Текст книги "На стыке двух тысячелетий. Научная публицистика дипломата"

Relative State

Half a century ago the young American physicist Hugh Everett undertook a daring attempt to formulate a new metatheory of quantum mechanics. He asserted that his concept of relative state is applicable to all forms of quantum mechanics and can become a fruitful structure for quantizing the general theory of relativity.

The concept of Everett was not accepted by the contemporary scientific community, which could neither confirm nor disprove it. Scientific and philosophical discussions round the theory are still going on, sometimes breaking out with renewed vigor, and sometimes abating. Nevertheless it continues to excite the scientific community. And the literature of «fantasy» added it to its armory long ago without thinking of the scientific, psychological and religious consequences of this «phenomenon».

The range of application of quantum mechanics is extremely wide in the present-day world, for a great number of phenomena and processes obey the laws of quantum physics. In the second half of the 20th century quantum mechanics continuously divided into many independent branches, noticeably separated from one another and yet connected with one another by a single logic, threatening the philosophers to take away their last «piece» of creative activity. And that, from the quantum field theory which appeared simultaneously with the quantum mechanics to the quantum theory of consciousness processes.

Some modern physicists, who are supporters of Everett concept, are apt to define consciousness as a physical phenomenon which is capable of influencing the reality. According to the head of Russian Everettists, Professor Mensky of Lomonosov Moscow State University, conscience is no other than a choice of alternatives, and it is the same phenomenon, which in the quantum theory of measurements is called state reduction or alternative selection.

To my mind, the author of «Ulysses» James Joyce has come up to the same understanding of human consciousness back in the thirties of the last century. Is it not the reason why at the beginning of the 21st century the index of quotation of the mentioned works of Hugh Everett is at the same level as the analogous index of quotations of the literary works of James Joyce written long before the birth of the great American physicist?

It appears that our soul (consciousness) and our real world form «related states», i. e. they exist by themselves and can interact on equal grounds. The picture of the world that we receive depends, in its turn, on the calculating resources of the active neurons of the cerebrum, and memory is the only reality we possess.

In essence, Hugh Everett asserted that man exists in every component of the multiworld superposition, i. e. the consciousness of man is split into many layers. The Oxford Professor David Deutsch went further – he put forward the idea of many-minds interpretation. According to Deutsch, the multi-worldness is not a virtual, but an actual multiworld reality and therefore, he alleges, without the acceptance of this concept quantum mechanics cannot be of full value.

In my opinion, even before the birth of Everett and Deutsch, the pioneer of the reception of the stream of consciousness in literature, James Joyce in his best works came up to the understanding of consciousness and human spirit in the multi-world aspect.

I often think about the obvious fact that among the representatives of the broad scientific community it was the physicists – theoreticians of the quantum era that with uncommon interest accepted the complex contents of the literary works of James Joyce, above all, «Finnegans Wake» and «Ulysses».

I would like to hope that my fragmentary reasoning «under the angle» of quantum mechanics around the actual theme of «Joycism» and «Everettism» will lead the inquisitive reader to some philosophic speculations. They will not necessarily coincide with my approach to the mentioned problems. For the appearance of thoughtful opponents is as nice a phenomenon as the acquirement of critically-minded people holding the same views.

Лекция прочитана в Кембриджском университете (Англия), май 2005

Строители квантового моста

Зачем физику нужно сильное математическое мышление

Все хитросплетения истории, рассказанной ниже, неожиданно сложились в единую картину, когда академик Роберт Нигматулин показал мне сигнальный экземпляр своей монографии «Механика сплошной среды (Кинематика. Динамика. Статистическая динамика)». Итог многолетней работы оказался несколько неожиданным даже для самого академика: вместо университетского учебника для студентов и аспирантов мехмата МГУ имени М. В. Ломоносова подготовлена фундаментальная монография: 622 страницы, почти треть которых составляют математические уравнения – каждый постулат или тезис чётко обоснован математической формулой. Такой насыщенный математический подход практически присущ всем книгам, статьям и лекциям профессора МГУ, Университета Пурду (США) и ещё трёх вузов России (Тюмени, Уфы и Казани).

