Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф. Очерк четвёртый. «Стремление к истине ценнее обладания ею»
Кандидат физико-математических наук, доктор естествознания (Германия) Евгений Беркович
Путь в науке, которым шёл последние годы жизни Альберт Эйнштейн, был далёк от того, чем занималось большинство его коллег.
Окончание. Начало см. «Наука и жизнь» №№ 1, 2, 3, 2020 г.
Преждевременное открытие
Путь в науке, которым шёл последние годы жизни Альберт Эйнштейн, был далёк от того, чем занималось большинство его коллег. Первая самостоятельная его статья по единой теории поля была закончена в июле 1925 года1. Тогда же завершил свою основополагающую статью о квантовой механике Вернер Гейзенберг2. А далее линии, намеченные этими работами, разошлись. Альберт Эйнштейн ещё тридцать лет пытался найти удовлетворительную теорию, объединяющую гравитацию и электромагнетизм. Подобной проблемой занимались, кроме него, и другие учёные, но областью массового исследования этот раздел физики не стал. В то же время квантовая физика привлекала всё новых и новых исследователей. Именно в этом направлении физика обогатилась новыми силовыми полями, были предсказаны, а потом обнаружены новые элементарные частицы, развита квантовая теория поля. Эйнштейн был далёк от этого. Одиночество его в научном мире увеличивалось с каждым годом. И в бытовом плане он всё более сторонился общества.
После насыщенной научными контактами жизни в Берлине с его Физическим коллоквиумом при университете и заседаниями Прусской академии обстановка в тихом американском Принстоне казалась деревенской. 20 ноября 1933 года, через месяц после переезда в этот университетский городок, Эйнштейн писал королеве Бельгии Елизавете Баварской, с которой успел подружиться за время совместного музицирования: «Это занятная церемонная деревенька, в которой обитают ничтожные полубоги на ходулях»3. А ещё через год и три месяца, 16 февраля 1935 года, в письме ей же: «Я совершенно безнадёжно увяз в научных проблемах; положение усугубляется и тем, что, будучи человеком пожилым, в здешнем обществе держусь особняком»4.
Кто-то смотрел на его научные усилия с жалостью, кто-то позволял себе издевательские шутки. В обзорной статье, посвящённой теме единой теории поля и вышедшей в свет в журнале «Naturwissenschaften» в 1932 году, Паули язвительно высказался о своём бывшем кумире: «Неистощимая изобретательность, а также завидная энергия, с которой он стремится к объединению, гарантировали нам в последние несколько лет появление в среднем одной теории в год… С психологической точки зрения интересно отметить, что в течение некоторого времени каждая очередная предложенная теория обычно представляется её автору „окончательным решением“»5.
Если в 1920-х годах физики следили за усилиями автора общей теории относительности создать единую теорию поля с восхищением и надеждой, то в 1930-х годах на фоне впечатляющих успехов квантовой механики и квантовой теории поля авторитет программы Эйнштейна заметно снизился. Ни одна из его попыток вывести из общей схемы конкретные уравнения движения элементарных частиц не увенчалась успехом. Всё новые и новые теории не выходили за рамки абстрактных математических структур, а их автор каждый раз выражал надежду, что он вот-вот получит физически значимый результат. Но все эти надежды остались нереализованными.
В то же время квантовая физика оказывалась поразительно результативной. Особенно богатым на открытия стал 1932 год. В этом году, всего через пять лет после окончательного оформления копенгагенской интерпретации квантовой механики, были открыты новые элементарные частицы: нейтральный нейтрон, входящий наряду с протоном в состав атомных ядер, и положительно заряженный позитрон — античастица электрона, предсказанная теоретически в 1928 году Полем Дираком. Парадокс истории: честь первооткрывателя античастиц должна была принадлежать Альберту Эйнштейну, но он прошёл мимо этой возможности, будучи сильно увлечённым поиском единой теории поля. За три года до Дирака, осенью 1925 года, Эйнштейн опубликовал в голландском журнале «Physica» небольшую статью под названием «Электрон и общая теория относительности». Начинается она необычной для научных статей фразой: «Нижеследующие замечания настолько просты, что я не надеюсь сказать в них что-либо новое»6. С позиций сегодняшнего понимания физики эта фраза свидетельствует о том, что автор не до конца осознал гениальность того, что он сделал. Ведь речь идёт, ни много ни мало, об открытии антиматерии!
В письме другу Мишелю Бессо, написанном из Женевы 28 июля 1925 года, «во время скучного заседания Лиги Наций», Эйнштейн в нескольких фразах описывает очередной подход к объединению гравитации и электромагнетизма в единую теорию, который нашёл выражение в упомянутой статье в журнале «Physica», и добавляет: «Это замечательная возможность, которая может соответствовать реальности. Теперь вопрос в том, совместима ли такая теория поля с существованием атомов и квантов. Не сомневаюсь в её правильности для макроскопического мира. Если бы расчёт конкретных задач был проще! Но всё это пока предварительно»7.
