Моя жизнь и взгляды

Глава 1. Как я стал физиком

Я родился в 1882 году в Бреслау^[2], столице прусской провинции Силезии. Отец преподавал в университете анатомию, но больше всего его интересовали исследования в области эмбриологии и механизмы эволюции. Я рос в культурной семье, в атмосфере глубоких научных интересов. Ещё совсем юные, мы с сестрой зачастили в отцовскую лабораторию, заставленную приборами, микроскопами, микротомами и другими интересными вещами. Позднее мне разрешили присутствовать на дискуссиях отца с его учёными друзьями; некоторые из них приобрели известность, например Пауль Эрлих, открывший сальварсан и заложивший основы химиотерапии, Альберт Нейссер, дерматолог, открывший гонококк и другие микроорганизмы.

Мать умерла, когда я был ребёнком, а отец умер незадолго до того, как я окончил школу; последние два года он тяжело болел, но не переставал работать. Его последние исследования были связаны с corpus luteum^[3], и мой сын-биолог (названный по деду Густавом) говорил мне, что эта работа предвосхитила важные современные исследования в области половых гормонов.

Школа, в которой я учился, была типичной немецкой гимназией, где главными предметами были латынь, греческий и математика. Ни один из них меня особенно не интересовал, но мне нравилось читать Гомера, и я всё ещё помню наизусть немало строк из «Одиссеи».

В старших классах математик Машке был не только блестящим преподавателем и искусным экспериментатором, но и очень милым человеком. Он преподавал также физику и химию — всего два часа в неделю, — и я заразился его энтузиазмом. В ту пору стали известны опыты Маркони по радиосвязи, и Машке повторил их в своей лаборатории, а его ассистентами были я и ещё один мальчик. Когда нам удалось передать сигнал из одной комнаты в другую, он попросил меня пригласить директора, доктора Эккарда, чтобы показать ему это чудо, и я до сих пор помню наше разочарование, когда мы увидели, что этот учёный-гуманитарий остался совершенно безучастным — на него это не произвело ни малейшего впечатления.

Перед своей кончиной отец советовал мне не сразу выбирать специальность, а посещать сначала лекции в университете по различным дисциплинам и затем через год принять окончательное решение. Таким образом, я изучал не только математику и другие точные науки, но и философию, историю искусства и иные предметы. Вначале меня более всего привлекала астрономия. Более подробно я рассказал о своих астрономических увлечениях в журнале «Vistas in Astronomy» (т. I, Лондон, 1955, стр. 41). Статья затем вошла в мою книгу «Физика в жизни моего поколения»^[4]. Но обсерватория была плохо оборудована, мы ничего не слышали об астрофизике, звёздах и туманностях, а имели дело только с эфемеридами планет и бесконечными вычислениями. Скоро мне это надоело. Тогда я сосредоточился на математике и получил в этой области вполне солидную подготовку. Я благодарен профессору Розансу за его введение в линейную алгебру, научившему меня пользоваться матричным исчислением, которое оказалось весьма ценным инструментом в моих собственных исследованиях.

В то время немецкие студенты вели подвижный образ жизни, проводя лето в каком-нибудь небольшом университетском городке, чтобы быть поближе к природе и заниматься спортом, а зиму — в большом городе, где можно посещать театры, концерты и вечеринки. Так я провёл одно лето в Гейдельберге, прелестном, весёлом городе, через который протекает Неккар, и одно лето в Цюрихе, вблизи Альп. Гейдельберг не дал мне многого в научном плане, но там я встретился с Джеймсом Франком, который стал моим самым близким другом, а позже коллегой по кафедре физики в Гёттингене. В Цюрихе я впервые познакомился с первоклассным математиком Гурвицем, чьи лекции по эллиптическим функциям открыли мне суть современного математического анализа.

Зимние семестры я регулярно проводил в Бреслау — в те времена весёлом городе, жившем бурной общественной и художественной жизнью. Из множества знакомств той поры я хотел бы упомянуть свои дружеские отношения с Рудольфом Ладенбургом. В течение многих лет мы не разлучались и чудесно проводили вместе каникулы в Италии и Швейцарии. Он эмигрировал в Соединённые Штаты до прихода нацистов к власти и получил кафедру физики в Принстонском университете. Двое из моих товарищей стали моими друзьями — Отто Тёплиц и Эрнст Геллингер. О математике и математиках они знали гораздо больше меня. От них я узнал, что меккой немецких математиков был Гёттинген и что там жили три пророка: Феликс Клейн, Давид Гильберт и Герман Минковский. И я решил совершить паломничество. Мои друзья вскоре последовали за мной, и наша «группа из Бреслау» пополнилась четвёртым, Рихардом Курантом; он стал позднее видной фигурой в американской математике, возглавив известную школу Нью-Йоркского университета.

В Гёттингене я посещал в основном лекции Гильберта и Минковского. Они дружили со школьной скамьи ещё в Кёнигсберге, и оба были выдающимися людьми не только в своей области, но и во всех отношениях. Гильберт вскоре предложил мне довольно почётную должность приват-ассистента, неоплачиваемую, но чрезвычайно ценную тем, что она позволяла видеть и слушать его каждый день. Часто я получал приглашения присоединиться к обоим друзьям во время их продолжительных прогулок по лесу. Хотя я привык к свободным, оживлённым дискуссиям между друзьями моего отца — биологами, на меня произвело глубокое впечатление мировоззрение этих двух выдающихся математиков. Я воспринял от них не только самые новейшие математические методы своего времени, но нечто гораздо более важное: критический подход к традиционным институтам общества и государства, который я сохранил на всю жизнь.

Вот два примера из бесчисленных историй о Гильберте, которые хорошо помнили его ученики и друзья. Как-то на одном вечере разговор зашёл об астрологии и кое-кто из присутствующих был склонен считать, что в ней что-то есть. Когда Гильберта попросили высказать своё мнение, он после некоторого раздумья ответил: «Если бы вам удалось свести вместе десять мудрейших в мире людей и спросить их, что они считают в этом мире самым глупым, то они не смогли бы отыскать ничего глупее астрологии». В другой раз, когда обсуждался суд над Галилеем и кто-то обвинил Галилея в том, что он не мог устоять перед своими судьями, Гильберт довольно горячо возразил: «Но он не был идиотом. Только идиот может верить, что научная истина требует мученичества; это, может быть, необходимо в религии, но научные результаты проверяются временем». Такого рода уроки оказали большое влияние на мой путь в жизни и науке.

В то время математика включала в себя также и математическую физику. Так, например, Гильберт и Минковский вели у нас семинар по электродинамике движущихся сред, которая сегодня относится к релятивистской физике. Это было примерно в 1905 году, когда появилась знаменитая статья Эйнштейна, хотя имя его в Гёттингене ещё не было известно.

