«Я просто играю»
«Физика похожа на секс. Конечно, у неё есть и практическое применение. Но мы занимаемся ею не поэтому».
Это сказал человек, получивший Нобелевскую премию по физике. Его именем названы диаграммы взаимодействия элементарных частиц. По трёхтомнику его лекций до сих пор учатся студенты лучших университетов мира.
В биографии этого необычного человека Манхэттенский проект соседствует с самба-карнавалом в Рио, вскрытие сверхсекретных сейфов с рисованием обнажённых натурщиц в стрип-клубе, а лауреатская речь в Стокгольме с попытками выучить тувинский язык, потому что слово «Тану-Тува» показалось ему смешным.
Звали его Ричард Фейнман. И главное, что он сделал, не помещается ни в одну Нобелевскую премию.
Он показал, что серьёзные вещи можно делать несерьёзно. Что любопытство сильнее долга. Что вопрос ценнее ответа. Что в незнании больше свободы, чем в знании. И что самое страшное, что может случиться с учёным, да и с любым взрослым человеком, — это обмануть самого себя.
«Я не понимаю, почему люди считают то, что я делаю, особенным. Я просто играю».
Эта фраза — ключ ко всему Фейнману.
1. Школа отца: «А почему?»
Ричард родился 11 мая 1918 года в Бруклине, в семье эмигрантов из Восточной Европы. Семья была небогатой. Главным человеком в жизни маленького Ричарда стал отец, Мелвилл.
Мелвилл Фейнман торговал спецодеждой и не получил высшего образования. Зато он точно знал, чем хочет заняться, если у него родится сын: научить его думать.
Прогуливаясь с маленьким Ричардом по лесу, отец показывал на птицу:
— Видишь эту птицу? На итальянском её называют так-то, на португальском так-то, на китайском так-то, на японском так-то. Теперь ты знаешь, как эта птица называется на всех языках мира. Но когда ты закончишь, ты ровно ничего не будешь знать о птице. Ты будешь знать только о людях в разных местах и о том, как они её называют. А давай посмотрим на птицу и увидим, что она делает.
Это и стало первым принципом Фейнмана: не путать имя вещи с её сущностью. Знать, как что-то называется не значит понимать это.
Ричард рос среди радиоприёмников и химических реактивов. К десяти годам он уже чинил соседские радиолы, причём чинил странно: сидел и думал, потом подходил, что-то трогал, и приёмник оживал. Местные шутили: «Этот мальчишка чинит радио мыслью».
За этим стояла та самая отцовская выучка: Ричард не следовал инструкциям, он понимал, как устроено.
«Однажды, играя с электропоездом, я заметил, что когда я его тяну, шарик в вагоне катится назад. Я спросил отца, почему. Он сказал: „Никто не знает. Это общий принцип, что движущиеся вещи стремятся продолжать двигаться. Эта тенденция называется инерция, но никто не знает, почему это так“. Это глубокое понимание. Он не давал мне название, он давал понимание».
2. МIT, Принстон и девочка по имени Арлин
В 1935 году Фейнман поступил в Массачусетский технологический. К двадцати годам он уже выделялся среди сверстников настолько, что профессора смотрели на него с лёгкой оторопью.
Его метод был прост и почти груб: он не запоминал формул, а выводил их сам — каждый раз заново. Если задача не поддавалась, он придумывал свой способ её решить, часто такой, какого не было ни в одном учебнике.
В Принстоне на собеседовании декан спросил его, какой у него средний балл. Фейнман назвал. Декан переспросил, не путает ли тот историю и литературу с физикой. Фейнман честно признался: с гуманитарными науками у него плохо. Его всё равно приняли, потому что кто-то увидел в нём то, чего нельзя измерить экзаменами.
В Принстоне он впервые встречает великих учёных: Эйнштейна, Паули, фон Неймана. На свой первый научный доклад он приходит, дрожа от волнения. В первом ряду — сам Эйнштейн.