Вот это отношение к сделанному как к «предварительному» помешало увидеть действительно важное. А показано в статье следующее: для каждого поля, соответствующего некоторой элементарной частице с определённым положительным зарядом и заданной массой покоя, найдётся поле, которое описывает частицу с таким же, но отрицательным зарядом и той же самой массой покоя. Если использовать терминологию, установившуюся несколькими годами позже, Эйнштейн строго доказал, что для каждой элементарной частицы найдётся античастица с противоположным зарядом и той же массой. Для электрона такой частицей является позитрон, открытый в 1932 году. Эйнштейн посчитал свой результат не прорывом в антимир, как сейчас оценивается аналогичное достижение Поля Дирака, сделанное тремя годами позже, а серьёзной научной неудачей, даже катастрофой. Весь имевшийся в то время опыт подсказывал существование только двух заряженных элементарных частиц — протона и электрона, причём они никак не подходили на роль взаимных античастиц, ведь масса протона примерно в две тысячи раз больше массы электрона, а у античастиц, как доказал в работе 1925 года Эйнштейн, массы покоя должны быть одинаковыми. Это вопиющее противоречие с наблюдаемой реальностью сбило с толку автора статьи, и он признал в конце её: «Попытки слить воедино электродинамику с законами гравитации представляются нам недостаточно обоснованными»8.
Сделай Эйнштейн из доказанной им теоремы другой вывод, а именно предположи он существование ещё не найденных положительно заряженной частицы с массой электрона и отрицательно заряженной частицы с массой протона, к его славе автора теории относительности добавилась бы честь открытия античастиц, которая в 1928 году перешла к Полю Дираку.
Психологически Эйнштейна можно понять — он был всецело увлечён теорией непрерывного поля, в которой не оказалось места для материальных частиц. Частицами, как и другими полевыми сингулярностями и дискретностями, занималась квантовая механика, в становление которой немалый вклад внёс именно Поль Дирак. Эйнштейн же всегда относился к возможностям и методам этой науки с известным предубеждением.
Статья Альберта Эйнштейна «Электрон и общая теория относительности» оказалась ещё одним примером открытий, сделанных «преждевременно». Время для них ещё не наступило, и никто, включая гениального автора, не понимал до конца значения полученного результата. В дальнейшем никто не ссылался на эту статью, предвестника открытия Дирака. И сам Эйнштейн ни разу не вернулся к этой небольшой заметке, которая могла стать, но не стала эпохой в физике микромира.
Как бы скептически ни относился Альберт Эйнштейн к квантовой механике, совесть учёного и личное благородство не позволяли ему отмалчиваться, когда речь заходила о присвоении очередных Нобелевских премий по физике. Он прекрасно знал своё место в научном мире и то, как люди прислушиваются к его мнению.
Первый раз Эйнштейн привлёк внимание Нобелевского комитета к успехам атомной физики в 1928 году. В письме, отправленном 25 сентября, учёный отметил роль гипотезы о волнах материи: «По моему мнению, наиболее крупным и пока ещё не отмеченным по заслугам достижением физики является догадка о волновой природе механических процессов»9.
За это достижение Эйнштейн предложил наградить Луи де Бройля половиной премии, а вторую половину разделить между сотрудниками, осуществившими экспериментальное доказательство его гипотезы. В этом же письме Эйнштейн упомянул имена авторов матричной и волновой механики как возможных нобелевских лауреатов в будущем: «Нужно также рассмотреть кандидатуры теоретиков Гейзенберга и Шрёдингера (разделить премию между ними) и представить их к премии (может быть, на 1930 г.?). Что касается их достижений, то каждый из исследователей заслуживает полной Нобелевской премии, хотя их теории по сути своей совпадают. Однако, как мне кажется, в первую очередь нужно рассмотреть кандидатуру де Бройля, в особенности потому, что его идея несомненно верна, в то время как пока не ясно, что останется в будущем от грандиозных теорий двух других учёных»10.
Мнение Эйнштейна в отношении волновой гипотезы оказалось услышанным, и Нобелевская премия за 1929 год была присуждена Луи де Бройлю «за открытие волновой природы электрона».
В сентябре 1931 года Эйнштейн снова предлагает Нобелевскому комитету отметить Шрёдингера и Гейзенберга, авторов квантовой механики, в справедливости, по крайней мере, части которой он больше не сомневался: «По моему мнению, эта теория безусловно содержит часть окончательной истины. Результаты, полученные ими независимо друг от друга, настолько значительны, что было бы неуместно делить премию между двумя учёными»11.
Эйнштейн был неуверен, кто из них должен получить премию первым. С одной стороны, он считал достижение Шрёдингера более значительным, подчёркивая, правда, что это его личное мнение и он может ошибаться. С другой стороны, Гейзенберг опубликовал свою основополагающую работу раньше Шрёдингера.
Колебания Эйнштейна словно передались Нобелевскому комитету, который так и не присудил премию 1931 года никому. В следующем году ситуация повторилась: Эйнштейн снова настаивал на присуждении премии профессору Шрёдингеру из Берлина, так как «наше понимание квантовых явлений расширилось в основном благодаря его работам, связанным с работами де Бройля»12.
