Уроки мудрости - Капра Фритьоф - Страница 12

Несколькими годами позже Чу описал свое знакомство с буддийской философией на публичной лекции в Бостоне, которая была, с моей точки зрения, прекрасным образцом глубины и зрелости его мышления: "Я ясно помню мое изумление и досаду, когда мой сын — это было в 1969 году, он был в старшем классе средней школы и изучал восточную философию, — рассказал мне о буддизме Махаяны. Я испытал замешательство, обнаружив, что мое исследование каким-то образом основывалось на идеях, которые выглядели ужасно ненаучно, поскольку ассоциировались с буддийским учением. Но разумеется, другие исследователи частиц, поскольку они имеют дело с квантовой теорией и теорией относительности, находятся в таком же положении. Однако большинство из них отказывается признаться даже самим себе в том, что происходит в их науке, столь любимой за приверженность объективности. Для меня же замешательство, которое я испытал в 1969 году, сменилось благоговением, сочетающимся с чувством благодарности, что я живу во времена таких событий".

Во время моего приезда в Калифорнию в 1973 году Чу пригласил меня прочесть лекцию о параллелях между современной физикой и восточным мистицизмом в университете Беркли. Он был очень гостеприимен и провел со мной почти весь день. Поскольку я не сделал ничего существенного в теоретической физике частиц за последние два года и хорошо знал порядки в академической системе, я знал, что никак не могу рассчитывать на исследовательскую работу в Лоуренс-Беркли Лаборатории, одном из самых престижных физических институтов мира, где Чу возглавлял группу теоретиков. Тем не менее я спросил Чу в конце дня, не видит ли он возможность для меня переехать сюда и работать с ним. Он сказал, как я и ожидал, что ему не удастся получить для меня исследовательский грант, но тут же добавил, что был бы рад, если бы я переехал сюда и он мог бы оказать мне гостеприимство и обеспечить доступ ко всему оборудованию Лаборатории, когда бы я ни приехал. Я был обрадован и вдохновлен этим предложением, которое с радостью принял спустя два года.

В "Дао физики" я использовал параллель между "бутстрэпным" подходом и буддийской философией в качестве кульминации и концовки.

Так что когда я показывал рукопись Гейзенбергу, мне, конечно, было очень интересно услышать его мнение о подходе Чу. Я полагал, что Гейзенберг симпатизирует Чу, поскольку он сам часто писал, что природа является сетью взаимосвязанных событий, что является исходной точкой для теории Чу. Более того, именно Гейзенберг создал понятие S-матрицы, которое Чу и другие развили до мощного математического аппарата двадцатью годами позже.

Действительно, Гейзенберг сказал, что он совершенно согласен с "бутстрэпной" картиной частиц, как динамических паттернов во взаимосвязанной сети событий, он не верил в модель кварков до такой степени, что называл их чепухой. Тем не менее Гейзенберг, как большинство современных физиков, не мог принять точку зрения Чу, что в теории не должно быть ничего фундаментального, в том числе и фундаментальных уравнений. В 1958 году Гейзенберг предложил такое уравнение, скоро ставшее известным как "мировая формула Гейзенберга", оставшуюся часть жизни он провел, стараясь вывести свойства всех субатомных частиц из этого уравнения. Так что он естественно был привязан к идеи фундаментального уравнения и не хотел принимать "бутстрэпную" философию во всей ее радикальности. "Существует фундаментальное уравнение, — говорил он мне, — какова бы не была его конкретная формулировка, из него может быть выведен весь спектр элементарных частиц. Не следует прятаться за туманом, здесь я не согласен с Чу".

Гейзенбергу не удалось вывести набор элементарных частиц из своего уравнения. Зато Чу недавно осуществил это выведение в своей "бутстрэпной" теории. В частности, ему с сотрудниками удалось вывести и результирующие характеристики кварковых моделей без всякой необходимости постулировать существование физических кварков, — получить, так сказать, физику кварков без кварков.

До осуществления этого прорыва "бутстрэпная" программа начинала запутываться в математических сложностях теории S-матриц. В рамках этого подхода каждая частица соотнесена с каждой другой частицей, включая саму себя, что делает математические формулы в высшей степени нелинейными, и эта нелинейность до недавнего времени оставалась непроницаемой. Так что в середине 60-х годов "бутстрэпный" подход переживал кризис доверия, в то время как кварковый подход набирал силу, бросая "бутсрэпщикам" вызов — необходимость объяснить результаты, достигаемые с помощью кварковых моделей.

Прорыв в "бутстрэпной" физике был начат в 1974 году молодым итальянским физиком Габриелем Венециано. Но когда я встречался с Гейзенбергом в январе 1975 года, я еще не знал об открытии Венециано.

Иначе я мог бы показать Гейзенбергу, как первые очертания строгой "бутстрэпной" теории вырисовываются из "тумана".

Сущность открытия Венециано состояла в возможности использовать топологию (аппарат, хорошо известный математикам, но не применявшийся до этого в физике частиц) для определения категорий порядка во взаимосвязи субатомных процессов. С помощью топологии можно установить, какие взаимосвязи наиболее важны, и сформулировать первое приближение, в котором только эти связи будут приниматься во внимание, а затем можно добавлять другие в последовательных шагах аппроксимации.

Иными словами, математическая сложность "бутстрэпной" теории может быть распутана благодаря введению в аппарат S-матриц топологии. После того, как это сделано, лишь немногие специальные категории упорядоченных отношений оказываются сопоставимыми с хорошо известными свойствами S-матриц. Эти категории порядка оказываются как раз кварковыми паттернами, наблюдаемыми в природе. Таким образом, кварковые структуры оказываются проявление порядка и необходимой последовательности во внутренней связанности, без всякой необходимости постулировать кварки как физические составляющие адронов.

Когда я появился в Беркли в апреле 1975 года, Венецианно как-раз был гостем Лоуренс-Беркли Лаборатории (ЛБЛ), и Чу с сотрудниками были сильно увлечены новым топологическим подходом. Для меня это также было удачным стечением событий, поскольку давало мне возможность сравнительно легко вернуться к активной исследовательской деятельности в физике после трехлетнего перерыва. Никто из исследовательской группы Чу ничего не знал о топологии. Я же, присоединившись к группе, не имел еще собственной исследовательской программы. И я целиком посвятил себя изучению топологии и вскоре довольно хорошо овладел ею, что сделало меня ценным участником группы. К тому времени, когда все овладели топологией, я восстановил навыки в других областях, так что смог полноправно участвовать в топологической "бутстрэпной" программе.

Разговоры с Чу

С 1975 года я (с разной степенью вовлеченности) продолжал быть участником исследовательской группы в ЛБЛ. Это сотрудничество приносило мне большое удовлетворение и обогащало меня. Я был счастлив вернуться к исследовательской работе в физике, а кроме того я получил уникальную возможность сотрудничества и постоянного обмена мыслями с одним из действительно великих ученых нашего времени. Многочисленные интересы за пределами физики не давали мне возможности полностью посвятить себя участию в исследовательской работе, а калифорнийский университет никогда не считал уместным оплачивать мое частичное участие, или признавать мои книги и другие публикации достойным вкладом в развитие научных идей. Но я не возражаю. Вскоре после моего возвращения в Калифорнию "Дао физики" была опубликована в Соединенных Штатах, сначала издательством "Шамбала", а затем "Бентам Букс", и стала международным бестселлером. Гонорар от этих изданий, а также плата за лекции и семинары, которые я начал проводить все чаще, положили конец моим денежным затруднениям, преследовавшим меня в 70-е годы.