Радуга Фейнмана. Поиск красоты в физике и в жизни - Леонард Млодинов

Я пошел в физику и жил все время учебы с мыслью, что физики – эдакие мистики. В конце концов, перо физика в силах поколебать теологию новым взглядом на генезис или изменить мир изобретением – радио, транзистора, лазера… или бомбы. Физический фольклор, какому учат в школе, поддерживает это мнение: читаешь об Эйнштейне, о его зашкаливающем IQ, о применении чистой логики для вывода связи между пространством и временем, слышишь, что о Нильсе Боре говорили, будто у него прямая связь с Богом – такая была у человека физическая интуиция; пьешь за Вернера Гейзенберга, сформулировавшего принцип неопределенности, потрясший основы механистической философии. Среди моих друзей эти физики были мифическими героями.

Публика представляет себе ученых в белых халатах. Физики-то уж точно их не носят, но в некотором смысле я подписался под тем же фундаментальным заблуждением: ученые чем-то отличны от остальных людей. Я читал об их теориях в сжатом логическом изложении, какое возникает лишь сильно позднее рождения теории. Я ничего не знал об их сомнениях, фальстартах, растерянности, днях, проведенных в постели с желудочными коликами. Даже на старших курсах я по-человечески не знал ни одного сотрудника своего вуза. Они существовали для того, чтобы им задавали вопросы, но всегда через такую же загородку, какая отделяет богачей от нищих. Теперь же я сам стал сотрудником вуза, настоящим ученым, и как же это странно. Другим я себя не ощущал, а потому, если ученые – другие, какой из меня ученый? Фейнман же говорил, дескать, не беспокойся, никакие они не другие. Одно это простое осознание утешало.

Однако у этого утешительного знания есть и оборотная сторона: получается, все бредут в тумане, а потому велика вероятность, что многие бредут не в ту сторону. Кто движется в тупик, а кто – по дороге к успеху? Чью работу запомнят, а чью – забудут? Чем именно стоит заниматься и как это углядеть? Ответов у меня не было, но я задумался над напутственной речью главы подразделения. Исследуйте, сказал он. Смотрите, как другие работают. И я решил открыться этим самым другим.

Первым, с кем я постарался наладить контакт, оказался малый по имени Стивен Волфрэм, на должности, сходной с моей. Мы встретились пообедать в заведении, именовавшим себя итальянским буфетом. Волфрэм заказал тарелку ростбифа с кровью. Этой еды ему выдали фунт. Без хлеба. Без картошки. Без солений. Просто фунт красного мяса. Я себе взял обычный сэндвич, жареный картофель и всякое такое. Невзирая на расхождения в пищевых пристрастиях, разговор у нас получился вполне дружелюбный. Поначалу он показался мне довольно милым парнем, но по ходу разговора выяснилось кое-что, отчего я забеспокоился, а именно: он учился в Оксфорде, опубликовал первую статью в пятнадцать лет, а докторскую по теоретической физике защитил в Калтехе в двадцать. Нет, решил я. Не бывать нам друзьями. Много лет спустя я не раз читал о нем – он основал бешено успешную компанию по разработке компьютерных программ, а потом издал знаменитую книгу, отпрыск идеи, с которой он носился, – клеточных автоматов. Обычные люди? Интересно, Фейнман этого парня знает?

Пару дней спустя я пришел к себе в кабинет с головной болью. Накануне до четырех утра мы бодрствовали с Реем, у которого случилась депрессия по случаю невозможности завести девушку. Последнее время он чрезвычайно увлекся этой задачей. Он что-то бормотал себе под нос, временами на испанском, и то было единственное напоминание о том, что его настоящее имя – Рамон, а не Рей. Стоило по радио зазвучать какой-нибудь песне про любовь, как он принимался орать проклятья или переключать станцию, а один раз даже расколотил приемник. День и ночь он ломал голову над задачей о женщине. Она поглотила его целиком. Я применил к нему анализ Фейнмана: он – ученый. Поле изучения Рамона – любовь, и он, подобно Дарвину или Фейнману, все время беспокоился об одном и том же вопросе, в его случае – о нахождении подруги. Рей поговаривал о самоубийстве, а поскольку пистолет у него был, я счел своим долгом не позволять ему им воспользоваться. И вот я не давал Рею накуриваться, и вместо этого мы пили мартини. Выяснилось, что можно горевать вместе, поскольку страдали мы по сходным причинам. Ни он, ни я не могли добыть себе желанную любовницу, только в моем случае ею была интересная задача для работы.

