ГЛАВНАЯ ТЕМА

Геннадий Горелик

с·G·h = ? 70 лет - решения нет. И не будет?


Покушение на чисто английское убийство

В прошлом году человечество проворонило сенсацию.

Если такого не может быть — просто по смыслу слова «сенсация», — готов уточнить: научное человечество не заметило научно-криминальную сенсацию — покушение на убийство, или даже действительное убийство. Впрочем, человечество можно понять: это случилось в малоподходящем месте — в «Нью-йоркском книжном обозрении». Журнал этот, конечно, возвышается в книжном мире, но в мире науки он мало заметен. Зато все остальные элементы сенсации — высшего научного уровня.

Покушение совершил знаменитый физик-теоретик Фримен Дайсон, а его жертва — знаменитая теория квантовой гравитации. То есть теории пока нет, — ее ишут не первый год и не первое десятилетие, и уже поэтому она заслуживает звание самого проклятого вопроса современной физики. Но Дайсон заявил, что на самом деле и вопроса нет. точнее, вопрос неправильный, потому что «квантовая гравитация физически бессмысленна». А значит, многолетние поиски следует прекратить, за отсутствием предмета поисков. И теория квантовой гравитации мертва, или, на сдержанном английском, — скорее мертва, чем жива. Обосновал он свое мнение следующим образом:

«Любая теория квантовой гравитации предполагает частицу «гравитон» — квант гравитации, точно так же как фотон — квант света. Наличие фотонов легко обнаружить, как показал Эйнштейн, по электронам, выбитым с поверхности металла под действием света. Но гравитационное взаимодействие неимоверно слабее электромагнитного, и, чтобы обнаружить гравитон по электрону, выбитому с поверхности металла под действием гравитационных волн, пришлось бы ждать дольше, чем позволяет возраст Вселенной. Но если отдельные гравитоны невозможно наблюдать в эксперименте, значит они не имеют никакой физической реальности. Можно считать их несуществующими, подобно эфиру XIX века. И тогда гравитационное поле, описываемое теорией Эйнштейна, — это чисто классическое поле безо всякого квантового поведения».

Две убийственные аналогии как два кинжальных удара.

Весь XIX век физики верили, что все сушес погружено в вездесуший эфир, и мучились над все более проклятым вопросом, каким законам подчиняется эта универсальная, но неуловимая среда, в одних отношениях похожая на твердое тело, в других — на сверхразряженный газ. Мучения прекратил Эйнштейн, сказав, что неуловимость эфира означает, что ловить просто нечего, и объяснив коллегам, что без понятия эфира можно прекрасно обойтись. Дайсон предложил последовать примеру Эйнштейна.

Есть, правда, важное отличие. Неуловимый эфир был просто пережитком древнегреческих времен, пусть даже и воспетым Пушкиным: «Ночной зефир струит эфир» (зефиру в этом смысле повезло больше, — каждый человек знает его вкус). А гравитон — это, скорее, «недожиток». И причину неуловимости гравитона вполне может уловить даже школьник, если у него по физике больше тройки.

Такой школьник в упомянутом «выбивании электронов с поверхности металла под действием света» легко узнает фотоэффект. Ведь этот эффект не только принес Нобелевскую премию Эйнштейну, но и прочно вошел в обыденную жизнь. Каждый пассажир метро, проходя через турникет, участвует в этом явлении, точнее — в прерывании его. Поэтому школьник легко поверит, что обнаружить фотон — минутное дело. Он может сам подсчитать во сколько раз гравитационные силы в микромире слабее электрических, если вспомнит закон Кулона и ньютоновский закон всемирного тяготения. А подсчитав, сможет убедиться, что гравитону не найти применения в народном хозяйстве просто потому, что самого гравитона не найти, даже если его искать днем с огнем.

Использованные в упомянутых законах физические константы знали сше до того, как слова «гравитация» и «квант» соединились в одном предложении. И соединил их впервые сам Эйнштейн, в 1916 году, через несколько месяцев после создания своей теории гравитации и спустя 11 лет после того, как ввел в физику понятие фотона. Предложение его звучало так: «квантовая теория должна модифицировать не только максвелловскую электродинамику, но также и новую теорию гравитации».

Дайсон прекрасно знал, на что поднял руку. Ведь сделал он это в рецензии на книгу, автор которой Б. Грин, профессионально занимаясь квантованием гравитации как физик и литератор, своей книгой побил кассовые рекорды научной популярности. И на ниве квантовой гравитации, кроме Грина, трудятся еще многие и многие профессионалы. Чтобы как-то оценить их число, я воспользовался интернетным каталогом Гарвардской библиотеки. Оказалось, что за последние тридцать лет издано более 90 книг, в аннотациях которых фигурирует выражение «квантовая гравитация», а у шести десятков книг оно входит прямо в название. В прошлом году, прямо для нас, итог подвели две солидные монографии с одинаковым лаконичным названием «Quantum Gravity», изданные крупнейшими научными издательствами. Там много чего написано о струнах, клавишах и прочих физико- математических инструментах, но общий итог всей этой музыки таков: проблема квантовой гравитации остается широко открытой.

Не слишком ли много книг для теории, которой пока еще нет? Так, видно, подумал Дайсон. А вслух смиренно признал, что перестал следить за неустанными усилиями своих молодых коллег. Он допускает, что кажется им старой вешалкой, отставшей от скоростного поезда научного прогресса. Но это его не очень беспокоит, ему самому когда-то такими вешалками казались пожилые Эйнштейн и Дирак. И он не ставит под вопрос хитроумные формулы в тех многочисленных книгах. А ставит свой простой вопрос, в котором гравитон зажат между фотоном и эфиром. И сам же дает простой ответ.

Откуда у него такая смелая независимость от столь внушительного общественного мнения?

Одна из причин в том, что о фотоне он знает больше многих других. Ведь фотон от рождения до смерти подчиняется квантовой электродинамике, а Дайсон — один из создателей этой теории, вместе с Р. Фейнманом, Ю. Швингером и С. Томонагой. Прихоть Альфреда Нобеля, решившего, что одной премией можно награждать не больше трех человек, сделала Дайсона четвертым лишним на нобелевской церемонии 1965 года, но, не беспокойтесь, — он получил многие другие награды, включая российскую премию им. И.Я. Померанчука.

Вторую причину смелой независимости Дайсона можно усмотреть в его анкетной особенности, которую в советские времена называли пятым пунктом. Дайсон живет в Америке, но он не американец. Он — англичанин. Учиться в американскую аспирантуру он приехал из страны, в которой родилась идея прав личности. Великая Хартия вольностей и Билль о правах способствовали развитию независимого национального характера британцев. Во всяком случае — Дайсона, которому к тому же родители дали еще и имя Freeman (что означает «свободный человек»). С таким именем, с такой национальностью, и, наконец, с такой научной биографией он и решился на чисто английское убийство. В данном случае речь идет о бескровном убийстве в сфере самой что ни на есть чистой науки. Из квантовой гравитации не то что бомбу, даже и мухобойку не сделаешь, то есть и муху не обидишь.

Обидеться могут лишь узкие специалисты в области квантовой гравитации. Но это их дело. Истина дороже.

Означает ли это призыв ко всем присоединиться к мнению Дайсона, что «квантовая гравитация физически бессмысленна»? Ни в коем случае.


Кто старое забудет, с того талер

Но что нового можно сказать наперекор Дайсону?

Не буду банальничать, что «новое — это хорошо забытое старое». Во- первых, потому, что забывать старое нехорошо. А во-вторых, я-то лично не забыл, а Дайсон, подозреваю, и не знал, — по молодости и по отдаленности от российской физики.