После доклада Паули с лёгким сомнением кивает Эйнштейну: «Что вы об этом думаете, профессор?» Эйнштейн, по-стариковски мягко, отвечает: «Это слишком красиво, чтобы не быть правдой».
Фейнман запомнил это на всю жизнь. Но был в его жизни тогда ещё один человек важнее всех Эйнштейнов мира. Арлин Гринбаум.
Они познакомились подростками, в Фар-Рокауэй. Робкому, нескладному Ричарду Арлин показалась диковинной птицей: она рисовала, играла на пианино, писала стихи, читала философию — и совсем не боялась спорить с ним о чём угодно. Через пару лет он понял, что не представляет жизни без неё. Она ответила ему тем же.
Однажды Арлин подарила Ричарду набор карандашей с гравировкой: «Richard, darling, I love you! Pat». Ричард смутился, что коллеги-физики увидят такое сюсюканье, и попытался стереть надпись. Арлин разозлилась — и написала ему фразу, которая останется с ним до самой смерти:
«Какое тебе дело до того, что думают другие?» (What do you care what other people think?)
Это станет вторым великим принципом Фейнмана. И заголовком его второй автобиографии.
Однажды у Арлин на шее появилась большая опухоль. Врачи путались: ставили один диагноз, потом другой, потом третий. Двадцатилетний Ричард, не имевший к медицине никакого отношения, засел в библиотеке и прочитал всё, что смог найти про эту шишку. Он понял раньше врачей: это туберкулёз лимфатических узлов. В те годы это означало смертный приговор — несколько лет жизни в лучшем случае.
Когда диагноз подтвердился, семья попыталась разорвать их отношения. «Туберкулёз заразен. Впереди карьера, будущее, нельзя себя губить. Подумай о себе», — повторяли ему. Друзья мягко намекали на то же.
Ричард не послушал никого.
Летом 1942 года он молча собрал чемодан, посадил Арлин в машину и поехал к мировому судье на Стейтен-Айленд. Там их обвенчали. Целовать её в губы было нельзя из-за инфекции, и Ричард поцеловал её в щёку. С этого дня и до её смерти он не оставлял её одну. Прямо из мэрии они отправились в санаторий в Нью-Джерси. Через несколько месяцев Ричарда перевели в Лос-Аламос — секретный лагерь в горах Нью-Мексико, где делали Бомбу. Арлин он перевёз в санаторий поближе, в Альбукерке, чтобы каждые выходные ездить к ней.
3. Лос-Аламос: гений среди секретов
В Лос-Аламосе собрались, без преувеличения, лучшие умы планеты. Оппенгеймер. Ферми. Бор. Бете. Теллер. Фон Нейман. Это место Фейнман назовёт «самым интеллектуально живым временем своей жизни». Там делали Бомбу.
Молодой Фейнман попадает в группу теоретических вычислений к Хансу Бете. Ему быстро дают руководить целой командой. Он тренирует подчинённых параллельно считать на арифмометрах, фактически изобретая первобытный аналог конвейерного процессора.
Но коллегам он запомнился не вычислениями, а тем, чем занимался в свободное время.
В Лос-Аламосе всё под замком. Документы в сейфах. Генералы в погонах требуют «соблюдать секретность во что бы то ни стало». Фейнман воспринимает это как личный вызов — не системе, а собственной скуке.
Он начинает изучать замки. Сначала простые, на ящиках. Потом настоящие сейфы Mosler. Он читает руководства, экспериментирует, тратит часы на одну дверцу. И постепенно научается вскрывать почти любой сейф в лагере.
Что он делает с этим умением? Подбрасывает коллегам записки. Иногда короткие — «Угадай, кто?». Иногда подлиннее: «Думаю, у вас есть проблема. — Господин Соседняя Комната».
Один полковник чуть не упал в обморок: пришёл утром, открыл сейф, а внутри — записочка от Фейнмана.
«Я хотел показать им, — писал он позже, — что их драгоценная секретность — иллюзия. Они вешали огромные замки и думали, что этим всё решено. А я просто крутил диск и слушал».
