Брайан Кэрролл

Брайан Кэрролл (англ. Brian Carroll; род. 20 июля 1969) — американский физик-теоретик, философ науки и популяризатор науки. Наиболее известен своими работами в области космологии, теории струн, квантовой механики и стрелы времени. Профессор физики Калифорнийского технологического института (Caltech) и автор ряда научно-популярных книг.

Биография

Брайан Кэрролл родился 20 июля 1969 года в городе Олимпия, штат Вашингтон, США. В 1991 году получил степень бакалавра по физике в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA). В 1993 году получил степень магистра, а в 1996 году — докторскую степень (Ph.D.) по физике в Гарвардском университете. Его диссертация была посвящена космологическим следствиям теории струн.

После защиты докторской Кэрролл занимал постдокторские позиции в Массачусетском технологическом институте (MIT) и Институте теоретической физики Кавли (KITP) в Санта-Барбаре. С 1999 по 2006 год он работал ассистент-профессором в Чикагском университете, где в 2004 году получил звание ассоциированного профессора. В 2006 году перешёл в Калифорнийский технологический институт (Caltech) на должность профессора-исследователя, а затем — профессора физики. В Caltech он также является членом Центра теоретической физики Уолтера Берка.

Научная деятельность

Космология и теория струн

Основные научные интересы Кэрролла лежат в области космологии, теории струн и квантовой гравитации. Он внёс вклад в понимание тёмной энергии, инфляционной модели Вселенной и природы космологической постоянной. В частности, он исследовал возможность того, что тёмная энергия может быть связана с динамическими полями, а не с простой космологической постоянной.

В теории струн Кэрролл работал над проблемой ландшафта струн — огромного множества возможных вакуумных состояний, предсказываемых теорией. Он также занимался вопросами антропного принципа и его роли в объяснении наблюдаемых свойств Вселенной.

Стрела времени

Значительная часть работ Кэрролла посвящена проблеме стрелы времени — фундаментальному вопросу о том, почему время имеет направление от прошлого к будущему. Вместе с коллегами он разработал модель, согласно которой стрела времени возникает из начальных условий Вселенной, а не из фундаментальных законов физики. Ключевая идея состоит в том, что Вселенная началась в состоянии с чрезвычайно низкой энтропией, что создало градиент, который и порождает направление времени.

Кэрролл также исследовал связь между стрелой времени и квантовой механикой, в частности, роль коллапса волновой функции и интерпретацию квантовой теории с множественными мирами (многомировая интерпретация Эверетта). Он является сторонником эвереттовской интерпретации и утверждает, что она естественным образом объясняет стрелу времени без необходимости введения дополнительных постулатов.

Квантовая механика и фундаментальная физика

Кэрролл активно занимается философскими и фундаментальными вопросами квантовой механики. Он критикует копенгагенскую интерпретацию и выступает за более реалистические подходы, такие как теория де Бройля — Бома и многомировая интерпретация. В своих работах он подчёркивает, что квантовая механика не требует наблюдателя для описания реальности и что волновая функция может описывать всю Вселенную.

В 2019 году Кэрролл опубликовал книгу «Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime» (рус. «Нечто глубоко скрытое: квантовые миры и возникновение пространства-времени»), в которой подробно излагает свою точку зрения на квантовую механику и её интерпретации.

Популяризация науки

Брайан Кэрролл является одним из самых известных популяризаторов науки в США. Он ведёт блог «Preposterous Universe» (с англ. — «Нелепая вселенная»), где публикует заметки о физике, космологии и философии. Кроме того, он ведёт подкаст «Mindscape» (с англ. — «Пейзаж разума»), в котором берёт интервью у учёных, философов и писателей.

Книги

Кэрролл написал несколько научно-популярных книг, переведённых на многие языки мира:

• «From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time» (2010, рус. «От вечности до здесь: поиски окончательной теории времени») — книга, посвящённая стреле времени, энтропии и космологии.
• «The Particle at the End of the Universe: How the Hunt for the Higgs Boson Leads Us to the Edge of a New World» (2012, рус. «Частица на краю Вселенной: как охота на бозон Хиггса ведёт нас к границе нового мира») — книга об открытии бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере.
• «The Big Picture: On the Origins of Life, Meaning, and the Universe Itself» (2016, рус. «Большая картина: о происхождении жизни, смысла и самой Вселенной») — книга, в которой Кэрролл излагает научное мировоззрение, основанное на физикализме и эволюционной биологии.
• «Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime» (2019, рус. «Нечто глубоко скрытое: квантовые миры и возникновение пространства-времени») — книга о квантовой механике и многомировой интерпретации.
• «The Biggest Ideas in the Universe: Space, Time, and Motion» (2022, рус. «Самые большие идеи во Вселенной: пространство, время и движение») — первая книга из серии, посвящённой основам физики.

Публичные лекции и выступления

Кэрролл регулярно выступает с публичными лекциями в университетах, музеях и на научных фестивалях. Он также участвовал в телевизионных программах, таких как «The Colbert Report» и «StarTalk» с Нилом Деграссом Тайсоном. Его лекции на YouTube набирают миллионы просмотров.

Философские взгляды

Кэрролл придерживается натуралистического мировоззрения, которое он называет «поэтическим натурализмом». Он утверждает, что все явления, включая сознание и мораль, могут быть объяснены в рамках физических законов без привлечения сверхъестественных сущностей. Кэрролл является атеистом и критиком религии, но подчёркивает, что наука не может дать ответы на все вопросы, особенно касающиеся смысла и ценности жизни.

В области этики он придерживается секулярного гуманизма и считает, что мораль может быть обоснована на основе эмпатии и рационального анализа последствий поступков.

Критика

Научные взгляды Кэрролла, особенно его поддержка многомировой интерпретации квантовой механики и критика копенгагенской интерпретации, вызывают споры в научном сообществе. Некоторые физики, такие как Дэвид Альберт и Тим Модлин, критикуют его подход к проблеме стрелы времени, утверждая, что его модель не решает фундаментальных вопросов. Кроме того, некоторые философы науки оспаривают его натуралистическое мировоззрение, считая его излишне редукционистским.

Признание

Кэрролл является членом Американского физического общества (APS) и Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS). Его книга «The Particle at the End of the Universe» была номинирована на премию Королевского общества за научно-популярную литературу (2013). В 2014 году он получил премию «Leroy Apker Award» от Американского физического общества за выдающиеся достижения в области популяризации науки.

Источники

• Carroll, B. (2010). From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time. Dutton.
• Carroll, B. (2012). The Particle at the End of the Universe: How the Hunt for the Higgs Boson Leads Us to the Edge of a New World. Dutton.
• Carroll, B. (2016). The Big Picture: On the Origins of Life, Meaning, and the Universe Itself. Dutton.
• Carroll, B. (2019). Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime. Dutton.
• Carroll, B. (2022). The Biggest Ideas in the Universe: Space, Time, and Motion. Dutton.
• Официальный сайт Брайана Кэрролла: preposterousuniverse.com
• Профиль на сайте Caltech: pma.caltech.edu/people/brian-carroll