Дайсон пришел в науку и наводил порядок в квантовой электродинамике в конце сороковых годов. А я говорю об истории, начавшейся на рубеже 20-30 годов, когда состояние квантовой электродинамики внушало глубокую озабоченность. В то время квантовая теория электромагнитного поля считалась составляющей «релятивистской теории квант», или ch-теории, в которой надлежало соединить специальную теорию относительности с ее фундаментальной константой с (скоростью света) и квантовую механику с ее фундаментальной постоянной Планка h. Тогда не было и намека на какие-то иные, кроме электромагнетизма, силы микромира, а все, что знали об электромагнетизме, не могло объяснить, как удерживается положительный заряд ядра. В ту донейтронную пору ядра предполагались составленными из протонов и «внутриядерных» электронов, которые должны были двигаться с большими скоростями — близкими КС.

Лев Ландау и Нильс Бор обсуждают измеримость электро-магнитного поля. Увидено глазами Георгия Гамова и нарисовано его рукой. Копенгаген. 1931 год


От «релятивистской теории квант» ожидали разгадку целой грозди загадок околоядерной физики (бесконечность собственной энергии, ядерные спины, спектр бета- распада). Ожидалась революционная перестройка, сравнимая с релятивистской и квантовой. Лидер таких настроений Нильс Бор за успех перестройки готов был пожертвовать законом сохранения энергии. Так же думал и Ландау, в то самое время познакомившийся с Бором и на всю жизнь «записавший себя» в его ученики.

Одно дело — обшие ожидания, другое — конкретный революционный результат, который в 1931 году получил Ландау совместно с Рудольфом Пайерлсом: квантовая теория электромагнитного поля невозможна из-за ущербности основного понятия «поля в точке».

Квантовая механика с ее принципом неопределенности уже приучила к ограниченной применимости понятий, унаследованных от классической физики. Эти «h-ограничения» касались совместной измеримости некоторых величин, например, координат и импульса, но оставалась возможность говорить о сколь угодно точном значении каждой величины в отдельности, что обосновывало их применение в h-теории.

Ландау и Пайерлс свою статью 1931 года назвали «Распространение принципа неопределенности на релятивистскую теорию». Анализируя мысленные эксперименты в ch-области, они пришли к выводу, что там неизбежны уже не только парные, но и индивидуальные неопределенности. Физика нового ограничения связана с тем, что при измерении «поля в точке» надо как можно точнее измерить положение пробного заряда, что возможно лишь при достаточно большом импульсе измеряющей частицы, но тогда большой импульс отдачи пробного заряда порождает дополнительное поле, искажая само измеряемое поле. Отсюда следовал вывод — понятие «поле в точке» неопределимо. На этом основании авторы предсказали, что «в правильной релятивистской квантовой теории, которая пока не существует, не будет ни физических величин, ни измерений в смысле волновой механики».

И. Вор и Л. Ландау на празднике Архимеда в МГУ. Москва. 1961 год


Авторы статьи явно считали, что развивают идеи Бора и, в частности, обосновывают его гипотезу о несохранении энергии в ch-физике: «Следуя красивой идее профессора Нильса Бора, можно думать, что излучение звезд обязано просто нарушению закона сохранения энергии, который, как впервые указал Бор, не справедлив в релятивистской квантовой теории...» Однако вместо благодарности своим последователям Бор принял их результат в штыки. Жаркое обсуждение запечатлел шарж Г. 1амова и воспоминание тогдашнего ассистента Бора — Леона Розенфельда:

«Я прибыл в Институт в последний день февраля 1931 года, и первым, кого я увидел, был Гамов. Когда я спросил, что новенького, он в ответ протянул рисунок. Там был изображен Ландау, привязанным к стулу и с кляпом во рту. Перед ним стоял Бор и говорил: «Ландау, ну, пожалуйста! Дайте же мне хоть слово сказать!» Оказалось, что Ландау и Пайерлс приехали за несколько дней до того и привезли с собой какую-то статью, которую хотели показать Бору. «Но», — добавил Гамов весело, — «похоже, он не согласен с их доводами — и такие вот дебаты идут все время».

Ландау, однако, остался при своем мнении, и статью опубликовал.

Около двух лет Бор работал (совместно с Розенфельдом) над тем, чтобы его устные возражения превратились в статью, устрашающую и своим объемом (более 60 страниц) и обилием немыслимой лабораторной техники в проведении мысленных экспериментов: пробные тела, способные вдвигаться одно в другое, бесчисленные маленькие зеркала у каждой части пробного тела, жесткие крепления к твердому каркасу, гибкие магнитные нити и тому подобное.

Но исходная идея Бора была физически ясной. Он увидел слабое место в рассуждениях Ландау-Пайерлса: для измерения поля они использовали точечный электрон, который нельзя считать вполне законным понятием классической теории. А по мнению Бора, измерительный прибор должен быть принципиально макроскопическим — как и сам физик-измеритель, и измерять следует среднее поле в какой-то конечной области пространства. Если это можно делать с любой наперед заданной точностью, значит, все в порядке. И Бор показал, что так оно и есть, если для измерения поля с заданной точностью брать заряженное пробное тело с достаточно большой массой, чтобы импульс отдачи не порождал слишком большого поля.

Но фото (слева направо): Л. Ландау, Н. Бор, Л. Розенфельд и М. Бронштейн


Можно пояснить и на школьноматематическом языке. Если существует некий минимальный пространственный масштаб, на котором измерение поля уже невозможно, то величина этого масштаба должна определяться фундаментальными константами электродинамики. Таких констант всего две: с и h, и школьнику под силу убедиться, что как бы эти константы ни перемножать или делить, длину не получишь.

Бор был доволен. Даже узнав из письма, что Ландау опроверг его гипотезу несохранения энергии с помощью теории гравитации, он не особенно огорчился и постарался смягчить свою новость о спасении квантовой электродинамики: «Надеюсь, некоторым утешением для Ландау и Пайерлса будет то, что глупости, которые они совершили в этом отношении, не хуже тех, в которых повинны все мы, включая Гейзенберга и Паули, по этому противоречивому вопросу».

Историк физики может сказать, что в матче Бор-Ландау счет стал 1:1 в пользу науки, после того как Бор обезвредил радикализм вывода Ландау относительно ch-теории, а Ландау обезвредил радикальную гипотезу Бора о несохранении энергии с помощью cG-теории, или неквантовой теории гравитации.

Сам Ландау, похоже, думал, что счет 1,5:0,5 в его пользу, — он так и не признал свою работу глупой. Он не опровергал рассуждения Бора, но, вероятно, считал его мысленные измерения слишком мысленными, не реализуемыми.

Если историю физики перевести на юридический язык, то можно сказать, что Ландау приговорил квантовую электродинамику к смерти, а Бор ее оправдал. Такой поворот в ch-истории стал бы гораздо большей сенсацией, если бы как раз в те голы, 1932- 1933, на физику не сваливались сенсационные открытия обычных (а не мысленных) экспериментаторов. За считанные месяцы в физической картине мира появились нейтрон, позитрон и нейтрино. В результате гордиев узел ядерных проблем не пришлось разрубать. Многие нити развязались почти сами собой, превратив вчерашние проблемы в триумфы.

М. П. Бронштейн во время лекции по квантовой теории


Но проблема квантовой электродинамики оставалась. И оставался вопрос, где поставить запятую во фразе: «Казнить нельзя помиловать!»

