Гений. Жизнь и наука Ричарда Фейнмана

Тузы Цвейга, кварки Гелл-Манна и партоны Фейнмана стали тремя путями к одному и тому же пункту назначения. Эти составляющие материи являлись квантами нового поля, благодаря чему наконец появилась возможность вывести теорию поля для сильного взаимодействия. В отличие от более старых частиц, кварки так никто и не обнаружил; тем не менее они были признаны реальными. В 1970 году Фейнман и два его студента взялись за совместный проект. Фейнман хотел собрать обширный каталог данных по частицам, пытаясь понять, объясняет ли простая партонная модель поведение всех частиц. Он снова выбрал необычную схему, используя не данные по столкновению адронов, интересовавшие большинство теоретиков, а сведения, позволявшие ему мыслить в категориях электромагнитной теории поля последнего поколения. Как бы то ни было, убедившись в верности своей идеи, он, по его собственным словам, «обратился в кваркерианство», хотя и подчеркивал, что любая модель ненадежна. «Возможно, кварковая картина является фундаментальной для физики адронов, — говорилось в его работе. — Что касается ее парадоксов, нам нечего больше добавить — разве что показать, как точно эта удивительная модель объясняет все». Молодые теоретики научились объяснять конфайнмент — неспособность наблюдать кварки в свободном состоянии, то есть поодиночке — с точки зрения силы, стремительно растущей по мере увеличения расстояния, что составляло странный контраст с силами гравитации и электромагнетизма[166]. Кварки стали реальными не только потому, что в ходе хитроумных экспериментов их опосредованно можно было «увидеть», но и потому, что физикам-теоретикам стало все сложнее сконструировать стройную модель, в которой не было бы кварков. Они стали настолько реальными, что их изобретателю Гелл-Манну пришлось постфактум выслушивать критику: мол, почему он раньше в них не верил? Гелл-Манн так и не понял, зачем Фейнман создал свой альтернативный кварк, и настаивал на различении кварка и партона, хотя в конце концов границы между ними стерлись. При любой возможности он называл частицы Фейнмана аферой. Как и Швингеру много лет назад, Гелл-Манну пришлось не по душе, что физики прославляют идею, которая ему представлялась чрезмерно простой и которую мог использовать кто угодно.

Кварки оказались реальными и остаются такими, по крайней мере, для физиков нашего времени. Партоны — нет. Но что это значит — реальность? Для Фейнмана этот вопрос никогда не терял своей значимости. В книге «Взаимодействие фотонов с адронами», составленной из его лекций на эту тему, содержатся следующие размышления:

«Мы построили очень высокий карточный домик, водрузив друг на друга множество необоснованных гипотез… Даже если наш домик не развалится и окажется построенным правильно, это не докажет существование партонов… С другой стороны, партоны могли бы стать полезной психологической уловкой… и если они по-прежнему будут подтверждать другие верные предположения, то в итоге станут «реальными» — не менее реальными, чем любая теоретическая структура, придуманная для описания природы».

Фейнман снова оказался в центре современной физической теории. Его язык и методы главенствовали в физике высоких энергий еще несколько лет. Тем временем ему не терпелось двигаться дальше — по крайней мере, он убеждал себя в этом.

«Я немного расстроен, — признался он историку после публикации первой работы о партонах. — Тяжело думать об одном и том же, поэтому мне нужно сменить тему. Видите ли, если я буду и дальше заниматься тем же самым, все будет в порядке, но добиться новых результатов будет трудно… Эти партоны имели такой успех, что я стал популярным. Мне необходимо срочно найти другое, непопулярное занятие».

Фейнман регулярно отказывался давать рекомендации для Нобелевского комитета, но в 1977 году, после того как Гелл-Манну уже вручили Нобелевскую премию (1969), он нарушил свое правило и втайне от всех порекомендовал номинировать на нее Гелл-Манна и Цвейга — ученых, открывших кварки.

Воспитывая юных

Ричард: (тихонько напевает себе под нос) Джи-джи-джи, джу-джу. Джи-джи-джи, джу-джу. (Он работает. Рядом идет уборка посуды после завтрака. Тихо жужжит магнитофонная пленка, фиксируя происходящее; один из друзей принес магнитофон и попросил оставлять его включенным, надеясь записать спонтанные воспоминания Фейнмана.) Джи-джи-джи-джу-джу. (Резко останавливается.) Какой-то дурак тут ошибся. Какой-то полный болван посчитал все неправильно.

Мишель: Наверное, ты.

Ричард: Я? Как это — я? (Молчит.) Какой-то идиот все сделал не так. (Снова поет.) Есть у нас тут идиот, который все сделал не так?

Мишель: Да! Ты!

Ричард: Мишель, дорогая, поосторожнее с выражениями. Ведь твой папа — славный парень, и ему не нужны проблемы. (Пауза.) Подумаешь, ошибся. Бывает. Сама знаешь. Это не значит, что твой папа — болван. (Отбивает пальцами резкую дробь.) Тут явно ошибка! Дураку ясно.