Сцена ночью у сейфа в Лос-Аламосе была его личным манифестом независимости. Фейнман не уважал авторитет, который не подтверждён пониманием, и большую систему, которая на словах требует от тебя одного, а внутри устроена иначе, он будет вскрывать всю жизнь — и не только в смысле дверц.
Пока в Лос-Аламосе считали Бомбу, в санатории в Альбукерке Арлин становилось всё хуже.
Каждые выходные он садился в попутку и ехал к ней. Они переписывались, шифровали письма для смеха (что приводило цензуру в бешенство), мечтали.
Арлин умерла 16 июня 1945 года. До испытания «Тринити» оставался месяц.
Фейнман пришёл в палату, где она лежала, сел рядом и поцеловал её в лоб — и тут заметил, что её волосы пахнут так же, как пахли всегда. В этот момент у него внутри что-то надломилось.
Но он не плакал — ни на следующий день, ни через неделю, ни через месяц. Не плакал на похоронах. Не плакал, когда коллеги осторожно расспрашивали.
Расплакался он спустя несколько месяцев, проходя мимо витрины в Окридже: там висело платье, которое очень понравилось бы Арлин.
«Очень странная штука — горе. Оно приходит не тогда, когда ты его ждёшь».
4. После войны: тарелка в столовой
Война кончилась. Бомба сработала. Города в Японии исчезли. Фейнман вернулся в обычный мир и почувствовал, что он стал каким-то плоским и серым.
Учёный переехал в Корнеллский университет. Принимал приглашения от лучших институтов страны и отказывался. Институт перспективных исследований в Принстоне предлагал ему место рядом с Эйнштейном. Он отказал.
«Я понял: они ждут от меня великих открытий. А я не уверен, что способен их сделать. Я устал. Я выгорел. Это закончилось».
Он садился за расчёты и не мог их закончить или даже начать: прежнего огня не было, физика стала ему скучна, он чувствовал себя самозванцем.
И вот однажды в столовой Корнелла он увидел сцену, которая вернула ему энергию.
Студент в столовой подбрасывал тарелку с университетским гербом. Тарелка крутилась в воздухе и одновременно колебалась. Герб шатался относительно центра вращения. Фейнману показалось, что колебание идёт быстрее, чем вращение. В соотношении два к одному.
Он сел и стал считать — просто так, без всякой цели. Вывел уравнения движения вращающейся тарелки и получил то самое соотношение 2:1.
Заглянул к Хансу Бете и с восторгом рассказал. Бете спросил:
— Это интересно. И что?
— Что? Ничего. Просто интересно.
— Ну и хорошо.
И вот в этот момент — после войны, после Бомбы, после Арлин — Фейнман понял, что вернулся.
«Я не должен ничего никому. Я не обязан делать важные открытия. Я просто буду играть с физикой, как раньше, потому что мне это нравится».
Из этой «несерьёзной» возни с тарелкой выросло уравнение для электрона в магнитном поле. Из уравнения для электрона выросла квантовая электродинамика. Из квантовой электродинамики — Нобелевская премия 1965 года.
«Всё, что я сделал после, — скажет он, — я сделал из любви, а не из долга. Это была единственная разница».
5. Диаграммы, которые изменили физику
К концу 1940-х квантовая электродинамика — наука о взаимодействии света и заряженных частиц — зашла в тупик. Уравнения работали, считать по ним было можно. Но в ответах раз за разом вылезали бесконечности, и никто не понимал, как с этим быть. Лучшие физики мира мучились с этой проблемой почти двадцать лет.
Фейнман подошёл к проблеме по-своему: вместо того чтобы спасать существующий формализм, он нарисовал картинки.
Знаменитые диаграммы Фейнмана — это рисунки, на которых электроны изображаются как сплошные линии, фотоны — как волнистые, а взаимодействия — как точки, где линии встречаются. Каждой картинке соответствует кусочек математики. Сложить картинки значит сложить вычисления.