Это взялся сделать Матвей Бронштейн. Он дружил с Ландау с университетских лет, высоко его ценил, но в данном случае стал не на его сторону. Бронштейн не просто понял результат Бора-Розенфельда, он понял его лучше самих авторов. Весной 1934 года в «Докладах Академии наук» он опубликовал заметку, в которой усовершенствовал логику мысленных экспериментов Бора-Розенфельда, изложив ее на трех страницах вместо шестидесяти. Бронштейн прояснил физическую природу боровского вывода, — мысленный экспериментатор должен с неограниченной свободой выбирать заряд и массу пробного тела.

История дала возможность подсмотреть, как, вскоре после этой заметки, встретились за круглым столом все заинтересованные в ch-теории лица. Это произошло в Харькове, куда в мае 1934 году они съехались на конференцию по теоретической физике. На газетном фото — слева направо — Ландау, Бор, Розенфельд и Бронштейн.

Неограниченная свобода в выборе заряда и массы..? Такой недосказанный вопрос, вероятно, и привел Бронштейна к его докторской диссертации 1935 года и двум статьям 1936 года о квантовой гравитации и к важнейшему до сего дня физическому результату в этой области. Он был из очень немногих физиков, кто чувствовал себя как дома и в микрофизике, где квантовая теория играет первую скрипку, и в астрофизике, где на первой виолончели играет гравитация. И потому он вполне мог заметить, что в гравитации подобной неограниченной свободы быть не может. Во-первых, гравитационный заряд и масса — это одно и то же, а, во-вторых, произвольно увеличивая массу пробного тела, непроизвольно натыкаешься на гравитационный радиус, когда образуется черная дыра, и пробное тело, можно сказать, теряется из виду. А, значит, в квантовой гравитации не сработает логика Бора-Розенфельда?

К 1935 году, надо сказать, квантовая гравитация находилась в состоянии весенней спячки. Считалось, что гравитацию можно проквантовать тем же макаром, что электродинамику, просто сам этот «макар» надо довести до ума. Но если квантовая электродинамика была совершенно необходима для понимания реальных явлений атомной и ядерной физики, то причинами для квантования гравитации были лишь возвышенные «общие соображения».

Бронштейн прекрасно понимал (и был первым в этом понимании), что главные физические задачи, которые требовали квантовой гравитации, не меньше требовали сильного поля — конец жизни звезды и начало жизни Вселенной. Но прежде всего он построил квантовую теорию слабого гравитационного поля, когда искривление пространства-времени очень мало. В этом приближении он получил два первых физических результата — не удивительные, но совершенно необходимые для здоровой теории и требуемые принципом соответствия. Представляя гравитационное взаимодействие материальных тел посредством «промежуточного агента — гравитационных квантов», он из cGh-теории слабого поля получил в неквантовом пределе эйнштейновский cG-закон гравитационного излучения, а в классическом пределе — ньютоновский G-закон всемирного тяготения.


Дружеский шарж выражает отношение К.П. Бронштейна к научно-социалистическому планированию науки (когда на эту тему проводились Всесоюзные конференции): «Всякий план есть предсказание». Однако предсказание о теории квантовой гравитации он сделал без помощи гадальных карт; лишь силой научной логики.

Единственным способом пощупать сильно-квантовый случай был анализ измеримости в cGh-теории.

Именно проводя этот анализ, Бронштейн обнаружил «принципиальное различие между квантовой электродинамикой и квантовой теорией гравитационного поля». Различие это коренится в физическом свойстве гравигации, открытом еще Галилеем и ставшим основой эйнштейновской теории гравитации: движение тела в гравитационном поле не зависит от его массы, движение брошенного камня зависит только от его начальной скорости. Другими словами, гравитационный заряд и масса тела в сущности одно и то же. Поэтому в гравитации и неприменим метод, указанный Бором для электродинамики.

В результате этого различия, как показал Бронштейн, гравитация измерима лишь с ограниченной точностью, рубеж измеримости определяют константы с, G и h, из которых уже можно составить длину Ipi = (hG/C3)1/2 = 10-33 сантиметра, — знаменитую планковскую длину. Но поскольку, благодаря Эйнштейну, гравитация — это геометрия пространства-времени, то значит, включение в игру квантов делает и саму геометрию неопределимой. На этом основании, семьдесят лет назад, ленинградской осенью 1935 года, Бронштейн сделал такое предсказание:

«Устранение связанных с этим логических противоречий требует радикальной перестройки теории и, в частности, отказа от римановой геометрии, оперирующей, как мы здесь видим, принципиально не наблюдаемыми величинами — а может быть, и отказа от обычных представлений о пространстве и времени и замены их какими-то гораздо более глубокими и лишенными наглядности понятиями. Wers nicht glaubt, bezahlt einen Thaler».

Вывод сформулирован решительно и с полным пониманием его радикальности. Об этом говорит и немецкая фраза, заменяющая восклицательный знак и означающая — «Кто этому не верит, с того талер». Этой фразой завершается — после невероятных приключений — сказка братьев Гримм «О находчивом портняжке». В 1936 году, когда статья Бронштейна была опубликована, радикальное предсказание слишком напоминало приговор Ландау пятилетней давности, отмененный Бором, и поэтому пафос предсказания просто необходимо было смягчить — и одновременно подчеркнуть.

А в 1937 году Матвея Петровича Бронштейна арестовали. Ему было 30 лет. При аресте от него потребовали сдать оружие и отравляющие вещества, — он рассмеялся... Спустя полгода его казнили в Ленинградской тюрьме.


Внутреннее совершенство без внешнего оправдания?!

Эйнштейн говорил о двух критериях в оценке физической теории: ее «внешнее оправдание» — соответствие с опытом, и «внутреннее совершенство» — логическая простота теории. Критерии эти естественны, и даже тривиальны, для всей истории физики... за исключением проблемы квантовой гравитации.

«Внешнему оправданию» не дает работать астрономическое число 1039 — во столько раз гравитационные силы в микромире слабее электрических. Теоретически справиться с таким числом можно было бы, переходя от физического опыта к астрономическим наблюдениям, но практического пути к cGh-объектам наблюдения не известно.

Говорить же о «внутреннем совершенстве» применительно к попыткам квантования гравитации неловко, когда просматриваешь накопленные за десятилетия безуспешные теоретические конструкции и видишь авторский пыл, так и не воплотившийся во что-то нетленное. Кладбище этих физико-математических конструкций напоминает о заброшенных проектах вечного двигателя. А приливы пионерского оптимизма легче объяснить «полу-критерием внешней привлекательности» — внешней привлекательности очередной кандидатки в теорию. И к этому добавим популярную у студентов-физиков уверенность, что «математика умнее человека»: надо аккуратно проводить выкладки, а там, глядишь, и физический результат сам собой прояснится. О первом полукритерии Эйнштейн, правда, не говорил, но тут и говорить особенно нечего, поскольку «мятеж никогда не кончался удачей, иначе бы он назывался иначе». А по поводу второго сказал когда-то, что математика — лучший способ водить самого себя за нос.

Анализ измеримости поля, которым занимались в тридцатые годы, можно — в добавление к критериям Эйнштейна — назвать «внутренним оправданием» теории. Это в сущности был анализ границ применимости теории, проводимый изнутри самой теории. до создания более обшей теории. Разумеется, такой анализ не может быть абсолютно строгим и не ведет к непосредственно проверяемым в опыте физическим следствиям. Следствия есть лишь историко-физические, отдаленные многими годами и не столь убедительные, как прямой эксперимент. Но все же анализ измеримости поля — это анализ физический, а не формально-математический.

