Физика – моя профессия

Довольно быстро отказался я и от мысли посвятить себя гуманитарным наукам. Раздражала зыбкость и шаткость суждений, выносимых на основании мизерного числа фактов.

Биология дней моей юности представлялась беспорядочным скопищем фактов. Казалось, что нет здесь возможности для строгого анализа; безнадежны поиски общих законов, которым подчиняется жизнь живых существ. (Сейчас я жалею, что мне так казалось: на наших глазах биология превращается в точную науку.)

Чистая математика также не прельщала.

Схема действий, которая мне нравилась больше всего, – это анализ фактов, поиски общих закономерностей и проверка их на опыте. А все это могла дать только физика! Физика должна стать моей профессией!

Выбор характера деятельности, конечно, не был случайным, он отвечал моим склонностям. А вот выбор узкой профессии был делом случая. Вышло так, что еще за два года до окончания университета я начал работать в лаборатории. Занимался я в той области физики, которая называется «рентгеноструктурный анализ кристаллов».

Тогда научная работа была не в чести, да и зарплату научные работники получали много меньшую, чем инженеры. Мои приятели, а среди них было больше всего посвятивших себя технике, смотрели на меня несколько свысока. Каждый из них мог отчетливо сформулировать цели своей работу. Один занимался усовершенствованием электровозов, другой работал над улучшением гирокомпасов, третий конструировал самолеты.

Они с увлечением рассказывали о своей работе, окружающие легко понимали их замыслы и охотно слушали. Разумеется, и мне хотелось поделиться своими успехами. Как-то в кругу друзей я сообщил о первом законченном мною экспериментальном исследовании.

– Понимаете, я нашел расстояние между атомами в молекуле аминоуксусной кислоты.

– А зачем это нужно? – сразу же последовал вопрос.

– То есть как это зачем? Эти расстояния были до сих пор неизвестны.

– Ну и что же? Кому нужны такие данные?

Я не сумел тогда толком ответить. Приятели меня засмеяли, и я обиженно умолк.

Казалось бы, простой вопрос – зачем это нужно? – в отношении прикладных наук совсем не прост в отношении естествознания, и ответ на него требует некоторого разъяснения.

Определив расстояния между атомами в молекуле аминоуксусной кислоты, я решил задачу своей узкой научной специальности. Как я уже говорил, она называется «рентгеноструктурный анализ кристаллов». Это совсем небольшой участок научного фронта. Тем не менее исследованием структуры кристаллов рентгеновыми лучами занимается во всем мире не один десяток тысяч исследователей. Их цель – усовершенствовать методы эксперимента и расчета, с тем чтобы такие исследования проводить наиболее точно и быстро, а также изучить структуру как можно большего числа веществ во всех тех случаях, когда заранее неясно, какова она. Решению этих задач подчинено развитие рентгеноструктурного анализа кристаллов. Так же точно и любая другая научная специальность является деятельностью, развивающейся согласно своим целям.

Никто из членов научного содружества физиков и химиков, изучающих структуру кристаллов, не сомневается в том, что нужно совершенствовать методы расчета и эксперимента в области рентгеноструктурного анализа, что нужно определять неизвестные структуры кристаллов. Не сомневаются в этом и исследователи, работающие в других областях науки.

Для чего же нужно это делать? Правильный ответ здесь только тот, который давал мой библиотечный собеседник, – это нужно делать для того, чтобы выяснить неизвестные науке факты. Почти во всех без исключения случаях вновь выясненные факты (как бы ничтожны они ни были), новые точки зрения (на сколь угодно скромные явления) не останутся под спудом. Через год или через десятилетия они понадобятся другому исследователю. Научная эстафета, переданная, может быть, через десятки научных работ разных авторов, доберется до цели, уже ощутимой каждым, и окажется составной частью крупного открытия или свершения.

