* * *

В 1920-х годах Калифорнийский технологический институт состоял из здания инженерного и физического факультетов, химической лаборатории, актового зала и апельсиновой рощи, раскинувшейся на двенадцати гектарах пыльной засушливой земли. Кампус находился в нескольких минутах езды к востоку от процветающего городского центра Пасадены, куда съезжались «новые богачи» в поисках монументальной архитектуры. Аромат апельсинов и роз витал над домами с портиками, многие из которых могли претендовать на то, чтобы называться особняками. Они были построены в стиле приморских городков юга Испании и Италии: стены, покрытые бледной штукатуркой, красные черепичные крыши. Вскоре этот стиль станут называть калифорнийским. «В Пасадене, расположенной в шестнадцати километрах от Лос-Анджелеса, по улицам проносятся роллс-ройсы, — сообщал один из очевидцев в 1932 году. — Это один из красивейших — и, вероятно, богатейших — городков Америки». Альберт Эйнштейн зимовал здесь три года подряд, пока не решил, что Принстон подходит ему больше. Он позировал на велосипеде фотографам, к восторгу администраторов института, и, по словам Уилла Роджерса, не пропускал «ни одного обеда и ужина, ни одной кинопремьеры и свадьбы, а также посетил как минимум две трети слушаний о разводах». Даже когда Великая депрессия преуменьшила богатства жителей Пасадены, научные успехи Калифорнийского технологического лишь приумножились. В новой лаборатории полировали гигантские линзы для громадного телескопа, установленного на горе Паломар. Калтех стал американским центром систематической науки о землетрясениях; один из его молодых выпускников, Чарльз Рихтер, разработал знаменитую шкалу, названную его именем. Вскоре институт добился успехов и в аэронавтике: к 1944 году группа любителей-энтузиастов, запускавших ракеты с холмов над «Розовой чашей»[140], основала Лабораторию реактивного движения. Фонды и промышленники с радостью открыли для себя новый источник финансирования на восточном побережье США. Известный производитель кукурузных хлопьев выделил средства на строительство здания, в котором разместилась Радиационная лаборатория Келлогга. Усилиями главного эксперта лаборатории Чарльза Лауритсена она стала национальным центром фундаментальной ядерной физики. В 1930-е годы Лауритсен изучал ядерные свойства легких химических элементов — водорода и дейтерия, гелия, лития — вплоть до углерода, фиксируя энергетические уровни и спины каждого из них при помощи разнокалиберного оборудования.

Он все еще работал в лаборатории Келлогга, когда зимой 1951 года ему начали приходить сообщения от «бразильского оракула». Примерно каждую неделю один из студентов Калтеха связывался по телефону с оператором из Бразилии и Лауритсен выслушивал лаконичные предположения: «Возможно ли, что у углерода в основном состоянии два энергетических уровня, а не один?» Ученый проверял, и вскоре оказывалось, что это правда. Видимо, у его информатора была теория на этот счет…

Ферми в Чикаго также приходили сообщения от Фейнмана: перед Рождеством тот прислал из отеля Miramar Palace в Копакабане длинное письмо, начинавшееся со слов «Дорогой Ферми». Продолжая работу, толчком к которой послужило «дело Кейза и Слотника», Фейнман занимался теорией мезонов. В ней было много путаницы и расхождений, но ему уже удалось прийти к нескольким разрозненным выводам. «Рискуя сообщить то, что, возможно, давно известно всем в США, я хотел бы сделать некоторые замечания», — писал он Ферми. И сообщал, что мезоны псевдоскалярны, а не скалярны; что теория Юкавы неверна. Он узнавал новости из лабораторий по любительскому радио — «здесь, в Бразилии, я не совсем изолирован от мира», — и у него возникали гипотезы, которые он хотел проверить. В основе его подхода к мезонам — частицам, играющим столь важную роль в структуре атомного ядра[141], — лежала вариация спина, только еще более абстрактная: новое квантовое число, которое он назвал изотопическим спином (изоспином). Оказалось, что Ферми опробовал тот же подход, и Фейнман отчасти продублировал работу, проделанную им в Чикаго. Каждый своим путем они пытались решить теоретические задачи, схожие с уравнениями из квантовой электродинамики, но не поддававшиеся любимым кнутам физиков-укротителей — перенормировке и теории возмущений. «Не верьте вычислениям при исследовании мезонов, если те сделаны с помощью фейнмановских диаграмм!» — писал Фейнман Ферми. Все дальше продвигаясь внутрь ядра, физики видели, как довоенное представление о частицах рассыпается на их глазах. По мере развития науки меркли мечты о подконтрольном, конечном числе атомных «кирпичиков». Какую частицу считать элементарной в мире, где процесс деления бесконечен?