Несогласие инициатора анализа — Ландау — с результатами его расширенно-углубленной версии — факт хотя и странный, но имевший свои резоны. Та мысленно экспериментальная свобода, которую Бор считал допустимой, поскольку она не запрещена известными законами природы, для Ландау была немыслимой, вероятно потому, что он не видел средств эту свободу реализовать в опыте. Как можно в микрофизике рассматривать пробное тело с произвольной величиной массы и заряда, когда реально известных пробных тел — элементарных частиц — раз-два и обчелся?!

М. fl. Бронштейн на Всесоюзной ядерной конференции в Ленинграде. Лягушка на нарукавной повязке Бронштейна, секретаря конференции, взялась скорей всего из немецкой присказки, популярной тогда у физиков: «...wo der Frosch ins wasser springt» - «и тут лягушка прыгает в воду» - в соответствии с настроением физиков на решительные перемены. Художник И. А. Мамонтов. 1933 год


И тем не менее гарантия, которую дали в 1933 году Бор и Розенфельд строителям квантовой электродинамики, оправдалась пятнадцать лет спустя, когда при участии Дайсона была создана эта самая точная из физических теорий.

Предсказание Бронштейна 1935 года относительно квантовой гравитации имело характер не разрешения, а запрета — запрета на решение проблемы «малой кровью», с сохранением римановой геометрии эйнштейновской теории гравитации. Само по себе это нисколько не принижает его. Великие законы физики имеют такой характер — запрет на существование вечных двигателей первого и второго рода. И теорию относительности можно основать на невозможности определить скорость источника света по измерению скорости света.

В 1935 году Бронштейн не решил проблему квантовой гравитации, но он впервые осознал ее во всей глубине. И спустя 70 лет его осознание помогает защитить квантовую гравитацию от одного из создателей квантовой электродинамики, помогает увидеть слабый пункт в самом начале рассуждения Дайсона. Как бы ни была привычна аналогия между фотоном и гравитоном, как бы ни рифмовались эти два слова и как бы ни был похож закон Кулона на закон всемирного тяготения, между двумя взаимодействиями имеется «принципиальное различие», подчеркнутое Бронштейном и разрушающее статус понятия «гравитон», как самостоятельного и равноправного с понятием «фотон». Бронштейн в сущности обнаружил, что обычное понятие «квант поля», в применении к гравитации, является принципиально приближенным, как приближенны, ограничены в своей применимости, другие важные и работоспособные понятия физики: одновременность, луч света, температура, и так далее. Можно сказать, что Бор оправдал понятие фотона в пределах электродинамики, а Бронштейн обнаружил ущербность понятия гравитона уже в пределах теории гравитации (он не пользовался термином «гравитон», хотя само слово уже употреблялось). И это принципиальное различие основано на опытном факте, который иногда называют первым великим открытием современной науки и который стал основой одной из самых великих теорий — эйнштейновской теории гравитации: равенство инертной массы и гравитационной.

Так что гравитон вовсе не является столь же органическим элементом еще не созданной теории квантовой гравитации, как фотон — частью квантовой электродинамики. А связывать всякую волну с неким квантом — подход слишком поверхностный. К слову сказать, вряд ли кто свяжет волну на поверхности моря с квантом волнения — частицей «поверхон», чтобы исследовать поведение таких волн.

К тому же Дайсон никак не объяснил, что делать с двумя принципиальными физическими явлениями — с началом космологического расширения и с завершением коллапса звезды. Какой теории, если не квантовой гравитации, эти явления можно поручить? В обоих случаях потребность в новой теории характеризуется планковским рубежом. И эта количественная характеристика, как впервые обнаружил Бронштейн, отражает физическую суть дела.

Но все же, мне кажется, есть за что поблагодарить Фримена Дайсона. Его отважное сомнение в самом предмете шести десятков книг и много большего числа статей подчеркивает исключительность проблемы квантовой гравитации в истории физики и ее кризисное нынешнее положение.

Узкий специалист, который не отвлекаясь ни на какие кризисные размышления, занят выкладками для очередной статьи, напоминает мне ученого соседа, к которому пришел за советом его сосед неученый. У неученого дохнут куры, и он просит ученую рекомендацию. И получает: сыпать куриный корм в нарисованный на полу зеленый квадрат. Куры, к сожалению, продолжают дохнуть. Тогда ученый предлагает красный круг И так далее, пока все куры не передохли. «Как жаль, — восклицает ученый сосед, — у меня еще столько вариантов!»

Но куры в данном случае — это «внешнее оправдание», которого в квантовой гравитации так сильно не хватает. Неужели — впервые в истории физики — для успеха хватит одного лишь «внутреннего совершенства»? Или удастся найти какие-то способы «внутреннего оправдания», подобно измеримости. Есть над чем поразмышлять...

Если же поразмыслить над историей квантования гравитации, то можно заметить, что большая часть публикаций не возникла бы, если бы их авторы знали и всерьез восприняли анализ проблемы квантовой гравитации, проделанный Бронштейном. Тем самым, как минимум, удалось бы сберечь изрядное количество бумаги и человеко-дней.

Ну а мог ли сам Матвей Бронштейн ускорить появление теории квантовой гравитации, если бы российская история не погубила его в тридцатилетием возрасте? На такие вопросы, к сожалению, историк науки ответить не может. Может лишь предложить свой исторический талер тому, кто ответит.


Геннадий Горелик

Размышления после круглого юбилея

В прошлом году было скромно отмечено 100-летие советского физика Дмитрия Иваненко (1904-1994). Хотя он — единственный российский физик-теоретик в школьном курсе физики, внешкольная жизнь сделала других гораздо более знаменитыми. Согласно голосованию «Эха Москвы», в конкурсе, то бишь в рейтинге «Российский Ученый XX века» первое место — с большим отрывом — занял физик-теоретик, но другой — Лев Ландау. А имя Иваненко не назвал никто из голосовавших. Отсюда следует, что и внешкольная история науки не особенно влиятельна. Иначе бы от знаменитости Ландау перепало что-то и Иваненко, — за компанию или назло. Ведь когда-то, в двадцатые годы, Лев Ландау считал Дмитрия Иваненко самым близким другом, а двадцать лет спустя — самым презренным недругом.

Если речь идет о физике, историк науки, на всякое явление смотрящий с двух, а то и с трех сторон, должен уметь понять и школьника, и академика. Прихоти же мирской славы требуют какой-то иной квалификации. Я, во всяком случае, не могу объяснить, почему столь круглый юбилей Д. Иваненко отметили лишь в трех — и столь разных — органах массовой информации: в газете «Русский Вестник», на «Официальном web-сервере органов государственной власти Республики Саха (Якутия)» и в журнале Российской Академии наук «Природа».

Первые два охарактеризовали юбиляра кратко, но с разных сторон. «Русский Вестник» отметил, что уроженец Полтавы был «патриотом России» и главой «международно признанной школы теории гравитации и квантовой механики». А Якутское СМИ — что он был заслуженным профессором МГУ, что его семинар был «одним из мировых центров развития фундаментальной физики» и что «в учебники физики вошла предложенная им в 1932 году протонно-нейтронная модель ядра».

Откроем учебник и посмотрим глазами школьника на соответствующую — всего одну — фразу: «Сразу же после открытия нейтрона российский ученый Д. Д. Иваненко и немецкий физик В. Гейзенберг выдвинули гипотезу о протонно-нейтронном строении атомных ядер». И за это — мировая слава?! А где же еще в атоме, как не в ядре, мог поместиться уже открытый нейтрон?!

Покажи школьнику пожелтевшие исторические публикации Иваненко и Гейзенберга, так он, пожалуй, лишь укрепится в своем сомнении.