Мои отношения с Клейном сложились не очень удачно. Мне не нравились его лекции, они казались чересчур совершенными. Он заметил, что я часто отсутствовал, и выразил своё неудовольствие. Для семинара по теории упругости, которым он руководил совместно с Карлом Рунге, профессором прикладной математики, я был вынужден из-за болезни товарища подготовить за очень короткий срок доклад об одной задаче теории упругости, и, поскольку у меня не было времени изучать литературу, я стал разрабатывать свои собственные идеи. Это произвело такое впечатление на Клейна, что он предложил выставить эту задачу на ежегодный университетский конкурс и посоветовал представить статью по этому вопросу. Сначала я довольно глупо отказался, но, поскольку «великий Феликс» был в математике всемогущим, мне пришлось, конечно, подчиниться: я решил задачу и получил премию. Тем не менее я был с Клейном в натянутых отношениях в течение долгого времени. Поэтому я не рискнул экзаменоваться у него по геометрии и избрал астрономию. Профессором астрономии был почтенный Карл Шварцшильд, отец знаменитого Мартина Шварцшильда из Принстонского университета. Он помог мне привести свои познания в астрономии в соответствие с последними достижениями, и я таким образом получил докторскую степень в 1907 году.

Не совсем благополучный инцидент с Клейном в конце концов обернулся благом. Поскольку конкурсная работа, претендующая на премию, должна была представляться анонимно, я не мог обращаться за советами к профессорам. Так я обнаружил, что способен самостоятельно вести научную работу, и впервые почувствовал себя счастливым оттого, что моя теория согласовалась с данными измерений — одно из самых радостных ощущений, которое я знаю.

Преподавание физики было также стимулирующим. Теоретическую физику читал Вольдемар Фойгт. Я посещал его лекции по оптике и прослушал его углублённый курс по экспериментальной оптике. Это были блестящие курсы, и они послужили солидной основой моих знаний в оптике. Много лет спустя (1922 г.), когда Альберт Майкельсон пригласил меня прочесть курс лекций по теории относительности в Чикагском университете, всё своё свободное время я обычно проводил за спектроскопическими исследованиями, пользуясь чудесным интерферометром Майкельсона.

И снова, спустя годы, вооружённый этими знаниями, я написал удачный учебник по оптике (Берлин, 1933 г., на немецком языке), а много лет спустя — другой учебник совместно с Е. Вольфом (Лондон, 1957 г., на английском языке). Это показывает, что для написания полноценной научной книги нет нужды специализироваться в данной области, необходимо лишь схватить суть предмета и потрудиться в поте лица.

Меня никогда не привлекала возможность стать узким специалистом, и я всегда оставался дилетантом даже в тех вопросах, которые считались моей областью. Я не подошёл бы, вероятно, для современных методов научной работы, ведущейся коллективами узких специалистов. Философский подтекст науки всегда интересовал меня больше, чем её специальные результаты. Я слушал лекции по философии, например лекции Эдмунда Гуссерля в Гёттингене, но не примкнул ни к его, ни к какой-либо иной школе.

Из числа молодых учёных, с которыми мне приходилось встречаться, я хотел бы упомянуть лишь двоих. Константин Каратеодори, грек по происхождению, был блестящим математиком. Мы обсуждали с ним наряду с другими вещами тот странный факт, что весьма абстрактная научная дисциплина — термодинамика — была разработана на основе технических концепций, а именно на концепции «теплового двигателя». Можно ли было этого избежать? Несколько лет спустя Каратеодори нашёл новый точный прямой подход к проблеме: он опубликовал его в журнале «Mathematische Annalen» в весьма общей и абстрактной форме, но работа эта была едва замечена. Пятнадцать лет спустя я сделал попытку популяризировать его теорию в статье, опубликованной в «Physikalische Zeitschrift», применив более простой подход, но попытка не имела успеха. И только теперь, через пятьдесят лет, стали появляться учебники, в которых используется этот простой привлекательный подход.

Другим человеком, повлиявшим на мою научную работу, хотя и в негативной форме, был Иоганн Штарк, позднее получивший Нобелевскую премию за открытие доплеровского эффекта в каналовых лучах и эффекта расщепления спектральных линий в электрическом поле. Потом он читал физику и вёл курс по радиоактивности. Я пытался посещать его лекции, но форма изложения не удовлетворяла мои математические вкусы, и я прекратил посещение лекций. В результате я никогда не изучал ядерную физику как следует и не мог принять участия в её разработке. Я опубликовал лишь одну (неплохую) работу об альфа распаде (1929 г.). Другим последствием этого было то обстоятельство, что я не принял участия в работах, связанных с делением ядра и его приложением к атомной бомбе. Это позволило мне рассматривать этические и политические вопросы, относящиеся к этой проблеме, с позиции незаинтересованного объективного наблюдателя.

После окончания учёбы я обязан был прослужить год в армии и был зачислен в кавалерийский полк в Берлине. Здесь неуместно обсуждать, как этот опыт военной службы повлиял на моё уже сложившееся к тому времени весьма отрицательное отношение ко всему, что имело касательство к военному делу. Я помню, как правил гранки своей призовой диссертационной работы во время ночных дежурств в конюшнях, приспособив под письменный стол гладкий круп моего коня. Когда однажды начался сильный приступ астмы, которой я страдал с детства, меня направили в военный госпиталь и спустя некоторое время уволили. Через год я был снова призван; на сей раз это был кавалерийский полк в Бреслау, но, к счастью, оказалось, что начальник медицинской службы — ученик моего отца, знавший о моём давнем недуге. В результате через несколько недель я был снова уволен из армии.

Для того чтобы более глубоко изучить фундаментальные проблемы физики, я отправился в Кембридж. Там я стал аспирантом при колледже Гонвилля и Каюса и посещал экспериментальные курсы и лекции. Я понял, что трактовка электромагнетизма Лармором едва ли содержала для меня что-либо новое по сравнению с тем, что я узнал от Минковского. Но демонстрации Дж. Дж. Томсона были блистательны и вдохновляющи. Однако самыми дорогими переживаниями той поры были, конечно, человеческие чувства, которые вызывали во мне доброта и гостеприимство англичан, жизнь среди студентов, красота колледжей и сельских пейзажей.

Через полгода я возвратился в свой родной Бреслау и попытался там повысить своё экспериментаторское мастерство. В то время там были два профессора физики, Люммер и Прингсгейм, получившие известность благодаря своим измерениям излучения чёрного тела. Но я многому от них не научился и вскоре снова обратился к теории. Тут я натолкнулся на статью Эйнштейна 1905 года о специальной теории относительности и был сразу очарован ею. Сочетая его идеи с математическими методами Минковского, я нашёл новый прямой способ вычисления электромагнитной собственной энергии (массы) электрона и послал рукопись Минковскому.

К моему величайшему удивлению, он ответил мне приглашением возвратиться в Гёттинген и помогать ему в работе по теории относительности.

В Гёттинген я приехал в декабре 1908 года и счастливо работал с ним в течение нескольких недель. Но в январе 1909 года он умер в результате неудачной операции аппендицита. Все мои надежды рухнули, и я чувствовал себя подавленным. Но мой доклад на математическом обществе, сделанный на основе статьи о релятивистском электроне, оказался столь успешным, что профессор Фойгт предложил мне читать курс лекций в качестве приват-доцента. Итак, я снова стал обитателем Гёттингена. Из множества людей, которых я там встретил в последующие годы, назову лишь нескольких. Среди коллег по преподавательской деятельности были Отто Тёплиц, Рихард Курант (о которых я упоминал выше) и Герман Вейль, ставший позже одной из звёзд Принстонского института перспективных исследований. Я им очень обязан, но ещё больше Теодору фон Карману, выходцу из Венгрии. В течение нескольких лет до моей женитьбы (1913 г.) мы жили вместе в одном доме. Ежедневно мы обсуждали физические проблемы и в ходе наших бесед знакомились с эйнштейновой квантовой теорией удельной теплоёмкости твёрдых тел.