И вот как раз в связи с этим мне вспомнился один научный афоризм: «Физический закон должен быть математически изящным». Это изумительное лаконичное выражение принадлежит выдающемуся физику ХХ в., одному из создателей квантовой физики Полю Дираку. Интересна сама история возникновения этой сентенции и то, как она связала трёх выдающихся физиков-теоретиков истекшего столетия: Поль Дирак – Абдус Салам – Николай Боголюбов.

Дирак долгие годы руководил знаменитой кафедрой математики Кембриджского университета в Англии. То есть именно той кафедрой, которую в конце XVII в. возглавлял легендарный Исаак Ньютон, а после Дирака там «обосновался» наш выдающийся современник Стивен Хокинг.

Поль Дирак (1902–1984), лауреат Нобелевской премии по физике 1933 г., самый молодой участник знаменитого V Конгресса Сольвея, на котором были подведены итоги интенсивных научных исследований первых трёх десятилетий ХХ в.: квантовая революция в науке совершилась! Когда осенью 1927 г. на Европейском континенте участники упомянутого Конгресса Сольвея очертили основные контуры квантовой физики и тем самым завершили возведение квантового моста между микромиром элементарных частиц и макрокосмосом, герой моих трёх документальных книг – полуторагодовалый Абдус Салам, появившийся на свет в глухой пенджабской деревне Индостанского субконтинента, едва встал на ноги и учился ходить под покровительством своей матери Хаджеры Бегум.

А его будущий учитель – 25-летний английский физик Поль Дирак – уже сделал заявку на Нобелевскую премию. В 1928 г. Дирак предложил теорию математиче– ского описания электрона и других частиц. Эти математические теории Дирака великолепно согласовывались и с квантовой механикой, и со специальной теорией относительности Эйнштейна.

1932 г., когда пенджабский мальчик Абдус Салам поступил в первый класс местной школы, был назван мировым сообществом физиков «годом чудес»: к трём известным элементарным частицам – электрону, протону и фотону – в том году прибавились ещё две, заранее предсказанные теоретиками Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Джеймс Чэдвиг экспериментально обнаружил предсказанный главой лаборатории Эрнестом Резерфордом нейтрон – первую атомную частицу без электрического заряда. Карл Андерсон открыл предсказанный Полем Дираком позитрон, первая античастица – положительно заряженный антипод электрона.

Сразу после войны в 1946 г. 20-летний Абдус Салам в поисках «научной истины» прибыл в полуразрушенный Лондон. Вскоре он оказался среди основных виновников «года чудес» в Кембриджском университете и в 25 лет там же защитил докторскую диссертацию по квантовой термодинамике. И впервые встретился с Дираком, с которым поддерживал творческие дружеские отношения почти 40 лет.

Лауреат Нобелевской премии по физике 1979 г. профессор Лондонского университета Абдус Салам (1929–1996) – один из создателей современной «стандартной модели» структуры атома, проявил исключительную активность одновременно в трёх направлениях: в теоретической физике, в сфере международного научного сотрудничества и в подготовке научных кадров для развивающихся стран.

Абдус Салам был основателем и в течение 30 лет бессменным руководителем уникального Международного научного центра теоретической физики в Триесте (Италия), отныне носящего его имя, через учебные и научные залы которого прошли свыше 100 тыс. молодых учёных из 100 стран. Он создал там своеобразный клуб учёных – нобелевских лауреатов, которых привлекал к чтению лекций. Много раз в этом центре выступал его учитель – Поль Дирак. Абдус Салам учредил медаль Дирака, которая ежегодно присваивалась выдающимся учёным-физикам, среди которых, в частности, был и академик Я. Б. Зельдович. Во время одной из церемоний вручения медали Поль Дирак произнёс свою знаменитую фразу: «Physical laws should have mathematical beauty.

Научные центры в Триесте и Дубне на протяжении многих лет поддерживали тесные связи. Безусловно, в развитии взаимовыгодного научного сотрудничества между ними решающее значение имели личные дружественные отношения между Абдусом Саламом и Николаем Боголюбовым, руководителями двух международных центров, поддерживаемые на протяжении 30 лет. Академик Боголюбов высоко ценил теоретические исследования Салама по взаимодействию слабых ядерных сил и считал его крупнейшим учёным в этой области ядерной физики.