Вот письмо Иваненко в редакцию английского журнала «Nature» — двадцать строк и ни одной формулы. Вышеупомянутую модель не сразу распознаешь в двух вопросах: «Нельзя ли допустить, что нейтроны играют важную роль в структуре ядер, а ядерные электроны все упакованы в р-частицы или в нейтроны?» и «Насколько нейтроны можно рассматривать как элементарные частицы (подобно протонам или электронам)?» Он ничего не сказал, он лишь спросил, и ответить на его вопросы проще всего вопросом же: «Что это еще за «упакованные ядерные электроны»?..

А в обстоятельной статье Гейзенберга вместо загадочных электронов и осторожных вопросов — яркая новая идея о равенстве и братстве протона и нейтрона, на основе чего сделан шаг к выяснению природы внутриядерных сил, и выражено все надлежащим математическим языком. На этом фоне заметка Иваненко выглядит бледно. Да, 1ейзенберг помянул ее в своей статье, но поскольку статью направил в журнал всего неделю спустя после публикации заметки Иваненко, тут легче увидеть научную вежливость, чем преемственность.

И все же, изучая историю физики не по школьным учебникам и освоившись в том, что в 1932 году знали все и чего не знал еще никто, можно убедиться, что Д. Иваненко проявил и смелость и проницательность.

Суть этого и других достижений Д. Иваненко взялся объяснить академик С. Герштейн в журнале Академии наук. Эта обстоятельная статья наверняка понравилась бы юбиляру. Во-первых, потому что Иваненко, многократно пытавшийся стать членом Академии наук, так им и не стал. А во-вторых, академик Герштейн — ученик Ландау. Юбиляр, возможно счел бы это запоздалым восстановлением академической справедливости.

С исторической справедливостью дело, однако, сложнее.


Дмитрий Иваненко и Вернер Гейзенберг в 1932 году первыми предложили, что нейтроны входят в состав атомных ядер


Неэлементарная история из истории элементарных частиц Наука уже давно дело коллективное. Еще Ньютон видел дальше других лишь потому, что стоял на плечах предшественников. Однако до живого сотрудничества и тем более соавторства было еще далеко. Бойль и Мариотт жили в разных странах, а Гей и Люссак жили душа в душу в одном теле. Лишь в XX веке число научных работников возросло настолько, что работа плечом к плечу и чувство локтя (иногда острого) стали вполне обычны. Обычны, но не просты. Порой сложнее, чем взаимодействие нуклонов.

Независимость гипотезы Иваненко 1932 года несомненна, но все другие его достижения были получены в соавторстве и поэтому, наряду с физической сущностью, чреваты гуманитарным вопросом о механизме соавторства. Академик Герштейн быстро решил такой вопрос относительно работы Иваненко 1934 года о взаимодействии нейтронов и протонов в ядре:

«Мне приходилось слышать от старых сотрудников ФИАНа, что эта идея первоначально принадлежала И.Е. Тамму. Однако сам Игорь Евгеньевич пишет в своей статье: «Эта же идея, совершенно независимо, возникла у моего друга Д. Иваненко, с которым у меня с тех пор появилась возможность обсуждать этот вопрос», а Иваненко в своей статье ссылается на расчеты Тамма».


Для чистого физика-теоретика вопрос о независимости тут, действительно, может показаться исчерпанным. Однако для опытного историка советской физики такой ответ слишком теоретичен. А ответ, основанный на историческом опыте, кроме прочего, позволяет понять загадочный факт, отмеченный в конце статьи Герштейна: «Дмитрий Дмитриевич оказался изолированным от академической науки» из-за его ссоры «с большинством друзей молодости, в том числе с Таммом, Фоком и в особенности с Ландау, с которым они стали непримиримыми врагами».

Начну с того, что упомянутые статьи — это письма в редакцию британского журнала «Nature», помещенные на одной странице, одно за другим: сначала — письмо Тамма, затем — Иваненко. Удивительная синхронность и странная независимость. Если авторы писем совместно, дружески обсуждали идею, к которой пришли независимо, и одновременно прислали свои письма в редакцию, почему они не написали одно совместное письмо за двумя подписями? История теоретической физики других подобных случаев не знает.

А что об этом редком событии известно от самих его участников?

В 1982 году, к юбилею «50 лет современной ядерной физике», составитель одноименного сборника Д. Иваненко представил свою версию:

В. Гейзенберг и Н. Бор


«Мы с И.Е. Таммом попытались подойти к проблеме ядерных сил не феноменологически, а отыскивая соответствующие поля или частицы, реализующие взаимодействие... Идея создания теории ядерных сил на базе теории бета-распада укрепилась в беседах с И. Е. Таммом, который пришел примерно к таким же соображениям. Следует указать, что новизна подхода заставила нас несколько задержать публикацию, чтобы обсудить эти проблемы на конференции по теоретической физике в Харькове».

К моменту издания этого сборника Тамма уже десять лет не было в живых, а сам он не удосужился написать что-либо по поводу своей работы 1934 года, которую считал самым сильным (!) своим результатом. Но его версию событий воспроизвел в очерке о Тамме его ученик Евгений Фейнберг:

«Внутреннее сознание достижения трудной цеди было тем, что давало ему [Тамму] удовлетворение, а внешние свидетельства признания успеха были лишь приятным дополнением. Поэтому невозможно вспомнить ни одного случая, когда он хотя бы весьма умеренно высказал свои претензии по поводу того, что другой использовал его идею или не сослался на его работу там, где это следовало сделать. Между тем подобные претензии и обиды, к сожалению, весьма распространенное явление. Некоторые заражены ими как тяжелой болезнью».


Отношение Тамма к «проблеме» приоритета раскрывается, например, в одном эпизоде, о котором стоит рассказать. В начале 30-х годов ему пришла в голову идея, которую он и осуществил, сделав прекрасную работу, оказавшую большое влияние на последующее развитие теории вопроса. Он выполнил исследование — сложнейшие вычисления — во время одной конференции, работая, почти как всегда, по ночам. Когда все было сделано, то оказалось, что конечная формула не оправдала первоначальной надежды на количественное описание явления. Тем не менее, как сказано, работа оказалась важной, и Тамм приготовил краткое сообщение для публикации в журнале.

В этот момент один молодой теоретик, который каждое утро заходил к нему в гостиницу узнать, как продвинулась работа за ночь, обратился к нему с вопросом: «Не будет ли возражений, если он тоже пошлет письмо в журнал? Мы ведь много раз обсуждали вопрос вместе». Тамм удивился, но не смог ответить отказом. Так и вышло, что одновременно были опубликованы заметка Игоря Евгеньевича, содержащая, кроме четкой физической постановки вопроса, окончательную формулу и отрицательный вывод из нее, и рядом — письмо в редакцию этого молодого теоретика, содержащее только общие соображения, «идею», но давшее ему тем не менее впоследствии сомнительное основание требовать, чтобы его имя, как соавтора всей теории, всегда упоминалось рядом с именем Тамма.

И. Е. Тамм


Эту историю четверть века спустя Тамм рассказан мне, посмеиваясь, совершенно беззлобно. После того, как эти воспоминания были написаны, я узнал, что данный эпизод был упомянут Таммом еще в одном разговоре с двумя его ближайшими сотрудниками. Я решаюсь написать о нем отнюдь не с целью уколоть кого-либо или принизить, а только потому, что он с наибольшей полнотой характеризует отношение Игоря Евгеньевича к «приоритетомании». Ему было важно знать самому, что он смог это сделать, а если кто-либо другой извлекает радость из того, что разделит с ним внешнее признание, ничего при этом не совершив, — бог с ним, пусть радуется, это только смешно. Вероятно, это же поясняет, в каком смысле можно говорить, что Тамм был гордым человеком».

