Читать книгу Геній. Річард Фейнман: життя та наука - Джеймс Глик - Страница 3

Пролог

Оглавление

«НЕМАЄ НІЧОГО ВИЗНАЧЕНОГО[1],– таке повідомлення, сповнене надії, надійшло до санаторію в Альбукерке з утаємниченого світу Лос-Аламоса. – Нам казково пощастило в житті».

Прийде час, коли творців бомби почнуть терзати демони. Пізніше Роберт Оппенгеймер ще багато разів сповідатиметься, розкриваючи темні закутки власної душі, а його занепокоєння тим, що він відкрив людству шлях до самознищення, поділятимуть багато інших учених-фізиків. Річард Фейнман був наймолодшим серед них і не так гостро відчував відповідальність за свої дії. Набагато більше його непокоїла думка про те, що знання віддаляють його від світу звичайних людей, які продовжують жити так, як жили завжди, і не помічають фатальної ядерної загрози, створеної вченими. Навіщо будувати дороги і мости, розраховані на століття? Якби люди знали те, що відомо йому, навряд чи вони докладали би до цього стільки зусиль. Друга світова війна завершилася. Починалася нова ера – ера науки, але в цьому не було розради. Якийсь час Фейнман ледве міг працювати: удень це був молодий запальний професор Корнеллського університету, увечері – відчайдушний ловелас, який відривався як на студентських вечірках (дівчата трималися осторонь від цього шаленця, що танцював, вимахуючи кінцівками, наче зробленими з гуми, і запевняв усіх поспіль, що він – той самий учений, що розробив атомну бомбу), так і в барах і борделях.

Така поведінка справляла дивне враження на його нових колег, молодих фізиків і математиків. «Він є чимось середнім між генієм та блазнем», – писав батькам в Англію обдарований молодий учений Фрімен Дайсон. Фейнман вразив його: нахаба-американець швидко переходив на «ти» і випромінював потужну енергію. Дайсону знадобився деякий час, щоби зрозуміти, із якою пристрастю його новий приятель занурювався в саму суть сучасної науки.

Навесні 1948 року, усе ще перебуваючи під враженням суперзброї, яку вони розробили, двадцять сім фізиків зібралися в курортному готелі в горах Поконо на півночі Пенсильванії, щоби протистояти кризі в розумінні природи атома. За допомогою Оппенгеймера (на той час він ще вважався їхнім духовним лідером) вони зібрали тисячі доларів для сплати за готелі, залізничні квитки та алкоголь. В історії науки цей випадок був чи не передостаннім, коли вчені настільки високого рівня зустрілися без дотримання церемоній і будь-якого розголосу. Вони ще дозволяли собі ілюзорні сподівання, що їхня робота залишиться звичайним науковим кооперативним проєктом, непомітним для громадськості – приблизно так, як десять років тому під час досліджень у скромному особняку в Копенгагені. Вони ще не усвідомлювали, наскільки успішно їм вдалося переконати суспільство та військових у тому, що майбутнє високих технологій – за фізикою. Зустріч відбувалася в закритому режимі. На неї були запрошені лише кілька учених – еліта фізичної науки. Жодних записів. За рік багато з тих, хто був тут присутній, зустрінуться знову, завантаживши до фургона Оппенгеймера дві грифельні дошки і вісімдесят два келихи для коктейлів та бренді. Але на той час у фізиці вже розпочнеться нова епоха. Наука вийде на досі нечуваний рівень, а засновники квантової фізики ніколи більше не зберуться у приватному порядку – виключно в робочій обстановці.

Бомба виявила доречність фізики. Науковці створили небачену міць, позаду залишились паперові абстракції, але саме вони змінили історію. Однак у більш спокійні та виважені повоєнні дні вони зрозуміли, якою хиткою була їхня теорія. Фізики гадали, що квантова механіка надасть їм грубий, можливо, лише тимчасовий, але працездатний спосіб робити обчислення стосовно світла та матерії. Однак під час випробування практикою теорія почала давати хибні результати. І це були не просто помилки – вони здавалися просто безглуздими. Навіщо потрібна теорія, яка так гарно працювала спочатку, коли розрахунки виконувалися в першому наближенні, коли ж учені намагалися досягти більш високої точності, розвалювалася так гротескно? Європейці, які винайшли квантову фізику, випробували все, що тільки могли уявити, аби зміцнити цю теорію, але без найменшого успіху.

Про яку точність могла йти мова? Маса електрона? Облиште! Приблизні обчислення надавали зрозуміле число, більш детальні давали нескінченність – виходила суцільна нісенітниця. Самі уявлення про масу залишалися невпорядкованими: маса не вважалася власне речовиною, натомість і не зовсім енергією. Отже, Фейнман наче грався із наукою. На останній сторінці своєї крихітної оливково-зеленої адресної книжки, яку він використовував здебільшого для записів телефонних номерів жінок (наприклад: «красуня танцюристка», чи «зателефонувати, коли в неї не червоний ніс»), він нашкрябав коротеньке хайку:

Правило:

ви не можете сказати, що A зроблене з B

або навпаки.

