Жизнь в невозможном мире: Краткий курс физики для лириков - [7]

Я уже тогда знал, что существует и другое. Каждый год в Физтехе проходил набор в теоргруппу — специальную группу студентов, склонных и способных заниматься теоретической физикой. Таким способом Институт теоретической физики (ИТФ) имени Ландау готовил себе молодые кадры. Про ИТФ я еще буду писать. Сейчас скажу только, что, раз побывав на подготовительных занятиях в теоргруппу, я понял, что это место для меня. Однако, как оказалось, путь мой в институт Ландау будет не прям.

Хорошо помню первый день занятий. Их вели молоденькие тогда аспиранты — Костя Ефетов и Гриша Воловик, оба теперь ученые с мировой славой. Задавали нам задачи, настоящие, пальчики оближешь. Вот, например, одна. Используя теорию возмущений, рассчитать энергетические уровни квантовой частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме слегка эллиптической формы. Как же здесь использовать теорию возмущений, если разница между сферической и эллиптической ямами бесконечна, так как и та и другая бесконечно глубоки? Скажу сразу: решение простое и в простоте своей бесконечно красивое — нужно сделать преобразование координат и тогда возмущением окажется разность в кинетических энергиях. Я снова остро почувствовал красоту физики.

…И строгой физикой мой ум

Переполнял: профессор Умов.

Над мглой космической он пел.

Развив власы и выгнув выю,

Что парадоксами Максвелл

Уничтожает энтропию,

Что взрывы, полные игры,

Таят томсоновские вихри,

И что огромные миры

В атомных силах не утихли,

Что мысль, как динамит, летит

Смелей, прикидчивей и прытче,

Что опыт — новый…

— «Мир — взлетит!» —

Сказал, взрываясь, Фридрих Нитче…

Мир — рвался в опытах Кюри

Атомной, лопнувшею бомбой

На электронные струи

Невоплощенной гекатомбой;

Я — сын эфира. Человек, —

Свиваю со стези надмирной

Своей порфирою эфирной

За миром мир, за веком век.

Из непотухнувшего гула

Взметая брызги, взвой огня,

Волною музыки меня

Стихия жизни оплеснула:

Из летаргического сна

В разрыв трагической культуры,

Где бездна гибельна (без дна!), —

Я, ахнув, рухнул в сумрак хмурый, —

— Как Далай-лама молодой

С белоголовых Гималаев, —

Передробляемый звездой,

На зыби, зыблемые Майей…

В душе, органом проиграв,

Дни, как орнамент, полетели,

Взвиваясь запахами трав,

Взвиваясь запахом метели.

И веял Май — взвивной метой;

Июнь — серьгою бирюзовой;

Сентябрь — листвою золотой;

Декабрь — пургой белоголовой.

(Андрей Белый. Первое свидание)

Медитация . О красоте

Существует известное деление людей на «физиков» и «лириков», а также на право- и левополушарных. Считается, что у одних доминирует рациональное мышление, а другие больше «мыслят» эмоциями. Естественные науки, представителем которых я являюсь, принято относить к разряду рациональных и тем самым отделять их от искусства. Мне, как и многим моим коллегам, это разделение кажется весьма надуманным. В науке, как и в искусстве, ничего стоящего невозможно сделать без вдохновения, от прихода которого ученый зависит не меньше художника, а критерием истинности результата не в последнюю очередь является красота. Вот именно о красоте как универсальном принципе мне и хотелось бы поговорить.

Когда-то казалось, что критерии красоты довольно прочны и нужно лишь получить хорошее воспитание, чтобы научиться отличать красоту от уродства. Потом возникли другие теории, и теперь огромное множество людей придерживается мнения, что красота относительна.

В античной мифологии есть история о том, как покровитель искусств бог Аполлон был вызван на музыкальное состязание сатиром Марсием. Сатир проиграл, и Аполлон содрал с побежденного кожу. Так дурной вкус был весьма сурово наказан. Сейчас в искусстве больше бьют, так сказать, рублем. Купил, скажем, какой-нибудь меценат акулу в формальдегиде, с него за это кожу не сдерут (хотя с нас он, вполне возможно, уже и содрал). То есть наказание, может, и случается, но медленное, в виде одичания общества, порчи нравов и т. п. В силу медленности процесса многие люди просто не замечают или предпочитают не замечать перемен к худшему. Однако наука есть область человеческой деятельности, где отступление от эстетических критериев имеет наглядный, быстрый и пагубный эффект. Тут все просто: не чувствуешь красоты — будешь посредственным ученым и тайны природы тебе не откроются.

Благодаря столь очевидному и непосредственному действию понятие красоты в науке утрачивает свою кажущуюся расплывчатость. Иначе как можно было бы руководствоваться этим в естественных науках, таких как физика и математика? Ну, допустим, в математике «некрасивыми» теориями можно просто не заниматься, но ведь физика призвана изучать окружающий нас мир, от которого никуда не денешься — что дано, то и изучай. Между тем критерии красоты играют в естественных науках немаловажную, а порой и первостепенную роль. То и дело слышишь: «Какая красивая теория! Какое элегантное доказательство! Ну, это не может быть правильно, так как совершенно некрасиво» и т. п. Казалось бы, что из того, что ученым одни теории нравятся, другие — нет? какое отношение это может иметь к правильности этих теорий? Тем не менее имеет отношение.

Красоту в науке, так же как красоту в искусстве и природе, трудно рационально описать. То есть трудно набрать какое-то конечное число определений, которым должна была бы удовлетворять теория, чтобы быть красивой. Полезность в их число явно не входит, не ради пользы люди наукой занимаются. Тот, кто стремится к конкретному результату, как правило, не добивается ничего. Нужен интерес, а им, опять-таки, движет эстетическое чувство. Именно эстетическое, то есть то же самое, какое возникает при взгляде на прекрасную женщину, на прекрасную картину, на прекрасный пейзаж, наконец. И недаром такие ученые, как Эрвин Шредингер, один из творцов квантовой механики, и Ричард Фейнман, внесший в ее развитие огромный вклад, писали свои формулы в присутствии обнаженной натуры. И сам я не раз переживал подобное: эстетическое впечатление от красивой женской груди или прекрасной бабочки превращалось в решение математической задачи.