Если говорить о сравнительной оценке содержания двух работ 1934 года, то, похоже, Иваненко разделял мнение Фейнберга, поскольку не включил свою работу в упомянутый юбилейный сборник 1982 года, который сам составлял (и это вряд ли от чрезмерной скромности, поскольку поместил обе свои публикации 1932 года о нейтроне). И действительно, в заметке 1934 года Иваненко, ничего не добавив к результату Тамма, указал, что «точные вычисления первоначально были проделаны проф. И. Таммом». Если спустя полвека составитель Иваненко счел, что лаконичная фраза Тамма о независимости выглядит убедительнее текста «независимой» статьи, то этот расчет оправдался, судя по восприятию Герштейна.

И все же версия Тамма-Фейнберга о событиях 1934 года кажется настолько невероятной, что человек, не знакомый с моральными устоями Тамма и Фейнберга, может отнести ее на счет издержек памяти.

Историк науки устанавливает вероятности разных версий с помощью старых журналов. И вот в журнале «Успехи Физических наук» за 1934 год, в обзоре той самой конференции в Харькове, читаем:

«Тамм рассказал о том, как на основании теории бета-распада, которую предложил Ферми, можно вычислить взаимодействие между протоном и нейтроном. В результате вычисления он получает взаимодействие чересчур слабое для того, чтобы объяснить связь между протоном и нейтроном в ядре. Доклад Тамма вызвал оживленную дискуссию. Примененные им методы вычисления подверглись критике со стороны Ландау; мнения по этому вопросу разделились».

И никаких признаков вклада Иваненко, бывшего на той конференции. Конференция закончилась 22 мая, а уже 30 июня письма Тамма и Иваненко опубликованы в «Nature».

Мог ли автор обзора в УФН — Матвей Бронштейн — не заметить (или не желать заметить) вклад Иваненко? Вряд ли. Они работали в одном и том же теоротделе Физико-технического института в Ленинграде, поддерживали близкие отношения, начиная с середины 20 годов и до конца короткой жизни Бронштейна в 1937 году. Одним из результатов этих отношений был перевод знаменитой книги П. Дирака «Основы квантовой механики», первое издание которой вышло в 1932 году, второе — в 1937.

Так что приходится принять версию «соавторства», изложенную Е. Фейнбергом, как бы странно она не выглядела.


Штрих-пунктиры к портрету Д. Д. Иваненко

Впрочем, странностями не удивить того, кому довелось лично наблюдать главного героя этой версии. Такую возможность я имел около десяти лет, — профессор Д.Д. Иваненко значился руководителем моей дипломной работы (по физике) и кандидатской диссертации (по истории физики). И я своими глазами видел невероятное сочетание его «особых примет». Самой диковинной была неутолимая потребность подтверждать свое присутствие в истории физики.

Наука была его главным занятием, однако на коллег он смотрел через призму «нецитирования», употреблю его фирменное словечко. А свое негодование по поводу нецитирования он выражал с такой страстью, что это было бы смешно, когда бы не было так странно.

Ведь его явно увлекал сам процесс научного познания. На семинарах, когда ему было за шестьдесят, он давай фору участникам вдвое и втрое моложе его. Замечал ключевые моменты, ставил острые вопросы, указывал интересные связи. Ни разу, правда, я не видел каких-либо его физико-математических выкладок. Задач он не решал, и решений сам не проверял. Когда я студентом решил первую свою нехитрую задачу, проверку он поручил своему аспиранту, после чего сразу предложил направить заметку в печать.

Своим делом Иваненко считал лишь новые фундаментальные идеи, прокладку новых путей в науке. Он любил «ловить научную рыбку в мутной воде», однако при его технической невооруженности ловить мог только голыми руками. Нейтронная гипотеза 1932 гола была как раз такой рыбкой. Во всех других достижениях требовались более серьезные снасти и соответственно оснащенные соавторы.

Он с неподдельным интересом и самобытно относился к истории теоретической физики. Еще в тридцатые годы, первым в России, он привлек внимание к работам Паункаре о принципе относительности, но, в отличие от многих «пуанкаристов», считал Эйнштейна физиком всех времен и народов. Зато к другому великому — Бору — относился весьма сдержанно. Тем не менее гордился полученным от него автографом-девизом на кафедральной стене — рядом с автографами Дирака и Юкавы. И на всех этих мировых знаменитостей смотрел не снизу вверх, а как на своих коллег.

Но при этом какая-то пропасть отделяла его от выдающихся отечественных коллег и бывших его соавторов — Фока, Тамма и Ландау. Сей загадочный факт я обнаружил еще студентом, не понимая смысла этого явления. Академик Герштейн отнес всех троих к «друзьям молодости» Иваненко. Однако личная дружба связывала Иваненко лишь с Ландау, знаменитое прозвище которого «Дау» придумал «Димус» Иваненко, и эта дружба «развязалась» еще в 1928 году.

Разлад с именитыми соавторами Иваненко не афишировал, но и не особенно скрывал. Иногда, посмеиваясь, говорил, что свои будущие мемуары озаглавит «Как я поссорился со всем миром». При этом никак не объяснял причины столь большой ссоры. Версия об ультрасоветской его лояльности не сочеталась с его манерами, которые я наблюдал в мое время. Не подписывался он под газетными протестами ученых МГУ против разного рода антисоветских деяний. Совершенно не было в нем антисемитизма, который процветал на физфаке МГУ при активном участии его ближайшего ученика и многолетнего начальника. Когда, много позже, я узнал, что Иваненко с давних пор считал советский строй — вопреки историческому материализму — строем рабовладельческим, я не особенно удивился. В его речи советские краски появлялись лишь в выражениях типа «приоритет советской науки», но всегда было ясно, что он имеет в виду приоритет лишь одного отдельно взятого советского ученого — себя самого.

Такую приоритетоманию Фейнберг назвал тяжелой болезнью, но сам Иваненко явно не чувствовал себя больным, — он страдал лишь от «несправедливости», когда его «не цитировали». Да и эти страдания не были долгими: отбросив забракованную из- за нецитирования статью, брался за другую, и комментировал ее с новым пылом. Его легкость на подъем имела две стороны — и легкость взлета мысли, которой он привлекал многих (начиная с юного Ландау), и «легкость в мыслях необыкновенную». Можно сказать, тяжелый случай легкомыслия.

Более подходящий диагноз я услышал от видного историка науки, наделенного жизненной мудростью и интеллектуальной тонкостью. Иваненко он знал с давних пор и относился к нему не без иронии, но в общем благодушно. Когда я спросил его, как он понимает странный склад личности и еще более странный расклад биографии Иваненко, тот ответил лаконично: «Димус происходит от первой жены Адама». А, заметив мое недоумение, пояснил: «Как известно, у Адама до Евы была первая жена — Лилит, и, стало быть, дети от первого брака Адама родились до того, как их родители вкусили от древа познания. Поэтому Димус, как и другие потомки Лилит, не знает разницы между добром и злом. Только и всего».

Среди участников конференции сидят крайние слева И. Тамм и Д. Иваненко. 1932 год


Значит, не болезнь, а что-то более глубокое — «генетическое»? Врожденная моральная глухота? Столь глубокое объяснение обешало связать разные «отвязные» факты.

