter zu werden.

In meinem 1996er Buch Das Ende der WissenschaftIch zitierte Gell-Manns Ansichten, um meine These vorzustellen, dass die Wissenschaft keine Einblicke in die Natur geben würde, vergleichbar mit der natürlichen Selektion, der Doppelhelix, der Quantenmechanik und der Relativitätstheorie. Gell-Mann war nicht amüsiert. Im letzten Sommer schlug er mir vor, eine Ig Nobel Auszeichnung für die Förderung der "lächerlichen Theorie, dass Wissenschaft ausgebeutet wird". Aber seine Hauptsache ist meine Kritik an der Stringtheorie, nicht an der Komplexität.

Lesen Sie die Beiträge von George Johnson zu Gell-Mann. Wenn Sie eine andere Perspektive haben möchten, schauen Sie sich das folgende an, eine bearbeitete Version meines Profils von Gell-Mann in Das Ende der Wissenschaft:

Murray Gell-Mann ist ein Meister der Reduktion. 1969 erhielt er einen Nobelpreis für die Suche nach einer einigenden Ordnung unter den beunruhigenden Teilchen, die in den 1950er Jahren aus Beschleunigern strömten. Er nannte sein Partikelklassifizierungssystem den Achtfachen Weg nach dem buddhistischen Weg zur Weisheit. (Der Name sollte ein Scherz sein, betonte er; er gehört nicht zu diesen schäbigen New-Age-Typen, die der Meinung sind, dass Physik und östliche Mystik etwas gemeinsam haben.)

Das gleiche Gespür für das Erkennen von Einheitlichkeit in Bezug auf Komplexität - und für prägende Begriffe - zeigte er, als er vorschlug, dass Neutronen, Protonen und eine Vielzahl anderer kurzlebiger Teilchen aus Triolen von grundlegenderen Entitäten bestehen, die er als "Quarks" bezeichnete. Gell-Manns Quark-Theorie wurde in Beschleunigern ausführlich demonstriert und ist nach wie vor ein Eckpfeiler des Standardmodells der Teilchenphysik.

Gell-Mann erinnert sich gerne daran, wie er über den Neologismus gestolpert ist Quark während er James Joyce 'Gobbledygookian-Meisterwerk durchspielte Finnegans Wake. (Die Passage lautet: "Drei Quarks für Muster Mark!") Diese Anekdote weist darauf hin, dass Gell-Manns Intellekt viel zu mächtig und zu unruhig ist, um nur von der Teilchenphysik allein befriedigt zu werden.

Laut einer "persönlichen Erklärung", die er an Reporter verteilt, gehören zu seinen Interessen nicht nur Physik und modernistische Literatur, sondern auch die Kontrolle von Atomwaffen, Naturgeschichte, Menschheitsgeschichte, Bevölkerungswachstum, nachhaltige menschliche Entwicklung, Archäologie und Linguistik. Gell-Mann kennt zumindest die Hauptsprachen der Welt, und es macht ihm Spaß, den Leuten von der Etymologie und der korrekten Aussprache ihrer Namen zu erzählen.

Gell-Mann ist zweifellos einer der brillantesten Wissenschaftler dieses Jahrhunderts. (Sein literarischer Agent John Brockman hat einmal gesagt, Gell-Mann "hat fünf Gehirne, und jeder ist schlauer als er.") Er ist auch einer der nervigsten, weil er auf seine eigenen Talente und seine Herabsetzung verzichtet die von anderen.

Gell-Mann zeigte diese Eigenschaft fast unmittelbar nach unserer Begegnung im Jahr 1991, als ich ihn in einem New Yorker Restaurant interviewte. Ich hatte mich kaum gesetzt, als Gell-Mann anfing mir zu erzählen - als ich mein Tonbandgerät und mein gelbes Pad vorstellte -, dass Wissenschaftsautoren "Ignoranten" und eine "schreckliche Rasse" sind, die immer die Dinge falsch verstehen; Nur Wissenschaftler sind befähigt, ihre Arbeit den Massen vorzustellen.

