Начало 1986 года. Долгая борьба с раком ослабила его, но он все равно согласился быть единственным ученым в Американской президентской комиссии по расследованию крушения космического челнока "Челленджер". Терпения на бюрократию ему не хватало, и он полетел через всю страну – проводить свое собственное маленькое расследование. Вскоре он пристрелялся к главной причине катастрофы, коя осталась бы загадкой, если б не глянули "под ковер" – на утерю одним из ключевых уплотнительных колец челнока упругости при низких температурах. На публичной телевизионной встрече 11 февраля 1986 года Фейнман макнул уплотнительное кольцо в стакан с ледяной водой и продемонстрировал, насколько оно стало неупруго при сжатии. Тем прославившимся простым экспериментом Фейнман показал, что ответственность за крушение в значительной мере лежит на управленцах НАСА, не обративших внимания на призывы инженеров отменить запуск из-за необычайно холодного тогдашнего утра – двадцать девять градусов по Фаренгейту (самая низкая температура при предыдущих запусках составляла пятьдесят три градуса по Фаренгейту). Фейнман, теперь уже знаменитость, написал доклад о добытых сведениях, которые комиссия желала скрыть, поскольку они компрометировали НАСА. Но Фейнман добился их включения, и они были опубликованы в приложении к сводному докладу.
Сражаясь с раком, Фейнман пережил еще две операции – в октябре 1986-го и в октябре 1987-го. От последней, четвертой, он уже толком не оправился. Был слаб, уныл, страдал от болей. Но физика по-прежнему бодрила его. Он все еще читал курс по квантовой хромодинамике. В последние месяцы жизни он решил все-таки изучить струнную теорию. Учил его Марри, на еженедельном приватном "семинаре".
В среду, 3 февраля 1988 года Фейнман поступил в Медицинский центр Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Он поначалу не знал, насколько все серьезно, но быстро понял. У него осталась одна почка – и она уже отказывала. Врачи предложили непрерывный диализ, но качества у жизни при этом не останется почти никакого. Он отказался. Принимал морфий для облегчения болей, а также кислород – и приготовился к последствиям. Сказал, что это будет его последнее открытие: каково это – умирать. Сообщил одному своему другу, как в семь лет понял, что это когда-нибудь произойдет, – и не понимал, как теперь можно жаловаться. Сказал, что опыт ему будет интер-ресен.
Жизнь постепенно покидала его. Сначала он перестал говорить. Потом двигаться. И наконец дышать. Он сделал свое последнее открытие. Оно произошло 15 февраля 1988 года, за несколько месяцев до его семидесятилетия. Он жил с раком десять лет, существенно преодолев рубежи, на которые давно закладывался. И продержался достаточно, чтобы побороть свое величайшее сожаление – он увидел, как выросла его дочка Мишель.
Через полтора месяца после смерти Фейнмана в Калтехе состоялась поминальная церемония, праздник его жизни; на сцену один за другим поднимались вспоминавшие его. В программе значился и Марри, но он не явился.
И у него на то была веская причина.
Он собирался на церемонию, но тут к нему в дом вломились вооруженные федералы в бронежилетах. Оказалось, что увлечение Марри древними культурами – и их артефактами – привело его к приобретению кое-каких объектов, ввезенных в страну контрабандой. Марри отдал их, оказал содействие американским таможенникам и, наконец, слетал в Перу, где его почествовали как достославный пример для подражания, вручив ключи от города Лимы.
Но Марри все же воздал дань памяти Фейнману в специальном мемориальном выпуске журнала "Physics Today". В некрологе Марри написал о личном стиле Фейнмана нечто, подпадающее под определение "смешанный отзыв". В физическом сообществе из-за этого текста приподнялась не одна бровь.
В стиле Ричарда мне всегда нравилось, – писал Марри, – отсутствие помпезности. Я устал от теоретиков, облекающих свои работы в причудливые математические термины или изобретающих претенциозную подачу своим зачастую довольно скромным вкладам. Идеи Ричарда, нередко мощные, изобретательные и оригинальные, всегда были представлены в прямолинейной манере, кою я считал свежей. А вот другая хорошо известная сторона стиля Ричарда впечатляла меня меньше. Он окружил себя мифологическим облаком и тратил много своего времени и сил на создание баек о себе самом… Многие из этих баек выросли из историй, рассказанных самим Ричардом, и в них он обычно выступал героем, и эти истории непременно выставляли его, по возможности, умнее остальных. Должен признать, что за прошедшие годы мне стало неуютно от ощущения, что я ему соперник, которого он желал превзойти; и работать с ним было не так приятно, поскольку он, похоже, более мыслил в терминах "ты" и "я", а не "мы". Возможно, ему было трудно привыкнуть сотрудничать с кем-то, кто не просто обертка для его собственных идей…
Марри с Фейнманом были соперниками. Но, тем не менее, я поразился, что Марри решил выступить жестко. Вот он, весь Марри, все еще состязается, все еще мается. Однако предпочитаю думать, что на самом деле насупленность Марри связана лишь с тем, что он в день написания этого некролога встал не с той ноги. Но, так или иначе, я не считаю, что Фейнман обиделся бы – прямота ему всегда нравилась. Как ни парадоксально, Марри, когда писал эту критическую заметку, трудился над значительным исследованиям на основе ранних работ Фейнмана по формулированию квантовой теории в терминах траекторий, или историй. Вскоре по окончании этой работы Марри ушел из Калтеха. Ныне он живет и работает в Санта-Фе, Нью-Мексико.