Это была революция. Не потому, что появилась новая физика, а потому, что появился новый язык. Язык, на котором сложнейшие квантовые процессы можно было увидеть. Сегодня эти диаграммы рисуют школьники-олимпиадники в кружках по физике.
Параллельно с Фейнманом ту же задачу решили двое других — Джулиан Швингер в Гарварде и Синъитиро Томонага в Токио. Их методы были классически элегантны, формальны, в духе старой школы. Метод Фейнмана был хулиганский. Фримен Дайсон позже доказал, что все три подхода эквивалентны, но прижились именно фейнмановские картинки, потому что они были понятными.
В 1965 году все трое разделили Нобелевскую премию.
Фейнман узнал о премии по телефону, в три часа ночи. Первой его реакцией было: «А можно я откажусь?»
Жена Гвинет объяснила ему, что отказ от Нобелевки спровоцирует журналистскую осаду похуже самого получения. Он вздохнул и согласился.
«Премия меня раздражала. Я не хочу почестей. Удовольствие — в самом открытии. Удовольствие — в наблюдении, как другие пользуются твоими находками. Это и есть награда. Награды — фальшивка».
6. Бонго, обнажённые модели и Тува: жизнь вне формул
Если бы у Фейнмана были только Нобель, диаграммы и красные тома лекций, он остался бы в одном ряду со Швингером, Дайсоном и десятками других замечательных физиков двадцатого века, то есть в учебниках. Но Фейнмана помнят далеко за пределами кафедр и аудиторий, и это закономерно: он никогда не ограничивался только физикой.
Он играл на бонго — и не как любитель, а почти как профессионал. На карнавале в Рио он играл в местном самба-оркестре, и его не сразу опознали как американского профессора — думали, что это какой-то странный полугринго, но «бьёт он правильно».
Ещё он рисовал — сначала просто так, потом стал брать частные уроки у художника Джерри Зортиана. Работы подписывал псевдонимом «Ofey», чтобы никто не знал, что покупают рисунки нобелевского лауреата. Рисовал портреты, ню, друзей, барменов. Однажды договорился с владельцем стрип-клуба рисовать танцовщиц в перерывах между выходами на сцену.
Он любил странные места и странные навыки. Вскрывал сейфы. Учил португальский — и поехал на год преподавать в Бразилию. На пятом десятке решил выучить тувинский язык, потому что узнал, что есть такая страна Тану-Тува, и это название показалось ему смешным. Они с другом Ральфом Лейтоном много лет пробивались сквозь советскую бюрократию, чтобы попасть в Туву.
Фейнман умер за неделю до того, как пришло разрешение.
Он терпеть не мог академическую важность. Когда Калтех захотел сделать его председателем кафедры, он отказался. Когда его уговаривали ехать на конференцию, где «обсудят великие проблемы», он саркастически замечал:
«Скажите им, что Фейнману нечего сказать о великих проблемах. Может быть, поэтому он считает, что и им нечего сказать».
Но тут важно не запутаться: Фейнман не был «эксцентричным напоказ» и не строил из себя оригинала. Он просто действительно жил так, как ему было интересно, и отказывался жить иначе, даже когда от него этого ждал весь мир.
«Зачем вы заботитесь о том, что думают другие?» — спрашивала Арлин. Он ответил всей своей жизнью.
7. «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!»
Был у Фейнмана ещё один талант, может быть, важнейший. Он умел объяснять.
В Калтехе ему как-то заказали прочитать вводный курс физики для младших студентов. Курс должен был быть скучным переломом первокурсников через колено. Фейнман сказал: «Я попробую иначе».
Он читал лекции два года. Они были записаны, расшифрованы, изданы и стали тремя красными томами, известными как «Фейнмановские лекции по физике». Их по сей день читают физики всего мира — не для подготовки к экзаменам, а для удовольствия.
Главный его приём был такой: если ты не можешь объяснить тему первокурснику, ты сам её не понимаешь.
