КЭД – странная теория света и вещества

Я сильно пожалел, что не прочитал эту книгу раньше, поскольку это вовсе не популярная книга по физике в обычном смысле. Стив Вайнберг, предложивший мне в 1984 году написать популярную книгу по физике и познакомивший меня со своим издателем в Нью-Йорке, дал мне полезный совет. Он сказал, что большинство физиков, пишущих такие книги, не могут устоять перед искушением все объяснять, в то время как читатель хочет получить лишь иллюзию понимания и подхватить несколько словечек, чтобы блеснуть в обществе.

Я думаю, что мнение Вайнберга, пусть несколько циничное, в целом верное. Вот, например, феноменальный успех «Краткой истории времени» Хокинга (которой я не читал в соответствии со своими принципами, описанными выше). Один мой бывший коллега по Калифорнийскому университету, весьма известный профессор, теперь занимающий кафедру в Оксфорде, показал мне однажды фразу из этой книги. Мы вдвоем пытались понять ее смысл и не смогли. И, наоборот, я хочу уверить всех озадаченных читателей, что каждое предложение в этой книге, сколь бы странным оно ни казалась, имеет смысл. Но вы должны внимательно обдумывать каждое предложение и изо всех сил стараться понять, что же хотел сказать Фейнман, прежде чем продвигаться дальше. В противном случае я гарантирую, что вы безнадежно запутаетесь. И дело в странности физики, а не в изложении. В конце концов, заглавие обещает «странную теорию».

Поскольку Фейнман есть Фейнман, он выбрал путь, полностью противоположный совету Вайнберга (совету, которому я тоже не следовал полностью; см. ниже мое замечание про теорию групп). В предисловии от автора Фейнман критикует популярные книги по физике за то, что «кажущаяся простота достигается за счет описания чего-то совсем другого, за счет существенного искажения того, что берутся описывать». Напротив, он принял вызов описать КЭД для обычного читателя без «искажения истины». Так что не считайте эту книгу типичной популярной книгой по физике. Но это и не учебник. Это редкий пример гибрида.

Чтобы пояснить, какого рода эта книга, я воспользуюсь собственной аналогией Фейнмана, слегка ее модифицировав. Согласно Фейнману, у вас есть два пути, чтобы изучить КЭД: либо пройти полный курс семилетнего образования по физике, либо прочесть эту книгу. (Его цифра несколько завышена; в наши дни способный выпускник средней школы с надлежащим руководством смог бы, вероятно, преодолеть этот путь быстрее чем за семь лет.) Итак, у вас нет выбора, не правда ли? Конечно, вам надо прочесть эту книгу! Даже если вы будете обдумывать, как я вам советую, каждую фразу, это не займет и семи недель, не говоря уж о семи годах.

В чем же разница между двумя способами? Я предлагаю такую аналогию: верховный жрец майя объявляет, что за определенную плату он готов научить вас, обычного Джо или Джейн, среднего жителя-майя, умножать два числа, скажем, 564 на 253. Он попросит вас сначала выучить таблицу умножения до 9 9, затем скажет вам взять последние цифры справа в числах, которые надо перемножить, именно 4 и 3, и назвать число на пересечении 4-го ряда и 3-й колонки таблицы умножения. Вы назовете 12. Затем вы узнаете, что нужно записать 2 и «держать в уме» 1, что бы это ни значило. Затем вы должны будете назвать число на пересечении 6-го ряда с 3-й колонкой, то есть 18, к которому вы должны будете добавить число, которое «у вас в уме». Разумеется, еще год вам придется изучать, как «складывать». Ну ладно, вы уже поняли мою мысль. Это то, что вы получите, заплатив за образование в престижном университете.

Вместо этого мудрец по имени Фейнман обращается к вам со словами: «Шшш, если вы умеете считать, вам совсем не нужно учиться этим премудростям насчет держания в уме и складывания. Все, что вам нужно – это разжиться 564 банками. Затем вам надо положить в каждую банку по 253 камешка. Затем вам надо высыпать все камешки в одну большую кучу и пересчитать. И вы получите ответ!»

Так что Фейнман не только научит вас умножать, он даст вам глубокое понимание того, чем же занимаются верховные жрецы и их студенты, то есть те, кто скоро получат PhD степени в престижных университетах! С другой стороны, если вы научитесь умножать способом Фейнмана, вам не получить должности даже бухгалтера. Если ваш босс попросит вас перемножать весь день большие числа, вы скоро выдохнетесь, а бывшие студенты университета верховного жреца оставят вас глотать пыль далеко позади.

Написав и учебник («Quantum Field Theory in a Nutshell»[36], в дальнейшем «В двух словах»), и две популярные книги по физике (в том числе «Fearful Symmetry», в дальнейшем «Страшная»), я чувствую себя достаточно компетентным, чтобы советовать вам, что читать. (Между прочим, и «В двух словах» и «Страшная» были опубликованы тем же издательством «Принстон юниверсити пресс», что и данная книга.)

Давайте разделим читателей этого предисловия на три типа: 1) студентов, которых эта книга может сподвигнуть на изучение КЭД, 2) любознательных непрофессионалов, интересующихся КЭД, и 3) физиков-профессионалов, как я сам.