Уся маса – то є взаємодія.

Навіть коли квантова фізика працювала, надаючи можливість передбачення поведінки природи, це залишало вчених перед напрочуд незручним порожнім місцем, на якому мала б розташуватися їхня картина реальності. Деякі з них – але тільки не Фейнман – покладалися на зухвалий вислів Вернера Гейзенберга: «Рівняння знає найкраще». Проте вибір у них був вельми обмежений. Ці фізики навіть не знали, як візуалізувати атом, який вони щойно розщепили. Вони створили, а потім відкинули одну картинку – зображення крихітних частинок, що обертаються навколо центрального ядра, наче планети навколо сонця. Наразі ж вони не мали, чим замінити цей образ. Можна було досхочу малювати цифри та символи на дошках, але їхні ментальні уявлення зводилися до символів, за якими ховалася розмита невідомість.

На час зустрічі в Поконо Оппенгеймер перебував на піку слави. Він вважався героєм – творцем атомної бомби, але ще не став злодієм і фігурантом судових процесів 1950-х років. Водночас він не був формальним головою під час обговорень: на зустрічі були присутні й більш титуловані учені: Нільс Бор, творець квантової теорії, Енріко Фермі, першовідкривач ланцюгової ядерної реакції, Поль Дірак, британський фізик-теоретик, чиє уславлене рівняння руху електрона саме й сприяло виникненню кризи. Більшість учасників зустрічі, за виключенням Оппенгеймера, або вже стали нобелівськими лауреатами, або готувалися до цього в майбутньому. Утім, деякі європейські світила були відсутні. Наприклад, Альберт Айнштайн, який поступово звикав до ролі почесного пенсіонера. Проте у Поконо зібрався весь цвіт сучасної фізики.

Коли Фейнман почав свій виступ, уже настала ніч. Стільці було зсунуто ближче до оратора. У світил фізики були деякі проблеми зі сприйняттям цього молодого чоловіка. Вони провели більшу частину дня, слухаючи надзвичайно віртуозну презентацію однолітка Фейнмана – Джуліана Швінгера з Гарвардського університету. І хоча було досить складно слідкувати за думкою Швінгера (його робота, що була пізніше надрукована, часто-густо порушувала правило, встановлене журналом Physical Review, – не використовувати формули, що не здатні вміститися в одному рядку), його докази здалися аудиторії достатньо переконливими. Фейнман же, зі свого боку, запропонував не так багато рівнянь, проте набагато менш переконливих. Усі ці люди, хто гірше, хто краще, знали його за співпрацею в Лос-Аламосі. Сам Оппенгеймер у приватній бесіді зазначив, що Фейнман був найобдарованішим молодим фізиком у ядерному проєкті. Але чому саме він набув такої репутації, ніхто з них не міг точно сказати. Мало хто знав про його внесок у створення ключового рівняння ефективності ядерного вибуху (засекреченого як тоді, так і п’ятдесят років по тому, хоча шпигун Клаус Фукс дуже швидко передав його своїм господарям у Радянському Союзі) чи про його теорію преддетонації, за допомогою якої визначалася ймовірність того, що купка урану вибухне занадто рано. І хоча майже ніхто не знав нічого конкретного про наукові досягнення Фейнмана, усі визнавали нестандартність його мислення. Усі пам’ятали, що саме він спроєктував перший великомасштабний обчислювальний комплекс – гібрид нових електромеханічних бізнес-калькуляторів та команди жінок, що оперували перфокартами. Пам’ятали також, як він буквально причаровував слухачів своїми лекціями з елементарної арифметики, як несамовито натискав кнопку, намагаючись зіштовхнути електричні поїзди дитячої залізниці, як під час випробувань демонстративно сидів у військовій вантажівці у біло-бузкових спалахах найпотужнішого вибуху, що визначив парадигму цілого століття.

Опинившись лицем до лиця зі своїми старшими колегами у вітальні в Поконо, Фейнман зрозумів, що опинився на межі поразки. Він нервував, а це не було йому притаманним. Протягом кількох днів він не міг спати. До того ж він чув вишукану презентацію Швінгера й побоювався, що його власна презентація на її тлі здаватиметься незавершеною. Фейнман намагався запропонувати новий метод, що дозволяв робити більш точні обчислення, яких конче потребували фізики. Навіть дещо більше – нове бачення, хитку картину, що складалася із частинок, символів, стрілок та простору. Його ідеї видавалися дивними, а чудернацький стиль оповіді шокував деяких європейців. Його англійська видавала в ньому мешканця міських околиць. Він постійно пересувався вперед-назад і крутив шматок крейди між пальцями, дратуючи слухачів. У глибині душі він соромився того, що йому ось-ось виповниться тридцять, і він стане застарим для вундеркінда. Завдяки цьому він намагався не зосереджуватися на деяких подробицях, що могли виглядати суперечливими, але це не допомогло. Едвард Теллер, прискіпливий угорський фізик, який на той час був за крок від того, щоби очолити проєкт зі створення водневої бомби, перервав доповідь Фейнмана питанням з фундаментальних основ квантової фізики: «А як щодо принципу виключення?»