Нобелевский комитет решил ещё один год воздержаться от присуждения премии, а в 1933 году назвал Вернера Гейзенберга лауреатом премии за 1932 год, а премию за 1933 год разделил между Шрёдингером и Дираком.
«Завидная судьба»
Через две недели после своего семидесятилетия, которое он назвал «грустным событием», Альберт Эйнштейн в письме Морису Соловину от 28 марта 1949 года признаётся: «Вы думаете, что я с чувством полного удовлетворения смотрю на дело всей моей жизни. Вблизи же всё выглядит иначе. Нет ни одного понятия, относительно которого я был бы уверен, что оно останется незыблемым. Я даже не уверен, что нахожусь на правильном пути вообще. Современники же видят во мне еретика и реакционера, который, так сказать, пережил самого себя. Всё это, конечно, вопрос моды и объясняется их недомыслием, но чувство неудовлетворённости поднимается во мне изнутри»13.
Несмотря на то что преодолеть математические трудности создания единой теории поля автору теории относительности не удаётся ни с одним из посланных ему судьбой ассистентов, Эйнштейн не считает свою работу бесполезной. Напротив, в письме от 14 декабря 1946 года Мишелю Бессо, с которым он делился самым сокровенным, учёный называет её плодотворной и верит в будущее признание: «Единственный, с кем мне приходится иметь дело де факто, — это мой ассистент, вместе с которым я тружусь над приложениями теории относительности, — тихая, плодотворная работа, значение которой будет со временем признано»14.
Надежда пронизывает и его письмо Мишелю от 15 апреля 1950 года, хотя автор отдаёт себе отчёт в немыслимой сложности задачи: «Отсюда получается, что возможность сравнения с чем-то известным из опыта следует ожидать только в том случае, когда найдены строгие решения системы уравнений, в которых „отразятся“ „известные“ из опыта образы и их переменные воздействия. Но так как это чудовищно трудно, то можно понять и скептическую позицию современных физиков. Пока что они имеют полное право считать мой путь неплодотворным. Но долго это продолжаться не будет. Постепенно они увидят, что с помощью квазиэмпирического метода в сути вещей не разобраться»15.
Трудность задачи не обескураживает учёного — напротив, он сражается с проблемами, не жалея себя, как Дон Кихот сражался с ветряными мельницами. Не зря и сам Эйнштейн вспоминает героя романа Сервантеса в том письме от 15 апреля 1950 года, одном из последних своих посланий Мишелю Бессо: «Это верно, что при таких обстоятельствах оказываешься в положении Дон Кихота, поскольку нет никакой уверенности в том, что когда-либо будет возможность узнать, „истинна“ ли теория или нет»16.
Чем дольше длится борьба за единую теорию поля, тем чаще приходят сомнения. В письме Бессо от 12 декабря 1951 года они выражены наиболее ярко: «Целых 50 лет сознательного поиска ничуть не приблизили меня к ответу на вопрос: что такое кванты света? Сегодня же любой проходимец считает, что ему это известно, но он заблуждается. В возможности естественного обобщения гравитационных уравнений я теперь уверен, но не могу выяснить, кроется ли за этим что-либо физически истинное»17.
Вот одно из типичных признаний старому другу Мишелю, сделанное 24 июля 1949 года: «После нескольких лет работы я, наконец, нашёл естественное обобщение уравнений гравитационного поля; я полагаю, что оно окажется пригодным для единой теории поля. Однако из-за того, что вычислить соответствующие интегралы очень трудно, я не располагаю вескими аргументами ни за, ни против. Авгуры сходятся на том, что современной математике с этим не справиться. Но я не прекратил борьбу и мучительно занимаюсь этим денно и нощно»18.
Но как всегда у Эйнштейна, на смену сомнениям вновь приходит надежда, что он на правильном пути. В письме Мишелю Бессо от 6 марта 1952 года читаем: «Должен тебе сказать, что мне при обобщении общей теории относительности удалось добиться весьма решительного успеха (пару недель тому назад). До сих пор уравнения для несимметричного поля не были однозначно определены. Теперь этот недостаток преодолён расширением групповых свойств поля»19.
В отличие от большинства коллег-физиков, которые ищут законы природы, отталкиваясь от «опытных фактов», Альберт Эйнштейн шёл другим путём: он пытался сформулировать теорию, исходя из общих логических требований к ней. Свой путь он обосновывает такими соображениями (письмо Бессо от 20 марта 1952 года): «И чем дальше продвигается теория, тем отчётливее становится ясным, что индуктивным путём нельзя найти основные законы, на основе одних опытных фактов (например, уравнения поля тяготения или уравнения Шрёдингера в квантовой механике)»20.
И затем следует чеканная формулировка, достойная войти в учебники философии познания: «Путь от частного к общему интуитивен, путь от общего к частному — логичен»21.