Я впервые встретил Эйнштейна на научном конгрессе в Зальцбурге (1909 г.), упомянутом в статье Л. Мейтнер под названием «Оглядываясь назад», помещённой в журнале «Bulletin of the Atomic Scientists» за ноябрь 1964 года, и переписывался с ним в основном по вопросам теории относительности. Он уже в 1905 году разделял квантовую гипотезу Планка, то есть в том же году, когда появилась его первая статья по теории относительности. В этой статье Эйнштейн ввёл представление о световом кванте, или фотоне, и дал совершенно новое объяснение фотоэффекта и других явлений. В своём новом приложении квантовой теории к тепловым свойствам твёрдых тел Эйнштейн использовал для описания колебаний в кристалле модель с единичным осциллятором. Это привело к некоторым расхождениям между теорией и экспериментом. Карман и я попытались избежать этого, учтя весь спектр колебаний решётки. Это было за год до экспериментов Лауэ (совместно с Фридрихом и Книппингом), которые продемонстрировали одновременно волновую природу рентгеновских лучей и решётчатую структуру кристаллов. Мы базировались на анализе Фёдорова и Шёнфлисса, использовавших теорию групп; анализ этот казался нам столь убедительным, что мы даже не сослались на него в нашей второй статье, опубликованной после открытия Лауэ. Это была, конечно, ошибка. Известно, что Дебай предвосхитил наши результаты всего за несколько недель, используя приближённый метод, в котором представление о решётчатой структуре явно не применялось. В течение многих лет простой метод Дебая был значительно более популярен, чем наш.

Вскоре после окончания этой работы наши пути с Карманом разошлись. Он занялся гидродинамикой и аэродинамикой, в которых достиг больших результатов, а после эмиграции в 1933 году стал видным деятелем в США, пользовавшимся большим влиянием в военновоздушных силах.

Я продолжал заниматься физикой. Работы в области удельной теплоёмкости твёрдого тела открыли два пути для моих последующих исследований: динамика кристаллических решёток и квантовая теория.

Итак, теперь я стал физиком, на чём и оканчиваю этот очерк. Но я добавлю ещё несколько подробностей, касающихся того, что я сделал в этой области.

Глава 2. Что я сделал как физик

Я приступил к научным исследованиям в 1912 году с большой программой: вывести все свойства кристалла из предположения, что частицы решётки могут смещаться под действием внутренних сил. На эту работу ушло несколько лет. Её основными результатами были объяснения отклонений от соотношений Коши для констант упругости; доказательство, что спектр колебаний состоит из полос двух различных типов — оптических и акустических; а также включение красивых результатов П. Эвальда об электромагнитных волнах в кристаллах в динамику решётки.

Объём полученных результатов был столь обширен, что только некоторые из них могли быть опубликованы в статьях; поэтому я решил изложить их систематически в отдельной книге. Вскоре после того как разразилась война 1914 года, мне было предложено место профессора в Берлине, с тем чтобы несколько облегчить Планку бремя преподавания. Мы переехали в Берлин весной 1915 года. Я начал читать курс лекций, но вскоре вынужден был прервать его из-за призыва в армию. После краткого пребывания в радиочастях ВВС я был переведён по просьбе моего друга Ладенбурга в артиллерийскую исследовательскую организацию, где меня прикомандировали к подразделению, занимавшемуся звуковой локацией — определением местоположения орудий по результатам измерений времени прихода звуков выстрела в различные пункты. Под одной крышей собралось много физиков, и мы вскоре, когда позволяло время, стали заниматься настоящей наукой. Ланде и я пытались определить внутреннюю энергию ионных кристаллов, что нам удалось сделать с помощью Маделунга, разработавшего метод расчёта энергии кулоновых сил в решётке (константа Маделунга). По этим данным я вычислил теплоту образования простых гетерополярных молекул, что было первым примером определения химического тепла реакции из чисто физических данных. В этой работе мне помогал химик Фриц Габер, и она, в общем, известна как теория Борна — Габера.

В мрачные годы войны (когда трудно было достать для семьи пропитание) великим утешением была моя дружба с Эйнштейном. Мы виделись очень часто, играли вместе скрипичные сонаты и обсуждали не только научные проблемы, но и политическую и военную обстановку, в чём, кстати, принимала участие моя жена. Мы были резко настроены против политики германского правительства и были убеждены, что она приведёт к катастрофе. В эти годы Эйнштейн завершал свою общую теорию относительности и обсуждал её со мной. Величие его концепции произвело на меня столь сильное впечатление, что я решил никогда не работать в этой области. Но я защищал теорию Эйнштейна от нападок и спустя некоторое время попытался популяризировать её в книге, которая была выпущена в переработанном варианте в США^[5].

Мы вместе пережили военное поражение, революцию в Берлине и образование Веймарской республики. Поскольку она родилась в Веймаре, а не в Потсдаме, мы надеялись на мирное будущее.

В это время (1919 г.) Макс фон Лауэ, профессор Франкфуртского университета, написал Планку, что он всей душой стремится в Берлин, чтобы жить вблизи своего любимого учителя. Он предложил обменяться со мной местами, и, так как оба университета были согласны, я был переведён во Франкфурт. Там мне был предоставлен небольшой институт, оборудованный аппаратурой, и я пользовался также помощью механика. Моим первым помощником (ассистентом) стал Отто Штерн, который немедленно нашёл применение нашему экспериментальному оборудованию. Он разработал метод, позволявший использовать атомные пучки для исследования свойств атомов, и применил его впервые для экспериментальной проверки максвеллова закона распределения скоростей в газе, а затем при содействии Герлаха (ассистента кафедры экспериментальной физики, руководимой Вахсмутом) для исследования странного результата квантовой теории, названного «квантованием ориентации». Эксперимент Штерна — Герлаха справедливо считается одной из фундаментальных демонстраций того, что классическая механика неприменима на атомном уровне и что она должна быть заменена новой квантовой механикой.

Я стремился также приобрести навыки в экспериментальных исследованиях. С моим вторым ассистентом, мисс Е. Борман, я разработал метод определения длины свободного пробега пучка атомов серебра в воздухе. Эта работа позже была продолжена моим учеником (Ф. Бильцем) в Гёттингене при помощи более точных методов, и недавно они были усовершенствованы в некоторых лабораториях с целью определения сил взаимодействия между атомами и молекулами (К. Бенневитцем и Дж. П. Тённисом в Бонне).

А. Ланде, позже ставший профессором университета штата Огайо, работал на моей кафедре в качестве гостя. Именно здесь он вывел путём хитроумных численных методов свою знаменитую формулу для тонкой структуры мультиплетов в линейчатых спектрах и открыл так называемый аномальный эффект Зеемана, который стал одним из эмпирически добытых краеугольных камней квантовой механики.

