О связности теоретической физики

(Конечно, нижеследующее сверхкратко, почти к каждому слову можно добавить очень много всего, от личных воспоминаний до уравнений и ссылок; не думаю, что это имеет смысл делать здесь)
Очень грубо, современная (последние сто лет) физика делится на “фундаментальную” (микрофизику) и “физику мира вокруг нас” (макрофизику). К первому разделу относятся физика высоких энергий (ранее называемая физикой элементарных частиц), (релятивистская) астрофизика, космология, и т.п. Ко второму – физика конденсированного состояния, оптика, атомная и молекулярная физика, физика плазмы и т.п. Ядерная физика мигрировала из первого списка во второй сравнительно недавно. Связность внутри каждого из этих разделов всегда была весьма высокой: редко у какого хорошего твердотельщика возникнут проблемы с чтением статей или книг по оптике или молекулярной физике (у плохого могут возникнуть проблемы даже с написанием собственного имени без орфографических ошибок, но зачем о грустном). Связи между разделами могут разрушаться и восстанавливаться.
До середины прошлого века единство теорфизики считалось само собой разумеющимся (памятником того времени остался знаменитый “Курс теоретической физики” Ландау и Лифшица). Великие теоретики середины века – Ферми, Бете, Вигнер, Фейнман, Пайерлс, Ландау и другие – преспокойно занимались всей физикой, и это не вызывало ни у кого особого удивления. В 1950е-1960е это единство было еще укреплено посредством применения полевых методов в ядерной физике и физике конденсированного состояния и, напротив, существенным использованием концепций физики конденсированного состояния (прежде всего, спонтанного нарушения симметрии) в фундаментальной физике, венцом чего стала Стандартная Модель. Даже классические разделы физики типа гидродинамики, выгглядевшие ранее несколько на особицу, стали использовать все тот же полевой язык. В 1970е годы совершилась “вильсоновская революция” в статистической физике, связанная с применением квантово-полевой, исходно, идеи перенормировок и ренормгруппы и еще более укрепившая это единство.
Раскол наметился и стал, казалось, необратимым в 1980е. Фундаментальная теоретическая физика становилась все более абстрактной, появились струны с их изощренной математикой, недоступной рядовому твердотельщику или оптику. С другой стороны, когда, после открытия высокотемпературной сверхпроводимости “фундаментальщики” с привычной лихостью попытались решить проблему, это закончилось сокрушительным обломом. Стало понятно, что никакие глубокие математические познания не избавляют, если уж хочешь заниматься твердым телом, от необходимости кое-что понимать в химии и прочих низменных материях. В 1990е обе стороны решили, что зелен виноград, и что не больно-то и хотелось, и по сути произошел развод.
А вот в двухтысячные начался обратный процесс. Открытый в 2004 году графен оказался новым и очень важным мостом между физикой конденсированного состояния и фундаментальной физикой. За этим последовал расцвет “topological matter”. Возникло AdS/CMT. Что-то работает, что-то нет, имеются и перегибы на местах, и головокружение от (иногда несуществующих) успехов, но тенденция очевидна: единство теорфизики восстанавливается. Именно усилия в этом направлении всячески приветствуются и поощряются научным сообществом.
01.05.2017
(с) Professor Mikhail Katsnelson