Именно с помощью смелых логических допущений можно, по мнению Эйнштейна, построить новую единую теорию, которую подтвердят результаты экспериментов: «И мы как раз весьма далеки от существования разумной и согласующейся с фактами теории света и материи! Мне кажется, что продвинуть этот вопрос дальше смогут только смелые умозрительные заключения, а не аккумулирование опытных данных. Имеется более чем достаточно непонятного экспериментального материала»22.
И всё же сомнения не оставляют — не видеть безуспешности своих многолетних усилий великий физик не мог. И от самого близкого друга, с которым сохранил на всю жизнь общение на «ты», скрыть свою неуверенность он и не пытался (письмо Бессо от 14 мая 1954 года): «В случае обобщённой теории поля дело настолько запутано, что мне и самому не ясно, следует ли верить в её истинность или нет. Над этим ещё многие поломают себе голову и после того, как меня не станет»23.
И в другом письме от 22 сентября 1953 года: «Мы, наверное, не доживём до решения этого вопроса»24.
В последнем письме Мишелю Бессо, 10 августа 1954 года, Эйнштейн допускает, что все последние десятилетия шёл не тем путём: «Но я считаю вполне возможным, что физика может быть обоснована не только с помощью понятия поля, т. е. непрерывной структуры. Тогда из всего моего воздушного замка, включая и теорию гравитации, да и всю остальную нынешнюю физику, ничего не останется»25.
Альберт Эйнштейн привык в одиночку решать сложнейшие задачи. Триумф общей теории относительности, к которому он упорно шёл в течение десяти лет, давал надежду, что и с единой теорией поля, охватывающей и макро- и микромир, тоже удастся рано или поздно справиться. Но в немыслимой сложности этой задачи учёный не сомневался. Этому его тоже научил богатый жизненный опыт. Верному Мишелю Бессо он как-то признался (письмо от 15 апреля 1950 года): «За свою долгую жизнь я научился одному: подобраться к „Нему“ поближе чертовски трудно, если только стремиться проникнуть вглубь»26.
Опускать руки и останавливаться на полпути Эйнштейн не привык. Всю жизнь он работал, используя каждую свободную минуту. И до последнего часа не прекращал «стремиться проникнуть вглубь».
Однако здоровье учёного становилось всё хуже и хуже. Морису Соловину он сообщает в письме от 27 февраля 1955 года: «Я только что преодолел довольно тяжёлую анемию, от которой меня избавило медицинское искусство. Колёса снова кое-как крутятся, только мозг слегка заржавел. Нельзя не признать, что дьявол добросовестно ведёт счёт годам»27.
Вечером в среду 13 апреля 1955 года с Эйнштейном случился приступ — разорвалась аневризма брюшной аорты. О своей болезни он знал давно, но от операции отказывался. Его слова сохранила бессменный секретарь последних десятилетий Хелен Дюкас: «Я уйду, когда сам того захочу. Искусственно продлевать жизнь — бездарно. Я сделал своё, пора уходить. Я хочу уйти красиво»28.
В пятницу 15 апреля Эйнштейна перевели в принстонский госпиталь. На последнюю встречу с отцом прилетел старший сын Ганс Альберт. После уколов морфия больному стало лучше, и в субботу он позвонил домой, попросив принести ему очки и последние заметки по единой теории поля.
В январе 1951-го Эйнштейн написал бельгийской королеве-матери, с которой в тридцатые годы играл струнные квартеты: «Я больше не играю на скрипке. С годами мне становится невыносимым слушать собственную игру. Надеюсь, Вас не постигла та же участь. Что ещё остаётся мне — это бесконечная работа над сложными научными проблемами. Волшебное очарование этой работы останется со мной до последнего вздоха»29.
Он и работал до последнего вздоха. Абрахам Пайс, часто беседовавший с Эйнштейном в Принстоне, описывает свою последнюю встречу с ним в декабре 1954 года. Учёный болел и несколько недель не показывался в институте, а Пайс хотел с ним попрощаться перед тем, как уехать в отпуск: «Войдя в дом, я поднялся на второй этаж и постучал в дверь его кабинета. Раздался тихий голос: „Войдите“. Эйнштейн сидел в кресле, на ноги было наброшено одеяло, на коленях лежал блокнот. Он работал. Эйнштейн тут же отложил записи и поздоровался со мной. Мы приятно провели с полчаса, разговаривая не помню уж о чём. Затем мы попрощались, обменявшись рукопожатием. Подойдя к двери кабинета, до которой было шагов пять, я оглянулся. Эйнштейн сидел в кресле с блокнотом на коленях, с карандашом в руке, забыв обо всём. Он работал»30.
Двенадцать страничек, испещрённых формулами и уравнениями, остались на его прикроватной тумбочке в принстонском госпитале, когда в четверть второго ночи в понедельник 18 апреля 1955 года сердце Альберта Эйнштейна остановилось.
