ПОСЛЕСЛОВИЕ
Мы перевернули последнюю страницу книги, написанной столь живо, эмоционально и занимательно. В ней рассказывается о богато одарённых людях, отдавших всю свою жизнь науке. Их переживания связаны с успехами и неудачами, неизбежно сопровождающими настоящую поисковую научную работу. Читатель невольно втягивается в водоворот «безумных» идей, почти всегда прогрессивных, но обреченных на старение и вытеснение более свежими, более смелыми. Ведь учёные, берущиеся за разрешение бесчисленных загадок, которые поставила перед человечеством природа, заранее осведомлены о том, что абсолютной и на
всегда верной разгадки они не дадут. И всё-таки они тратят десятилетия напряжённого и самоотверженного труда для нахождения приблизительно верного решения, которое выдержит суровое испытание временем хотя бы на протяжении нескольких лет или десятилетий. И это при условии, что им сопутствует удача. А какова вероятность такой удачи? Ведь гораздо больше трудных работ кончается неудачно – удовлетворительного ответа не получается.
Если говорить более точно, то можно считать, что вероятность нахождения удачного решения в серьёзной поисковой научно-исследовательской работе не превышает 5 процентов. Но без этого прогресс невозможен. Если ответ известен заранее – это не поисковая работа. В опытно-конструкторских работах, направленных на создание образцов приборов и машин, эффективность научной работы гораздо выше – она лежит в пределах 70–80 процентов вероятности. Только при изготовлении в промышленности крупносерийных изделий ожидается 98–99 процентов вероятности создания отвечающей требованиям продукции, имеющей оптимальную долговечность и надёжность в работе. Поэтому получение приблизительно верного результата, которому можно доверять несколько лет или даже иногда дольше, – большая и редкая удача.
Чтение книги «Безумные идеи» полностью подтверждает всё сказанное. Но молодой человек, заинтересовавшийся наукой и вынесший из школы несколько упрощённое представление о путях развития науки, может почувствовать неуверенность в своих силах, да и в способностях человека вообще, если все научные ценности относительны и недолговечны. Не думаю, что это особенно опасно. Такая неуверенность быстро проходит с началом самостоятельной работы. Страшнее в науке чванство, зазнайство, высокомерие – эта защитная реакция людей, неполноценных в моральном или умственном отношениях. В науке надо уметь считаться с идеями и мыслями своих товарищей по работе, с достижениями других людей и коллективов, уважать их труд. Относи
тельная ценность всех научных достижений отнюдь не является исключением в нашей жизни – в ней всё относительно. Вопрос в том, чего больше – успехов или неудач и какие выводы из этого соотношения делает для своей дальнейшей работы учёный.
В книге Ирины Радунской имеются отличные примеры и мудрого, и недальновидного поведения некоторых крупных учёных.
Конечно, мы, живущие на Земле люди, ещё мало знаем о строении и закономерностях бесконечной во времени и пространстве вселенной. Но мы теперь довольно уверенно считаем, что доступная нашему наблюдению часть вселенной существует (как система, включающая миллиарды миллиардов структурных элементов – галактик и звёзд) приблизительно 15–20 миллиардов лет. Мы также знаем, что наша звёздная система, в которую входят Солнце, Земля и несколько планет, образуется примерно 150 миллиардами звёзд, сгруппированных в нашу Галактику, диаметр которой достигает примерно 100 тысяч световых лет, или миллиард миллиардов километров. Мы тоже довольно точно знаем, что Солнце (вместе с нашей скромной планетной системой) удалено от центра Галактики примерно на 2/3 от её радиуса и описывает полный оборот вокруг него примерно за 200 миллионов лет, а это значит, что за время существования Солнца и его планетной системы – на протяжении примерно пяти миллиардов лет – было совершено всего около 25 оборотов.
Если принять во внимание, что человек существует на Земле не более одного миллиона лет, то за этот «короткий» интервал времени Солнечная система (вместе с Землей и планетами) прошла по своей круговой орбите вокруг центра Галактики всего лишь двухсотую часть оборота. А если учесть, что письменность существует на Земле всего лишь 7–8 тысяч лет, а следовательно, столько же времени существует наука, начиная от самых примитивных её форм, то ведь за это время Солнечная система с Землёй и
планетами прошла ещё гораздо меньший путь, всего лишь 45 угловых секунд – около одной тридцатитысячной оборота!
За это время человек стал разумным, мыслящим общественным существом, познавшим многие закономерности природы и научившимся ими пользоваться для обеспечения своих непрерывно растущих духовных и материальных потребностей. За последние годы человек перешёл от наблюдения и изучения к непосредственному освоению космоса. Он уже летает по точно заданной траектории вокруг Земли, запускает космические корабли и спутники, обеспечивает радиосвязь на дистанциях в сотни миллионов километров. Причём то, на что сейчас затрачиваются месяцы или даже часы, в былые времена было либо вовсе недоступно, либо требовало столетий или тысячелетий напряжённого труда. И это достигнуто за несколько тысяч лет, причём большая часть за последние сто лет. Значит, стоит трудиться.