Фейнман сподівався уникнути цього питання. Відповідно до цього принципу лише один електрон міг перебувати у певному квантовому стані. Теллер був упевнений, що спіймав Фейнмана на тому, що той намагається витягнути двох кроликів з одного капелюха. І дійсно – у теорії Фейнмана частинки, здавалося, порушували цей шанований принцип, що виник начебто з нізвідки. – Це не є важливим… – почав Фейнман. – Із чого ви взяли?

– Я знаю, я працював із… – Як таке можливо?! – обурився Теллер.

Фейнман малював на дошці якісь незвичні діаграми. Він намагався показати, що частинка антиматерії рухається в часі у зворотному напрямку. Це заінтригувало Дірака, оскільки саме він першим припустив реальність існування антиматерії. І ось тепер уже Дірак поставив питання щодо причинно-наслідкового зв’язку:

– Чи вони унітарні?

– Унітарні! Що він мав на увазі?

– Я поясню, – почав Фейнман, – і коли ви побачите, як це працює, то самі вирішите, чи є вони унітарними.

Він продовжив пояснення, але час від часу в його голові спливало бурмотіння Дірака: «Чи вони унітарні?»

Фейнман – геніальний в обчисленнях, але необачний, якщо йшлося про докази, – наразі переоцінив власну здатність зачаровувати та переконувати. Насправді ж він знайшов те, що й досі залишалося прихованим від його старших колег: спосіб перенести фізику до нової ери. Він створив новий напрям науки, що поєднував минуле та майбутнє – наче зображення на величному старовинному гобелені. Дайсон, приятель Річарда від часів навчання в Корнеллському університеті, якось зауважив із цього приводу: «Це був дивовижний погляд на світ як переплетення світових ліній у просторі та часі, де все перебуває у вільному русі». І далі: «Це був такий собі узагальнюючий принцип, здатний пояснити все або нічого».

Фізика ХХ століття опинилася в кризі. Старші колеги намагалися знайти способи, що допомогли б їм подолати обмеження, які виникали під час обчислень. Маститі слухачі Фейнмана прагнули нових ідей, але вони були пов’язані певними поглядами на світ атомів, а точніше – цілою низкою різних поглядів, кожен з яких мав власні недоліки. Деякі з них обстоювали хвильову теорію – математичні хвилі, що привносять минуле в сучасність. Однак хвилі нерідко поводилися наче частки, схожі на ті, траєкторії яких Фейнман малював та стирав із дошки. Деякі знайшли віддушину в математиці, у ланцюжках складних обчислень, використовуючи символи як орієнтири, щоби просуватися крізь туман. Їхні системи рівнянь представляли субмікроскопічний світ як такий, що протистоїть логіці поведінки звичайних об’єктів – таких, як рух бейсбольного м’яча чи хвиль на поверхні води.

Об’єкти ж, що їх вивчала квантова механіка, завжди були десь «в іншому місці». Діаграми ж, що Фейнман вимальовував на дошці, нагадували візерунки дрібночарункової сітки і водночас виглядали досить визначеними, майже класичними завдяки своїй точності й чіткості. Тоді з місця піднявся Нільс Бор. Він знав цього молодого фізика ще з часів Лос-Аламоса, де вони відкрито й завзято сперечалися, і Бор шукав особистої зустрічі з Річардом, тому що цінував його чесність. Але наразі його турбували висновки, що їх робив Фейнман, аналізуючи лінії на своїх діаграмах. Частинки у нього, як здавалося, рухалися траєкторіями, чітко зафіксованими в часі та просторі. Але це було неможливо, оскільки суперечило принципу невизначеності.– Ми вже знаємо, що класичний погляд на рух частинки за визначеною траєкторією у квантовій механіці вважається хибним, – промовив Бор, чи саме так почув його Фейнман.