Я же продолжал исследовать энергетические свойства решёток и вытекающие из них химические следствия. Профессор физической химии Р. Лоренц обратил моё внимание на аномалии подвижности одновалентных ионов (большие ионы более подвижны, чем меньшие ионы). Я дал объяснение этому явлению в рамках более широкого исследования, которое следовало бы назвать электрогидродинамикой по аналогии с современной магнитогидродинамикой. Механический эффект молекулярных электрических диполей был затем экспериментально подтверждён в сотрудничестве с моим учеником П. Лертесом: было показано, что стеклянная колба, наполненная непроводящей жидкостью, может быть приведена во вращение посредством быстро вращающегося электрического поля.

После двух лет пребывания во Франкфурте мне предложили принять руководство физическим отделением в Гёттингене — как теоретическими, так и экспериментальными работами, — сменив на этом посту Петера Дебая. Несмотря на некоторый опыт в экспериментальной области, я не чувствовал себя способным руководить большой лабораторией, которая в мои студенческие годы состояла из двух независимых отделений. Мне удалось убедить министра образования снова разделить институт и пригласить в Гёттинген моего старого друга Джеймса Франка. В результате были созданы три института, возглавлявшиеся профессорами Робертом Полем (который уже в то время имел звание экстраординариуса), Джеймсом Франком (экспериментальная физика) и мною (теоретическая физика). Такая организация оказалась весьма удачной. У нас были объединённые коллоквиумы, на которых мы председательствовали поочерёдно. Моё предложение пригласить Франка в Гёттинген вскоре себя оправдало: он и Густав Герц были удостоены Нобелевской премии за работу по исследованию механизма возбуждения спектров атомов, подтвердившую боровскую квантовую теорию атома.

Так благоприятно в 1921 году начался мой третий гёттингенский период. В первые годы я продолжал разрабатывать со своими учениками динамику кристаллической решётки. Здесь совместно с чрезвычайно одарённым венгром Е. Броди (погибшем позже в нацистском концлагере) было начато новое направление исследований термодинамики кристаллов. Зоммерфельд, бывший в ту пору редактором физической части «Математической энциклопедии», предложил мне написать статью по атомной теории твёрдого тела. Статья эта потребовала много времени; она была издана отдельной книгой^[6]. Мой учитель Фойгт обычно выводил свойства кристаллов из симметрии, используя для этого теорию групп. У меня была идея применить эту теорию к молекулам, что и было выполнено моим учеником К. Дж. Брестером; работа его была опубликована в виде докторской диссертации в Утрехте. Это исследование предвосхитило вигнеровский метод приложения теории групп к электронным структурам атомов.

Вскоре, однако, мои интересы сосредоточились на квантовой теории. В лице двух моих первых ассистентов Вольфганга Паули и Вернера Гейзенберга я имел самых энергичных, талантливейших сотрудников, каких только можно себе представить. Мы начали, конечно, с теории электронных орбит Бора — Зоммерфельда, сосредоточившись на тех её слабых местах, где она расходилась с опытом. Так мы приступили к созданию новой «квантовой механики». Вначале мы пытались заменить дифференциальные операции исчислением конечных разностей с использованием постоянной Планка; мой ученик П. Йордан и я получили некоторые обнадёживающие результаты, связанные с формулой излучения и другими вопросами. Затем, в 1925 году, Гейзенберг порадовал нас новой идеей: начав с принципа, что ненаблюдаемые величины (подобно размерам и частотам электронных орбит) не должны фигурировать в теории, он ввёл новое символическое исчисление и получил несколько обещающих результатов для простых систем (линейных и нелинейных осцилляторов). После представления его статьи для публикации я задумался над формализмом Гейзенберга и обнаружил, что он идентичен матричному исчислению, хорошо известному математикам. В сотрудничестве с Йорданом были установлены основные черты «матричной механики», затем все трое разработали систематическую теорию, которая дала настолько удовлетворительные результаты, что сомневаться в её справедливости было уже почти невозможно.

Некоторое время спустя Дирак (в Кембридже), также вдохновлённый первой статьёй Гейзенберга, разработал совершенно независимо аналогичную математическую теорию, используя более общее исчисление некоммутативных величин^[7].

Затем начали появляться работы Шрёдингера по волновой механике (1926 г.). Казалось, будто теперь имеются две совершенно независимые теории, но вскоре сам Шрёдингер сумел продемонстрировать их математическую эквивалентность. Он полагал, однако, что ему удалось вернуться к классическому мышлению; он рассматривал электрон не как частицу, а как распределение плотности, определяемой квадратом его волновой функции |ψ|². Он настаивал на том, что от представления о частицах и квантовых скачках следует отказаться начисто, и никогда этого убеждения не менял.

Я, однако, был свидетелем плодотворности концепции частиц, наблюдая ежедневно блистательные эксперименты Франка со столкновениями атомов и молекул и убеждаясь, что представление о частицах не могло быть просто отброшено. Следовало найти путь, позволяющий примирить представления о частицах и волнах. Связующее звено я увидел в вероятностном подходе. В совместной статье, написанной тремя авторами, был раздел (глава 3, параграф 2), написанный мною, где вводился вектор x с составляющими x₁, x₂, x₃ ... , которые преобразуются с помощью матриц, но которым никакого истолкования не было дано. Я заподозрил, что этот вектор в какой-то мере связан с распределением вероятностей. Но только после того, как стала известна работа Шрёдингера, мне удалось показать, что вектор x был дискретным представлением его волновой функции ψ, причём оказалось, что |ψ|² представляет собой плотность вероятности в конфигурационном пространстве. При описании процессов столкновения как рассеяния волн и с помощью других методов эта гипотеза подтвердилась. Теория столкновений была разработана независимо Дираком несколько иным путём.

Все эти работы были прерваны поездкой в Америку (зимой 1925—1926 гг.), где я читал лекции в Массачусетском технологическом институте по теории кристаллов и квантовой механике. Небольшой томик, названный «Проблемы атомной динамики»^[8], в котором изложены эти лекции, насколько мне известно, является первой книгой по квантовой механике. В сотрудничестве с Норбертом Винером (впоследствии прославившимся своей кибернетикой) я пытался расширить матричную теорию дискретных энергетических спектров на более общие системы (свободные частицы) с непрерывным спектром; мы разработали операторное исчисление, оказавшееся весьма близким к методу Шрёдингера, который, однако, в то время был нам неизвестен. Моя статистическая интерпретация ψ-функции была только первым шагом в нашем понимании взаимоотношений частиц и волн в атомной физике. Наиболее важным вкладом для прояснения этой идеи было соотношение неопределённостей Гейзенберга и принцип дополнительности Бора. Хотя подавляющее большинство физиков приняли эту теорию, всегда находились учёные, которые не разделяли её, и среди них такие выдающиеся фигуры, как Планк, Эйнштейн, де Бройль и Шрёдингер, которые были лидерами в создании квантовой теории на её первом этапе. Этим можно объяснить в какой-то мере то обстоятельство, что я был удостоен Нобелевской премии за мою работу только двадцать восемь лет спустя (1954 г.).