В письме жене Макса Борна — Хедвиг, написанном уже после смерти Эйнштейна, его падчерица Марго описала последние часы великого учёного: «Сначала я его не узнала, так он изменился в лице от болей и потери крови. Но его сущность осталась прежней. Он обрадовался тому, что я немного лучше выгляжу, шутил со мной и полностью осознавал своё состояние; он говорил с глубоким спокойствием — даже с лёгким юмором — о врачах и ожидал своего конца как предстоящее природное событие. Таким же бесстрашным, каким он был в жизни, таким же спокойным и скромным был он перед лицом своей смерти. Без сентиментальности и без сожаления ушёл он из этого мира»31.
Словно предвидя свой конец, Альберт Эйнштейн писал Мишелю Бессо 24 июля 1949 года: «Завидная судьба, когда до последнего вздоха ты захвачен работой»32.
Счастливый Сизиф
Жизнь Эйнштейна — прекрасная иллюстрация к мысли Альбера Камю, высказанной в новелле «Миф о Сизифе»: «Сизиф учит высшей верности, которая отвергает богов и двигает камни. Он тоже (как Эдип у Софокла. — Прим. Е. Б.) считает, что всё хорошо. Эта вселенная, отныне лишённая властелина, не кажется ему ни бесплодной, ни ничтожной. Каждая крупица камня, каждый отблеск руды на полночной горе составляет для него целый мир. Одной борьбы за вершину достаточно, чтобы заполнить сердце человека. Сизифа следует представлять себе счастливым (выделено мной. — Прим. Е. Б.)»33.
Словно Сизиф, переживал Эйнштейн крах теории, которую заботливо, камень за камнем, строил год за годом. Ни научные неудачи, ни предательство сотрудников, на которых возлагались большие надежды, не выбивали учёного из седла. Эйнштейн продолжал упорно работать, готовя к публикации новые и новые статьи, как самостоятельно, так и в соавторстве с ассистентами. Один из них, Эрнст Штраус, так описывает типичный ход такой работы: «Первая теория, над которой мы работали, когда я стал его ассистентом, разрабатывалась самим Эйнштейном уже более года, и мы продолжали работать над ней ещё около девяти месяцев. Однажды вечером я нашёл некоторый класс решений уравнения поля, и на следующее же утро оказалось, что эта теория лишилась своего физического содержания. Всё утро мы ворочали её и так и этак, но неизбежно приходили всё к тому же выводу. Мы отправились домой на полчаса раньше. Должен сказать, что я был совершенно удручён случившимся. Интересно, думал я, если чувствует себя так скверно из-за того, что разрушилось воздвигнутое здание, простой рабочий, то как же должен чувствовать себя архитектор!»34.
Так думали многие люди и приходили к выводу, что Эйнштейн второй половины своей жизни — неудачник и несчастный человек. Ведь его попытки решить поставленную задачу одна за другой терпели неудачу. Но думать так о великом физике — значит, абсолютно его не понимать. Неудачи не обескураживали учёного: он привык решать трудные задачи десятилетиями.
Эрнст Штраус продолжает воспоминания о дне после очередного крушения надежд: «Когда на следующий день я пришёл на работу, Эйнштейн был взволнован и полон энергии: „Послушайте, я думал над этим всю ночь, и мне кажется, что правильно было бы…“ Так было положено начало разработке совершенно новой теории, которая также через полгода превратилась в кучу макулатуры и над которой скорбели не дольше, чем над предыдущей»35.
После провала очередной попытки добиться от новой теории физически проверяемых результатов Эйнштейн в письме Мишелю Бессо от 8 августа 1949 года признаётся: «У меня уже построена теория, строго последовательная и достаточно разумная, но моих математических методов не хватает для разработки ощутимых следствий»36.
Тем не менее он сам в письме Соловину от 28 марта 1949 года подтверждает своё душевное спокойствие: «Впрочем, иначе и быть не может, если ты критически относишься к себе, честен, а чувство юмора и скромность позволяют сохранять внутреннее равновесие, несмотря на все внешние воздействия»37.
Обращаясь к Мишелю Бессо, Эйнштейн высказывается ещё более сочно: «Всё, что я тебе пишу, ты можешь показывать, кому захочешь. Я давно махнул рукой на всякое засекречивание. Да я к тому же не поп, который несчастен, если ему не удаётся „обратить“ других в свою веру»38.
В письме Соловину от 27 июня 1938 года Эйнштейн говорит об одиночестве без сожаления и горечи: «В Европу я не собираюсь. Лето проведу в каком-нибудь тихом уголке и вообще постараюсь устроиться так, чтобы поменьше иметь дела с людьми. Если кто-нибудь и может понять моё желание, так это Вы»39.
Внутренней связи с единомышленниками он не терял никогда. В 1932 году Альберт Эйнштейн произнёс небольшую речь «Моё кредо», звуковая запись которой была издана в виде патефонной пластинки. В частности, учёный сказал: «Хотя в повседневной жизни я типичный индивидуалист, всё же сознание незримой общности с теми, кто стремится к истине, красоте и справедливости, не позволяет чувству одиночества овладеть мной»40.