Оксамитовий голос та всесвітньо відомий датський акцент Бора примушували слухачів напружуватися, щоби зрозуміти, про що саме йдеться. Він зробив крок уперед, повернувся до слухачів, і протягом багатьох хвилин Фейнман був змушений вислуховувати принизливу лекцію щодо принципу невизначеності. Він ледве стримував відчай. Так, саме тоді, у Поконо, відбувалася зміна поколінь і поглядів у фізичній науці, але на той час вона не здавалася такою очевидною та неминучою, як у ретроспективі…

Архітектор квантових теорій, зухвалий молодий лідер групи творців атомної бомби, винахідник універсальної діаграми Фейнмана, майстерний гравець на бонго та вишуканий казкар, Річард Філіпс Фейнман був природженим іконоборцем й одним із найвпливовіших фізиків сучасності. У 1940-х роках на базі частково розроблених хвильового та корпускулярного підходів він створив зрозумілий інструмент, яким міг користуватися будь-хто з фізиків. Він мав здатність блискавично заглиблюватися у будь-яку проблему, що ставила перед дослідниками природа. Спільнота фізиків, досить організована й щільно пов’язана з традиціями культури, так само, як і будь-яка інша спільнота, потребує героїв. І його ім’я було оточено в ній особливим ореолом. Поряд з ім’ям «Фейнман» часто-густо використовувалося слово «геній». Він одноосібно зайняв центральну позицію на цій сцені й утримував її протягом сорока років, домінуючи в науці післявоєнної епохи. Робота ж, що видалася його колегам в Поконо досить сумнівною, поєднала в експериментально підтверджуваній формі всі численні явища в галузях світла, радіовипромінювання, магнетизму та електрики. Саме вона принесла Річарду Фейнману Нобелівську премію, хоча принаймні ще три його досягнення здатні були претендувати на неї: це теорія надтекучості, теорія слабких взаємодій і теорія партонів – гіпотетичних твердих частинок усередині ядра атома, завдяки якій було вироблене сучасне уявлення про кварки. Його бачення взаємодії частинок знов і знов повертало Фейнмана до авангарду фізичної науки, тоді як молодші вчені досліджували нові езотеричні сфери. Він продовжував знаходити нові й нові пазли. Він не міг, чи, скоріше, не бажав відокремлювати «престижні» проблеми фізики елементарних частинок від набагато скромніших повсякденних питань, що, здавалося, мали б бути вирішені в попередні епохи. Жоден інший фізик із часів Айнштайна не приймав настільки всеосяжно виклик усієї природи. Фейнман вивчав тертя на абсолютно відполірованих поверхнях, сподіваючись зрозуміти, як працює тертя взагалі. Він спробував сформувати теорію, як саме вітер змушує зростати океанські хвилі. Сам він пізніше так описував ці спроби: «Ми ступили в болото й піднімаємо ногу разом із каламуттю». Він дослідив зв’язок між атомними силами та пружними властивостями кристалів, що вони утворюють. Він зібрав експериментальні дані та теоретичні ідеї щодо складання смужок паперу у своєрідні форми, що називаються флексагонами. Він досяг вагомого прогресу – але недостатнього, щоби самому відчувати задоволення – у галузі квантової теорії гравітації, не поміченої Айнштайном. Він витратив роки на боротьбу із проблемою турбулентності у газах та рідинах.

Фейнман підняв фізику на принципово новий рівень, перетворив її на престижну науку, і саме це є чи не найбільшим його досягненням. Навіть тоді, коли йому ще не виповнилося тридцяти років, а серед його опублікованих наукових праць числилася лише докторська дисертація (глибоко оригінальна, але малозрозуміла) та кілька секретних документів в архівах Лос-Аламоса, він уже вважався легендою. Він був головним обчислювачем: у групі вчених він завжди міг запропонувати оригінальний шлях до вирішення складних проблем.

Багато видатних учених, що вважали себе безумовними авторитетами, на жаль, безнадійно програвали в порівнянні із Фейнманом. Його персона була сповнена містичної чарівності, наче постать гладіатора або чемпіона в популярному виді спорту. Утіленню його особистих якостей не заважали ані надмірна пиха, ані зовнішній декор, і саме це підкреслювало нестандартність його розуму. Британський прозаїк Чарлз Персі Сноу, що спостерігав за спільнотою фізиків, вважав, що Фейнману не вистачає «гравітації», яка відчувається в його старших колегах. «Трохи химерний… Він би посміхнувся, якби зрозумів, що поводиться велично та зарозуміло. Він шоумен, і йому це подобається… здається, наче Граучо Маркс[2] раптом визирає з-поза спини великого вченого». Він нагадував письменникові Айнштайна, що на той час уже був занадто уславленим, щоби хтось пам’ятав «веселого хлопчика», яким той був колись. Можливо, Фейнман також колись перетвориться на міфічну персону. Скоріше, ні. Сноу в ті часи передбачав: «Юнакам буде цікаво зустріти Фейнмана, коли він постарішає».