В свою очередь, Абдус Салам был хорошо знаком с исследованиями Боголюбова по разработке методов в квантовой теории поля и статистической физике, приведших по существу к математическому обоснованию теории сверхтекучести и сверхпроводимости. Будучи физиком с сильным математическим мышлением, Абдус Салам быстро осознал, какого сильного математика в лице Н. Н. Боголюбова «приобрело» это важное направление физики, где раньше «господствовали» Ландау и Капица. По некоторым данным, он даже выдвинул Н. Н. Боголюбова кандидатом на присуждение Нобелевской премии по физике.

Показательно и то, что Абдус Салам, будучи уже тяжелобольным, в инвалидной коляске, в сопровождении двух сыновей в последний раз приезжал в Россию, чтобы принять участие в мероприятии, посвящённом памяти академика Н. Н. Боголюбова в Дубне. Тогда же Салам сообщил, что Н. Н. Боголюбов за заслуги в развитии физики посмертно награждён медалью Поля Дирака, учреждённой Научным центром в Триесте.

Во время юбилейных мероприятий в Дубне, посвящённых столетию Н. Н. Боголюбова, я счёл необходимым подчеркнуть, что Абдус Салам и Николай Боголюбов были глубоко верующими в Бога учёными. Они были убеждены в том, что совокупность знаний законов природы и Всевышнего составляет единое целое в системе познания человека. Они считали, что большинство физиков в своих исследованиях исходят именно из философии Единства Бога и Природы.

Можно с уверенностью предполагать, что именно глубокая религиозность этих двух крупных учёных с мировым именем – мусульманина Абдуса Салама и христианина Николая Боголюбова – стала прочным фундаментом их научного содружества, овеянного высокой нравственностью и преданностью науке, что не так уж часто встречается в современном мире.

Возвращаясь к началу нашего повествования относительно монографии академика Роберта Нигматулина по теоретической механике, мне остаётся лишь отметить, что сразу после завершения этого большого труда, надо полагать, вдохновлённый итогами своей работы, Нигматулин передал для публикации несколько новых статей на русском и английском языках по своей излюбленной тематике bubble fusion – пузырьковому термояду, что, на мой взгляд, может подтолкнуть возобновление экспериментальных исследований как в США, так и в России.

Впервые опубликовано в «НГ – Наука» 23.10.2013

Выдающийся физик ХХ в

Выдающийся пакистанский учёный, один из корифеев теоретической физики истекшего столетия, лауреат Нобелевской премии, профессор Мухаммад Абдус Салам (1926–1996) навсегда вошёл в мировую науку как крупный исследователь законов взаимодействия и структуры элементарных ядерных частиц. Он внёс большой вклад в изучение и понимание многосложной, вероятностной картины мира в глубинах материи, где кончается власть классической механики Ньютона и господствуют законы квантовой физики.

Профессор Абдус Салам – один из создателей современной «стандартной модели» структуры атома. Новейшая концепция теоретической физики, за разработку которой профессор Абдус Салам и два американских учёных Ш. Глэшоу и С. Вайнберг были удостоены в 1979 г. Нобелевской премии, привела к построению теории, объединившей электромагнетизм и слабое взаимодействие ядерных частиц, над созданием которой великий Альберт Эйнштейн безуспешно трудился в течение всей жизни. Выражаясь на общедоступном языке это означает, что правоверный мусульманский учёный стоял у истоков раскрытия общих для микромира и макромира фундаментальных законов, заложивших на пороге XXI в. новую эру философского осмысления Единства Мира.

Признанный во всём мире талантливый организатор науки, основатель и в течение тридцати лет бессменный руководитель международного Научного Центра теоретической физики в Триесте (Италия) профессор Абдус Салам сегодня вполне справедливо воспринимается как своеобразный символ и вдохновитель возрождения науки в мусульманском мире. А в более широком плане – и в огромных просторах развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки.

По самым скромным подсчётам через учебный и научные залы этого Научного Центра, отныне носящего имя профессора Абдуса Салама, прошли свыше 100 тыс. молодых учёных из 100 стран мира, главным образом из развивающихся стран. Благодаря титаническим усилиям профессора Абдуса Салама за сравнительно короткое время этот Центр стал своего рода «кузницей» подготовки и переподготовки нескольких поколений учёных-физиков, которым представляется возможность общаться с выдающимися представителями научного мира.