Mit der Zeit fühlte ich mich weniger beleidigt, da Gell-Mann offensichtlich viele seiner wissenschaftlichen Kollegen auch in Verachtung brachte. Nach einer Reihe ernüchternder Kommentare über andere Physiker sagte Gell-Mann: "Ich möchte nicht zitiert werden, wenn man Leute beleidigt. Es ist nicht nett. Einige dieser Leute sind meine Freunde." [* Am Ende dieses Beitrags finden Sie eine Geschichte über das Ende unseres Meetings.]

Ich habe Gell-Mann 1995 erneut im Santa Fe Institute interviewt, einem kleinen, aber einflussreichen Forschungszentrum, das sich der Untersuchung komplexer Systeme widmet. Gell-Mann war einer der ersten großen Wissenschaftler, die an Bord der Komplexität waren. Er war Mitbegründer des Santa Fe Institute und wurde 1993 nach jahrzehntelanger Lehre bei Caltech der erste hauptamtliche Professor.

Für einen mutmaßlichen Führer der Chaoplexität vertrat Gell-Mann ein Weltbild, das dem des Erzressionsexperten Steven Weinberg bemerkenswert ähnlich war - obwohl Gell-Mann die Konvergenz nicht sah. "Ich habe keine Ahnung, was Weinberg in seinem Buch gesagt hat", antwortete Gell-Mann, als ich fragte, ob er Weinbergs Bemerkungen zum Reduktionismus in seinem Buch von 1992 zustimme Träume einer abschließenden Theorie. "Aber wenn du liest Bergwerk du hast gesehen was ich sagte darüber. "

Gell-Mann wiederholte dann Themen seines Buches von 1994 Der Quark und der Jaguar. (Siehe George Johnsons Diskussion über die verschlungene Genese des Buches.) Gell-Mann (wie Weinberg) betrachtet Wissenschaft als eine Hierarchie. An der Spitze stehen Theorien, die überall im bekannten Universum gelten, wie der zweite Hauptsatz der Thermodynamik und seine eigene Quark-Theorie. Andere Theorien, wie zum Beispiel die genetische Übertragung, gelten nur hier auf der Erde, und die von ihnen beschriebenen Phänomene haben viel Zufall und historische Umstände zur Folge.

"Mit der biologischen Evolution sehen wir eine gigantische Menge an Geschichte", sagte er, "eine große Anzahl von Unfällen, die anders hätten gehen können und andere Lebensformen hervorgebracht haben als wir auf der Erde, natürlich eingeschränkt durch den Auswahldruck. Dann bekommen wir für die Menschen und die Eigenschaften der Menschen werden durch eine riesige Menge an Geschichte bestimmt. Trotzdem gibt es eine klare Bestimmung aus den fundamentalen Gesetzen und aus der Geschichte oder aus fundamentalen Gesetzen und besonderen Umständen. "

Gell-Manns reduktionistische Vorliebe zeigt sich in seinen Versuchen, seinen eigenen Neologismus zu ersetzen. Plektiker, zum Komplexität. Plektik "basiert auf dem indogermanischen Wort PlecDies ist die Basis für Einfachheit und Komplexität. Also in Plektiker Wir versuchen die Beziehung zwischen dem Einfachen und dem Komplexen zu verstehen und insbesondere, wie wir von den einfachen Grundgesetzen, die das Verhalten aller Materie bestimmen, zu dem komplexen Gefüge gelangen, das wir um uns herum sehen ", sagte er Quark, Plektiker hat nicht erwischt. Ich habe nie jemanden außer Gell-Mann gehört, der diesen Begriff benutzt - außer um Gell-Manns Vorliebe dafür zu verhöhnen.)

Ich fragte, ob Gell-Mann mit dem übereinstimmte, was sein Kollegen von Santa Fe und Nobelpreisträger Phil Anderson in seinem berühmten Aufsatz von 1972 "More Is Different" gesagt hatte. "Ich habe keine Ahnung, was er gesagt hat", antwortete Gell-Mann verächtlich. (Gell-Mann nannte Andersons Feld gerne "Squalid-State-Physik".) Ich erklärte Andersons Idee, dass komplexe Phänomene wie Leben und Bewusstsein ihre eigenen Theorien erfordern; Sie können sie nicht auf die Physik reduzieren.