Одна з команд фізиків, зібрана в рамках Мангеттенського проєкту, вперше зустрілася з ним у Чикаго, де він швидко вирішив проблему, що не давала їм спокою протягом місяця. Один із членів команди зізнався пізніше, що вони були вражені контрастом між невимушеною, так би мовити, «непрофесійною» поведінкою Фейнмана та його досягненнями: «Фейнман вочевидь не дотримувався довоєнних академічних норм, як більшість молодих науковців. У нього була виразна постава танцюриста, швидка мова з бродвейським акцентом, пересипана хастлерською[3] лайкою, та неймовірно енергійний спосіб розмовляти. Фізики швидко познайомилися з його театральним стилем читання лекцій, заснованим на «боббінгу» – він постійно рухався та хитався. Усім було відомо, що Фейнман не здатен протягом тривалого часу лишатися на одному місці. А якщо це траплялося, він якось кумедно зіщулювався, щоби за мить вибухнути гострим питанням до промовця. Урівноваженим європейцям на кшталт Нільса Бора його голос здавався так само американським, як і всі інші, які вони чули в США. Що ж до американців, то вони сприймали його як непідробний нью-йоркський сленг. Утім, усе це не мало значення. «У нас склалося незабутнє враження про цю зірку, – зазначав інший молодий фізик. – Він, схоже, випромінював не тільки слова, а й справжнє світло… Здається, для визначення настільки яскравої особистості колись вживалося грецьке слово арете[4]. Воно йому пасувало».

Фейнман був буквально одержимий оригінальністю. Він мав одну властивість, яка часто призводила його до помилок і невдач: то була готовність, навіть прагнення розглядати дурні, безглузді ідеї, занурюватися в них із головою і раптом опинятися на якихось бічних шляхах, що нікуди не вели. Ця риса цілком компенсувалася блискучим інтелектом. «Дік був здатний досягти будь-чого, бо він був диявольськи розумним, – зазначав один із теоретиків, який добре його знав. – Він дійсно міг підкорити Монблан босоніж». Ісаак Ньютон свого часу казав, що зобов’язаний своїми досягненнями тому, що стоїть на плечах гігантів минулого. Фейнман намагався встояти самостійно завдяки численним відхиленням – принаймні так здавалося математику Марку Каку, який спостерігав за Фейнманом у Корнеллі:

«Існує два різновиди геніїв – “звичайний” і “чарівник”. Звичайним генієм може назватися будь-яка людина, якби вона раптом стала в сотню разів розумнішою. У тому, як саме працює її мозок, немає нічого загадкового. Варто лише зрозуміти, як вона доходить своїх висновків, і ви відчуєте, що могли б зробити те саме. Із геніями-чарівниками все виглядає геть інакшим. Якщо використовувати математичну мову, вони перебувають у сфері перпендикулярного доповнення до нашої реальності. І ми за жодних обставин не здатні зрозуміти, як саме працює їхній мозок. Навіть якщо ми розуміємо, що саме вони зробили, ми ніколи не второпаємо, як саме вони до цього дійшли. Вони дуже рідко, а то й узагалі не мають учнів або наступників, бо їх неможливо наслідувати. Блискучі молоді розуми відлякує неможливість осягнути ті таємничі способи, якими оперує розум мага. Річард Фейнман – геній-чарівник вищого ґатунку».

Фейнмана завжди обурювали глянцеві міфи, що ними сповнена історія науки. Він вважав, що вони пропагують помилкові погляди, підміняючи невизначеність картиною начебто впорядкованого інтелектуального прогресу. Але він і сам створив власний міф. У ті часи, коли Фейнман опинився на вершині світової наукової ієрархії, історії про його геніальні осявання та чудернацькі пригоди перетворилися на своєрідний мистецький жанр у фізичній спільноті. Ці історії зазвичай виглядали розумними та комічними. Вони поступово сформували легенду, від якої її герою (і головному постачальникові сюжетів) було вкрай складно відхреститися. Багато з них були записані, перероблені та опубліковані у вісімдесятих роках у двох книжках, що мали назви «Та ви жартуєте, містере Фейнман!» (1985) та «Чому ТЕБЕ хвилює, що думають інші?» (1988). На подив видавця, обидві вони стали бестселерами.

Після смерті Фейнмана 1988 року американець Маррі Гелл-Манн – людина, що була його другом, колегою, компаньйоном, але водночас і суперником, обурив сім’ю Річарда неочікуваною заявою під час поминальної служби: «Річард оточив себе хмарою з міфів. Він витрачав надто багато часу та сил, розповідаючи анекдоти про себе. У цих історіях, – додав Гелл-Манн, – він завжди мав виглядати розумнішим за інших». Фейнман поставав у цих переказах нахабою, бабієм, блазнем або простодушною дитиною. Протягом роботи над проєктом атомної бомби він став «гвіздком у дупі» військових цензорів. За часів розслідування катастрофи космічного човника 1986 року за ним закріпилася репутація відщепенця, що постійно порушує межі дозволеного, прагнучи істини. Він не терпів пихатості, умовностей, шарлатанства та лицемірства. Він був тим самим хлопчиком, який першим вигукнув, що король голий. Але й Гелл-Манн мав рацію. Шлейф легенд, що тягнувся за Фейнманом, створював хибне уявлення про його досягнення, стиль роботи та переконання. Його справжня думка про себе скоріше принижувала, ніж підкреслювала його геніальність.