Однажды его попросили объяснить, почему магниты отталкиваются. Он начал говорить и остановился.
«Я не могу вам это объяснить в терминах, которые вы знаете. Чтобы объяснить отталкивание магнитов, мне нужно объяснить, что такое электромагнитное поле, а для этого — что значит „поле“. Когда вы спрашиваете „почему“, вам всегда хочется получить объяснение в знакомых терминах. А я не могу, потому что в знакомых терминах его нет».
Это и есть честность учителя. Не делать вид, что объяснил, когда не объяснил. Не подменять понимание словами.
В 1985 году вышла его книжка «Surely You’re Joking, Mr. Feynman!» — «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!». Это не учебник и не мемуары в строгом смысле. Это сборник баек, надиктованных Ральфу Лейтону под бонго: про сейфы, бразильский карнавал, рисование, Лос-Аламос, обнажённых натурщиц и Эйнштейна.
И вот странная вещь. Книга должна была остаться весёлым курьёзом. А она стала бестселлером, и до сих пор переиздаётся миллионами экземпляров. Потому что под смехом в ней спрятан гимн любопытству. И ещё манифест научной честности.
В 1974 году, выступая перед выпускниками Калтеха, Фейнман сформулировал то, что станет его самой цитируемой фразой:
«Первый принцип — не дурачить самого себя. Потому что самого себя дурачить легче всего».
Эти слова теперь печатают на футболках. Но Фейнман имел в виду буквально следующее: учёный не должен прятать от себя неудобные результаты. Не должен влюбляться в свою теорию настолько, чтобы не замечать данных, которые её опровергают. Не должен подгонять, упрощать, округлять.
«Будьте предельно честны с собой. Все остальные виды честности оставьте на потом».
8. «Челленджер»: природу нельзя обмануть
28 января 1986 года, прямо в эфире, на 73-й секунде после старта, шаттл «Челленджер» взорвался. Погибли семь человек, в том числе учительница Криста МакОлифф, выбранная из тысяч учителей для полёта в космос. Америка смотрела катастрофу в прямом эфире.
Президент Рейган собрал комиссию. В неё пригласили астронавтов, инженеров, генералов — и одного физика. Фейнман не хотел: он уже был тяжело болен раком, ему оставалось жить два года. Жена Гвинет сказала: «Если ты не поедешь, всё это кончится отчётом, написанным юристами для НАСА. А ты поедешь и сделаешь иначе».
Он поехал.
Комиссия увязла в формальностях. Инженеры, знавшие правду, не могли донести её наверх через барьеры начальства. НАСА в открытую защищало честь мундира.
Фейнман просто пошёл разговаривать с инженерами. Не с менеджерами, а с теми, кто гайки крутит. Он быстро понял: они знали. Знали, что уплотнительные кольца в твердотопливных ускорителях — резиновые O-rings — теряют упругость при низкой температуре. А утром старта в Кейп-Канаверале было непривычно холодно.
И тогда Фейнман сделал то, за что его до сих пор любит каждый школьник, увидевший эту сцену.
На телевизионном заседании комиссии — на всю Америку — он спокойно достал зажим, кусок резинки от уплотнительного кольца и стакан с ледяной водой. Зажал резинку, опустил в воду. Подождал. Достал. Снял зажим.
Резинка не вернулась в начальную форму.
«Я полагаю, — сказал он в микрофон, — что это имеет некоторое отношение к нашей проблеме».
Это был конец истории — после этой сцены скрыть правду стало невозможно.
В отчёт комиссии Фейнман вписал отдельное приложение F, потому что с основным текстом он был категорически не согласен. Заканчивалось приложение фразой, которая теперь высечена в памяти инженерного сообщества всего мира:
«Для успеха технологии реальность должна быть выше пиара. Природу обмануть нельзя».
Природу обмануть нельзя. Это и про резинку, и про себя самого, и про любую большую систему, которая делает вид, что у неё всё в порядке.
