Радуга Фейнмана. Поиск красоты в физике и в жизни

Когда вы явились ко мне впервые и предложили обсудить мой подход к задачам, я запаниковал. Потому что я на самом деле не знаю. Это как спрашивать сороконожки, с какой ноги она ходит. Пришлось задуматься, оглянуться на пройденное и перебрать кое-какие задачки.

В некоторых случаях нахождение задачи для работы – результат очень хорошего творческого воображения. А решение может и близко этого навыка не потребовать. Но есть в математике и физике задачи, с которыми все наоборот. Они, эти задачи, будто очевидны, а вот решение – трудно. Трудно не заметить проблему, ко существующие техники и методики, а также объем известной информации – немногочисленны. И вот тогда решение – в изобретательности.

Очень хороший пример – теория относительности и тяготения Эйнштейна, общая теория относительности. С теорией относительности было ясно: требуется как-то объединить специальную теорию относительности, постоянную скорость света – c – явлением тяготения. Потому что так не пойдет – чтоб существовала и Ньютонова гравитация с бесконечными скоростями, и теория относительности, ограничивающая скорость. Вот и придется, значит, как-то видоизменить теорию тяготения.

Чтобы впихнуть гравитацию в теорию относительности, ее нужно было так или иначе приспособить – чтобы свет двигался с определенной скоростью. Не разгуляешься с такими вводными, в общем. Но как же этого добиться? Вот в чем штука!

Необходимость этого действия была Эйнштейну очевидна. Всем остальным – нет, потому что и специальная теория относительности пока не казалась очевидной. Но Эйнштейн уже пошел дальше. Он увидел эту следующую задачу. Она-то была очевидна – в отличие от ее решения, и оно потребовало предельного воображения. Ему предстояло выработать принципы! Он применил факт отсутствия веса у падающих предметов. И вот на это потребовалось все мыслимое воображение.

Ну или возьмем задачу, над которой я сейчас работаю. Для всех она совершенно очевидна. Вот есть у нас математическая теория под названием «квантовая хромодинамика», от которой ждут объяснения свойств протонов, нейтронов и всего остального.

В прошлом, чтобы проверить правильность теории, нужно было просто взять ее, глянуть, что получается в теории, и сверить с экспериментом. Тут все эксперименты уже проделаны. Нам известна прорва всяких свойств протонов. Ну нас есть теория. Трудность же заключается в том, что теория – новая, и мы не знаем, как вычислять ее следствия, потому что нам не хватает математических мощностей.

Надо изобрести способ. И как же это сделать? Придется создать или придумать его. Я не знаю, как. Вот пример очевидной задачи и трудного решения.

Чтобы найти эту теорию, понадобилось сложить много кусочков воображения: люди примечали закономерности и постепенно открывали разное, вплоть до кварков, а потом попытались нащупать простейшую теорию. У этой конкретной задачи долгая история, словом. Мы долго к ней шли, а теперь нас ткнули в нее носом.