. Такая предвзятость столь же вредна для науки, как и для всего общества. Поощрение открытий, свободных от искажающего влияния склонности к подтверждению своей точки зрения, позволит значительно повысить прозрачность всего нобелевского процесса.
Как будет работать этот тест на практике, если серендипность по определению непредсказуема? Например, неожиданное открытие Верой Рубин темной материи соответствует критерию серендипности и, как следствие, заслуживает Нобелевской премии. В отличие от нее, экспериментаторы, которые искали и нашли бозон Хиггса, не проходят этот тест. Этот критерий также лишает шанса претендовать на нобелевское золото всех исследователей, которые занимаются поисками темной материи, поскольку они ищут конкретный предсказанный феномен, — как и авторов экспериментов наподобие POLARBEAR или BICEP2, которые ищут конкретные следы инфляции.
Разумеется, такого рода эксперименты — как, например, поиск темной материи — абсолютно необходимы; они должны получать финансирование и в случае успеха приносить своим авторам престижные награды и признание. Но между теоретической и экспериментальной космологией должно существовать благородное соперничество. Они не должны вступать в «сговор» и пытаться доказать конкретную теоретическую модель только потому, что ее предложил признанный авторитет или она просто привлекательна в интеллектуальном плане. Здесь требуется система сдержек и противовесов.
Серендипность дала множество нобелевских лауреатов, от Рентгена и Кюри до Пензиаса и Уилсона и победителя 1974 года Энтони Хьюиша, соавтор которого, Джоселин Белл, не была удостоена этой чести. Применение критерия серендипности позволит восстановить баланс между количеством наград в теоретической и экспериментальной науке. Как показывает рис. 50, на сегодняшний день в области экспериментальной физики и наблюдательной астрономии присуждено в три раза больше Нобелевских премий, чем за открытия в области теоретической физики. Критерий серендипности означает, что Нобелевские премии должны присуждаться именно авторам-теоретикам, которые предсказали новые феномены, — но только после их экспериментальной проверки.
В первые годы Нобелевский комитет интерпретировал условие о «наибольшей пользе человечеству» в пользу технологий, которые позволяли немедленно или уже в ближайшем будущем улучшить жизнь людей. Первые премии присуждались за открытия, имевшие непосредственное применение, например рентгеновские лучи в медицине и радиоактивность или изобретение Густава Далена. Некоторые утверждают, что сегодня многие нобелевские теоретические открытия перестали отвечать этому условию. Я с ними согласен: если бозон Хиггса когда-нибудь станет актуальным в вашей повседневной жизни, это будет означать, что у вас проблемы посерьезнее, чем у претендента на Нобелевскую!
Хотя серендипные теоретические открытия редко приводят к очевидным, не говоря уже об ощутимо полезных результатах, обычно они не требуют значительных технических и финансовых ресурсов. Их вполне могут делать молодые ученые, и даже с большей вероятностью, чем представители старшего поколения. Критерий серендипности при присуждении Нобелевской премии помог бы удержать самые яркие умы на поприще теоретической физики и выровнять игровое поле для тех, кто пока лишен покровительства государственных и частных фондов.
Божественное провидение
Уезжая из Провиденса в октябре 2011 года, я знал, что получать Нобелевскую премию мне было рано. Тогда я еще не пережил своего озарения по поводу Альфреда — осознания того, что серендипность, а не подтверждение своих догадок, должна лежать в основе нобелевских медалей. Свои перспективы я оценивал: Нобелевская премия за открытие темной энергии не досталась теоретику, который впервые ее предсказал, Альберту Эйнштейну, поскольку тот давно умер. Она также не досталась теоретику, который объяснил фундаментальную причину, почему темная энергия имеет ту величину, которую имеет, — это предсказание до сих пор оставалось недоказанным. Вместо этого премия была присуждена трем астрономам (Перлмуттеру, Риссу и Шмидту), которые наблюдали ее эффект. На авторство инфляционной модели могли претендовать человек пять — вдвое больше, чем количество Нобелевских премий по физике, доступных в следующем году. Но совсем немногие из нас, экспериментальных космологов, могли доказать инфляцию.
Таким образом, после того, как я оказался в одном шаге от нобелевской славы, в городе, само название[31] которого — синоним божественной серендипности, я вернулся в Калифорнию. Тогда еще я не знал, какие испытания приготовила мне судьба.
Глава 11. Ликование!
Самая волнующая фраза, какую можно услышать в науке, — фраза, возвещающая о новых открытиях, — вовсе не «Эврика!», а «Это забавно…»
Побывав в шаге от Нобелевской премии в Брауне, я, как никогда, был полон энергии и решимости завоевать ее. В моих ушах не переставали звучать похвалы, которыми осыпали меня мои бывшие преподаватели и однокурсники. Но я хотел заслужить высшую научную награду.