9. Философия Фейнмана: радость незнания
Если вытащить из всей жизни Фейнмана главное — то, во что он действительно верил, — это окажется не физика, не лекции, не сейфы, а несколько простых, почти детских мыслей.
Первое. Радость состоит в самом процессе понимания. Не в премии, не в признании, не в сравнении с другими. В моменте, когда ты понял. У этого не должно быть утилитарной цели. Понимание самоценно.
«Какое удовольствие — смотреть на мир и видеть, как он работает», — говорит он в знаменитом интервью BBC. И, кажется, это вся его философия в одной фразе.
Второе. Сомнение — это добродетель. Не неуверенность от слабости, а сомнение от силы.
«Я бы предпочёл иметь вопросы, на которые нет ответов, чем ответы, которые нельзя подвергать сомнению».
В мире, где люди дерутся за свою правоту, эта фраза звучит почти крамолой. Но она — суть науки.
Третье. Не путай имя с пониманием. Тот самый отцовский урок про птицу. Когда тебе подсовывают сложное слово — спроси, что оно значит. Когда тебе говорят «это потому, что энергия», спроси, что такое энергия. Когда тебе кажется, что ты понял, — попробуй объяснить ребёнку. Не получилось — значит, не понял.
Четвёртое. Не дурачь самого себя. Об этом мы уже говорили, но это нельзя пропустить. Мы все каждый день дурачим себя по сто раз. Подгоняем факты под гипотезы. Игнорируем неудобные данные. Влюбляемся в собственные идеи. Фейнман каждый день начинал с того, чтобы поймать себя на этом и одёрнуть.
Пятое. Не переживайте о том, что подумают другие. Слова Арлин стали его внутренним камертоном. Не нужно подделываться под академический тон. Не нужно носить костюм, если хочется бонго. Не нужно играть роль великого учёного, если ты — просто любопытный человек, которому повезло открыть пару законов природы.
И последнее — самое, может быть, важное.
Не бойся не знать. Фейнман любил повторять, что не знать — это нормально. Что в незнании больше свободы, чем в знании. Что хорошая наука — это не «я знаю», а «я не знаю, но я попробую разобраться».
«Я родился, ничего не зная, и у меня было лишь немного времени, чтобы успеть здесь что-то изменить. Я не вижу проблемы в том, чтобы умереть, всё ещё ничего по большому счёту не зная. Это естественно. Это не страшно».
10. Записка в сейфе
Ричард Фейнман умер 15 февраля 1988 года, в Лос-Анджелесе, в окружении семьи. Ему было 69 лет. Последние его слова, по свидетельству жены и сестры, были:
«Я бы не хотел умирать дважды. Это так скучно».
Он остался в учебниках — в диаграммах и интегралах, в теории слабых взаимодействий. Он остался в фольклоре — взломщиком сейфов, барабанщиком, рисовальщиком. Он остался в умах целых поколений физиков не как идол, а как разрешение быть собой. Он на своём примере показал, что можно быть учёным и не быть скучным, быть гением и не быть высокомерным, быть серьёзным, но при этом играть, когда интересно.
Если совсем коротко, в трёх строках, — вот что он оставил нам:
- Не путай имя с пониманием. Знать, как что-то называется, — не то же самое, что знать, как оно работает.
- Не дурачь самого себя. Сомневайся в своих ответах раньше, чем кто-то другой.
- Не бойся не знать. Любопытство сильнее уверенности; вопрос ценнее ответа.
И ещё одно. Помните ту записку в сейфе в Лос-Аламосе?
«Угадай, кто?»
Он вскрывал сейфы не потому, что хотел что-то украсть. Он вскрывал их, потому что не мог пройти мимо загадки.
Если вы этой ночью или завтра утром наткнётесь на загадку, к которой все привыкли и мимо которой принято проходить, попробуйте остановиться. Покрутите её в руках. Послушайте, как она щёлкает.
Может быть, это и есть единственный способ прожить жизнь так, как Фейнман:
Не дурачить себя. Не оглядываться на чужое мнение. Просто играть.