Обещанного пришлось ждать немногим больше трех лет — когда закрылась советская эпоха и открылись прежде недоступные архивы. Об открывшейся картине немало уже написано, в том числе и в журнале «Знание-сила». В частности, о том, как в 1944 году в Московском университете возник сплоченный отряд, назвавший себя прогрессивной «университетской физикой» в противовес реакционной «академической». Иваненко не был организатором и предводителем «университетской физики», но был самым именитым и весьма активным ее деятелем. Пиками активности стало его участие в подготовке Всесоюзного совещания физиков (1948-49) и заведование теоротделом в секретной лаборатории при физфаке МГУ, основанной самородным талантом в области совпарт-менеджмента и, заодно, в ядерных делах — ныне безвестным товарищем Знойко А.П.[* см. Горелик Г. Как Клим Ворошилов нс спас советскую физику // «Знание - сила». 1998, №1; Наука и жизнь в 1949 году, или Водородная бомба в мичуринском саду // «Знание — сила» 1994, №8; Физика университетская и академическая, или Наука в сильном социальном поле // «Знание - сила» 1993. №6.]

Об этом поведали архивные документы — черным по белому, пожелтевшему от времени. Стенографистки зафиксировали речи Иваненко, который негодовал против «мертвого бойкотирования нашей группы, наших ближайших сотрудников, а затем советской физики вообще» со стороны «Игоря Евгеньевича [Тамма] и его учеников» и обличал «космополитизм Григория Самойловича [Ландсберга], который сам борется против нашего приоритета, юридического и фактического, приоритета, который нашей советской научной общественностью принято считать немаловажным, как, например, приоритет модели атомного ядра».

Когда в начале девяностых годов я знакомился с этими документами сорокалетней давности, мне, наконец, стало ясно, какая пропасть пролегла между Иваненко и «академическими» физиками, и стало ясно, что эту пропасть он вырыл сам.

Сидят (слева направо): профессора МГУ Д. Д. Иваненко, А. А. Соколов, А. К. Тимирязев. 1948 год


Вопрос для меня был не только исторический, но и автобиографический, а ясный ответ вызывал не столько удовлетворение, сколько чувство стыда. Как мог знакомый мне человек произносить эти слова?! Как мог он быть столь небрезгливым? В мое время ничего похожего, кажется, не было. Впрочем, нет, сходное чувство я испытывал, когда видел Иваненко рядом с его давним учеником и давно уже его начальником. Они разительно отличались друг от друга по научному кругозору и культурному багажу, — как говорилось когда-то, «из разных колхозов». А оказались пожизненно в одном совхозе. Иваненко изредка иронизировал над своим учеником, именуя его за глаза «бегемотом» и имея в виду, думаю, и телесный облик и душевное устройство. Но к силе, соединявшей их с времен «университетской физики», добавлялась сила, которая с тех же пор отъединяла Иваненко от физиков «академических».

Именно в ту пору для Тамма и Фока обнаружилась моральная природа их бывшего соавтора, или же вовсе отсутствие таковой, если принять версию о праматери Лилит. Можно отдать должное проницательности Ландау, который еще в конце двадцатых годов поставил моральный диагноз своему тогдашнему другу. Впрочем, близкие отношения давали Ландау больше экспериментальных данных. А эпопея «университетской физики» выставила подобные данные на всеобщее обозрение.

Возвращаясь к странному соавторству Тамма и Иваненко в 1934 году, я бы рискнул предложить интерпретацию, несколько отличную от данной Фейнбергом, хотя и основанную прежде всего на его свидетельствах о Тамме. Когда Иваненко сообщил Тамму, что независимо пришел к той же идее, Тамм, меряя других на свой благородный аршин и следуя презумпции порядочности, не мог усомниться в словах (несомненно талантливого) коллеги, что и засвидетельствовал в своей заметке. Быть может, он бы и остался при этом мнении, если бы Иваненко действиями на поприще «университетской физики» не опроверг бы благородную презумпцию.

Д. Д. Иваненко выступает на конференции


Не по правилам хорошего гравитона

Пора сказать, какой силой меня притянуло к профессору Д.Д. Иваненко. Силой гравитации. На третьем курсе, когда надо было решать, какую область физики выбрать для себя, я знал, что хочу заниматься теорией гравитации. Тогда, в шестидесятые, это было не особенно оригинально. Тогда сила всемирного тяготения отрывала от своих обычных дел даже отцов термоядерного оружия. Быть может, потому что в теории этой самой первой из познанных сил природы заманчиво зиял дефект. На него указал Эйнштейн еще в 1916 году, вскоре после его сногсшибательной перестройки теории гравитации: «Квантовая теория должна модифицировать также и новую теорию гравитации». Но ни ему, ни кому другому такая «модификация» не удалась.

К концу шестидесятых этот дефект засиял — если нельзя сказать «зазиял» — с новой силой. Именно тогда родились релятивистская астрофизика и физическая космология, в которых царили и гравитация, и кванты. Но вездесущим квантам не удавалось по настоящему проникнуть в вездесущую гравитацию. Какие же они тогда вездесущие?! «Квантование гравитации» стало голубой мечтой теоретиков.

На физфаке МГУ гравитацией занимались в группе профессора Д. Д. Иваненко. Туда я и устремился, не предполагая, что подрываю свои перспективы стать физиком-теоретиком, и тем более не подозревая, что получаю редкую — но тогда мне совершенно чуждую — возможность приобщиться к истории физики.

Исторические ядерные заслуги Иваненко меня тогда совершенно не волновали. Ядерные дела остались в доисторических тридцатых годах. В центре его новейших интересов стояло как раз квантование гравитации. И лишь в связи с гравитацией он поминал в своих устных и письменных обзорах имя М. Бронштейна. Меня в этом занимало лишь то, что незнакомое имя упоминалось в одном ряду с великими именами. Что касается научного вклада неизвестного мне Бронштейна, то, в пересказе Иваненко, никакого сияния от статьи тридцатых годов не ощущалось. Проквантовать слабое гравитационное поле аналогично электромагнитному и подобно фотонам назвать соответствующие слабые кванты гравитонами — это выглядело как-то... слабо, не по существу. По существу же — сильная гравитация, совершенно не похожая на электромагнетизм уже тем, что неразрывно связана с геометрией пространства-времени. И эта связь выходит на первый план в последний звездный час, когда звезда неостановимо сжимается, и в самые первые мгновения расширения Вселенной, когда закладывался фундамент мироздания. К таким ужасно-прекрасным мгновеньям квантование слабого поля имеет слабое отношение.

В ряду главных достижений теории гравитации Иваненко поминал и свою с Соколовым статью 1947 года, в которой особенно гордился идеей превращения обычных частиц вещества — фотонов, электронов, протонов — в гравитоны, и обратно. Эта идея у меня также не вызывала особого почтения, — на то они и элементарные частицы, чтобы при удобном случае превращаться друг в друга в каких-то пропорциях. Сверхслабые гравитационные эффекты такого рода не обещали сильных результатов. Мою непочтительность, признаюсь, подкрепляло то, что я не раз видел и слышал А.А. Соколова, заведовавшего той самой кафедрой, куда меня притянула гравитация. Зрелище было весьма унылое.

Последнее фото М.П. Бронштейна


В таком непочтительном состоянии я занимал себя задачками сильной, но неквантовой гравитации и почтительно поеживался, осознавая их удаленность от Задачи № 1, к которой, как мне казалось, никому не удавалось прикоснуться. То, что я ошибался, обнаружилось в 1979 году — в год 100-летия Эйнштейна. К тому юбилею, при активном участии Иваненко, был издан сборник важнейших работ по гравитации «Альберт Эйнштейн и теория гравитации». Туда вошла и статья М. Бронштейна. Открыл я красивый том в соответствующем месте, чтобы обосновать свою неохоту рыться в старых пыльных журналах.., но убедился в обратном. В старой статье говорилось и о сильном гравитационном поле, и неожиданная для меня сильная логика вела к неожиданно сильному выводу: язык эйнштейновской теории гравитации не совместим с квантовой теорией и нуждается в радикальной замене. Это не решение, но зато ясное физико-математическое измерение глубины проблемы.

