Приключения математика — страница 31 из 63

Что касается меня, то после первой своей работы над задачей Эдварда я переключил свои интересы на другие смежные вопросы, одним из которых была задача статистики нейтронного размножения. С чисто математической точки зрения она казалась мне более реальной. Задачи ветвящихся моделей я обсуждал Дэвидом Хокинсом. Отчет по вопросу ветвящихся процессов, который мы написали, нашел практическое применение и оказался весьма кстати в проблеме начального детонирования бомбы несколькими нейтронами. Эту проблему изучали также Стэн Френкель и Фейнман, однако их подходы были более техническими и классическими. Нашу же работу можно было рассматривать как начало появившейся в скором времени теории, известной в математике под названием теории ветвящихся процессов, составившей подраздел теории вероятностей.

С фон Нейманом и Колкином мы много обсуждали задачи гидродинамики, в особенности те, что имели отношение к процессу взрыва. К своему удивлению, я обнаружил, что мой чисто абстрактный образ мыслей непосредственно полезен в исследовании этих более практических, специальных и осязаемых проблем. Я никогда не ощущал той «пропасти» между чисто математическим и физическим складом мышления, на который делают такой большой акцент многие математики. Мне было близко все, что можно было подвергнуть умственному анализу. Нет, я не веду речь о различии между строгим мышлением и менее конкретными «вымышленными образами»; ведь даже в математике не все определяется исключительно строгостью, более того, в самом начале здесь важен скорее вопрос интуиции и воображения, способность выдвинуть различные предположения. В конечном счете мышление это, по большей части, синтез или сопоставление перемещений по линии силлогизмов; причем можно предположить, что движение это непрерывное и неизменно «поступательное» и, имея поиск в качестве своих направляющих, может осуществляться в направлениях, которые заведомо могут быть неизвестны, отчего я называю это «высылкой разведпатруля» и прочесыванием альтернативных маршрутов. Явление это «многоцветное» и описать его доступными для восприятия читателей средствами нелегко. Тем не менее, я надеюсь, что подобная попытка анализа мышления в науке составляет один из тех моментов, которыми может быть интересна эта книга.

Я помню одну дискуссию с участием фон Неймана в начале 1944 года, в ходе которой несколько часов подряд обсуждались пути расчета хода взрыва, расчета более реалистичного по сравнению с теми пробными выкладками, что он и его сотрудники наметили в начале. Сформулировать эту гидродинамическую задачу не составляло труда, куда сложнее было произвести сами расчеты — не только детали этих расчетов, но даже порядок величины, которая должна была получиться в результате.

В частности, вопросы касались конкретных величин, связанных со сжатием как функцией давления и прочими параметрами. Величины эти должны были быть рассчитаны с точностью, скажем, в плюс-минус десять процентов или еще точнее, однако при подготовительных расчетах были допущены такие упрощения, что они не могли гарантировать точность значений даже со множителем 2 или 3. Мне казались неуместными все те хитроумные сокращения и упрощения, которые были предложены фон Нейманом и другими физиками-математиками, и которые он пытался осуществить с помощью Колкина. Во время обсуждения я делал упор на чистый прагматизм и необходимость использования эвристического метода в исследовании общей проблемы, прибегая к помощи нехитрой грубой силы, то есть выполнению более ощутимых, громоздких вычислений. При имевшихся в то время вычислительных средствах точность требуемых вычислений не могла быть удовлетворительной. Это послужило одной из первопричин, по которым разработка первых компьютеров осуществлялась с такой поспешностью.

Одной из привлекательных сторон и тех прелестей, что составляли жизнь в Лос-Аламосе в те дни, были обеды в столовой в окружении друзей. К немалому удивлению, там я встретил и постепенно познакомился со множеством знаменитых личностей, о которых раньше знал только понаслышке.

Лос-Аламос был очень «молодежным» местом. В свои тридцать четыре я был там одним из самых старших. Что впечатляло меня больше всего, так это высочайшая компетентность молодых и разнообразие областей, в которых они специализировались. Казалось, что перед вами раскрыта энциклопедия, в которую можно заглянуть, чем я, кстати говоря, обожал заниматься. То же чувство возникало у меня, когда я разговаривал с молодыми учеными из лаборатории. Это, возможно, звучит не очень грамотно, но они, грубо говоря, были образованы скорее вглубь, чем вширь. Представители старший поколений, многие из которых родились в Европе, обладали более общими познаниями. Однако наука стала такой разветвленной, а специализация так далеко ушла в своем внутреннем развитии, что было очень сложно держать в голове знания о всех подробностях и в то же время общую картину.

Более молодые физики проявляли немалый здравый смысл в своих областях, но, как правило, огромное нежелание размышлять о чем-то, выходящем за рамки их деятельности. Возможно, причиной тому был страх не оказаться «совершенно правым». Во многих жил некий антифилософский дух — не антиинтеллектуальный, но именно антифилософский. Быть может, это объяснялось прагматическим складом ума американцев.