Мнение творцов квантовой механики относительно усилий Эйнштейна идти своим путём со временем менялось. Поль Дирак в «Воспоминаниях о необычайной эпохе», по сути, соглашается с точкой зрения вечного оппонента Нильса Бора и Вернера Гейзенберга, считавшего их детище «теорией правильной, но неполной»: «Я не исключаю возможности, что в конце концов может оказаться правильной точка зрения Эйнштейна, потому что современный этап развития квантовой теории нельзя рассматривать как окончательный. В этой теории существует немало нерешённых проблем, о которых я расскажу позже... Современная квантовая механика — величайшее достижение, но вряд ли она будет существовать вечно. Мне кажется весьма вероятным, что когда-нибудь в будущем появится улучшенная квантовая механика, в которой мы вернёмся к причинности и которая оправдает точку зрения Эйнштейна. Но такой возврат к причинности может стать возможен лишь ценой отказа от какой-нибудь другой фундаментальной идеи, которую сейчас мы безоговорочно принимаем. Если мы собираемся возродить причинность, то нам придётся заплатить за это, и сейчас мы можем лишь гадать, какая идея должна быть принесена в жертву. Таковы основные положения, связанные с фундаментальными уравнениями новой механики и с их интерпретацией»41.
Разногласия со сторонниками квантовой механики Альберт Эйнштейн в последний раз сформулировал незадолго до смерти в заметке «Автобиографические наброски» в 1955 году: «Со времени завершения теории гравитации теперь прошло уже сорок лет. Они почти исключительно были посвящены усилиям вывести путём обобщения из теории гравитационного поля единую теорию поля, которая могла бы образовать основу для всей физики. С той же целью работали многие. Некоторые обнадёживающие попытки я впоследствии отбросил. Но последние десять лет привели, наконец, к теории, которая кажется мне естественной и обнадёживающей. Я не в состоянии сказать, могу ли я считать эту теорию физически полноценной; это объясняется пока ещё непреодолимыми математическими трудностями; впрочем, такие же трудности представляет применение любой нелинейной теории поля. Кроме того, вообще кажется сомнительным, может ли теория поля объяснить атомистическую структуру вещества и излучения, а также квантовые явления»42.
Комментируя противостояние Эйнштейна мнению большинства физиков, Поль Дирак склоняется к позиции автора теории относительности: «Большинство физиков были вполне довольны достигнутой точностью теории, но Эйнштейн не сдавался. Он, конечно, знал об этой точности, но всё же считал, что теория неверна в самой основе, а потому выбранный путь не приведёт к серьёзным успехам в физике. В этой полемике я скорее склонен согласиться с Эйнштейном. Думаю, что в конце концов Эйнштейн может оказаться правым, однако утверждать этого нельзя до тех пор, пока в нашем распоряжении не появится новая квантовая механика, более совершенная, чем та, что у нас есть сейчас»43.
Давать оценку жизни Эйнштейна может лишь тот, кто сам причастен к высокому творчеству. Учёный словно предвидел, сколько непрошенных судей и несправедливых приговоров обретёт он после ухода. В эссе «Религия и наука», написанном в 1930 году, он предупреждает: «Тем же, кто судит о научном исследовании главным образом по его результатам, нетрудно составить совершенно неверное представление о духовном мире людей, которые, находясь в скептически относящемся к ним окружении, сумели указать путь своим единомышленникам, рассеянным по всем землям и странам. Только тот, кто сам посвятил свою жизнь аналогичным целям, сумеет понять, что вдохновляет таких людей и даёт им силы сохранять верность поставленной перед собой цели, несмотря на бесчисленные неудачи. Люди такого склада черпают силу в космическом религиозном чувстве»44.
О своём ощущении счастья Эйнштейн рассказал в 1925 году, когда Лондонское Королевское астрономическое общество наградило его золотой медалью: «Тому, кому удаётся найти идею, позволяющую проникнуть несколько глубже в вечную тайну природы, оказана великая милость. Кто при этом заслуживает ещё признания, симпатии и авторитета у лучших людей своего времени, тот получает, пожалуй, большее счастье, чем может вынести человек»45.
Эйнштейн всю жизнь был одержим работой. Он мог трудиться в любых условиях — в кабинете, в каюте, в шалаше… Он доводил себя до полного изнеможения, годами решая неподдающуюся проблему. И тем не менее эта работа делала его счастливым.
Он не мог не работать. Будто какая-то непреодолимая сила, которую он иногда называл «Сфинкс», заставляла его брать в руки карандаш или перо. В 1950 году, отвечая даме, которая поздравила его с днём рождения, Эйнштейн так описал эту силу: «Весь год Сфинкс пристально смотрит на меня с упрёком; он вычёркивает из жизни всё личное и причиняет мне боль, напоминая о Непостижимом. <…> Сфинкс ни на минуту не отпускает меня»46.