Ко времени ухода Марри из Калтеха Джон Шварц уже не нуждался в нем как в наставнике: в 1984 году Шварц и Майкл Грин совершили исторический прорыв. Проработав над задачей пять лет, они обнаружили искомое математическое чудо и разрешили последнее большое противоречие струнной теории. Сама теория проще от этого не стала, однако убедила многих ведущих физиков – особенно Эдварда Виттена, – что теория струн слишком уж полна чудесных свойств, чтобы сбрасывать ее со счетов. Холмс или, вернее, Рокфорд сказал бы: "Совпадение? Вряд ли". В считанные месяцы струнная теория превратилась из посмешища всея физики в знойнейшую ее тему.
В следующие два года сотни теоретиков частиц пали жертвой этого поветрия и написали более тысячи статей. Нынче исследования в струнной теории главенствуют в поле теорий элементарных частиц. Прежде днем с огнем не сыскать было тех, кто трудился бы над струнной теорией, а теперь не сыщешь теоретика элементарных частиц, который бы над этой теорией не трудился. К концу 1984 года Марри наконец добыл Шварцу "настоящую работу" – ставку профессора Калтеха. Но и тогда это оказалось непросто. Один чиновник сказал: "Мы не знаем, изобрел ли этот человек нарезной хлеб, но даже если так, люди все равно скажут, что он добился этого в Калтехе, так что незачем его тут держать".
В 1987 году Шварц получил престижную премию Макартура, а в 1997 году его избрали в Американскую академию наук. В 2002-м Американское физическое общество и Американский институт физики наградили его премией Дэнни Хайнемана за "ценный вклад в математическую физику". Невзирая на славу, струнная теория все еще в стадии разработки – ей далеко не только до доказательства, но и до глубокого понимания. Шварц говорит, что никогда ни о чем не жалел, даже когда казалось, что его работу никогда не примут. Ныне Шварц обитает в старом кабинете Фейнмана и по-прежнему работает над струнной теорией. Пока не известно, как он справится без помощи Хелен Так – ей теперь далеко за семьдесят, и она оставила работу факультетского секретаря.
Фейнман не был поклонником теории струн, однако Шварца уважал. Почему бы и нет? Если кто и не шел за толпой, так это Джон. Всякий раз, когда слышу, как отметают чьи-нибудь идеи или критикуют цели чьей-нибудь жизни как недостижимые, я вспоминаю Джона Шварца. И Фейнмана, ибо одному он точно меня научил: как важно быть полностью преданным тому, к чему стремишься.
Примерно год назад я копался в пыльных коробках, которые сдал на склад далеко за городом. В одной, среди многолетней давности записей со времен колледжа, я обнаружил дешевые старые диктофонные кассеты, записи с которых легли в основу этой книги. Фиксируя наши разговоры, я не знал, что хочу написать книгу – или что вообще на такое способен, но не сомневался, что хочу писать о Фейнмане. Мне представлялось, что любой, кто знал его и имел склонность к литераторству, чувствовал бы то же самое. Но вот не писал я о нем, и пленки лет двадцать дремали себе спокойно. Думаю, все дело в том, что в те времена у меня просто не было цели.
Переслушивая их заново, по прошествии стольких лет, я скучал по Фейнману – по ворчливому, необщительному учителю, чей дух не удалось сломить даже неизлечимому раку. И я скучал по тому, кем был сам, – пылкому, невинному студенту, у которого вся жизнь впереди. И вот тогда цель этой книги прояснилась.
В эпилоге "Фейнмановских лекций по физике", которые я давным-давно читал в киббуце в Израиле, он обозначил цель: "Больше всего я хотел, чтобы вы оценили этот чудесный мир и то, как на него смотрит физик". Он поскромничал: взгляд на мир, открывающийся в его книгах, – не просто любого физика, а отчетливо его личный. Именно этой цели достиг, надеюсь, и я – в этой книге. Ибо Ричард Фейнман всегда знал, как добиться от мира всего, что тот мог предложить, и как извлечь все возможное из таланта, коим Бог – или просто генетика – наградил его. Это все, на что можно уповать в жизни, и за годы с его смерти я обнаружил, что это – ценный урок.