Меня также впечатлил известный талант американцев к кооперированию, дух команды и то, как это разнилось с тем, что я видел в континентальной Европе. Я помню, как Жюль Верн предвосхитил это качество, описав коллективные усилия, которые понадобились для организации его «Путешествия на Луну». Ради содействия общему делу люди здесь с готовностью соглашались на самые маленькие роли. Очевидно, что это ощущение общего дела и духа работы в команде определяло образ жизни в девятнадцатом веке, и именно оно сделало возможным существование огромных промышленных империй. В Лос-Аламосе юмористическая сторона этого явления выражалась в любви к организационным схемам. Выступления по теоретическим вопросам на собраниях, конечно, представляли для слушателей определенный интерес, однако всякий раз, когда выставляли какую-нибудь организационную схему, я чувствовал, как все присутствующие оживлялись в предвкушении чего-то определенного, конкретного (вопросов вроде «кто за кого отвечает» и т. п.). Организация была и, наверное, остается величайшим американским талантом, хоть эта книга и пишется в период так называемого энергетического кризиса, который мне, честно говоря, кажется кризисом скорее движущей силы, чем энергии (кризисом инициативы, солидарности, чувства единства, решимости и кооперирования во имя общей пользы).

Довольно трудно описать неподготовленному читателю ощущение научной «атмосферы» и излучаемые ею интеллектуальные флюиды. Я не нахожу в английском языке ни одного подходящего слова для этого выражения. Слово «запах» (odor, smell) имеет некоторые не очень приятные дополнительные значения; «аромат» (perfume) — слишком искусственно; «аура» (aura) ассоциируется с волшебством и сверхъестественным. Но молодые физики вряд ли обладали какой-то магией — они были талантливыми молодыми людьми, но не гениями. Возможно, из всех них только Фейнман обладал некой особой аурой.

Будучи моложе меня на шесть или семь лет, он был блестящим, остроумным, эксцентричным, оригинальным. Я помню, как однажды по коридору пронесся оглушительный смех Бете, заставивший меня выбежать из своего кабинета и посмотреть, что могло так развеселить его. Через три двери, в кабинете Бете, стоял Фейнман, говоря и жестикулируя. Он рассказывал о своем провале на медосмотре перед призывом в армию, воспроизводя свой, теперь уже знаменитый жест: когда врач попросил его показать руки, он вытянул их перед ним, обратив одну ладонь кверху, а другую книзу. Когда же доктор сказал ему: «Не эту сторону!», он перевернул обе руки. Этот и другие случаи, произошедшие с ним на медосмотре, накрыли волной смеха весь этаж. Я познакомился с Фейнманом в свой первый или второй день в Лос-Аламосе, и тогда же поделился с ним своим удивлением по поводу того, что формула E = mc2 — в справедливость которой я, конечно, верил теоретически, но не очень-то «чувствовал ее на самом себе» — действительно являлась всеобъемлющей основой, на которой создавалась бомба. Ведь то, над чем была сосредоточена работа всего проекта, зависело от этих нескольких маленьких значков на бумаге. Сам Эйнштейн, когда еще до войны ему в первый раз сообщили о радиоактивных явлениях, характеризуемых эквивалентностью массы и энергии, как говорят, ответил: «Ist das wirklich so? Ist das wirklich so?» (Так ли это на самом деле?)

Однажды я в шутку заметил Фейнману: «Когда-нибудь люди обнаружат, что один кубический сантиметр вакуума в действительности стоит 10000 долларов — ведь именно такому количеству энергии он эквивалентен». Он тут же согласился и добавил: «Верно, но это, безусловно, должен быть чистый вакуум!» И в самом деле, людям сейчас уже известно о поляризации вакуума. Существующая между двумя электронами и двумя протонами сила равна не e2/r2, а бесконечному ряду, первым членом которого является это отношение. Она работает «сама на себя», как два почти-параллельных зеркала, показывающих «уходящие в бесконечность» отражения отражений.

Написав эти строки, я вспомнил еще об одном ощущении, которое я испытал, когда в Чикаго я вместе с Ферми посетил циклотрон. Он показал мне лабораторию и заставил пройти чрез невероятно тяжелую дверь, которая, сказал он, «превратит вас в бумажный лист, если вы под нее угодите». Когда мы проходили между полюсами магнитов, я потянулся в карман за лежавшим там перочинным ножичком, который я любил иногда повертеть в руках. Но только я коснулся его, как кто-то словно выдернул его у меня из руки. Сила вакуума! Она заставила меня физически ощутить реальность «пустого» пространства.

Фейнман также был неравнодушен к чисто математическим, не связанным с физикой занятиям. Я помню, как однажды он выступил с весьма занимательным сообщением по треугольным числам и умудрился всех позабавить своим юмором. Занимаясь математикой, он в то же время обнаруживал неразумие, происходящее от «избыточного» ума и нерациональность, следующую из столь странных интересов.