Радость познания

Фейнман: Отец любил всматриваться в суть вещей. Обычно он говорил: «Представь, что мы марсиане и, прилетев на Землю, увидели эти странные создания, которые делают какие-то вещи. Что мы о них подумаем? Вот тебе пример — предположим, что мы никогда не спим. Мы марсиане, и в нашем понимании работать надлежит все время. А мы видим, что все эти создания каждый день прекращают работу, закрывают глаза и восемь часов пребывают в инертном состоянии. У нас для них есть интересный вопрос. Мы их спросим: «Вот мы внезапно останавливаемся, или замедляемся-замедляемся и останавливаемся, а куда деваются наши мысли?» Позже я много думал об этом и проводил эксперименты в колледже, пытаясь найти ответ — что происходит с нашими мыслями, когда мы спим.

Диктор: В свои ранние годы мистер Фейнман планировал стать инженером-электриком, приложить усилия к физике и сделать ее полезной для себя и окружающего мира. Он быстро понял, что наиболее интересной для него областью являются теоретические и математические принципы, управляющие Вселенной. Его ум стал его лабораторией.

Фейнман: В юном возрасте я называл лабораторией место, где можно с чем-то повозиться: сделать пенетрометр, какие-нибудь приборчики, фотоэлементы или всякую всячину. Я был просто поражен, когда увидел настоящие университетские лаборатории — там проводили весьма серьезные измерения. А мне в своей лаборатории всегда было наплевать на измерения. Я просто возился и делал разные вещи. Это была лаборатория моего отрочества, и я думал, что все делаю правильно. Я думал, что это единственный путь двигаться вперед. Понимаете, в своей «лабе» я должен был решать несколько проблем. Обычно я чинил пенетрометры. Мне нужно было, например, получить некоторое сопротивление, чтобы вставить его параллельно с вольтметрами, тогда система работала в другой шкале. Вот такие проблемы я решал. Я начал находить формулы, электрические формулы; у моего друга была книжка с электрическими формулами, причем в ней содержалось соотношение между сопротивлениями. Были в ней и такие формулы: мощность есть квадрат тока, умноженный на напряжение. Напряжение, деленное на ток, давало сопротивление; всего шесть или семь формул. Мне казалось, что все они связаны между собой, они действительно не были независимыми — одна следовала из другой. Я поболтался с ними какое-то время и понял из алгебры, которую учил в школе, как они связаны. Тогда я осознал, как важна в этом деле математика.

Так я стал все больше и больше интересоваться математикой, связанной с физикой. Кроме того, математика сама по себе всегда казалась для меня очень привлекательной. Я люблю ее всю свою жизнь.

Диктор: После окончания Массачусетского технологического института Ричард Фейнман переместился приблизительно на 400 миль южнее в Принстонский университет, где со временем получил докторскую степень. Именно там в 24 года он прочитал свою первую официальную лекцию. Как выяснилось, это была очень содержательная лекция.

Фейнман: Тогда я был неопытным новичком и работал с профессором Уилером [35] в качестве научного сотрудника; мы вместе разработали новую теорию, как ведет себя свет, когда в разных местах происходит взаимодействие между атомами; для того времени это была весьма интересная теория. Профессор Вигнер [36], который руководил семинаром, предложил, чтобы мы выступили на семинаре, а профессор Уилер сказал, что ввиду моей молодости и отсутствия опыта выступлений на семинарах это отличная возможность попрактиковаться. Это была моя первая лекция по специальности.

Я начал к ней готовиться. Позже ко мне зашел Вигнер и сказал: «Работа эта довольно важная, поэтому я пригласил на семинар профессора Паули — великого физика, который приедет из Цюриха, профессора фон Неймана — величайшего в мире математика, Генри Норриса Рассела — знаменитого астронома, и Альберта Эйнштейна, который живет поблизости». Я побелел как полотно, а он продолжал: «Не нервничайте и не беспокойтесь об этом. Во-первых, если профессор Рассел заснет, не расстраивайтесь — он всегда спит на лекциях. Когда профессор Паули кивает, продолжайте говорить, но не слишком радуйтесь — он всегда кивает, его обычно трясет» — и так далее. Он хотел меня немного подбодрить, но я еще больше разволновался. Профессор Уилер обещал отвечать на вопросы, а от меня требовалось всего ничего — прочитать лекцию.