В то же время соприкосновение с Непостижимым вдохновляло. В уже упомянутой речи Эйнштейна «Моё кредо» есть такие слова: «Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека, — это ощущение таинственности. Оно лежит в основе религии и всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и науке. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне если не мертвецом, то, во всяком случае, слепым. Способность воспринимать то непостижимое для нашего разума, что скрыто под непосредственными переживаниями, чья красота и совершенство доходят до нас лишь в виде косвенного слабого отзвука, — это и есть религиозность. В этом смысле я религиозен. Я довольствуюсь тем, что с изумлением строю догадки об этих тайнах и смиренно пытаюсь мысленно создать далеко не полную картину совершенной структуры всего сущего»47.
Человек, который всю жизнь, как Эйнштейн, стоял перед лицом таинственного, просто не мог не быть счастливым. В этом без патетики и высоких слов признался учёный в письме 1939 года бельгийской королеве-матери: «Я благодарен судьбе за то, что она сделала жизнь волнующим переживанием, так что жизнь показалась осмысленной»48.
Фразу, завершающую «Автобиографические наброски» Альберта Эйнштейна, без колебаний можно отнести ко всей его жизни: «Как бы то ни было, нам остаются в утешение слова Лессинга: „Стремление к истине ценнее, дороже уверенного обладания ею“»49.
Вместо послесловия
В 1960—1970-е годы отношение физиков к великому замыслу Эйнштейна стало меняться: его идеи о единой теории поля переживали своеобразный ренессанс. Вот что рассказал в одном интервью главный научный сотрудник Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау профессор Александр Белавин: «В 1970-е годы возникла известная сегодня Стандартная модель — теория, которая описывает наш мир. Она говорит, что всё вокруг устроено из фундаментальных частиц: кварков, лептонов и так далее, которые между собой связаны посредством трёх фундаментальных взаимодействий — сильного, слабого и электромагнитного. Есть ещё гравитационное, которое в Стандартную модель не укладывается. Это очень разные связи, но оказывается, что с точки зрения математики они все построены по одному принципу — “калибровочной инвариантности”. Когда учёные начинают это описывать в виде формул и уравнений, мы видим, что это одна и та же математическая структура, и это совершенно потрясающе! Можно предположить, что наш мир можно описать каким-то единым законом, единой теорией. Теорией, которая будет описывать все взаимодействия фундаментальных частиц, включая гравитационное»50.
В 1979 году академик Я. Б. Зельдович в статье, посвящённой столетию Эйнштейна, подчёркивал: «Но проходят десятилетия, и мы со всё большим почтением относимся к постановке задачи в самом общем смысле. На наших глазах развиваются единые теории — теории, объединяющие слабое и электромагнитное взаимодействие, на очереди их объединение с теорией ядерных сил и сильного взаимодействия. Сама тенденция к объединению теорий плодотворна. Когда-нибудь — рано или поздно — придёт и синтез теории элементарных частиц с теорией тяготения. Этот синтез будет очень не похож на „единую теорию поля“ 1925—1955 гг., и всё же мы должны будем вспомнить и оценить устремления Эйнштейна»51.
Отмечая выдающуюся роль автора теории относительности в построении единой теории поля, Яков Борисович Зельдович признаётся: «На долгом и трудном пути познания природы мы снова и снова находим идеи, восходящие к Эйнштейну»52.
Прошедшие с тех пор четыре десятилетия подтверждают слова академика Зельдовича. Казавшаяся маргинальной и обречённой на провал задача, поставленная перед самим собой Эйнштейном, стала одной из главных для современных физиков и математиков. На стыке наук родилась теория струн, целью которой, по словам профессора Белавина, является «построение фундаментальной единой теории микромира»53, то есть именно то, к чему всю жизнь упорно шёл автор теории относительности, так и не добившись окончательного результата.
Редакция благодарит автора за предоставленные иллюстрации.
Комментарии к статье
1 Эйнштейн Альберт. Единая полевая теория тяготения и электричества. Собрание научных трудов в 4томах. Т.II, с.171—177.— М.: Наука, 1966.
2 Heisenberg Werner. Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen // Zeitschrift für Physik, B.33, S.879—893. 1925.
3 Пайс Абрахам. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна / Пер. с англ. В.И. и О.И.Мацарских. Под редакцией А.А.Логунова.— М.: Наука, 1989, с.435.
4 Там же.
5 Пайс Абрахам. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна / Пер. с англ. В.И. и О.И.Мацарских. Под редакцией А.А.Логунова.— М.: Наука, 1989, с.334.
6 Эйнштейн Альберт. Электрон и общая теория относительности. Собрание научных трудов в 4томах. ТомII, с.167—170.— М.: Наука, 1966, с.167.
7 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо, 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1975—1976, с.5—42.— М.: Наука, 1978, с.12.
8 Эйнштейн Альберт. Электрон и общая теория относительности. Собрание научных трудов в 4томах. ТомII, с.167—170.— М.: Наука, 1966, с.170.
9 Пайс Абрахам. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна / Пер. сангл. В.И. и О.И.Мацарских. Под редакцией А.А.Логунова.— М.: Наука, 1989, с.486.
10 Там же.
11 Там же.
12 Пайс Абрахам. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна / Пер. сангл. В.И. и О.И.Мацарских. Под редакцией А.А.Логунова.— М.: Наука, 1989, с.487.
