Охота за кварками

Зачем нужны физики-теоретики - об этом горячо спорят и сейчас. И неудивительно: физик-теоретик похож и на палеонтолога, который пытается восстановить облик мамонта по нескольким костям; и на следователя, обязанного по двум-трем, часто второстепенным уликам раскрыть сложное преступление; и на конструктора, который из имеющихся у него немногих стандартных деталей норовит скомпоновать будущую чудо-машину; и на криминалиста, старающегося воссоздать портрет человека, которого он никогда не видел.

Так и физик-теоретик: из немногих экспериментальных фактов он хочет создать свою версию, свою конструкцию какой-нибудь очередной неуловимой невидимки (кварки?) микромира.

Да и что такое теория- тут также есть о чем поразмыслить. Одни утверждают: она-де обязана раскрыть нам глубинную простоту и стройность мироздания там, где нетеоретик видит лишь бессмысленное нагромождение явлений.

Другое мнение о пользе теорий: они должны подсказывать, какие нужно поставить новые эксперименты.

Эта миссия явно не по нутру теоретикам. Теория не служанка эксперимента, недовольно ворчат они. ...Теория должна охлаждать горячие головы... Не допускать потери времени на опыты заведомо бесполезные... Теория то, теория се... Споры идут, а теория меж тем высится, как некий прекрасный интеллектуальный собор, воздвигнутый, как говаривали в старину, во славу божию и приносящий глубокое удовлетворение и его архитекторам-теоретикам, и толпе "верующих".

Запутаны и связи теоретической физики с математикой. Физики охотно пользуются математическим аппаратом, берут и самые тонкие ее разделы, но обращаются с ними очень своеобразно.

Математик - так считает польский писатель-фантаст С. Лем - похож на портного-безумца. Он словно бы ничего не знает ни о людях, ни о птицах, ни о растениях.

Его будто бы и не интересует мир - он шьет одежды.

Для кого? Он не ведает, не думает об этом. Он заботится лишь о последовательности, симметрии и о прочих странных правилах шитья.

Готовую продукцию портной-математик относит на громадный склад. Там залежи одежды. Всякой. Одни костюмы подошли бы осьминогу, другие деревьям и бабочкам. Есть образчики и для людей, кентавров, единорогов и для таких созданий, которых даже трудно себе представить. Безумие?

И да, и нет. Ибо физики, перетряхивая груды "пустых одежд", созданных математикой, взяли, например, матричное исчисление и создали (фактически это сделал в 1925 году В. Гейзенберг) квантовую механику - эту основу для физики элементарных частиц.

Главное различие между физиком-теоретиком и математиком в методе мышления. Первый мыслит индуктивно - от частного к общему, идет к обобщениям от догадки, он знает, что его взгляды всегда приближенны и потом их наверняка придется пересматривать. Физик-теоретик все время как бы решает невообразимой сложности уравнение, единственным корнем которого являются фундаментальные законы, правящие миром.

Не то - математик. Его стихия - дедукция: он предпочитает искать общее, а уж из него вылавливать частное; да, собственно, частности его не так уж и волнуют, частности он оставляет другим.

Подведем итоги наших размышлений. Непростое положение у физика-теоретика. Ни физики-экспериментаторы, ни математики не признают этого иммигранта за своего.

Экспериментаторам теоретическая деятельность кажется подозрительной и малоплодотворной; она-де не прибавляет новых законов в копилку знаний. Математикам же не по душе то, что физик-теоретик, говорящий на языке математики с заметным акцентом, часто действует недостаточно строго и что у него нет тех красивых и головоломных проблем, которыми так богата Топология, Теория чисел и другие "горячие точки" новейшей математики.

Вот и оказался теорфизик, так сказать, в положении блудного сына, убежавшего из отчего дома - физической лаборатории - и скитающегося на чужбине, перебиваясь подаянием (что-то даст очередной "решающий"

эксперимент!).

Лаборатория - в авторучке

"Хотя имена великих ученых-теоретиков хорошо известны, - пишет шведский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии X. Альфвен, - не каждый представляет себе, каким образом они работают. Часть их работы напоминает деятельность художника: и художник и ученый отделяют существенное от хаоса чувственных восприятий и представляют это существенное в возможно более концентрированной и элегантной форме. Подобно тому как художник выражает свои мысли и чувства в красках, скульптор - в глине, музыкант - в звуках, так и профессионал от искусства науки использует формулы и законы, которые, подобно всякому обогащенному отражению окружающего нас мира, являют собой степень красоты. Высочайшая похвала, которую теоретик может заслужить, показывая вновь выведенную формулу, это восторженный возглас его коллеги: "Как она красива!"

Подобные мысли не всегда были общепринятыми.

Вначале века один из великих теоретиков физики, человек, объяснивший смысл загадочной энтропии, австриец Л. Больцман, провозгласил: "Оставим изящество портным и сапожникам!.."