К 2011 году BICEP2 сделал большие успехи. Мы много узнали благодаря его предшественнику BICEP и теперь вступили в завершающую фазу анализа данных. Я по-прежнему руководил экспериментом BICEP, но не BICEP2, который после смерти Эндрю полностью перешел под руководство Джейми Бока и Джона Ковача. В их глазах я был и соавтором, и конкурентом. Как бы то ни было, я старался принимать в эксперименте BICEP2 активное участие. Мой аспирант Джон Кауфман использовал его как основу для своей диссертации и ежегодно ездил на Южный полюс, помогая команде Калтеха с установкой, тестированием и анализом данных BICEP2. Но мы знали, что не сразу телескоп начнет давать высококачественные данные.
Получение финансирования, создание команды, поездки на Южный полюс — все было непросто. Но это, по крайней мере, находилось под нашим контролем. Однако Вселенная не желала подчиняться нашему расписанию. Вдобавок у нас были серьезные конкуренты — около полудюжины других наземных и аэростатных телескопов и, разумеется, космическая обсерватория Planck, которая уже задала максимально жесткие ограничения для гравитационно-волнового фона, используя температурные флуктуации микроволнового фона. Те же самые инфляционные гравитационные волны, которые могли производить B-моды, должны были также вызывать возмущения пространства-времени, достаточные для того, чтобы слегка исказить температурный рельеф реликтового фона, но существовал порог, ниже которого нельзя было заглянуть с помощью одной только температуры реликтового излучения. Ниже этого уровня, который был в семь раз ниже предела, установленного нами с помощью BICEP, находилась terra incognita — неизведанный поляризованный ландшафт, который мог содержать только инфляционные B-моды. Обсерватория Planck также могла исследовать эту территорию, и, возможно, даже лучше нас, как это следовало из отчета, выпущенного Европейским космическим агентством почти сразу после запуска обсерватории в мае 2009 года{1}. Чтобы заявить о себе, BICEP2 необходимо было улучшить результаты и BICEP, и Planck. И улучшения требовались серьезные.
В конце концов все произошло очень быстро, по крайней мере по космологическим меркам.
Зарегистрированный сигнал был настолько сильным, что это казалось неправдоподобным. В 2013 году, всего три года спустя после того как BICEP2 увидел первый свет и начал свою патрульную службу по сканированию «Южной дыры» (так мы назвали исследуемый нами участок небесного свода), и для BICEP2 наступил тот самый момент — «Это забавно…». Принятый телескопом сигнал В-мод был огромным. Его невозможно было пропустить. Как впоследствии выразился один из руководителей BICEP2 Клем Прайк, это было все равно что искать в стоге сена иголку, а найти лом. Вы думаете, наверное, что это принесло нам счастье. Как раз наоборот, мы занервничали.
Кто забыл снять крышку с объектива?
Слишком многое могло или даже должно было пойти не так. Мы пытались измерить температурный сигнал в миллиард раз холоднее, чем льды Южного полюса. Мы не знали, сумеем ли увидеть хоть что-то. Но мы увидели.
Нашим первым вопросом было: «Кто напортачил?» В 1970-х годах Джо Вебер объявил, что зарегистрировал гравитационные волны в своей лаборатории{2}. Он был выдающимся экспериментатором и одним из изобретателей лазера, и многие считали, что в 1964 году его несправедливо обошли с Нобелевской премией{3}. Но обнаруженные Вебером волны оказались слишком хороши, чтобы быть правдой, — его открытие не подтвердилось. Мы не хотели повторять его печальную участь, становясь вторыми «первооткрывателями» гравитационных волн по ошибке.
Такие ложные открытия случаются в науке на удивление часто. В 2011 году физики, проводившие эксперимент на ускорителе частиц SPS в CERN, сделали потрясающее заявление: они обнаружили нейтрино, способные перемещаться быстрее скорости света. Поскольку теория относительности Эйнштейна утверждает, что ничто в этом мире не может двигаться быстрее скорости света, это было поразительное открытие. На протяжении более чем 100 лет все теории и эксперименты неизменно подтверждали, что космический предел скорости в 300 000 км/сек не просто красивая идея — это закон. Однако нейтрино достигали детектора OPERA на 60 наносекунд раньше, чем ожидалось{4}. Хотя 60 наносекунд могут показаться вам не слишком существенными, но этого было более чем достаточно, чтобы привлечь внимание всего мира и вызвать разговоры о Нобелевке. Заявление исследователей означало, что сам Эйнштейн был не прав и основы физики зашатались.