После возвращения из Соединённых Штатов моё отделение стало центром притяжения физиков-теоретиков из Америки и многих других стран; среди них многие завоевали широкое признание. Это было волнующее время. Кроме официального коллоквиума, мы по вечерам проводили у меня в доме частные дискуссии. Мне было очень трудно поспевать за молодёжью. Я переутомился, и это привело к нервному заболеванию (1928 г.), которое вынудило меня прервать преподавание и исследовательскую работу примерно на год и начать двигаться вперёд более медленно. В этот период ограниченной активности я стал приводить в порядок свои лекции по оптике. Но вместо краткого учебника, как я полагал вначале, они превратились во внушительный том, о котором я уже упоминал.

Между тем относительно мирные 20-е годы подходили к концу; в Америке в 1929 году разразилась финансовая катастрофа, а несколько позднее Гитлер и нацисты пришли к власти. Мы следили за их возвышением с возрастающим ужасом. После того как Гитлер стал рейхсканцлером, мы поняли, что надежды нет. И действительно, скоро наступил день, когда я нашёл своё имя в газетах в списке уволенных по расовым мотивам. Мы покинули Германию (май 1933 г.), образовав первую эмигрантскую ячейку в итальянском южном Тироле. Весна в Доломитовых Альпах была так прекрасна, что мы почти забыли о невзгодах и неустроенности нашего быта. Очень скоро стали приходить приглашения из разных стран, и среди них в Кембридж (Англия), которое я принял, так как знал страну и язык.

И снова несчастье обернулось благодатью. Ибо ничто так не действует благотворно и освежающе на человека, как резкая перемена обстановки. Даже моя жена, которой изгнание причинило гораздо большие страдания, позднее считала вынужденную эмиграцию благом. Но это справедливо для людей, имеющих международные связи. Многие родственники и мои друзья были замучены в концентрационных лагерях или покончили с собой. Мы с женой потратили много времени в Кембридже, пытаясь помочь людям эмигрировать. В Кембридже нам оказали очень дружественный приём. Помимо моего старого колледжа Гонвилля и Каюса, я был прикреплён к колледжу св. Джона, членом которого был Дирак. Университет присвоил мне степень магистра искусств (M. A.) и должность стоксовского лектора.

Пребывание в Кавендишской лаборатории рядом с Резерфордом, Вильсоном, Астоном, Чедвиком, Фоулером, Олифантом, Кокрофтом и многими другими первоклассными физиками было чрезвычайно поучительно.

Я работал и читал лекции, связанные с идеей, которая пришла мне на ум в моём уединении в Доломитах, а именно с нелинейной модификацией теории электромагнитного поля, в котором собственная энергия (электромагнитная масса) точечного заряда была конечной. Это могло быть открыто и двадцать лет назад, и тогда это вызвало бы сенсацию, но могло бы также направить теоретические исследования по неправильному пути, уводящему от квантовой теории. Над этой идеей я работал совместно с Леопольдом Инфельдом (из Польши). Созданная нами так называемая теория Борна — Инфельда оказалась несостоятельной из-за невозможности согласования её с квантовой теорией. В течение этого кембриджского периода я издал учебник по атомной физике^[9], седьмое издание которого вышло теперь, и научно-популярную книгу под названием «Беспокойная Вселенная»^[10].

Когда в 1936 году срок, на который я был приглашён в Кембридж, окончился, я получил приглашение от сэра К. Рамана, возглавлявшего Индийский институт науки в Бангалуре. Я принял его и провёл с женой в Индии полгода. Это было очень интересно, но о научных результатах поездки сказать нечего.

После нашего возвращения в Кембридж я получил письмо от Петра Капицы, который предлагал мне хорошие условия в Москве. Мы серьёзно обсуждали это предложение, но вскоре мой старый друг Чарлз Галтон Дарвин, профессор натуральной философии (что по-шотландски означает физику) в Эдинбурге, написал мне, что он уходит со своего поста, чтобы принять колледж в Кембридже, и направляет мне приглашение университета стать его преемником.

Так мы уехали в Шотландию и жили там семнадцать лет, даже дольше, чем в Гёттингене. Мы любили прекрасный старый город, страну и шотландцев и были там очень счастливы. Но я не могу останавливаться на этом, скажу лишь несколько слов о своей работе. Как обычно, я переходил от одной темы исследования к другой и находил способных учеников и сотрудников. Из последних я хотел бы отметить троих. Это, во-первых, Рейнгольд Фюрт, профессор немецкого университета в Праге, который прибыл в качестве эмигранта как раз перед началом войны и оказал мне громадную помощь в руководстве учениками по термодинамике кристаллов и по другим темам. Затем Клаус Фукс, чрезвычайно одарённый человек, никогда не скрывавший того, что он коммунист; после начала войны и короткого периода интернирования в качестве подданного вражеской страны он примкнул к группе английских учёных, занимавшихся исследованиями деления ядра. Третьим был Герберт Сидней Грин, впоследствии профессор в Аделаиде (Австралия), с которым я разрабатывал строгую кинетическую теорию газов и жидкостей. Наши статьи были собраны в отдельной небольшой книге^[11]. Работы по кристаллам, которые мы вели, были связаны главным образом с определением спектра колебаний решёток из диффузного рассеяния рентгеновских лучей и эффекта Рамана; Международный конгресс в Копенгагене (1963 г.) показал, что эти проблемы снова оказались в центре внимания специалистов, занимавшихся физикой твёрдого тела, так как применение нейтронов вместо рентгеновских лучей позволило получить гораздо больше добротных экспериментальных данных. Мы также разносторонне исследовали мою идею, названную принципом взаимности. Целью этих работ было объяснение существования и свойств элементарных частиц, но они ни к чему не привели, поскольку эмпирический материал, накопленный к тому времени, был слишком скуден. Сейчас представляется, что идеи эти действительно применимы к недавно открытым короткоживущим частицам и резонансам.

Среди моих студентов было четыре весьма одарённых; с одним из них, Кун Хуаном, ставшим позднее профессором в Пекине, я написал новую книгу по динамике кристаллических решёток, в которой квантовая механика использована систематически^[12].

Для всех этих работ я вначале располагал двумя полуподвальными помещениями, позже — тремя или четырьмя, и бюджет мой по сравнению с современными стандартами был довольно скудным (в Гёттингене он был не больше). У нас всегда бывало довольно тесно, так как среди молодых исследователей, кроме нескольких шотландцев, были люди со всего мира. Административные функции и большую часть основной преподавательской нагрузки взяли на себя мои преподаватели Р. Шлапп и А. Нисбет. В последние годы к ним присоединился Е. Вольф, сотрудничавший со мной при создании моей второй большой книги по оптике^[13].

В 1948 году я получил приглашение прочесть курс вейнфлитовских лекций в колледже св. Магдалины (Оксфорд). Они были опубликованы под названием «Натуральная философия причины и случая»^[14]; их второе издание (в мягкой обложке) вышло в Америке^[15]. В этой книге я попытался сформулировать философские идеи, касающиеся науки, которые я как физик разрабатывал в течение своей жизни.