13 Эйнштейн Альберт. Письма к Морису Соловину. Собрание научных трудов в 4томах. ТомIV, с.547—575.— М.: Наука, с.561.
14 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо. 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1977, с.5—72.— М.: Наука, 1980, с.17.
15 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо. 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1977, с.5—72.— М.: Наука, 1980, с.38.
16 Там же, с.37.
17 Там же, с.41.
18 Там же, с.22—23.
19 Там же, с.44.
20 Там же, с.44.
21 Там же.
22 Там же, с.54.
23 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо. 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1977, с.5—72.— М.: Наука, 1980, с.66.
24 Там же, с.61.
25 Там же, с.71—72.
26 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо. 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1977, с.5—72.— М.: Наука, 1980, с.39.
27 Эйнштейн Альберт. Письма к Морису Соловину. Собрание научных трудов в 4томах. ТомIV, с.547—575.— М.: Наука, с.575.
28 Пайс Абрахам. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна / Пер. сангл. В.И. и О.И.Мацарских. Под редакцией А.А.Логунова.— М.: Наука, 1989, с.454—455.
29 Хофман Банеш. Альберт Эйнштейн: творец и бунтарь.— М.: Прогресс, 1983, с.197.
30 Пайс Абрахам. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна / Пер. сангл. В.И. и О.И.Мацарских. Под редакцией А.А.Логунова.— М.: Наука, 1989, с.455.
31 Albert Einstein — Hedwig und Max Born. Brief-wechsel 1916—1955.— München: Nymphenburger Verlagshandlung, 1969, S.310.
32 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо. 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1977, с.5—72.— М.: Наука, 1980, с.23.
33 Камю Альбер. Миф о Сизифе. Эссе об абсурде (пер. А.М.Руткевича). В сборнике: Сумерки богов. Сост. и общ. ред. А.А.Яковлева — М.: Политиздат, 1990, с.222 —318, с.308.
34 Хофман Банеш. Альберт Эйнштейн: творец и бунтарь.— М.: Прогресс, 1983, с.185.
35 Там же.
36 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо. 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1977, с.5—72.— М.: Наука, 1980, с.25.
37 Эйнштейн Альберт. Письма к Морису Соловину. Собрание научных трудов в 4томах. ТомIV, с.547—575.— М.: Наука, с.561—562.
38 Переписка А.Эйнштейна и М.Бессо. 1903—1955. В книге: У.И.Франкфурт (сост.). Эйнштейновский сборник 1977, с.5—72.— М.: Наука, 1980, с.32.
39 Эйнштейн Альберт. Письма к Морису Соловину. Собрание научных трудов в 4томах. ТомIV, с.547–575.— М.: Наука, с.556.
40 Эйнштейн Альберт. Моё кредо. Собрание научных трудов в 4томах. Т.IV. с.175—176.— М.: Наука, с.176.
41 Дирак Поль. Воспоминания о необычайной эпохе. Сборник статей / Перевод сангл. Н.Я.Смородинской. Под редакцией и с послесловием Я.А.Смородинского.— М.: Наука, 1990, с.131.
42 Эйнштейн Альберт. Автобиографические наброски. Собрание научных трудов в 4томах. Т.IV, с.350—357.— М.: Наука, с. 355—356.
43 Дирак Поль. Воспоминания о необычайной эпохе. Сборник статей / Перевод сангл. Н.Я.Смородинской. Под редакцией и с послесловием Я.А.Смородинского.— М.: Наука, 1990, с.52.
44 Эйнштейн Альберт. Религия и наука. Собрание научных трудов в 4томах. Т.IV, с.126—129.— М.: Наука, с.129.
45 Хофман Банеш. Альберт Эйнштейн: творец и бунтарь.— М.: Прогресс, 1983, с.201.
46 Там же, с.202.
47 Эйнштейн Альберт. Моё кредо. Собрание научных трудов в 4томах. Т.IV. с.175—176.— М.: Наука, с.176.
48 Хофман, Банеш. Альберт Эйнштейн: творец и бунтарь.— М.: Прогресс, 1983, с.199.
49 Эйнштейн Альберт. Автобиографические наброски. Собрание научных трудов в 4томах. Т.IV, с.350—357.— М.: Наука, с.356.
50 Белавин Александр. А что если у пространства десять измерений? (Беседовала Елена Кудрявцева.) // Огонёк, №№29—30 от 05.08.2019, с.30.
51 Зельдович Я.Б. Альберт Эйнштейн, его время и творчество // Природа, 1979, с.8.
52 Там же.
53 Белавин Александр. А что если у пространства десять измерений? (Беседовала Елена Кудрявцева.) // Огонёк, №№29—30 от 05.08.2019, с.30.
Статьи по теме
- Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф. Очерк третий. Эйнштейн в Америке
- Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф. Очерк второй. Эйнштейн против Паули. Единая теория поля
- Трагедия Эйнштейна, или Счастливый Сизиф. Очерк первый. Эйнштейн против Бора. Квантовая механика
Читайте в любое время