Так началось мое открытие Матвея Петровича Бронштейна. И рытье в старых журналах и многое другое, чего я не мог предположить до того, как открыл юбилейный сборник. Тогда я не задумывался, что статью Бронштейна извлекли из библиотечного забытья скорей всего именно благодаря Иваненко. А спустя несколько лет, когда я уже вовсю погрузился в короткую тридцатилетнюю жизнь М. Бронштейна, мой бывший шеф, уже видя во мне «отрезанный ломоть», тем не менее, одобрительно отнесся к моему делу и много чего рассказал о Бронштейне, которого, впрочем, чаще именовал студенческим прозвищем «Аббат».

Его открытости помогла подоспевшая перестройка с гласностью.

Это я понял, когда, услышав от меня название журнала «СОРЕНА» (для тех, кто не бывал в тридцатых годах, поясню: «Социалистическая Реконструкция и НАука»), он вынул телефонный шнур из розетки и вполголоса спросил, знаю ли я, кто был главным редактором этого журнала, и сам ответил — шепотом: «Бухарин». При том, что в те дни имя Бухарина уже вовсю звучало на радио и телевидении.

Д. Д. Иваненко в последние годы жизни


Такому страху я не очень удивился, поскольку уже знал, что у Иваненко были свои причины. В марте 1935 года он был «как социально опасный элемент заключен в исправтрудлагерь сроком на 3 года». Товарищ Сталин сказал, что сын за отца не отвечает, но сказал это не про Д.Д. Иваненко, отец которого в дореволюционной Полтаве издавал монархистскую газету. Из лагеря сын монархиста умудрился отправить письмо, в котором кричал, что работает по пояс в воде, и если его не вытащат из этой ямы, он покончит с собой. Хлопоты физиков помогли: в декабре лагерь заменили на ссылку в Томск, где он стал работать в университете. Из Томска он даже раз выбрался, нелегально, в Ленинград. Гулял с Аббатом по городу и, кроме прочего, выслушал рассказ о квантовогравитационной работе, сделанной, пока Иваненко был далече. По его словам, уже тогда, во время нелегальной прогулки по Ленинграду, работа Аббата произвела на него большое впечатление.

Бронштейн исследовал проблему квантования гравитации с двух концов. Слабое квантово-гравитационное поле должно переходить в классическое ньютоновское тяготение и, как показал он, переходит. Однако особое впечатление производил вышеупомянутый и загадочный сильно-гравитационный результат. Он означал нечто очень важное, но Иваненко так и не придумал, что с этим можно сделать, — если не считать публикации в юбилейном сборнике через сорок лет после гибели автора.

Два бронштейновских подхода к проблеме не противоречат друг другу, как может показаться, но создают большое напряжение в теории. Если эйнштейновский язык описания гравитации оказывается лишь неким следствием более глубокого описания, то под вопросом оказывается понятие гравитона, как просто еще одного вида элементарных частиц. Впрочем, из сомнений и вопросов шубу не сошьешь и статью не напишешь.

Зато как написать статью, исходя из первого, отдельно взятого слабогравитационного подхода, Иваненко придумал в 1947 году — рассчитать вероятность взаимопревращений невиданных гравитонов и обычных частиц. Разумеется, полученные вероятности будут смехотворно малы, но это все же лучше, чем ничего. Идея Иваненко, расчеты Соколова. Так я представлял себе суть дела, не потрудившись заглянуть в саму статью. Потому что не видел в замысле ничего принципиального.

По-новому эту непринципиальную работу я увидел, когда стал изучать архив академика В.А. Фока и обнаружил его отзыв 1948 года о работе, представленной на Сталинскую премию:

«Работа Иваненко и Соколова озаглавлена «Квантовая теория кавитации». Это заглавие не соответствует ее содержанию; правильнее было бы озаглавить работу более скромно, например, «Упрощенное изложение квантовой теории гравитации». Дело в том, что квантовая теория гравитации создана ленинградским физиком М.П. Бронштейном в его работе «Квантование гравитационных волн», напечатанной в 1936 году. Иваненко и Соколов используют результаты работы Бронштейна, хотя нигде в тексте на нее не ссылаются. Каковы бы ни были причины, побудившие авторов замалчивать достижения Бронштейна, их работу никак нельзя рассматривать как построение квантовой теории гравитации, ибо такая теория была создана Бронштейном за 11 лет до них».

В 1948 году так — не лихом — поминать уничтоженного «врага народа» мог только очень отважный человек, каким и был Владимир Александрович Фок. Но только ли недостаток отваги побудил претендентов на Сталинскую премию замалчивать достижения Бронштейна?

Ответ на этот вопрос я пытался, долго и безуспешно, соединить со всем, что узнал об отношениях Бронштейна и Иваненко. Об этих отношениях Иваненко говорил как о «самых близких», и его рассказы, казалось, подтверждали это. Некоторые выглядели совершенно бескорыстными, — не добавляли очков к заслугам рассказчика. Такая памятливость мне казалась тем, что называется «памятью сердца». Ничего удивительного в этом я не видел, поскольку уже успел разглядеть яркую одаренность Матвея Бронштейна в науке, литературе и человечности и остро ощущал утрату, постигшую человечество в тот день в августе 1937 года, когда этот 30-летний человек был вырван из жизни.[*см. Горелик Г. GLORIA MUNDI. Лидия Чуковская и Матвей Бронштейн // «Знание — сила», 2001, №7.]

Тем большую горечь и душевную тоску, думал я, должен испытывать тот, кто знал его лично, разговаривал с ним, спорил, смеялся вместе с ним. Но когда от такого естественного предположения я переходил к сурово- документальным фактам, концы не сходились с концами.

Лишь недавно, в размышлениях по поводу круглого юбилея, еще раз собрав в поле зрения все, что знаю, я пришел к новой мысли. Точнее, по новому посмотрел на замечание умудренного жизнью историка относительно потомства первой жены Адама. А если это не просто художественная метафора, а точный диагноз? Если профессор Иваненко, в самом деле, не имел внутреннего голоса, говорящего, что хорошо и что плохо? Тогда не было «памяти сердца», а лишь память ума, как в записной книжке или в памяти компьютера. Факт есть факт. И поступки оценивать можно не по их, неслышному, моральному звучанию, а по причинно-следственному содержанию, что было следствием чего. Как в физике. Если у него не было внутреннего морального голоса, так он его и не слышал! На нет и суда нет. Уголовный кодекс он не нарушал. А что хорошо и что плохо за пределами УК, это зависит, откуда и как посмотреть. Да, он обзывал Тамма и Ландсберга нехорошими советскими словами, но это в ответ! Почему те злостно не цитировали его работы?! А то, что многие физики после этого не хотели с ним знаться, так это их проблема. В науке большинство частенько бывает неправым. Так, возможно, прокомментировал бы ситуацию сам Ива-ненко.

А что по этому поводу сказать историку науки? В 1935 году Иваненко ответил за отца перед сталинским правосудием. Должен ли он отвечать перед судом истории науки за праматерь Лилит, из-за которой родился морально глухим? Или правосудие уже свершилось в виде его пожизненной моральной и научной изоляции от наиболее интересной ему части общества?

Эти вопросы я, пожалуй, адресую всем присяжным заседателям, которым попадутся на глаза эти размышления после круглого юбилея.


РОССИЯ НА КАЧЕЛЯХ ИСТОРИИ
Загрузка...