Я хотел бы рассказать о многих своих друзьях и коллегах среди профессуры, но должен ограничиться несколькими именами. Кафедрой экспериментальной физики руководил Баркла, получивший известность благодаря своему открытию характеристического поглощения рентгеновских лучей различными элементами. Математическое отделение возглавлял Эдмунд Уайтекер, часто помогавший мне в работе. Философ Кемп-Смит стал моим ближайшим другом и учил меня, правда с сомнительным успехом, как стать шотландцем. В Эдинбурге работа по устройству эмигрантов продолжалась, но легла на плечи главным образом моей жены, вступившей в общину квакеров. Их общество вместе со многими другими организациями спасло сотни людей от концентрационных лагерей и газовых камер. Годы войны в Эдинбурге были столь же мрачными и угнетающими, как и в других местах, но довольно странно, что мы не подвергались сильным налётам авиации.

После войны жизнь стала ярче, особенно когда в Эдинбурге стали проводиться музыкальные и театральные фестивали, приобретшие вскоре мировую известность. Появилось много старых друзей, которых мы не видели много лет, среди них пианист Артур Шнабель и другие артисты. Мы смогли снова посетить континент, и, когда Гёттинген предолжил мне вместе с Франком и Курантом ключи от города (почётное гражданство), мы после некоторых колебаний согласились. За первым посещением Западной Германии последовали другие, и, когда в конце 1953 года я вышел в отставку по возрасту, мы решили обосноваться в ФРГ. Я не могу здесь обсуждать причины этого решения, и, хотя некоторые из моих друзей, в том числе и Эйнштейн, были огорчены, мы об этом шаге не сожалели. Мы выбрали небольшой курортный городок Бад-Пирмонт, расположенный в очаровательной сельской местности недалеко от Гёттингена, но на достаточном удалении от многолюдья. Здесь я нашёл себе новую задачу. Но прежде чем я скажу об этом несколько слов, я хотел бы отметить, что я не отказался полностью от занятий физикой, продолжая изучать её философские аспекты.

При уходе в отставку с моей эдинбургской кафедры мне был торжественно вручён Festschrift (почётное издание) со статьёй Эйнштейна, в которой он на основе своей концепции физической реальности кратко и ясно изложил, почему он отвергает статистическую интерпретацию квантовой механики. Я не мог согласиться с этим и даже его математический анализ примера считал недостаточным. В своём ответе я попытался защитить свою статистическую точку зрения, показав, что претензия классической механики на детерминистическое истолкование событий неоправданна, поскольку претензия эта основана на предположении, что абсолютно точные данные имеют физический смысл, а это я считал абсурдным. Так я разработал статистическую формулировку классической механики. Затем я предложил прямолинейную квантовомеханическую трактовку примера Эйнштейна и показал, что в классических пределах он переходит точно в результат, ранее полученный на основе моей статистической формулировки классической механики.

Эйнштейн ответил, что я его неверно понял, поскольку его возражения были связаны с концепцией реальности, а не с детерминизмом. Завязалась переписка, полная взаимных недоразумений. Паули, бывший в то время в Принстоне, попытался в этом споре выступить посредником и сказал мне откровенно, что я плохо прислушиваюсь к мнениям других людей. Полагаю, что он был прав. Но он помог мне переработать мою статью и полностью одобрил её окончательный вариант, который появился в одном из номеров «Transactions» Датской Академии наук в честь семидесятилетия Нильса Бора. Хотя спор с Эйнштейном был довольно острым, он ни в малейшей степени не повлиял на наши дружеские отношения.

В Пирмонте я продолжал работать в этом направлении. В результате это привело к публикации статьи (совместно с В. Людвигом), в которой движение свободно движущегося (например, вращающегося) тела описывается единой формулой, от предельно квантовой области с дискретными состояниями вплоть до классической области непрерывности.

Теперь я перехожу к моим последним занятиям в Западной Германии в течение последних лет. Они связаны с социальными, экономическими и политическими последствиями развития науки, в основном вызванными созданием атомной бомбы, но также и с другими патологическими симптомами нашего века науки, такими, как ракетные исследования, космические путешествия, перенаселение и т. д. Когда я прибыл в Западную Германию (1954 г), казалось, что эти вопросы почти никого не интересуют. Теперь существует общество, называемое Союзом немецких учёных, которое активно работает над этими проблемами и не лишено влияния на западногерманское правительство. Выходит в свет периодическое издание «Atomzeitalter» (Атомный век), аналогичное журналу «Bulletin of the Atomic Scientists». Хотя мои публикации и выступления по радио часто шли вразрез с политикой федерального правительства Западной Германии, мне не чинили препятствий — напротив, я был удостоен высокой награды.

Всё это едва ли может считаться биографией, поскольку здесь затрагиваются события моей жизни в профессиональном плане и опускаются почти все её человеческие аспекты — семья, отношение к литературе, искусству, музыке и т. п. Всякий, кто пожелает проверить, что я говорил о своих работах, может это сделать с помощью издания, которое явилось для меня драгоценным знаком внимания, — я имею в виду избранные статьи в двух томах, опубликованных Гёттингенской академией^[16].

Глава 3. Размышления

Мне хотелось бы поделиться некоторыми размышлениями о том, что значит наука для меня лично и для общества. Излагать свои соображения я начну с весьма тривиального замечания о том, что достижения и успехи в жизни зависят во многом от везения. Самому мне повезло с родителями, женой и детьми, с учителями, учениками и коллегами-сотрудниками. Мне посчастливилось пережить две мировые войны и несколько государственных переворотов, среди которых гитлеровский был для меня, как неарийца, наиболее угрожающим.

Я считаю нужным рассматривать науку с двух сторон — под углом зрения личных интересов, а также интересов общества. С самого начала я сильно увлёкся научными исследованиями; они до сих пор доставляют мне удовольствие. Это чувство немного напоминает то, которое испытывает каждый при отгадывании кроссвордов. Но всё же чувство, охватывающее исследователя в науке, неизмеримо более сильное, сильнее того, что можно испытывать от любой творческой работы, за исключением разве что искусства. Эта радость творчества состоит в том, что вы переживаете, как самые сокровенные тайны природы раскрываются перед вами, как разгадывается секрет происхождения Вселенной, как ваша работа обнаруживает смысл и порядок там, где до вас не могли обнаружить ничего, кроме бессмысленной путаницы явлений. Это чувство можно назвать философским удовлетворением.

Я изучал философов всех времён и встретил у них множество ярких идей, но не смог усмотреть никакого стабильного прогресса к более глубокому познанию или пониманию сути вещей. Наука, напротив, наполняет меня чувством устойчивого прогресса, и я убеждён, что именно теоретическая физика есть подлинная философия. Она революционизировала самые основные понятия, например о пространстве и времени (теория относительности), о причинности (квантовая теория), а также о субстанции и материи (атомистика). При всем этом теоретическая физика научила нас новым методам мышления (принцип дополнительности), применимость которых далеко выходит за рамки физики. В последние годы я был занят попытками формулирования философских принципов, выводимых из науки.

