Гений. Жизнь и наука Ричарда Фейнмана - Джеймс Глик

Работа Дирака, в которой еще раз описывались уже известные проблемы квантовой электродинамики, не понравилась Ричарду. Приверженность гамильтонову формализму показалась ему регрессивной, тупиковой. Кроме того, Дирак нервничал и слишком много хохмил — так много, что Нильс Бор, которому предстояло выступить позднее в тот же день, встал и раскритиковал его за недостаточно серьезный подход. Фейнман произнес эмоциональную речь о том, что данная теория остается одной из нерешенных проблем в физике. «В математическом формализме нам не хватает интуитивных открытий, подобных тем, что совершил Дирак в теории электронов, — сказал он. — Нам не хватает проблеска гениальности».

День близился к концу. Где-то между лекцией Роберта Уилсона о рассеянии высокоэнергетических протонов и отчетом Эрнеста Лоуренса о работе его ускорителей в Калифорнии Фейнман выглянул в окно и увидел Дирака, лежавшего на траве и глядевшего в небо. Он вышел на улицу и сел рядом. Давно, еще до войны, Ричард хотел задать ему один вопрос. В статье Дирака, написанной в 1933 году, содержалось замечание, которое стало для Фейнмана важной подсказкой, позволившей ему обнаружить аналог действия из классической механики в механике квантовой. «Теперь легко увидеть, каким может быть квантовый аналог всего этого», — написал тогда Дирак, но ни он, ни кто-либо другой не стали развивать тему. А позже Фейнман обнаружил, что «аналог» — на самом деле точная пропорция и между этими величинами существует четкая математическая связь, которая может оказаться весьма полезной. Теперь он хотел спросить, догадывался ли об этом Дирак.

— Неужели? — ответил великий ученый, и Фейнман сказал: да, это так. Дирак ответил молчанием, и Фейнман ушел.

В университетских кругах репутация Фейнмана укреплялась с каждым днем. Отовсюду поступали предложения о работе, но все они казались неуместными, досадными и не способствовали поднятию духа. Оппенгеймер пригласил его в Калифорнию вести весенний семестр; он отказался. В Корнелле его сделали доцентом кафедры, повысили гонорар. Потом главе физического факультета Университета Пенсильвании понадобился новый заведующий отделением теоретической физики. Тут уже за Фейнмана по-отечески вступился Бете: он не хотел отпускать его, тонко чувствуя настроение своего протеже. Бете считал, что двадцативосьмилетнему Фейнману, неожиданно утратившему свою продуктивность, повредит психологическая ответственность, которую накладывает роль лидера группы университетских физиков-теоретиков. По его мнению, больше всего тот сейчас нуждался в покое. (При этом Бете сказал администратору Пенсильванского университета, что считает Фейнмана одним из двух лучших молодых физиков современности — вторым после Швингера.) Но самое неожиданное и самое тягостное для Фейнмана предложение поступило весной от Института перспективных исследований в Принстоне, того самого, где работал Эйнштейн. Директором института недавно стал Оппенгеймер, и он хотел заполучить Ричарда в свою команду. Бывший принстонский начальник Фейнмана Генри Деволф Смит тоже хотел работать с ним, поэтому два института совместно предложили ему особое «двойное» назначение. Но Фейнман опасался, что не сможет оправдать столь высокие ожидания, и его тревога по этому поводу достигла пика. Находясь в умственном тупике и пытаясь его преодолеть, он экспериментировал с различными практиками. Некоторое время пробовал каждое утро вставать в 8:30 и работать. Однажды утром, бреясь и глядя на себя в зеркало, он понял, что предложение Принстонского университета абсурдно, что он не может его принять, как не может принять и ответственность за то впечатление, которое о нем сложилось. Он никогда не претендовал на роль Эйнштейна. Они ошиблись. На какое-то мгновение ему стало легче. Вина отчасти ушла.

В Корнелл прибыл его старый друг Уилсон, которого назначили начальником ядерной лаборатории. Как и Бете, он уловил настроение Фейнмана и вызвал его на разговор. «Не волнуйся так, — сказал он. — Это мы, начальники, несем ответственность. Мы нанимаем профессоров и берем риск на себя, а их задача — вести занятия, и до тех пор, пока они делают это удовлетворительно, они выполняют свою часть сделки». Тут Фейнман с ностальгией вспомнил дни, когда будущее науки не казалось ему миссией всей его жизни, — времена задолго до того, как ядерные физики изменили мир и стали самой мощной политической силой в американской науке, а институты со стремительно растущими бюджетами начали гоняться за ними, как за голливудскими звездами. Ему вспомнилось, что когда-то физика была игрой, а он смотрел на изящную сужающуюся трехмерную кривую водяной струи, текущей из крана, и не спеша пытался понять, почему она течет именно так[121].

Несколько дней спустя Фейнман обедал в студенческой столовой, когда кто-то подбросил вверх обеденную тарелку — обычную тарелку с эмблемой Корнелла на каемке. В тот момент, наблюдая за ее полетом, он испытал то, что впоследствии долго считал озарением. Кружась в воздухе, тарелка колебалась. Благодаря эмблеме было видно, что кружение и колебание происходили не синхронно. Но ему показалось — а может, он просто интуитивно это почувствовал, — что между двумя вращательными движениями есть взаимосвязь. Тогда, словно собираясь сыграть в увлекательную игру, он пообещал себе решить эту задачу, записав ее на бумаге. Задача оказалась на удивление сложной, но он применил Лагранжев метод, минимизирующий действие, и высчитал, что соотношение колебания и кружения составляет два к одному. Чистота расчетов его удовлетворила, однако ему хотелось достичь более непосредственного понимания ньютоновских сил. Когда-то он уже делал это, обучаясь в университете второй год и прослушивая первый в своей жизни курс по теоретической физике: тогда он поступил провокационно и отказался применять метод Лагранжа. Фейнман поделился своим открытием с Бете.

— Но в чем важность этих расчетов? — спросил тот.

— Да нет тут никакой важности, — ответил Фейнман. — Главное, что это интересно, правда?

— Правда, — согласился Бете. И Фейнман заявил, что отныне собирается следовать исключительно своему интересу.

Ему было непросто поддерживать такой настрой, ведь в глубине души он не отказался от своих амбиций. В то время он блуждал в потемках не один: в тупике оказались и куда более именитые физики-теоретики, поставившие себе целью разрешить проблемы квантовой механики. Ричард не забыл своего болезненного спора с Дираком прошлой осенью и все еще был убежден, что подход Дирака устарел и проблемы можно решить новым, альтернативным способом. В начале 1947 года Фейнман поделился своим грандиозным планом с Велтоном. (Велтон тогда работал в Ок-Ридже, в национальной лаборатории; там же много лет спустя он закончит свою карьеру, по-прежнему терзаемый разочарованием, которое испытывали многие, кто встретился на пути Фейнмана в тот сложный период.) Фейнман не упомянул, что решает проблему из чистого интереса. «В настоящее время я занимаюсь исследованиями общего характера — пытаюсь понять (не только математически) концепции различных направлений теоретической физики, — написал он. — Как тебе известно, сейчас я бьюсь над уравнением Дирака». Он установил взаимосвязь между осевым колебанием тарелки и абстрактным квантово-механическим понятием спина, столь успешно примененным Дираком в его теории электрона.