Благодарности
Благодарю Джейми Рааба из "Уорнер Букс" за веру в эту книгу, а также моих редакторов из "Уорнера" Лео Покелла и Колина Фокса – за бесценную поддержку и мудрые предложения, не говоря уже об их упорном труде; Сьюзен Гинзбёрг – за наставления, воодушевление, дружбу и, главное, за веру в меня; Мишель Фейнман, Эрика Уилсона, Марка Хиллери, Мэтта Костелло, Эрхарда Зайлера, Фреда Роуза, Энни Люэнбергер и Стивена Морроу – за их вклад в эту книгу, за поддержку и дружбу; Донну Скотт – за любовь и дружбу; и бар "Пятерик" в Бруклине, где милостиво терпели мои медитации на смысл физики и жизни за пивом – другим.
Другие книги Леонарда Млодинова, выпущенные издательством Livebook
Леонард Млодинов – автор увлекательных книг, посвященных тому, как сложнейшие открытия в области математики, физики, нейрофизиологии работают в нашей повседневной жизни. Далее приведены отрывки из трех книг, ранее вышедших в издательстве Livebook/Гаятри, известного популяризатора науки Леонарда Млодинова.
"(Не)совершенная случайность: как случай управляет нашей жизнью"
Леонард Млодинов
(перевод О. Дементиевской)
"(Не)совершенная случайность" – отличное пополнение коллекции книг в стиле отца-основателя научно-популярной литературы Якова Перельмана, благодаря которому несколько поколений читателей, не имеющих специального математического или физического образования, тешат свою любознательность в широчайшем диапазоне научного знания, от тригонометрии до астрономии.
Млодинов увлекательно и запросто знакомит всех желающих с теорией вероятностей, теорией случайных блужданий, научной и прикладной статистикой, историей развития этих всепроникающих теорий, а также с тем, какое значение случай и закономерность и неизбежная путаница между ними имеют в нашей повседневной жизни.
"(Не)совершенная случайность" обладает всеми признаками самого высококлассного – уровня Гладуэлла, Талеба, Андерсона и Шуровьески – научпопа: Млодинов компетентный, остроумный рассказчик, объясняющий сложные теории чере истории людей.
Лев Данилкин
Afisha.ru
Глава 3
Продираясь через дебри вероятностей
Во второй половине XVI в. и до 1576 г. на улицах Рима можно было встретить странно одетого старика с неровной походкой, который время от времени что-то кричал, адресуя свои вопли непонятно кому. Когда-то он был знаменит по всей Европе – известный астролог, врач, лечивший придворную аристократию, профессор кафедры медицины в Университете Павии. Ему принадлежат изобретения, актуальные и поныне, в том числе первый замок с секретом и карданный вал, используемый в наше время в автомобилестроении. Он опубликовал 131 книгу по самым разным темам в философии, медицине, математике и прочих науках. Однако к 1576 г. он превратился в человека с богатым прошлым и без будущего, доживая свой век в забвении и унизительной бедности. В конце лета того года он в последний раз сел за стол и написал оду своему любимому сыну, старшему, которого казнили шестнадцать лет назад, в возрасте двадцати шести лет. Старик умер 20 сентября, когда до юбилея – семидесяти пяти лет – оставалось всего несколько дней. Он пережил двух из трех своих детей; пока он умирал, его единственный оставшийся в живых сын поступил на службу Инквизиции – пытать еретиков. Такое теплое местечко досталось ему в качестве награды за свидетельствование против своего же отца.
Перед смертью Джероламо Кардано сжег 170 неопубликованных рукописей. Те, кто просматривал потом вещи Кардано, нашли 111 сохранившихся рукописей. Одна из них, написанная несколько десятилетий тому назад, выглядела так, будто к ней не раз возвращались – это было исследование из тридцати двух главок. Называлось оно "Трактат об азартных играх" и было первым письменным трудом по теории вероятностей. Люди тысячелетиями сталкивались с различными факторами неопределенности, причем это были не только азартные игры. Получится ли у меня перейти пустыню до того, как кончится вся вода? Опасно ли оставаться под скалой, когда землю трясет вот как прямо сейчас? Означает ли улыбка этой пещерной девчонки, которая любит рисовать бизонов на скалах, что я ей приглянулся? И все же Кардано первым дал обоснованный анализ того направления, в котором развиваются игры или другие неопределенные процессы. Его проникновение в суть механизма действия вероятности обернулось принципом, который мы назовем законом пространства элементарных событий. Закон этот представил новую идею и новую методологию, он лег в основу математического описания неопределенности, которым стали пользоваться в последующие столетия. Методология проста, это аналог законов вероятности, которыми пользуются при погашении чековой книжки. Однако, применяя этот простой метод, мы сможем рассмотреть многие вопросы системно, в то время как иной, несистемный подход породил бы лишь путаницу. Чтобы на деле показать и применение, и силу закона, рассмотрим одну задачу. Ее постановка проста, да и решение не требует знаний высшей математики, но об нее наверняка споткнулось больше народу, чем о любую другую задачу за всю историю изучения случайности.
