Время вспять, или Физик, физик, где ты был
Шрифт:
(Читатель вправе удивиться этому неожиданному взрыву эрудиции, но она мне понадобится позже в рассказе о защите моей диссертации в Оксфорде в 1950 году.)
Возвращусь к книге Фока. Она была чудом ясности и краткости. На двухстах страницах она давала читателю все необходимое для использования квантовой механики, а не для обожания, как было принято у нас. Не могу лучше описать впечатление, которое книга Фока произвела на меня, не сказав, что я сразу решил ехать в СССР, чтобы работать под руководством Фока. Теперь я точно не помню, когда этот безумный проект зародился в моей бесталанной головушке, в 1937 или 1938 году. Я обсуждал его с товарищами, и все завидовали моему знанию русского языка, которое открывало передо мной такие заманчивые возможности. Отец, который сохранил свой советский паспорт и редко высказывался отрицательно о СССР, на этот раз сказал мне очень решительно, что, если
Третьей книгой была монография Дирака «Принципы квантовой механики». Могу кратко выразить то, что я думаю об этой книге, следующими словами: «Это величайшая книга, когда-либо написанная о физике». Это очень математическая книга, но математика в ней незаметна. Дирак создает впечатление, что он почти не знает математики и постепенно изобретает сам понятия, в которых нуждается. Можно для примера назвать его дельта-функцию, из которой пятнадцать лет спустя мой друг Лоран Шварц (Laurent Schwartz) сделал «порядочную женщину», узаконив ее своей теорией «распределений» (distributions). Помню, как на одной из своих лекций в Институте Анри Пуанкаре, после войны, Дирак беспокоился о сходимости одного бесконечного ряда. «Стареет», — шепнул я своему соседу.
*После Вейля (Weyl) и Вигнера (Wigner) стало известно, что теория групп является краеугольным камнем квантовой механики; Дирак в своей книге с невозмутимым бесстыдством использует группу перестановок, создавая впечатление, что никогда не слышал о ней раньше. С каким величием он раз и навсегда кладет конец диспуту между квантовой и волновой механикой, вводя с самого начала свою абстрактную формулировку, благодаря которой сам диспут становится излишним. Наконец, всего на тридцати страницах он дает изложение релятивистской теории электрона, которое безжалостно сводит к нулю усердие де Бройля в его книге.*
В 1961 году вышла в свет моя первая монография, которую, подражая Дираку, я нахально назвал «Принципы ядерного магнетизма». (Откровенно говоря, да простит меня читатель, я считаю, что на эту тему за последние тридцать лет никто лучше не написал.) Двадцать лет спустя издатель моей и Дирака книг, Оксфорд Пресс (Oxford Press), выпустил дешевое издание обеих книг с такой рекламой: «Два великих классика от Оксфорд Пресс в первый раз в дешевом издании». У меня от гордости «в зобу дыханье сперло», но, когда я показал эту рекламу своему американскому коллеге Слихтеру (Slichter) (о котором еще будет идти речь впереди), он меня «зарезал»: «Воображаю, как Дирак сходит с ума от счастья».
Занимался понемногу я и математикой. Заказал русский перевод «Современного анализа» Уитекера и Уатсона (Whittaker and Watson) и собрался тщательно его изучить, и, в частности, решить все задачи, которые он содержал. Мне посоветовал это безумное предприятие товарищ, только что вернувшийся из Палестины, где англичане продержали его три года в тюрьме за деятельность, которую они не одобряли, и где он успел за это время совершить тот самый подвиг, который он рекомендовал мне. Скоро я убедился, что он пользовался исключительно благоприятной обстановкой для такого подвига, и отказался от своей попытки. Если читатель знаком с этой книгой, он меня поймет. Но я приобрел в переводе «Методы математической физики» Куранта и Гильберта, которые сочетали ясность со строгостью. Это не имело ничего общего с кромсанием эпсилонов на маленькие кусочки господином Гурса.
За три туманные года у меня, наверное, было еще и другое чтение такого же рода, но большая часть, я думаю, всплыла здесь на поверхность моей памяти. Я ничего не сказал про разные полунаучные, полуфилософские популяризации Анри Пуанкаре, Эмиля Бореля, Луи де Бройля, Жана Перрена, Эддингтона, Джинса и других, в которых я находил передышку в более суровом труде.
Понятно, все это чтение велось с пером и бумагой. Я проделывал сам все вычисления и исписывал чудовищное количество бумаги. Очевидно, по крайней мере очевидно для меня, что невозможно предаваться такого рода деятельности исключительно для удовольствия набивать свою башку знаниями восемь часов в день шесть дней в неделю. У меня бывали более или менее длинные промежутки усталости и даже полного упадка духом, когда, кроме занятий с моими тапирами, я ничего не делал, ходил в кино, в бассейн или просто валялся на кровати, читая детективы. Неудивительно, что мой бедный отец решил, что я неудачник и лентяй; мне и самому иногда так казалось.