«В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть её сияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по её каменистым тропам». Эти слова Карла Маркса можно поставить эпиграфом к книге «Безумные идеи». Именно так жили и творили её герои. Во многих её главах говорится об удивительных успехах, достигнутых в изучении вселенной. Надо сказать, что в нашей стране эта интереснейшая наука давно привлекала к себе внимание. Незадолго до Первой мировой войны Пулковская обсерватория считалась одной из лучших в мире, и имена русских астрономов Бредихина, Глазенапа, Цингера и других были известны всем астрономам нашей планеты. Но особенно большое внимание развитию астрономии, а в дальнейшем – радиоастрономии было уделено поздннее. Сегодня выросло не менее двух поколений астрономов, достижения которых открыли человеку путь в космос.
Бесконечная сложность процессов, происходящих во вселенной, всегда порождала две тенденции в мировоззрении людей: мистицизм и пессимизм, сознание своей обречённо
сти и беспомощности, преклонение перед всемогуществом сил природы и её «творца», неверие в возможность постижения закономерностей космоса, с одной стороны, и обратную, прогрессивную тенденцию – во что бы то ни стало понять строение и эволюцию вселенной. Мало того – использовать её закономерности в интересах людей. Борьба этих направлений длится несколько столетий и в наше время приняла особенно острую форму.
Немало сказано в «Безумных идеях» о достижениях советских теоретиков и экспериментаторов; я помню беседы с моим учителем на электротехническом факультете Морской академии А.А. Фридманом в 1924 и 1925 годах, когда он увлекался теорией разбегания галактик, вытекавшей из работ Эйнштейна. Ведь именно «безумная» идея заложила основу совершенно новому направлению в небесной механике и теоретической астрономии, продолжающему привлекать всеобщее внимание ученых и в наши дни.
Правильной оценке будущего науки помогает изучение её истории, ибо она создала почву для развития новых идей и питает их. Хочется вспомнить замечательную для своего времени (конец ХIХ века) книгу «Мироздание» доктора Вильгельма Мейера («Астрономия в общепонятном изложении», около 700 страниц, 300 отличных иллюстраций, изданная под редакцией крупного русского астронома, заслуженного профессора С.-Петербургского университета С.П. Глазенапа). Я обучался тогда в Морском корпусе и отчётливо помню, что выбору штурманской специальности во флоте помогла мне именно эта книга. Я тогда не знал, что мне придётся часто встречаться с С.П. Глазенапом в период 1918–1922 годов и учиться у него астрономии в Ленинградском университете. Кстати сказать, качество издания книги «Мироздание» в 1896 году, в особенности иллюстраций, отлично сохранившихся на протяжении почти 70 лет, может послужить примером многим современным изданиям.
Мне захотелось сопоставить некоторые утверждения конца ХХ века с теми мыслями, которые изложены в «Бе
зумных идеях».
В настоящее время принято считать, что диаметр нашей Галактики имеет размеры приблизительно в 100 тысяч световых лет. В книге «Мироздание» 1896 года на странице 383 говорится, что «...свету нужно больше 3500 лет, чтобы достичь до нашего глаза от последних пределов пояса Млечного пути». Так как Солнечная система расположена на расстоянии примерно 27 тысяч световых лет от центра Галактики, то в настоящее время дистанция до «последних пределов» её, расположенных за её центром, оценивается в 77 тысяч световых лет – ошибка более чем в 20 раз... Но ещё интереснее предположения о «пределе» видимой вселенной. На странице 383 говорится, что Гершель считал это расстояние равным примерно 1/2 миллиона световых лет, а на следующей странице говорится о том, что Вильгельм Струве ввёл поправки в эти оценки Гершеля: «Струве... нашёл, что самый далёкий световой луч, который может вообще дойти до нас сквозь поглощающие средины мирового пространства, может находиться в пути не 1/2 миллиона, а всего около 12 тысяч лет. Следовательно, здесь лежат последние пределы, до которых когда-либо может проникнуть человеческое исследование». Не правда ли, интересная оценка пределов наблюдаемой вселенной в 12 тысяч световых лет!.. В настоящее время мы наблюдаем радиогалактику под названием ЭС-295, свет от которой доходит до нас за... 5 миллиардов лет. Это примерно в 400 тысяч раз больше «предела», поставленного навсегда Вильгельмом Струве всего лишь 80–90 лет назад, и в 10 тысяч раз больше «горизонта» вселенной, предсказанного Гершелем. В Чугуеве, близ Харькова, сооружается радиотелескоп с дальностью наблюдения до 40 миллиардов световых лет.
Любопытно отметить, что известный американский астроном Харлоу Шепли в своей интересной книге «Галактики», написанной в начале сороковых годов ХХ века, когда радиоастрономические методы и средства ещё не нашли широкого применения, оценивал возможности 200-дюймо
вого рефлектора на горе Паломар в США с самым мощным спектрографическим оборудованием в один миллиард световых лет. Это было «горизонтом» астрономии. Таким образом, примерно за 20 лет этот горизонт увеличился с одного до 5 миллиардов световых лет.