Когда я ещё был молод, промышленность весьма мало нуждалась в учёных. Поэтому их единственным способом зарабатывать на жизнь было преподавание. Для меня преподавание было делом приятным, особенно преподавание в университете. По-моему, задачу преподнесения научных истин так, чтобы увлечь студентов и побудить их творчески мыслить, можно решить лишь на уровне искусства, подобного искусству романиста или даже драматурга. Это же требуется и для написания учебников. Наибольшее удовольствие доставляет обучение студентов и аспирантов, ведущих самостоятельную исследовательскую работу. Мне посчастливилось иметь среди таких студентов настоящих гениев. Как чудесно открыть в учениках талант и побудить этот талант к плодотворной работе.

Таким образом, с личной точки зрения, наука предоставила мне в полной мере удовлетворение и радость, которые только может получить человек от своей профессиональной деятельности. Однако на моём веку наука стала делом государственной важности, она привлекает пристальное внимание общества, и теперь устарела точка зрения на науку как на «искусство ради искусства», которой я придерживался в молодости. Наука стала неотъемлемой и наиболее важной частью нашей цивилизации, а научная деятельность теперь понимается как непосредственный вклад в развитие цивилизации. В наш век техники наука обрела социальные, экономические и политические функции. И какой бы отдалённой от технических приложений ни выглядела ваша работа, она представляет собой звено в цепи действий и решений, определяющих судьбу всего рода человеческого. Я сам осознал этот аспект науки во всём его значении только после Хиросимы. Но затем эта сторона науки оказалась (для меня) настолько важной, что я вынужден был переосмыслить те перемены, которые вызвала наука в делах человеческих на протяжении только одной моей жизни.

Несмотря на всю мою любовь к научной работе, результаты моих размышлений оказались угнетающими. Эту обширную тему не уложишь в несколько строчек. Однако очерк моей жизни был бы неполным, если бы я не дал хотя бы намёк на то, к чему я пришёл.

Теперь мне представляется, что попытка природы создать на этой земле мыслящее животное вполне может кончиться ничем. Доводом в пользу такого заключения служит не только большая и всевозрастающая вероятность развязывания ядерной войны с уничтожением всей жизни на земле. Если даже такую катастрофу удастся предотвратить, ничего, кроме тёмного будущего, не ждёт человечество. Другого будущего я увидеть не смог. Из-за своего развитого мозга человек убеждён в собственном превосходстве над всеми другими животными; и всё же можно сомневаться, счастливее ли он со всем своим самосознанием, чем бессловесное животное.

Вся история человечества просматривается на протяжении немногих тысячелетий. Она полна волнующих событий, но в целом довольно однообразна: чередование периодов войны и мира, разрушения и созидания, расцвета и упадка. Всегда существовала кое-какая элементарная наука, развитая философами, а примитивная техника практически не зависела от науки и находилась всецело в руках ремесленников и народных умельцев. И наука, н техника развивались весьма медленно, столь медленно, что довольно долго какое-либо изменение было едва ощутимым и не сказывалось заметно на жизни людей. Но вот внезапно, каких-нибудь триста лет назад, произошёл взрыв интеллектуальной активности, родилась современная наука, современная техника.

С тех пор они развиваются со всевозрастающей быстротой, даже быстрее, вероятно, чем по экспоненциальному закону, изменив человечество до неузнаваемости. Однако, хотя этими изменениями мы обязаны разуму, они разумом не контролируются. Едва ли необходимо подтверждать этот факт примерами. Медицина справилась с большинством источников заразы, почти со всеми эпидемическими болезнями, и это привело к удвоению продолжительности человеческой жизни, причём достигнуто это было в пределах жизни одного поколения. Результат? Перспектива катастрофической перенаселённости. Люди стали жить скученно в городах, теряя всякий контакт с природой. Естественные формы жизни быстро исчезают. Связь между различными частями земного шара становится почти мгновенной, путешествия — неправдоподобно быстрыми. Результат: каждый незначительный кризис в любом уголке мира влияет на весь остальной мир, что делает разумное урегулирование политических отношений практически невозможным. Автомобиль сделал общедоступной любую глушь, но прокладка дорог портит места отдыха.

Впрочем, недочёты такого рода могут быть со временем исправлены техническими или административными средствами.

Настоящая болезнь гнездится глубже. Она состоит в разрушении этических принципов, которые создавались веками и позволяли сохранять достойный образ жизни даже во времена жесточайших войн и повсеместных опустошений. Достаточно привести пару примеров того, как традиционная этика исчезла под воздействием техники. Один пример из мирного времени, другой — из военного.

В состоянии мира основу жизни общества составлял упорный труд. Человек был горд своим умением работать и плодами своей работы. Квалификация и изобретательность в применении знаний ценились очень высоко. Сегодня от этого мало что осталось. Применение машин и автоматики принижает значение личного вклада человека в выполняемую работу и уничтожает чувство собственного достоинства. Теперь целью работы и вознаграждением являются деньги. К деньгам же люди стремятся ради приобретения продуктов производства, создаваемых другими людьми опять-таки ради денег.

В войне идеальный солдат отличался силой, храбростью, великодушием к побеждённым и состраданием к беззащитным людям. От всего этого ничего не осталось. Новейшее оружие массового уничтожения не оставляет места для каких-то этических ограничений и низводит солдата до положения убийцы-технолога.

Такая девальвация этики объясняется длительностью и усложнённостью пути от действий человека до конечного результата. Большинство работников знают лишь узкий участок процесса производства, и едва ли когда-нибудь удаётся видеть полностью законченное изделие — продукт этого производства. Естественно, сознание этого факта не наполняет работника чувством ответственности за этот продукт или за его использование на практике. Вне его поля видимости решается вопрос о том, с недобрыми или добрыми намерениями, во вред или на благо используются плоды его труда. Наиболее отвратительным последствием такого рода разрыва между действием и его результатом было уничтожение миллионов людей во время фашистского режима в Германии; убийцы типа Эйхмана не признавали себя виновными, ссылаясь на то, что они «исполняли свои обязанности» и не имели никакого отношения к конечной цели, которую ставили перед собой их руководители.

Терпят крах попытки приспособить наш этический кодекс к ситуации, создавшейся в технический век. Представители традиционной христианской этики не нашли такого средства, насколько мне известно. В некоторых странах идея об этическом кодексе, действительном для каждого человека, отброшена и заменена принципом, что законы государства — это и есть моральный кодекс.

Оптимист может надеяться, что из этого закона джунглей вырастет новая этика, причём вырастет вовремя, чтобы позволить избежать ядерной войны и всеобщего уничтожения. Однако не исключена и противоположная возможность — не существует никакого решения этой проблемы в силу самой природы переворота в человеческом мышлении, вызванного научно-технической революцией.