Будущий знаменитый физик родился 29 января 1926 г. в пенджабской деревне Сахивал недалеко от городка Джанг, затерянного на северо-западной окраине колониальной Индии. С 1947 г. этот районный центр входит в состав провинции Пенджаб Пакистана. Похоронен, по его завещанию, там же, недалеко от родных мест – на мусульманском кладбище города Рабва рядом с могилами отца и матери (ноябрь 1996 г.).

Между этими двумя датами – 50 лет непрерывной научной жизни в различных точках планеты, полной творческих успехов и политических разочарований, драматизма и душевного покоя. Конечный результат огромен: десятки книг и научных монографий, свыше трёхсот статей по сложившим проблемам ядерной физики и по актуальным вопросам подготовки научных кадров в развивающихся странах. Триумфальный финал: его фундаментальные исследования в области теоретической физики получили широкое признание во всём мире.

Свидетельство тому – профессор Абдус Салам был избран иностранным членом около 50 национальных Академий и ведущих научных Ассоциаций мира. Он был обладателем двадцати самых престижных международных премий и золотых медалей по физике, в том числе Нобелевской премии. Учёный был удостоен высоких наград 14 международных организаций за большой вклад в борьбе за мир во всём мире и развитие международного научного сотрудничества. Он был избран почётным доктором свыше 40 известных университетов, расположенных на пяти континентах планеты.

Мало кто из физиков ХХ в. удостоился такой высокой чести и всеобщего признания кроме, конечно, трёх его великих предшественников – Альберта Эйнштейна, Эрнста Резерфорда и Нильса Бора. По мнению ряда историков науки, профессор Абдус Салам как создатель единой теории электромагнетизма и слабого взаимодействия ядерных частиц, безусловно, достоин находиться в одном ряду с ними.

Поэт ядерной физики

 
Есть в сословье физиков поэты,
И среди поэтов есть учёные.
Дарит миру истину и свет
Труд опасный, ночи их бессонные.
 

Расул Гамзатов

Необходимое послесловие к жизни академика Алексея Сисакяна, отданной науке

В первую неделю мая нынешнего года всемирно известный научный центр – Объединённый Институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне был одет в траур: в самом расцвете творческих сил неожиданно скоропостижно скончался директор ОИЯИ, член президиума Российской академии наук, академик Алексей Норайрович Сисакян.

Выдающийся российский учёный в области теоретической и математической физики Алексей Сисакян более 40 лет успешно занимался исследованиями физики элементарных частиц и сильных ядерных взаимодействий. Опубликовал по этим проблемам сотни научных трудов, в том числе несколько монографий в соавторстве с коллегами – специалистами по квантовой физике. Будучи талантливым и энергичным организатором науки, Алексей Норайрович за несколько лет руководства ОИЯИ (2006–2010) смог объединить вокруг себя интернациональный коллектив исследователей из 24 стран.

Алексей Сисакян принял самое активное участие по созданию Большого адронного коллайдера в ЦЕРН – крупнейшего научного проекта начала XXI в. За несколько месяцев до кончины академик Сисакян подписал в Женеве новое Соглашение о научном сотрудничестве между ОИЯИ и ЦЕРН. В беседе со мной в августе 2009 г. он выразил желание посетить Международный центр теоретической физики имени Абдуса Салама в Триесте (Италия), чтобы восстановить прежние тесные научные контакты между Дубной и Триестом.

Он мечтал о создании ещё более крупного научного проекта – Международного линейного коллайдера длиной около 30 километров. По замыслам Алексея Норайровича, реализация этого проекта способствовала бы раскрытию физической сущности «тёмной материи» и «тёмной энергии», из которых состоит более 90 % массы Вселенной. Конечно, местом расположения такого гигантского научного проекта академик Алексей Сисакян видел Дубну – ОИЯИ.

Алексей Норайрович был главным идеологом создания в Дубне коллайдера тяжёлых ионов NICA, одним из разработчиков концепции многокомпонентного подхода в теории множественного рождения ядерных частиц, с увлечением занимался проблемами суперсимметричной одномерной квантовой механики, поисками процессов образования смешанной кварк-адронной фазы ядерной материи.

