Стивен Хокинг. О дружбе и физике - Леонард Млодинов

Такое начало вечера предвещало мало хорошего, но Джейн старалась думать только об удовольствии, которое ожидало ее впереди. Это был даже не один бал, а целое их созвездие – танцы проходили одновременно в разных комнатах и холлах во многих различных колледжах старого Кембриджа. Веселье продолжалось всю ночь. Из-за прогрессирующей болезни Стивен сказал, что не может составить Джейн хорошую пару в танцах. «Ничего страшного, – сказала она. – Это не имеет значения». Но она говорила неправду, для нее это имело значение.

Бал продолжался. Стивен с Джейн переходили из зала в зал. На лужайке играл ямайский оркестр ударных инструментов. Скрипичный квартет украшал своим присутствием комнату, обшитую деревом. Выступление кабаре разворачивалось на дальней сцене. Когда они переходили с места на место, звуки музыки смешивались для них в самых причудливых сочетаниях. Везде были развернуты прекрасные буфеты, и шампанское текло рекой. Наконец они набрели на погребок, освещенный только слабым голубоватым светом. Играл джаз, танцевальные пары теснились перед сценой. Джейн захотела присоединиться к ним, и на этот раз Стивен дал себя уговорить. Они двигались в такт музыке, пока оркестр не кончил играть. Утро застало их сидящими в уютных креслах в комнате Тринити-колледжа, где сейчас учился Стивен и где когда-то работал Ньютон. Они немного вздремнули.

Джейн провела замечательную ночь, но когда пришло время возвращаться домой, она вспомнила поездку со Стивеном на машине, и это воспоминание спустило ее на землю. Она не хотела вновь проходить через это тяжелое испытание и сказала, что поедет домой на поезде. Но Стивен, как джентльмен, не мог ей этого позволить. Поэтому разговор получился трудным. Стоило ли ей закатить сцену или, закрыв глаза, позволить ему увезти себя на машине? Она пожертвовала комфортом в угоду вежливости. К тому времени, когда они добрались до ворот ее дома, она чувствовала себя обломком кораблекрушения. Выбежав из машины, Джейн едва сумела вымолвить «До свидания».

Этот случай вновь готов был положить конец их отношениям, но вмешалась ее мать. Она наблюдала за этой сценой и была очень недовольна: как можно было не пригласить Стивена зайти? Джейн спохватилась и побежала назад к воротам. Ее дом стоял на крутом холме, а Стивен снял ручной тормоз перед тем, как включить мотор. Пока он возился с ключом, машина начала катиться вниз. Джейн обрадовалась, что ее нет в этот момент в машине. Стивен увидел ее и нажал на тормоз.

Стояла солнечная погода. Они пили чай у садовой калитки. Стивен был внимателен и обаятелен. Они мило разговаривали и смеялись, вспоминая события прошедшей ночи. Они сидели рядом, и постепенно напряжение отпускало Джейн – она все более терпимо воспринимала перипетии обратной дороги. Они казались ей частью большого приключения, которое она только что пережила, и она подумала, что не прочь еще раз испытать нечто подобное. Но для этого надо снова встретиться с ним. Она решила, что он нравится ей именно такой – странный и безрассудный. Он очень понравился ей.

Через пару лет они поженились. И тридцать лет она любила его, была свидетелем того, как рос его авторитет и он одерживал все новые победы; она поддерживала в нем бодрость духа, ценила его одаренность и юмор; полностью посвятила ему себя. Создала ему домашний уют, платила по счетам, родила от него троих детей и вырастила их, а в конце концов – кормила его, одевала и купала его; прошла вместе с ним через многочисленные госпитали и связанные с его тяжелой болезнью испытания. В результате, она потеряла свою собственную индивидуальность, а с нею – самоуважение. Кто я такая? – спрашивала она себя. Неужели я никто?

⁂

Не важно, кем ты станешь и сколько ты знаешь, но когда ты приходишь учиться на старшие курсы, нужно начинать все сначала. Все занятия на младших курсах – да и потом, на старших – важны, конечно, но они всего лишь фундамент для дальнейшего продвижения вперед. Они ставят вас в положение строителя, который изучал строительную науку, но еще ничего не построил сам. Чтобы защитить диссертацию по теоретической физике, нужно соорудить что-нибудь самому. Или хотя бы что-нибудь усовершенствовать. Или найти проблему, которая заслуживает внимания, и вплотную ею заняться. Только после того, как вы проделали это один раз – или десяток раз – вы становитесь физиком-теоретиком и начинаете понимать, что означает быть им.

Как правило, на первом году аспирантуры вы начинаете искать себе научного руководителя – наставника, человека, который будет руководить вашей первой работой. Но в Кембридже дела обстояли немного по-другому. Когда Стивен подавал заявление на поступление, он сразу должен был указать имя научного руководителя, с которым он хотел бы работать. Он назвал Фреда Хойла, самого знаменитого тогда британского астронома. Стивен был принят в Кембридж, но ему сказали, что у Хойла и так слишком много студентов. Поэтому Стивена прикрепили к другому теоретику – Деннису Сиаме. Об этом ученом Стивен прежде никогда не слышал.

Иметь правильного научного руководителя – очень важно. Не только потому, что со своим наставником желательно иметь хорошие отношения; но еще и потому, что ваш научный путь может оказаться тернистым, если ваши интересы не будут совпадать. Прежде всего вам следует определиться, кем вы хотите быть – теоретиком или экспериментатором. Выбор большинства физиков лежит в области эксперимента. Это очень важно, потому что намного больше ученых требуется для того, чтобы создавать аппаратуру для проверки теории, чем для создания новой теории, и спрос на экспериментальных физиков гораздо больше. Обычно уже на старших курсах вы определяете, к чему лежит ваша душа. В любом случае, это только начало.

Физика – обширная наука. Она включает в себя множество специальностей и узких специализаций. Некоторые физики занимаются тем, что пытаются раскрыть фундаментальные законы природы. Другие пытаются применить эти законы к конкретным явлениям или системам.

В оптике, например, основные законы электромагнетизма применяются к изучению поведения света и его взаимодействия с веществом. Ядерная физика исследует взаимодействия протонов и нейтронов внутри атома. В квантовой информатике основные законы квантовой механики используются с целью создания сверхмощных компьютеров.

Исследование фундаментальных законов, напротив, зиждется всего лишь на двух главных столпах. Один из этих столпов – общая теория относительности, теория гравитации, которая имеет дело только с силами гравитации и пытается понять законы движения вещества в присутствии гравитационных полей. Но в дополнение к гравитации в природе существуют еще три силы, отвечающие за электромагнитное взаимодействие, а также за сильное и слабое ядерные взаимодействия. Эти взаимодействия не рассматриваются общей теорией относительности. Они, а также вызываемые ими эффекты описываются теорией под названием «стандартная модель». Это второй столп, поддерживающий фундаментальные законы.

Стандартная модель – это фактически квантовая теория, основанная на квантовой гипотезе, предложенной Максом Планком в 1900 году. Гипотеза Макса Планка утверждает, что ряд физических величин – например, энергия – могут принимать только дискретные значения. Если в теории Ньютона энергия – непрерывная субстанция, как вода, то в теории Планка она излучается и поглощается отдельными порциями, напоминающими мельчайшие крупинки пудры. В квантовых теориях все свойства частиц, полей и вселенных становятся расплывчатыми и вероятностными. Теории, которые не учитывают квантованность энергии, называются классическими теориями, если даже, подобно общей теории относительности, они далеко отстоят от первоначальной классической теории (теории Ньютона).