Здесь я останавливаюсь только на главных пунктах проблемы, о которой я не раз уже писал (см. главу «Символ и реальность» в этой книге). Речь идёт о том, что средний человек — это наивный реалист. То есть, он воспринимает свои чувственные впечатления как непосредственную информацию о реальности, подобно животному. К тому же он ещё и убеждён, что все другие люди придерживаются того же, воспринимая такую же информацию. Средний человек не осознаёт, что нет никакого способа удостовериться, является ли его личное представление (о том, что дерево зелено и т. п.) таким же, как представление (об этом же дереве) у другого человека, и что даже само слово «такое же» не имеет здесь никакого смысла. Индивидуальный чувственный опыт не имеет объективного и подтверждаемого значения, смысла, который можно сообщить другим. Сущность же науки состоит в установлении объективных соотношений между результатами двух или более отдельных чувственных опытов, а особенно соотношений равенства. Такие соотношения можно сообщить, и их могут проверить различные экспериментаторы. Если же намеренно ограничиваться употреблением только таких (научных) утверждений, то получается объективная, хотя и бесцветно-холодная, картина мира. Именно в этом заключается характеристика научного метода^[17]. В так называемый период классической физики, то есть до 1900 года, методология науки развивалась медленно. Та методология, характерные черты которой я упомянул, стала доминировать в новейшей атомной физике. Это привело к чрезвычайному расширению горизонта знаний и в космосе и в микромире, а также к поразительно успешному овладению силами природы. Но успех этот куплен ценой мучительной расплаты. Ибо научный подход страдает склонностью порождать сомнение и скептицизм по отношению к традиционному, ненаучному знанию и даже по отношению к простым, безыскусственным поступкам, которые составляют неотъемлемую часть жизни человеческого общества.

Никто ещё не придумал средств для поддержания стабильности общества людей без помощи традиционных этических принципов, и никто не знает, как обосновать научными методами традиционные этические нормы.

Настоящие учёные составляют, как всегда, ничтожное меньшинство, однако внушительные успехи техники поставили этих людей на ключевые позиции в обществе. Они прекрасно сознают явное преимущество своего образа мышления, позволяющее им достигать большей объективности, но плохо — принципиальную ограниченность такого мышления. Их политические и этические суждения поэтому зачастую примитивны и вызывают опасения.

Уровень развитости того стиля мышления, который отличен от естественнонаучного, зависит, конечно, также от образованного меньшинства — законоведов, теологов, историков, философов, которые в силу определённой ограниченности своей подготовки не способны распознать наиболее мощные социальные силы нашего времени. Таким образом, цивилизованное общество оказывается расколотым на две группы: одна из них руководствуется традиционными гуманитарными принципами, а другая — естественнонаучными идеями. Эту ситуацию в последнее время обсуждали многие выдающиеся мыслители, например Чарлз Сноу в своей книге «Наука и правительство»^[18]. Отмечая эту слабость нынешнего социального устройства, ряд видных авторов выражают уверенность, что ситуация эта будет ликвидирована разумно сбалансированным образованием.

Предложений улучшить образование в указанном направлении множество, но пока от них мало пользы. Судя по моему личному опыту, весьма многие учёные и инженеры — это вполне прилично образованные люди, знакомые с литературой, историей и другими гуманитарными предметами; они любят живопись и музыку, некоторые даже пишут картины, другие играют на музыкальных инструментах. Но в то же время научное невежество и даже презрение к науке пугающе распространено среди людей с гуманитарным образованием. Если говорить обо мне лично, то я знаю и люблю многие произведения немецкой и английской литературы и даже пытался заниматься переводом стихов с немецкого на английский^[19]. Мне знакомы также произведения других европейских авторов — французских, итальянских, русских и других. Я люблю музыку и в молодости довольно прилично играл на фортепьяно, участвуя в камерных концертах, а иногда исполнял с друзьями несложные концерты для двух фортепьяно, изредка даже в сопровождении оркестра. Всю жизнь я с интересом читал труды по истории, а также по актуальным социальным, экономическим и политическим проблемам. Я предпринимал попытки влиять на политическое общественное мнение своими статьями и выступлениями по радио.

Многие из моих коллег разделяли эти интересы и увлекались той же деятельностью; Эйнштейн был хорошим скрипачом, Планк и Зоммерфельд были превосходными пианистами; то же самое можно сказать про Гейзенберга и многих других. Что же касается философии, то любой современный учёный-естественник, особенно каждый физик-теоретик, глубоко убеждён, что его работа теснейшим образом переплетается с философией и что без серьёзного знания философской литературы его работа будет впустую. Этой идеей я руководствовался сам, стараясь вдохнуть её и в своих учеников, чтобы сделать их не какими-то приверженцами традиционной философской школы, а специалистами, способными критически анализировать уже известные понятия и системы, найти их пороки и преодолеть их с помощью новых концепций, как учил нас Эйнштейн. Поэтому я считаю, что учёные-естественники отнюдь не оторваны от гуманитарного образа мышления.

Другая сторона вопроса представляется мне в несколько ином свете. Уж очень многие люди с чисто гуманитарным образованием, которые встречались мне, не проявляли даже признаков склонности к действительно научному мышлению. Зачастую им были известны научные факты, иногда настолько специальные, что я сам о них едва слышал, но люди эти в корне не признавали научного метода рассуждения, который я формулировал выше. Они были, по-видимому, неспособны ухватить суть научного метода. Мне представляется, что искусное и фундаментальное научное мышление — это некий дар, который нельзя компенсировать обучением и который достаётся лишь ничтожному меньшинству.

Однако в практической жизни, особенно в политике, требуются люди, сочетающие жизненный опыт и гуманитарные интересы со знаниями в области науки и техники. Более того, они должны быть людьми деятельного, а не созерцательного типа. У меня сложилось впечатление, что никакими мерами по улучшению методов образования нельзя добиться, чтобы неодарённые люди приобрели всё требуемое для этого.

Меня преследует мысль, что такой разрыв в человеческой цивилизации вызван именно открытием научного метода и наступил, быть может, необратимо. Хотя я влюблён в науку, меня не покидает чувство, что ход развития естественных наук настолько противостоит всей истории и традициям человечества, что наша цивилизация просто не в состоянии сжиться с этим процессом. Нынешние политические и милитаристские ужасы, полный распад этики — всему этому я сам был свидетелем на протяжении своей жизни. Эти ужасы можно объяснить не как симптом эфемерной социальной слабости, а как необходимое следствие роста науки, которая сама по себе есть одно из высших достижений человеческого разума. Если это так, то человеку как существу свободному и способному отвечать за свои действия должен наступить конец. Если даже род человеческий не будет стёрт ядерной войной, он может выродиться в какие-то разновидности оболваненных и бессловесных существ, живущих под тиранией диктаторов и понукаемых с помощью машин и электронных компьютеров.

Конечно, это скорее похоже на кошмарный сон, чем на пророчество. Хотя я сам не принимал участия в применении научных знаний для разработки столь разрушительных устройств, какими являются атомная и водородная бомбы, я всё же чувствую, что несу за эти вещи определённую ответственность. Если мои представления верны, то судьба рода человеческого неизбежно связана со спецификой самого человека, а он представляет собой такое создание, в котором перемешаны животные инстинкты с интеллектуальной мощью.

Однако эти рассуждения вполне могут оказаться и неверными. Именно на это я и надеюсь. Когда-нибудь человек сможет стать более способным и мудрым, чем кто-либо из людей нашего времени. Тогда человечество выйдет из тупика.