"Sie können! Sie können!" Gell-Mann weinte. "Hast du gelesen, was ich darüber geschrieben habe? Ich habe dem zwei oder drei Kapitel gewidmet!" Biologische Phänomene lassen sich offensichtlich nicht ohne weiteres von grundlegenden physikalischen Prinzipien ableiten, aber das tut es nicht gemeine Organismen werden von ihren eigenen Gesetzen regiert, die unabhängig von den Gesetzen der Physik arbeiten. "Ich habe ein ganzes Institut gegründet, um gegen übertriebenen Reduktionismus zu reagieren", sagte Gell-Mann, "aber der Reduktionismus ist grundsätzlich nicht falsch."

Gell-Mann lehnte die von Stuart Kauffman und anderen erhobene Möglichkeit ab, dass es eine noch unentdeckte Naturgewalt geben könnte, die Materie trotz der angeblich unaufhaltsamen Zunahme der Entropie in immer komplexere Formen bringt. Auch dieses Thema ist erledigt, sagte Gell-Mann. Das Universum begann in einem "aufgewickelten" Zustand, weit weg vom thermischen Gleichgewicht. Während des Abklingens nimmt die Unordnung im gesamten System zu, es kann jedoch lokale Verstöße gegen diese Tendenz geben.

"Es ist eine Tendenz, und es gibt viele, viele Wirbel in diesem Prozess", sagte. "Das ist etwas ganz anderes, als dass man sagt, dass Komplexität zunimmt. Die Komplexität der Komplexität wächst und wächst. Es ist offensichtlich, dass aus diesen anderen Überlegungen heraus kein anderes neues Gesetz benötigt wird!"

Das Universum schafft das, was Gell-Mann "eingefrorene Unfälle" nennt - Sterne, Galaxien, Planeten, Steine, Bäume, Menschen - komplexe Strukturen, die als Grundlage für das Entstehen noch komplexerer Strukturen dienen.

"In der Regel entstehen komplexere Lebensformen, komplexere Computerprogramme, komplexere astronomische Objekte entstehen im Verlauf der nicht-adaptiven stellaren und galaktischen Evolution und so weiter. Aber! Wenn wir sehr, sehr, sehr weit in die Welt schauen Zukunft, vielleicht ist es nicht mehr wahr! " Äonen von jetzt an könnte die Ära der Komplexität enden, und das Universum könnte sich in "Photonen und Neutrinos und solchen Müll und nicht viel Individualität" verwandeln. Die Entropie wird uns doch kriegen.

"Was ich zu bekämpfen versuche, ist eine gewisse Neigung zu Obskurantismus und Mystifizierung", fuhr Gell-Mann fort. Er betonte, dass über komplexe Systeme noch viel zu verstehen sei. "Es gibt eine Menge wundervoller Forschung im Gange. Was ich sage, ist, dass es keinen Beweis dafür gibt, dass wir etwas brauchen - ich weiß nicht, wie ich es sonst sagen soll ...etwas anderes!'

Gell-Mann trug, als er etwas anderes sagte, ein breites, sardonisches Grinsen, als könnte er seine Belustigung über die Dummheit derer, die ihm widersprechen könnten, kaum aufhalten.

Gell-Mann bemerkte, dass "die letzte Zuflucht der Obskurantisten und Mystifizierer Selbsterkenntnis und Bewusstsein ist." Menschen sind offensichtlich intelligenter und selbstbewusster als andere Tiere, aber sie unterscheiden sich qualitativ nicht. "Wiederum handelt es sich um ein Phänomen, das mit einer gewissen Komplexität auftritt und vermutlich aus den fundamentalen Gesetzen und einer furchtbaren Menge historischer Umstände hervorgeht. Roger Penrose hat zwei dumme Bücher geschrieben, die auf dem seit langem diskreditierten Trugschluss beruhen, den Godels Theorem zu tun hat mit Bewusstsein, das "- Pause--" erfordertetwas anderes.'