Говоря о расширяющейся вселенной, Харлоу Шепли пишет: «...расширение не только совершается несомненно, но прямо изумительно по скорости. Тогда как вселенная галактик удваивает свой радиус в лучшем случае за 13 сотен миллионов лет, область известного нам во вселенной утроила свой радиус в течение одного поколения». Таким образом, получается, по Шепли, что даже в век господства оптической астрономии возможности её быстро нагоняют «разбегающиеся галактики». Радиоастрономия ввела здесь свои поправки: уже известны радиогалактики, «убегающие» от нас со скоростью половины скорости света. А расширение «горизонтов» наблюдаемой вселенной происходит гораздо быстрее: с одного миллиарда световых лет двадцать лет назад до 40 миллиардов световых лет. Значит, расширение «горизонта» вселенной происходит со скоростью 3–4 миллиарда световых лет за 10 лет, а наиболее удаленные галактики за это время успеют «убежать» от нас на 1,5–2 миллиона световых лет. И мы их быстро нагоняем. Это значит, что с каждым годом мы имеем возможность всё дальше проникать в глубины расширяющейся вселенной, несмотря на её расширение.
Это означает, что «горизонты» науки расширяются гораздо скорее, чем движется свет в пространстве. Но если учесть, что никакие отдалённые галактики не будут двигаться со скоростью, превосходящей скорость света, а пределов темпам развития науки не существует, то в будущем, причём не очень отдалённом, мы будем располагать гораздо большими возможностями раскрытия тайн вселенной, так как в масштабах науки её границы к нам приближаются.
Радиоастрономия зародилась в начале тридцатых годов прошлого века. Её возможности ещё далеко не исчерпаны,
но уже зарождается новая область – нейтринная астрофизика, которая, вероятно, сможет сблизить астрофизику с физикой микромира. Уже установлено, что «нейтринная» светимость некоторых звёзд может намного превышать их световую светимость.
Крупнейший физик, академик Бруно Понтекорво пишет в книге «Наука и человечество» (том II, 1963): «Нигде так ясно не проявляется связь между микромиром и космосом, как в физике нейтрино. Недавно родилась новая область науки нейтринная астрофизика, описывающая многочисленные явления, в которых нейтрино играют первостепенную роль. Во-первых, нейтрино участвуют в ряде процессов, происходящих внутри звёзд; нейтрино, испускаемые звёздами и вообще исходящие из космического пространства, могут быть зарегистрированы в опытах, выполненных на Земле. Эта сторона нейтринной астрофизики как экспериментальной науки особенно заманчива». Эти высказывания Понтекорво являются хорошим дополнением к главе книги И. Радунской «Где искать антивещество?».
Чрезвычайная сложность процессов и явлений, происходящих в макро- и микромире, потребовала от физиковтеоретиков особых усилий для разработки таких приёмов и методов, которые соответствовали бы трудности решаемых задач. Предельные требования были предъявлены к математикам, и, как видно из многих глав книги «Безумные идеи», именно тесное сотрудничество физиков и математиков, между которыми в ряде случаев сгладились все различия, обеспечило те поразительные успехи, о которых говорится в книге.
Интересная книга Ирины Радунской охватывает многие области быстро развивающейся науки. В нашем послесловии мы остановились только на некоторых вопросах. Если книга привлечёт интерес молодежи и вызовет потребность в знаниях, в учёбе и поиске, автор книги сможет считать свою задачу выполненной. Но мы специально подчёркиваем, что книга Ирины Радунской не только интересно
и талантливо написана, но и художественно воплощает самые актуальные научные проблемы. А роль художественного элемента научно-популярной литературы в обучении и воспитании молодых людей трудно переоценить. Не ставя себе непосильной задачи охватить всю науку, автор ограничился физикой. Но и в физике он концентрирует внимание лишь на наиболее быстро развивающихся областях – квантовой физике и теории относительности – и их приложениях, на новых науках – радиоастрономии и квантовой электронике, возникших на стыках различных областей физики, на крайних областях сверхвысоких давлений и сверхнизких температур.
Именно в этих областях возникали и ещё долго будут возникать «безумные» идеи, ибо для их развития необходимы скачки. Простое приложение и даже совершенствование старых истин здесь уже ничего не даст. Попытки эволюционного развития науки здесь приводят к застою, и для того, чтобы двинуться дальше, в таких случаях необходимо перепрыгнуть через препятствие или разрушить его.
Автор показывает, что все творцы гениальных теорий или ошеломляющих опытов – люди, не чуждые ошибок и заблуждений, приходящие к своим открытиям ценою огромного труда. Прочитав книгу, убеждаешься, что развитие науки – это не столько результат гениального прозрения одиночек, сколько плод организованного и целенаправленного труда многих простых, но очень настойчивых, добросовестных и трудолюбивых людей.
И в этом, по-моему, главное значение книги.
Академик А.И. Берг