Можно напомнить, что без знания структуры графита не удалось бы рассчитать атомный реактор. А не совершенствуя расчетных методов рентгено-структурного анализа, не удалось бы выяснить структуру гена, а значит, и подойти к уяснению природы наследственности.

Таким образом, деятельность отряда научных работников, занимающихся рентгеноструктурным анализом кристаллов, становится необходимым элементом существенных успехов всей науки.

Наш пример был совершенно произвольным. Можно было бы проследить такое же участие в больших достижениях науки и техники любых других разделов естествознания: инфракрасной спектроскопии или калориметрии; учения о люминесценции или об адсорбции; математической теории «Фурье-преобразований» или теории относительности. И эти разделы науки, как и вся наука в целом, решают свои собственные задачи. Однако каждое научное исследование, принесшее с собой что-то новое, пусть даже вначале незаметное, может быть, через множество посредников окажется включенным в большое и важное открытие.

Если вы возьмете наугад какую-нибудь научную статью, то в конце ее найдете список литературы. Автор ссылается на других ученых, в работах которых он заимствовал нужные ему мысли или впервые обнаруженные факты. Таких ссылок даже небольшая работа имеет в среднем около 20. Большей частью ни один из авторов этих 20 работ не мог догадаться, кому в дальнейшем понадобится его исследование. 20 работ – это те, на которые исследователь сослался. А сколько еще неупомянутых разрозненных мыслей и фактов, взятых из других трудов, легло в основу его исследования.

Каждая хорошая научная работа (а хорошей является та, которая разрешила много неясного) растворяется в работах своих последователей. Элемент научной мысли одного автора содержится в сотнях и тысячах трудов исследователей, прочитавших его научную статью. Как из букв складываются слова, а из слов фразы, так из отдельных научных работ создается новая научная идея, падает или возникает новая научная гипотеза, подготовляется научное открытие.

Как непохожи в этом отношении произведения науки и искусства! Каждое художественное произведение завершено в самом себе, и оно может быть оценено всеми общими критериями, применимыми к искусству в целом. Если искусство грандиозное здание, то произведение художника тоже здание, лишь микроскопического размера – в нем должны быть те же окна, те же двери…

Ни одно научное исследование не завершено само в себе. Оно получает смысл лишь благодаря работе предшественников и последователей. Если наука грандиозное здание, то отдельное исследование – это кирпич в его стене.

Проходят века – искусство накапливает ценности, отсеивает слабое, но хранит великое. Не как музейную ценность. Многие сотни и тысячи лет волнует слушателей и зрителей произведение великого художника.

Путь науки прямой. Мысли каждого исследователя, добытые им факты – это кусочек пройденного пути. Нет дороги без этого метра асфальта, но он пройден, дорога идет дальше. Посмотрите назад – все незаметнее становится отмеченный участок, а в глубине лет он совсем теряется из виду.

До обидного мало времени живет «произведение автора-ученого». Вероятно, что-нибудь около 30–50 лет. За эти годы оно исчерпывающим образом растворяется в работах последователей; лучшее, что в нем есть, усваивается, ненужное отсеивается, и само произведение становится выжатым лимоном.

Это ожидает не только рядовых исследователей. Такова же судьба книг и работ гениальных физиков Ньютона, Максвелла и даже совсем близкого к нам Эйнштейна. Их трудами интересуются только историки науки. Знакомиться же с работами гениев надо по изложениям наших современников. Ведь время обтесывает гениальное открытие, придает ему новую форму, даже меняет черты. Сегодняшняя механика – творение Ньютона – по форме уже слабо напоминает механику, написанную Ньютоном.

Может быть, это отступление поможет вам понять, почему так трудно оценить значимость отдельного научного исследования.

Надо признаться, когда исследователь в области естествознания рассказывает широкой публике о своих достижениях, то он вынужден… мне не хочется говорить – привирать, а скажем лучше – обобщать и описывать, собственно говоря, не значимость своего вклада в науку, что на общедоступном языке сделать практически невозможно, а значимость всей области, в которой он трудится.