Он был убеждённым сторонником концепции своих великих предшественников – академиков Сергея Вавилова и своего отца, выдающегося биолога Норайра Сисакяна, предсказавших, что XXI столетие будет веком, когда «ца– рицей наук» станет синтез медико-биологических и фи– зических наук. Не менее важным перспективным направлением информационных технологий он считал кван– товый компьютинг, который позволит заменить отдель– ные участки мозга, став как бы запасной частью человеческого мозга.

В условиях длительного отсутствия адекватного финансирования он выдвинул принцип «обгонять не догоняя» по крайней мере по двум особо важным приоритетным направлениям: это физика тяжёлых ионов и максимально активное использование нейтронных источников. Первое направление – кратчайший путь к синтезу новых элементов таблицы Менделеева, о чём свидетельствует недавний успешный синтез 117-го элемента (см. «НГ – Науку» от 14.04.10). В этой связи выскажу банальное предложение: не следует ли назвать (или приступить к соответствующей процедуре) упомянутый элемент «норайрий» или «сисакяний» в честь двух академиков – отца и сына – макробиолога и микрофизика, если так можно выразиться?

Нильс Бор, выдающийся знаток искусства кубизма, искавший взаимосвязь между наукой и искусством, как-то сказал, что об атомах нужно говорить стихами. Мне неизвестно, писал ли он сам стихи. А вот Алексей Сисакян, профессор ядерной физики, был и автором около десятка стихотворных сборников. Последняя его книга «Дружба, Творчество, Память», подаренная мне в дни празднования 100-летия академика Николая Николаевича Боголюбова (он и здесь был главным организатором), теперь находится у меня на рабочем столе.

Прощальная книга Алексея Норайровича – это сборник коротких эссе о замечательных учёных и деятелях культуры, о друзьях и родителях. Прозаическую часть дополняет стихотворный раздел – «Дневник моей души». Когда читаешь некоторые строки, думая о его неожиданном уходе из жизни, невольно слёзы на глаза наворачиваются.

Вот из главы «Портрет отца», академика Норайра Мартиросовича Сисакяна: «Судьба не дала ему времени оглянуться назад. Он умер, как горная птица в полёте, когда внезапная стрела в сердце переворачивает мир. Последнее, что он мог увидеть, умирая, – был потолок его лаборатории…»

А вот несколько поэтических отрывков из книги Алексея Сисакяна.

* * *

А свойство чудное «сходимость»/ Для физики – необходимость,/ Как для возмездья – неизбежность,/ Как для любви – простая нежность…

* * *

Сойти с ума/ От этого завета:/ Летит лишь тьма/ Быстрее света.

* * *

Ушли… Забвенья паутинкой/ Покрыт ваш путь, но чудо в том —/ Остались: на моём лице – морщинкой,/ на сердце – ишемическим рубцом…

Я встречался с Алексеем Норайровичем всего четыре раза, непосредственно общался с ним в его кабинете не более 15–20 минут. Первый раз – в 2006 г. на международной конференции в Дубне по случаю 90-летия лауреата Нобелевской премии Абдуса Салама, где и состоялась презентация первого издания моей книги об этом великом учёном. В мае 2010 г. по рекомендации Сисакяна в Дубне издан английский вариант упомянутой книги, которая начинается с предисловия Алексея Норайровича «Abdus Salam and N. N. Bogolyubov». К великому сожалению, ему не суждено было подержать эту книгу в своих руках.

В моём сердце навсегда поселилась скорбь о безвременной кончине Алексея Норайровича Сисакяна. Но свои размышления о нём я хочу завершить на мажорной ноте, строчками ещё одного стихотворения академика Сисакяна, которое, на мой взгляд, чётко и объёмно характеризует деяния и величие таких людей, как Абдус Салам, Николай Боголюбов, Алексей Сисакян, связанных между собой дружбой и творчеством. Пусть память о них живёт вечно!

Говорят, гениальное – просто,/ Мы исчезнем – и нет вопроса… / Высыхает река – есть русло,/ Нет артиста – живёт искусство.

Независимая газета, 23.06.2010