Die Teilchenphysik, so Gell-Mann, sei immer noch die beste Hoffnung der Wissenschaft, tiefgreifende neue Prinzipien der Natur zu entdecken. Gell-Mann glaubte, dass die Superstringtheorie zu Beginn des nächsten Jahrtausends wahrscheinlich als einheitliche Theorie aller fundamentalen Kräfte bestätigt werden würde.

Aber würde eine so weit hergeholte Theorie - mit ihren zusätzlichen Abmessungen und den unendlich kleinen Teilchen - wirklich jemals akzeptiert werden? Nachdem ich diese Frage gestellt hatte, starrte Gell-Mann mich an, als hätte ich nur den Glauben an Engel gestanden. "Sie betrachten Wissenschaft auf diese seltsame Weise, als ob es sich um eine Meinungsumfrage handele", sagte Gell-Mann. "Die Welt ist ein gewisser Weg, und Meinungsumfragen haben nichts damit zu tun! Sie üben Druck auf das wissenschaftliche Unternehmen aus, aber der ultimative Auswahldruck kommt vom Vergleich mit der Welt." Er drängte mich, "verrückte Kritik an der Superstring-Theorie" zu ignorieren.

Gell-Mann hatte auch kein Problem mit Theorien, die die Existenz anderer Universen bestimmen; Tatsächlich ist er ein Befürworter der Interpretation der Quantenmechanik in vielen Welten. Das Ziel der Physik sollte sein, festzustellen, ob unser spezieller Kosmos wahrscheinlich oder unwahrscheinlich ist. "Wenn sich herausstellt, dass wir uns in einem sehr unwahrscheinlichen Universum befinden", gab Gell-Mann zu, "wird es komisch aussehen." Physiker könnten jedoch immer auf das anthropische Prinzip zurückgreifen, um zu erklären, warum wir uns gerade in diesem speziellen Universum befinden.

Ist Wissenschaft endlich oder unendlich? Ausnahmsweise hatte Gell-Mann keine vorgefertigte Antwort. "Das ist eine sehr schwierige Frage", antwortete er nüchtern. "Ich kann es nicht sagen." Seine Ansicht, wie Komplexität aus fundamentalen Gesetzen hervorgeht, "lässt er immer noch die Frage offen, ob das gesamte wissenschaftliche Unternehmen offen ist. Schließlich kann sich das wissenschaftliche Unternehmen auch mit allen möglichen Details befassen."

Einzelheiten.

Ein Grund, warum Gell-Mann so unerträglich ist, ist, dass er fast immer Recht hat. Seine Behauptung, die Forschung an komplexen Systemen werde nicht nachgeben etwas anderesEin tiefgreifendes neues Naturprinzip wird sich wahrscheinlich als richtig erweisen. Gell-Mann irrt - kann man es nicht sagen? - nur in seinem Urteil über die Stringtheorie, die niemals so empirisch validiert und daher als Quark-Theorie akzeptiert werden wird.

* Eine letzte Geschichte über Gell-Mann: Nach unserem gemeinsamen Essen in New York im Jahr 1991 habe ich eine Limousine gemietet, um uns zum Flughafen zu bringen, wo Gell-Mann ein Flugzeug holte. Bevor wir uns trennten, ärgerte er sich darüber, dass er nach der Landung seines Flugzeugs nicht genug Geld für ein Taxi hatte; Wenn ich ihm 40 Dollar in bar geben könnte, würde er mir einen Scheck schreiben. Als Gell-Mann mir den Scheck überreichte, schlug er vor, ihn nicht einzulösen, da seine Unterschrift wahrscheinlich sehr wertvoll sein würde. Ich habe den Scheck eingelöst, aber eine Fotokopie aufbewahrt.

Foto: Wikimedia Commons, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Murray_Gell-Mann_at_Lection.JPG.

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.

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