Если верить газетным публикациям, рубрика "Спросите Мэрилин" журнала "Парад" была просто-напросто обречена на феноменальный успех. Эта начатая еще в 1986 г. колонка вопросов и ответов, размноженная в 350 газетах общим тиражом в 36 млн, до сих пор привлекает читателей. Вопросы иногда оказываются не менее познавательными, чем ответы на них, это в своем роде опрос общественного мнения на тему того, что на уме у американцев. К примеру:
Почему при окончании торгов на фондовой бирже все встают и, улыбаясь, аплодируют независимо от того, поднялись за день акции или опустились?
Подруга беременна близнецами и знает, что оба будут мальчиками. Какова вероятность того, что хотя бы один младенец окажется девочкой?
Когда вы за рулем и наезжаете на мертвого скунса, почему вонь от него доносится до вас аж десять секунд спустя? Предположим, вы на самом деле не переехали скунса.
Судя по всему, американцы – народ весьма практичный. Следует отметить, что в каждом из вышеприведенных вопросов содержится определенная научная или в частности математическая составляющая, черта, присущая многим из вопросов, на которые в колонке дан ответ.
Кто-нибудь, особенно тот, кто хоть немного знает о математике и науке вообще, может спросить: "А вообще кто она такая, эта всезнающая Мэрилин?" Так вот, Мэрилин это Мэрилин вое Савант, а знаменита она тем, что уже несколько лет значится в "Книге рекордов Гиннесса" как человек с самым высоким в мире коэффициентом интеллекта, равным 228. Также она известна тем, что замужем за Робертом Джарвиком, изобретателем искусственного сердца Джарвика. Однако иногда знаменитые люди, несмотря на все то, чего смогли добиться, остаются в памяти совсем по другим причинам, о которых им самим очень хотелось бы забыть ("У меня не было связи с этой женщиной"). Так и с Мэрилин: ее наибольшая популярность связана с ответом на вопрос, который был опубликован в воскресном выпуске в сентябре 1990 г. (я чуть изменил формулировку):
Предположим, участники телевикторины должны выбрать одну из трех дверей. За одной дверью находится машина, за двумя другими – по козе. Участник выбирает дверь, а ведущий, которому известно, что находится за каждой из дверей, открывает одну из оставшихся, за которой коза. Затем он говорит участнику: "Итак, вы смените дверь или останетесь на месте?" Вопрос в следующем: выгодно ли участнику сменить дверь?
Вопрос навеян телевикториной "На что спорим?", которая шла с 1963 по 1976 гг., а также в несколько измененном виде с 1980 по 1991 гг. Немалую привлекательность передаче сообщали симпатичный, приятный ведущий Монти Холл и его помощница – соблазнительно одетая Кэрол Меррилл, в 1957 г. завоевавшая титул "Мисс Азуса".
Должно быть, автор передачи удивился, когда из 4.500 эпизодов за почти двадцать семь лет вещания именно вопрос на тему математической вероятности оказался самым ярким из всего, чтобы прозвучало в программе. Тема, что называется, обессмертила и Мэрилин, и телевикторину: читатели буквально забросали редакцию издания, в котором печаталась колонка Мэрилин. Вообще-то, вопрос на первый взгляд незамысловатый. Остаются две двери – откроешь одну и выиграешь, откроешь другую и проиграешь, – так что очевидно: пойдешь ли ты на это или нет, твои шансы выиграть равны 50/50. Куда уж проще? Однако Мэрилин в своей колонке ответила: имеет смысл сменить дверь.
Несмотря на пресловутую инертность общества там, где речь заходит о математике, читатели колонки отреагировали так, будто Мэрилин предлагала нечто ужасное, скажем, вернуть Калифорнию Мексике. В ответ на ее отрицание очевидного последовал шквал писем: по словам Мэрилин, она получила что-то около 10 тыс. откликов. Если спросить американцев, согласны ли они, что растения выделяют в воздух кислород, что скорость света выше скорости звука, что радиоактивное молоко не станет безопасным для здоровья после кипячения, то в каждом случае число несогласных будет двузначным (13 %, 24 % и 35 % соответственно). Но в данном вопросе американцы продемонстрировали единодушие: 92 % заявили о том, что Мэрилин ошиблась.