Приключения математика

Пролог

Уже в сумерках самолет, летящий рейсом Вашингтон-Альбукерки, приблизился к горной цепи Сандии, у подножия которой раскинулся город Альбукерки. Минут за 10 до посадки вдали замелькали огни Санта-Фе. На западе вырисовывалась таинственная громада вулканических гор. Наверное, уже в сотый раз я возвращался из Вашингтона, Нью-Йорка или Калифорнии, куда почти каждый месяц приводили меня дела, связанные либо с моей работой в Лос-Аламосе, либо с правительственной или научной деятельностью.

Мысленно я вновь вернулся к своему первому посещению Нью-Мексико в январе 1944 года. Молодой профессор университета в Висконсине, я получил приглашение участвовать в проекте, суть которого в то время не подлежала оглашению. Мне лишь объяснили, как добраться до Лос-Аламоса, сообщив название железнодорожной станции — Лэми, находящейся недалеко от Санта-Фе.

Если бы лет сорок пять назад кто-то сказал мне, что я, молодой «чистый» математик из польского города Львова, проведу значительную часть своей зрелой жизни в штате Нью-Мексико, о названии и существовании которого я, живя в Европе, даже не подозревал, я бы пропустил мимо ушей это пророчество, посчитав его совершенно немыслимым.

Я поймал себя на том, что вспоминаю свое детство, которое прошло в Польше, годы учебы, ранний интерес к математике, увлечение физикой, благодаря которому постоянно углублялись мои научные познания, что, в свою очередь, не без ряда случайностей и, возможно, удачи привело к моему участию в Лос-Аламосском проекте. Я лишь смутно догадывался о сути проводимых в Лос-Аламосе исследований, когда мой друг Джон фон Нейман пригласил меня присоединиться к их группе физиков для работы в совершенно незнакомом мне месте. «Это запад Рио-Гранде», — все, что он сказал мне, когда мы встретились в Чикаго на Юнион Стэйшн во время пересадки.

Самолет приземлился в Альбукерки. Я взял свои чемоданы и, прошагав ярдов сто через стоянку, забрался в маленький самолет, который по нескольку раз в день курсировал между Альбукерки и единственной взлетно-посадочной полосой, которая находилась на высоте 7300 футов на горе Лос-Аламос.

Именно Джон фон Нейман, один из самых выдающихся математиков 1-й половины 20-го века, нес ответственность за мой приезд в эту страну в 1936 году. С 1934 года мы вели переписку, обсуждая наиболее сложные вопросы чистой математики. Именно в этой области науки на ранних этапах своей научной деятельности я сделал себе имя. Фон Нейман, занимавшийся тогда подобными же проблемами, пригласил меня посетить недавно основанный в Принстоне Институт перспективных исследований — учреждение, хорошо известное в общественных кругах, поскольку одним из первых его профессоров был Альберт Эйнштейн. Фон Нейман был в то время одним из самых молодых профессоров Принстонского университета. Однако он уже успел приобрести известность, благодаря своей исследовательской работе, посвященной основам математики и логики. Несколькими годами позже ему было суждено стать одним из первопроходцев в создании ЭВМ.

Было время, когда я хотел написать книгу о научной деятельности фон Неймана. Пытаясь составить план книги, я часто думал о том, какое влияние оказал на меня и многих других этот человек; и как он, а также многие другие, известные мне люди, занимавшиеся исследованиями в чисто абстрактной области математики и теоретической физики, изменили взгляды на окружающую нас действительность, сформировав то представление о мире, которое существует и поныне.

Я должен сказать, что мои личные воспоминания — о своей научной деятельности, учебе и ранних исследованиях, бесконечных часах, проведенных в кафе родного города за обсуждением математических проблем со своими коллегами математиками, о своем приезде в США, преподавании в Принстоне и Гарварде — очень тесно, подчас каким-то непостижимым образом, переплелись с воспоминаниями о жизни фон Неймана, а также более поздними событиями моей жизни.

Когда я начал приводить в порядок свои мысли, то осознал, сколь мало изменилось к тому времени — шел, насколько я помню, 1966 год — представление о тех необычных условиях, в которых произошло рождение атомного века. Официальная история умалчивает об истинных мотивах этого события и обходит стороной внутренние переживания, сомнения, убеждения, решимость и надежды людей, которые более двух лет жили в весьма необычной обстановке. Она представляет лишь ряд однообразных картин, которые, в лучшем случае, дают только самые существенные факты.

Размышляя обо всем этом в маленьком самолете, летящем из Альбукерки в Лос-Аламос, я вспомнил, какое впечатление произвели на меня прочитанные в детстве книги Жюля Верна и Герберта Уэллса. Но даже в своих мальчишеских мечтах я не мог себе представить, что когда-нибудь буду участвовать в не менее фантастическом предприятии.

Все эти размышления привели к тому, что вместо написания книги о жизни фон Неймана я принял решение описать свою собственную историю, а также то, что мне было известно о других ученых, имеющих отношение к выдающимся достижениям двадцатого столетия.

Как уже было сказано, я начинал «чистым» математиком. В Лос-Аламосе я встретил физиков и других ученых, занимавшихся естественными науками, и работал, главным образом, если не исключительно, с теоретиками. С тех пор я не перестаю удивляться тому, как несколько небрежных записей, нацарапанных на доске или листе бумаги, могут изменить весь ход человеческих дел.

Я включился в работу над атомной бомбой, затем над водородной. Однако большая часть моей жизни была связана с теоретическими областями науки. Мой друг Отто Фриш, который первым установил возможность проведения цепной реакции деления ядра, пишет в своей статье для «The Bulletin of the Scientists», рассказывающей о его первых впечатлениях по прибытию в Лос-Аламос из милитаристской Англии: «Без сомнения, раньше мне никогда не приходилось встречать такое скопление интересных людей в одном месте. Я знал, что по вечерам могу зайти наугад в любой дом и застать близких мне по духу людей за сочинением музыки или бурными дискуссиями.

… я также встретил там Стэна Улама, молодого блестящего тополога из Польши, и его очаровательную жену-француженку. Улам сразу сказал мне, что он чистый математик, которого математика затянула так, что в своей последней научной статье он не смог обойтись без десятичных дробей!»

К сожалению, очень мало написано о людях, которые так много сделали для науки и которые несут ответственность за рождение атомного и космического века — о фон Неймане, Ферми и многих других физиках и математиках. В этой же книге я хотел бы уделить внимание более абстрактному и, с философской точки зрения, существенному влиянию самой математики. Широкой общественности фактически неизвестны такие имена, как Стефан Банах, Дж. Д. Биркгоф и Давид Гильберт, однако именно эти люди наряду с Эйнштейном, Ферми и некоторыми другими, не менее знаменитыми учеными, имели самое прямое отношение к достижениям науки в XX веке.