Я вспоминаю свое выступление — представьте свой первый опыт — это как пройти сквозь огонь. Я заранее выписал все уравнения на доске, так что вся доска была ими испещрена. Никто не хотел смотреть на такое количество уравнений… Все хотели получше разобраться в идее. Помню, как я поднялся для выступления, сознавая, сколько там присутствует великих людей — и испугался. Еще помню, как выхватил бумаги со своими записями из конверта, и все они перемешались. Я тут же отложил бумаги в сторону и начал говорить. И тут со мной что-то произошло, и всегда с тех пор происходит — это удивительная штука. Если я говорю о физике, а я люблю эту науку — я думаю только о физике и перестаю беспокоиться, где я нахожусь; все остальное меня просто перестает волновать. И все пошло очень легко. Я как можно проще объяснил им все «дело». Я не думал о том, кто там находится. А думал только о задаче, которую объяснял. В конце, когда наступило время задавать вопросы, меня ничуть это не беспокоило, поскольку профессор Уилер собирался сам на них отвечать. Встал профессор Паули — он сидел радом с профессором Эйнштейном — и сказал: «Я не понял, эта теория может оказаться правильной из-за этого, того или третьего и так далее… Вы согласны со мной, профессор Эйнштейн?» Эйнштейн произнес: «Не-е-ет». Это было самое чудесное «нет», которое я когда-либо слышал.

Диктор: Именно в Принстоне Ричард Фейнман понял, что, хотя он и живет всецело в мире математики и теоретической физики, существует другой, внешний мир, который настойчиво требует от него практических решений. В те годы мир был охвачен войной, и Соединенные Штаты начали работать над атомной бомбой.

Фейнман: Примерно в то время Боб Уилсон зашел ко мне в комнату и рассказал о проекте, к которому он подключился. Проект был связан с получением урана для атомной бомбы. Он сказал, что встреча назначена на 3.00, и все это страшный секрет, но он знал, что, когда я пойму, в чем состоит секрет, я тоже включусь в работу, поэтому никакого вреда в том, что он мне это рассказал, нет. Я ответил: «Ты ошибся, посвятив меня в секрет. Я не собираюсь там работать. Я должен вернуться к своей работе — к диссертации». Он выскользнул из комнаты, но напомнил: «Мы собираемся ровно в 3.00». Разговор произошел утром. Я вышагивал из угла в угол и думал, что будет, если бомба окажется в руках Германии, и решил, что эта работа очень важная и захватывающая. Ровно в 3.00 я был на встрече и приостановил работу над диссертацией.

Для создания бомбы нужно было разделить изотопы урана. Уран существовал в виде двух изотопов, U235 и U238, именно U235 был реактивным, и его следовало выделить. Уилсон разработал схему разделения — создавая и аккумулируя пучки ионов. Скорости обоих изотопов при одинаковой энергии слегка различны. Если вы создадите небольшие количества изотопов и пропустите их через длинную трубку, реактивный изотоп будет впереди, и таким способом вы сможете разделить изотопы. Таков был его план. До этого момента я был теоретиком. Первоначально мне предстояло установить, окажется ли такая установка практически работоспособной, можно ли ее вообще сделать? Существовало много вопросов о пространственных ограничениях заряда и других свойствах. Но я показал, что ее можно сделать.

Диктор: Несмотря на то что Фейнман показал, что метод Уилсона разделения изотопов урана теоретически возможен, в конечном итоге для атомной бомбы был использован другой метод производства урана-235. Тем не менее на долю Ричарда Фейнмана с его высокой квалификацией физика-теоретика выпал огромный объем работы в главной лаборатории Лос-Аламоса, штат Нью-Мексико, связанной с разработкой бомбы. После войны он работал в Лаборатории ядерных исследований в Корнеллском университете. Сегодня он испытывает смешанные чувства относительно работы в атомном проекте. Прав ли он был, согласившись работать над бомбой?