Наукову репутацію Фейнмана, не кажучи вже про особистість, можна було б порівняти з монументальною спорудою, зведеною серед строкатих декорацій сучасної науки. Діаграми Фейнмана, інтеграли Фейнмана, правила Фейнмана, присмачені історіями про самого Фейнмана… Якщо молодий фізик подавав надії, про нього говорили приблизно так: «Не Фейнман, звичайно, але все ж». Варто було Річарду увійти до приміщення, де зібралися фізики, – хай то була студентська їдальня Каліфорнійського технологічного або аудиторія, у якій відбувалася наукова конференція, одразу ж виникала хвиля захопленого шепоту. Навіть старші колеги дивилися на нього з повагою, а на молодих фізиків фейнманівська брутальна чарівливість справляла незабутнє враження. Вони намагалися наслідувати його манеру писати і висловлюватися, і те, як недбало він накидав формули на грифельній дошці. В одній з груп молодих учених навіть була проведена напівсерйозна дискусія з питання, чи є він насправді людиною. Колеги заздрили його натхненню, що виникало (у всякому разі, так їм здавалося) наче спалах. Багато хто захоплювався іншими його якостями: вірою в простоту істин природи, скептичним ставленням до авторитетів і нетерпимістю до посередності.

За традицією, Фейнмана вважають видатним вихователем наукової зміни. Насправді небагато фізиків навіть середнього рівня залишили після себе настільки обмежену кількість учнів, або так старанно ухилялися від рутинних викладацьких обов’язків. Він не мав достатньо терпіння, щоби крок за кроком вести учня крізь дослідницьку проблему, і завжди опирався намаганням запросити його як наукового керівника тієї або іншої дисертаційної роботи. Однак, коли Фейнман усе ж таки брався навчати, то залишав глибокий слід. Хоча насправді він ніколи власноруч не писав книжок, видання з його ім’ям на обкладинці почали з’являтися уже в шістдесятих роках – це, насамперед, були «Теорія фундаментальних процесів» (1961) та «Квантова електродинаміка» (1962), відредаговані версії лекцій, записаних студентами та колегами. Згодом вони перетворилися на дуже впливові праці.

Протягом декількох років Фейнман читав вільний курс під назвою «Фізика Х». Лекції відбувалися в підвальному приміщенні й були призначені тільки для студентів. Пізніше деякі фізики згадували його семінари як найбільш насичений інтелектуальний досвід за весь термін навчання. Більше того: у 1961 році Фейнман розпочав читати переглянутий ним вступний курс фізики у Каліфорнійському технологічному. Два роки поспіль першокурсники і другокурсники разом з командою помічників викладачів й аспірантів щосили намагалися осягнути неймовірний всесвіт Фейнмана. У результаті були опубліковані і стали знаменитими «червоні книги» – тритомник «Фейнманівські лекції з фізики» (1961–1964). У них кардинально переосмислювався сам предмет вивчення. Колеги, що уклали тритомник, за кілька років визнали ці книжки надто складними для читачів, яким вони були адресовані. Натомість професори та практикуючі фізики стверджували, що ці три томи буквально перевернули їхні уявлення про предмет. Навіть сьогодні це видання вважається чи не найбільш авторитетним.

Не менш авторитетними виявилися і погляди Фейнмана на квантову механіку, наукові методи, зв’язок науки та релігії, а також на те, яку роль відіграють краса і невизначеність в процесі отримання нових знань. Свої думки із цих питань Фейнман висловлював спонтанно, здебільшого в іншому контексті. Утім, вони знайшли відображення і в двох його невеликих наукових роботах, знову ж таки написаних за матеріалами лекцій: «Характер фізичних законів» (1967) і «QED – дивна теорія світла й матерії» (1985). Хоча Фейнман нечасто давав інтерв’ю, у науковому середовищі його часто цитували. Він зневажав філософію, вважаючи, що вона надто розпливчаста й недосяжна для перевірки. «Філософи завжди роблять свої дурні зауваження ззовні», – зазначив якось Фейнман, і те, як він вимовив саме слово «філософи», прозвучало глузливо: «фігософи». Але водночас його вплив можна вважати філософським, особливо якщо це стосувалося молодих вчених. Можна пригадати, наприклад, його висловлювання в стилі Гертруди Стайн про постійну нервозність з приводу квантової механіки, а точніше, «того світогляду, що його представляє квантова механіка»:

«Я досі не стовідсотково впевнений, що реальної проблеми не існує. Я не можу виявити реальну проблему, через це я припускаю, що реальної проблеми не існує. Яле я все ще не маю права сказати, що її немає».