В кабинете голове моей не полегчало: я слышал, как Марри за стенкой орет на кого-то по телефону. Похоже, какой-то банковский служащий, и он или она, судя по всему, тупил. Марри всерьез допекало, когда люди чего-то не знают или не вникают в идеи с его скоростью. Разумеется, если это не Фейнман: тут Марри наслаждался. А поскольку он располагал энциклопедическим знанием о мире, а фактическая осведомленность Фейнмана сосредоточивалась на математике и науке вообще, для Марри оставался простор тем, в которых Фейнман оказывался в слабом положении.

Я выпил несколько таблеток аспирина и задумался, чем бы заняться. У меня уже бывали зазоры между статьями, которые я заполнял просто чтением и размышлениями и пытался додуматься до хорошей мысли – или хорошей задачи. Это для физика-теоретика нормально. А вот неспособность сосредоточиться – нет. Я решил заглянуть к молодому профессору в одном из соседних кабинетов. Может, подумал я, мы сможем как-нибудь посотрудничать. Он казался доступным и написал знаменитую диссертацию по сильным взаимодействиям.

Физика привлекательна в том числе и масштабом идей для обдумывания. Может показаться, что возиться день-деньской с математическими выражениями – скукотища, но процесс этот вдохновляет, стоит только осознать, что, изучая сильные взаимодействия, исследуешь силу подстать тем, что описаны в самой завиральной фантастике. Без сильного взаимодействия электрическое отталкивание между положительно заряженными протонами ядра разнесло бы все атомы во Вселенной, кроме водородных – их ядра состоят из единственного протона. Задумаешься об этом – и мощь и потенциал того, что можешь открыть, видятся почти безграничными.

Физики считали, что именно сильные взаимодействия удерживают кварки Марри вместе, и поэтому их никогда не видели по отдельности. Но с таким объяснением была одна неувязка: согласно экспериментальным наблюдениям, если частицы вроде протонов вляпывать друг в дружку, они ведут себя так, будто частицы внутри них – те самые, которые Фейнман называл партонами, а все остальные считали кварками, – могут свободно болтаться. Какая же тут свобода, если они накрепко друг с другом связаны? Поскольку рассчитать следствия квантовой хромодинамики – теории сильных взаимодействий – штука весьма непростая, ответ на сей вопрос совсем не был очевиден. Молодой профессор из одного со мной коридора проделал революционную работу по этой теме. Ответ, как выяснилось, таков: согласно квантовой хромодинамике, сильные взаимодействия, в отличие от других фундаментальных сил, увеличиваются с расстоянием. Если растащить два кварка на дюйм (что невозможно), между ними возникнет невообразимо сильное притяжение, а вот внутри протона два кварка почти не влияют друг на друга и ведут себя так, будто свободны.

Чтобы избежать эффектов сильного взаимодействия, надо не убегать, а придвигаться поближе. Для физики это было новостью, но такое поведение оказалось во многом похоже на человеческие взаимодействия, какие я испытал на себе в Калтехе. Свободен, вроде бы могу делать, что хочу. И я, покуда вел себя, как серьезный ученый, проводящий важное исследование, чувствовал себя свободным. Но вот говорить свободно какие-нибудь глупости я не мог. Я чувствовал, что волен ошибаться. Но при этом ощущал, что не волен быть чем угодно, кроме одержимого исследованием – и притом не каким попало.