Перед
Луи Викт'oр Пьер Реймон дюк де Бройль (1892–1987) сделал одно из величайших открытий нашего века, имя которому волновая природа материи. Его формула =(h/р) стоит в одном ряду с величайшими формулами Планка Е=h и Эйнштейна Е=mc2. Де Бройль — отпрыск знаменитой семьи воинов и государственных деятелей. Его предки итальянского происхождения принадлежали к семье Броглиа (Broglia), младшей ветви семейства Грибальди (не Гарибальди!) из Пьемонта, с родословной, начинавшейся в XII веке. Во Франции они появились в XVII веке. Луи де Бройль прямой потомок Франсуа-Мари (Francois-Marie) Броглиа (1611–1656). Это первый из Броглиа, который был на службе у короля Франции и переменил свою фамилию на Бройль. Он был блестящим и доблестным воином и посмертно был произведен в маршалы. Трое следующих его потомков тоже заслужили звания маршалов. Второй из них — Франсуа-Мари (как и дед его) — был пожалован французским королем наследственным званием дюка (т. е. герцога). Титул этот после смерти унаследовал его старший сын. Сын Франсуа-Мари — Виктор-Франсуа — был награжден германским императором титулом принца Святой Романо-Германской империи, который (в отличие от титула дюка) стали носить все его прямые потомки мужского и женского пола. (Почему я вдаюсь в эти геральдические подробности? Да вот почему: когда в 1929 году после присуждения Нобелевской премии имя Луи де Бройля стало известно широкой публике, не так хорошо осведомленной в геральдике, как мой читатель и я, многие удивлялись, почему Луи называли принцем, в то время как его старшего брата Мориса (Maurice), тоже крупного ученого, «только» дюком. Объяснялось это просто: «принц де Бройль» — иностранный титул, в то время как «дюк» — французский титул, принадлежащий перворожденному мужского пола, и стоит выше. Луи стал дюком после кончины Мориса, который не оставил сына.)
После Виктора-Франсуа семья переходит к гражданской государственной службе. Его сын Шарль был либералом, принял революцию 1789 года и не захотел эмигрировать, в результате чего жизнь свою кончил на гильотине, что, боюсь, положило конец либеральным замашкам династии де Бройлей. Сын Шарля, Леон-Виктор, и внук Альберт — оба стали премьер-министрами после реставрации монархии во Франции. Сын Альберта занимался только своим имением, а его дети — Морис и наш герой Луи — стали выдающимися учеными.
Старший — Морис (1875–1960) — был экспериментатором. Он начал свою карьеру как морской офицер, но после смерти отца подал в отставку и оборудовал частную лабораторию в своем парижском особняке, несмотря на то, что все вокруг считали, что проводить досуг, играя с какими-то странными машинами, даже в собственном особняке и с помощью собственного механика, вместо того, чтобы быть генералом, адмиралом, государственным деятелем или, по крайней мере, крупным землевладельцем, вряд ли подобает отпрыску де Бройлей. Он занимался с большим успехом опытами в области рентгеновских лучей, фотоэлектрического эффекта и позже электронной дифракции. В 1911 году принял участие в первом из знаменитых Сольвеевских (Solvay) конгрессов в качестве одного из секретарей. С собой он взял и девятнадцатилетнего брата Луи, который впервые увидел там величайших теоретиков того времени — Лоренца, Анри Пуанкаре, Эйнштейна, — которые произвели на него громадное впечатление.
Как и подобало отпрыску вельможного семейства, Луи сначала воспитывался дома. Его домашним учителем был католический аббат брат Шане (Chanet), который «слегка за шалости бранил и в летний сад гулять водил». «Когда же юности мятежной пришла наследнику пора», мосье аббата не «прогнали со двора», а поручили ему водить четырнадцатилетнего Луи в лицей Жансон, куда он поступил в 1906 году (всего за двадцать лет до меня). В восемнадцать лет он уже учился на историческом факультете, но после интеллектуального потрясения, связанного с участием в Сольвеевском конгрессе, перешел на факультет наук и вскоре сдал экзамены на степень лиценциата. Шел 1913 год, когда в научной жизни де Бройля начался шестилетний перерыв. Его призывают в армию, где он прослужил до 1919 года в войсках радиосвязи, под, а не на Эйфелевой башне. Его продержали в армии еще целый год после окончания войны. Очевидно, в те времена наша армия не давала поблажек ни потомкам вельмож, ни начинающим ученым.