Пізніше найбільш цитованим став такий вислів Фейнмана:

«Намагайтеся не питати в себе “Як це все можливе?”, бо із цим питанням уся ваша праця перетвориться на марну. Бо ніхто насправді й досі не знає, як усе це стає можливим».

Коли Фейнман залишався на самоті, він, озброївшись олівцем й аркушем паперу, часто працював над створенням афоризмів і метафор, що згодом, під час лекцій, здавалися блискучою імпровізацією.

«Для того щоб створити свої візерунки, природа використовує лише довгі нитки, тому у будь-якому маленькому шматку цієї тканини відкривається структура всього гобелену».

«Чому світ є таким, яким він є? Чому наука є такою? Як нам вдається відкривати нові закони, що описують навколишнє різноманіття? Чи розуміємо ми просту сутність природи, чи просто відлущуємо лушпиння з цибулини, що складається з безлічі шарів?» Іноді Фейнман відходив від свого практицизму й давав відповіді на ці питання, хоча вважав їх філософськими – тобто ненауковими. Мало хто це помічав, але його відповіді на найдавніші фундаментальні метафізичні питання науки – чи є сенс, простота й зрозумілість у суті всіх речей – зазнавали глибоких змін протягом його життя.

Фейнманівське переосмислення квантової механіки не стільки пояснює, яким був світ і чому він такий, який є зараз, – воно скоріше навчало, як дивитися на світ. Воно не є відповіддю на питання «що» чи «чому». Це відповідь на питання «яким чином». Як, скажімо, обчислити емісію світла від збудженого атома. Як оцінювати експериментальні дані, як робити прогнози, як конструювати набори інструментів для вивчення нових сімейств частинок, які, завдяки успіхам фізики, почали поширюватися з неймовірною швидкістю.

Існують численні різновиди наукового знання, але саме прагматичне знання було спеціалізацією Фейнмана. Знання, із його точки зору, мало діяти, реалізовуватися. На відміну від багатьох учених, які, за європейською традицією, вважали за необхідне знайомство із сучасною культурою, Фейнман не цікавився живописом, не слухав музику, не читав книжок, навіть наукових. Він навіть відмовлявся вислуховувати колег, які намагалися йому щось докладно пояснити, викликаючи цим їхнє глибоке розчарування. Однак він постійно навчався. Він видобував знання без будь-якої упередженості. Під час однієї з творчих відпусток він вивчив дещо з біології – і цього виявилося достатньо, щоби зробити відчутний внесок у розуміння генетиками мутацій у ДНК. Одного разу він запропонував – і таки сплатив – тисячу доларів премії за перший зразок працюючого електродвигуна завдовжки менше однієї шістдесят четвертої дюйма, а його міркування щодо потенційних можливостей мініатюрної техніки згодом перетворило його на інтелектуального батька тих, хто нині зветься нанотехнологами. У молодості він місяцями фіксував спостереження за власним бурхливим потоком свідомості на межі засинання. У середньому віці досліджував на собі виникнення галюцинацій у резервуарі із сенсорною депривацією, збуджуючи мозок марихуаною чи без неї. Протягом його життя відбувався процес розшарування тієї галузі знання, що зветься фізикою. Ті, хто спеціалізувався на дослідженні елементарних частинок, узяли під свій контроль велику частину фінансування цієї галузі науки та значну частину її публічної риторики. Переконавши себе, що фізика елементарних частинок є найбільш фундаментальною наукою серед усіх інших, вони відсунули в тінь навіть такі дисципліни, як фізика твердого тіла: squalid-state замість solid-state[5] – так зневажливо називав її той самий Гелл-Манн. Фейнман не визнавав ані пишномовства Теорій великого об’єднання[6], ані зневаги до будь-яких інших наук.

Абсолютно демократичний, він начебто не надавав переваги одним навичкам перед іншими. Тому навчився грати на барабанах-бонго, масажувати, розповідати напіввигадані історії, тусуватися із жінками в барах, вважаючи все це ремеслами із відповідними правилами, що заслуговують вивчення. На радість своєму куратору в Лос-Аламосі – Гансу Бете («Хіба ви не знаєте, як взяти квадрати чисел до 50?») він освоїв витівки ментальної арифметики, давно вже опанувавши більш складне мистецтво розумової диференціації та інтеграції. Він навчився змушувати колони мурах крокувати у потрібному напрямку, із блиском міг зіграти складну музичну композицію на келихах – і дійсно грав увесь вечір під час прийому на честь незрівнянного Нільса Бора. Навіть коли він був занурений у такі наукові проблеми, як конструювання атомної бомби, він не втрачав можливості приборкати норовистий автомат із продажу лимонаду, підбирав відмички до замків, навіть патрав сейфи із секретною документацією. І в будь-якому разі робив це за допомогою розуму, а не фізичної сили. Розмірковуючи над тим, як використати атомну енергію, він мимохідь розробив ядерний ракетний двигун – не надто практичний, але в перспективі досить дієздатний, що, своєю чергою, викликало цікавість військових. Двигун був запатентований і негайно похований під грифом «Секретно». Із анітрохи не меншою ретельністю (утім, набагато пізніше, коли Фейнман уже обзавівся сім’єю, будинком та садом) він тренував свого собаку виконувати нелогічні команди. Наприклад, приносити шкарпетку, що лежить поруч, але діставатися до неї не найкоротшим шляхом, а через сад, передні двері – і тим же шляхом назад. Він навчився розшукувати людей так, як це роблять мисливські пси – уловлюючи сліди тепла й запахи. Навчився імітувати іноземні мови, але так і не зміг нічого зробити із власною брутальною нью-йоркською вимовою. Фейнман створював острівці практичних знань в океані власного невігластва. Не вміючи малювати, він навчився креслити крейдою ідеальні окружності на дошці. Нічого не тямлячи в музиці, він якось заключив парі зі своєю дівчиною, що навчиться грати на фортепіано «Політ джмеля» Римського-Корсакова, але у цьому єдиному випадку програв. Набагато пізніше Річард усе ж таки опанував малювання. Саме тоді поширилася мода на зображення оголеного жіночого тіла, і, як він сам казав, це захоплення допомогло йому отримати набагато цікавішу навичку – уміння вмовити дівчину роздягнутися.

Але протягом усього життя він так і не навчився відрізняти ліве від правого. Матері довелося показати Річарду родимку на його лівій руці, і навіть у дорослому віці він завжди орієнтувався за нею. Що ж до його далеко не джазових і не етнічних імпровізацій на ударних, то він таки навчився тримати публіку за рахунок віртуозного відчуття ритму. Він міг видати обома руками не звичайний розмір у три других або чотири третіх, що ним володіли класичні музиканти, а й неймовірну, вражаючу уяву поліритмію в сім шостих чи тринадцять дванадцятих. Він навчився писати китайськими ієрогліфами – уміння, придбане лише задля того, щоби дратувати сестру. У добу, коли прискорювачі частинок високих енергій стали головними постачальниками інформації для фізиків-теоретиків, він навчився читати і найсучасніші ієрогліфи – фотографії зіркоподібних спалахів від зіткнень частинок у хмарних і бульбашкових камерах, і не заради пошуків нових частинок. Він шукав там ледь помітні сліди помилок, що утворилися протягом експерименту, і самообманів, під які підлягали дослідники. Також він навчився відбиватися від шукачів автографів, відмовлятися від запрошень на чиїсь лекції, ховатися від колег, що зверталися до нього з адміністративними питаннями. Це було рідкісне вміння змусити все навколишнє зникнути, щоби сфокусуватися на головному завданні, тій проблемі, яку він у даний момент вирішував. Згодом він навчився приборкувати страх старіння, властивий усім ученим і не тільки їм, а по тому йому довелося оволодіти мистецтвом жити і працювати, знаючи про свою приреченість через захворювання рідкісною формою раку.

Після смерті Річарда Фейнмана декілька його колег спробували створити його епітафію. Одним із них був Швінгер – не просто колега, а й видатний суперник Фейнмана. Саме він обрав такі слова: «Благородна людина, видатний інтуїціоніст нашої епохи і чудовий приклад того, що відбувається, коли маєш сміливість не танцювати під чужу дудку». Наука, яку він допомагав створювати, стала геть іншою, ніж та, що існувала до нього. Саме вона стала найпотужнішим досягненням культури людства, незважаючи на те, що іноді примушувала фізиків блукати вузькими відгалуженнями темного тунелю. Коли Фейнмана не стало, він залишив нам – можливо, це й є його головною спадщиною, – знання про те, що означає знати хоч щось напевно в цьому столітті, сповненому безмежної непевності.

1

Відоме висловлювання Вернера Гейзенберга (1901–1976), одного із творців квантової механіки, лауреата Нобелівської премії з фізики (1932).

2

Джуліус Генрі «Граучо» Маркс (1890–1977) – американський актор, комік, учасник комік-трупи, відомої як Брати Маркс.

3

Хастлер (ам. сленг.) – людина, що займається нелегальною або напівлегальною діяльністю (наприклад, торгівлею наркотиками, сутенерством), але не є гангстером.

4

Арете – термін давньогрецької філософії, що означає «чесноту», «доблесть», «досконалість», «гідність» або «перевагу» будь-якого типу.

5

«Убоге тіло» замість «тверде тіло» (англ.).

6

Теорії великого об’єднання – загальна назва для спроб побудови єдиної теорії трьох із чотирьох фундаментальних взаємодій: слабкої, електромагнітної та сильної. Теоретичні побудови, що включають ще й четверту взаємодію – гравітаційну – називають іншими термінами: Єдиною теорією поля, або Теорією всього.

Геній. Річард Фейнман: життя та наука

Подняться наверх