Что из чего состоит? «Дело принципа, — записал Фейнман в маленькой адресной книжке, которую везде носил с собой. — Нельзя сказать, что A состоит из В, и наоборот. Вся масса суть взаимодействие». Но это не решало проблему. На фотографиях из облачных камер[142] просматривались разветвления и отклонения от траекторий — как будто новые мезоны появлялись прежде, чем ученые успевали изучить старые. Ферми сделал заявление в Physical Review, верно описав это нашествие частиц:

«В последние годы физики открыли несколько новых частиц, которые стали считаться “элементарными”, то есть, по сути, лишенными структуры. Но их число растет, а вероятность, что все они действительно являются таковыми, снижается.

Никто не может с определенностью заявлять, что нуклоны (протоны и нейтроны), мезоны, электроны и нейтрино — элементарные частицы…»

Фейнман совершил свой побег вскоре после приезда в Пасадену. Он принял предложение Калтеха с немедленным предоставлением академического отпуска и улетел в самое экзотическое место из возможных на Земле. Зарплату ему выплачивал Госдепартамент. Впервые с отъезда из Фар-Рокуэй он проводил дни на пляже, наблюдая за толпой в сандалиях и купальных костюмах и глядя на бесконечные волны и небо. Он никогда не видел пляж, над которым бы нависали горы. По ночам, в лунном свете, хребет Серра-да-Кариока напоминал горбы черных верблюдов. Вдоль берега и широких проспектов Рио подобно живым телефонным столбам высились королевские пальмы: они были гораздо выше калифорнийских. Фейнман отправился к морю за вдохновением. Ферми поддразнивал его: «Жаль, что я не могу освежить голову, купаясь на Копакабане». А Фейнману нравилось думать, что он содействует появлению в Бразильском центре физических исследований научного оазиса. Еще пятнадцать лет назад в Бразилии — впрочем, как и в остальной Южной Америке — физики как науки просто не существовало. Лишь в 1930-х годах в стране обосновались не слишком известные немецкие и итальянские ученые, и за десять лет их выпускникам при поддержке промышленности и государства удалось создать новую инфраструктуру.

В Рио Фейнман преподавал основы электромагнетизма студентам Бразильского университета, которые разочаровывали его своей робостью, отказываясь отвечать на вопросы. После свободомыслящих американцев бразильцы казались консервативными зубрилами. Программа университета составлялась по образцу европейской. Зарождающимся аспирантурам не хватало уверенных в себе преподавателей. Студенты не пытались докопаться до сути, а лишь запоминали то, что им говорили, — по крайней мере, так казалось Фейнману, который поставил перед собой цель переделать бразильскую систему образования в соответствии с собственными принципами. Студенты заучивали названия и абстрактные формулы, могли процитировать закон Брюстера: «Свет, падающий на материал с показателем преломления n, полностью поляризуется в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, если тангенс…» Но когда он спрашивал их, что произойдет, если посмотреть на отражающееся от вод залива солнце через поляризационную пленку, поворачивая ее под разными углами, ответом ему было молчание и растерянные взгляды. Они знали определение триболюминесценции и совершенно правильно отвечали, что это свет, излучаемый кристаллами под механическим воздействием. Однако Фейнману хотелось, чтобы профессора, вместо того чтобы заставлять своих учеников заучивать определения, отправили их в темную комнату с кусочком сахара или карамелькой и плоскогубцами и предоставили им возможность своими глазами увидеть эту слабую голубую вспышку — совсем как он сам когда-то в детстве! «Разве это наука? Нет! Вы просто объясняете значение одного слова с помощью других. Но вы не рассказываете о природе явлений: какие кристаллы излучают свет и почему они его излучают в момент сжатия?» В экзаменационном билете был вопрос: «Назовите четыре вида телескопов». Студенты давали верные ответы, но ни у кого не было истинного понимания, чем на самом деле являлся телескоп — инструментом, который помог начать научную революцию и открыл человечеству невероятные масштабы звездного пространства.

И еще о словесных определениях: Фейнман, презирающий такой способ познания, по возвращении в Соединенные Штаты нашел его укоренившимся и в американском образовании. Это проявлялось не только в привычках студентов, но и в засилье викторин, научно-популярных книг из серии «все, что вам нужно знать о…», в структуре учебников. А ему хотелось, чтобы люди разделяли его активный подход к знаниям. Сидя за столиком в кафе, он навострял уши и ловил звук, издаваемый кусочком сахара, когда тот опускался в стакан с ледяным чаем, — нечто среднее между шипением и шуршанием. Стоило кому-то спросить, как называется этот феномен, или попросить описать его, Фейнман взрывался от счастья. Он относился с уважением лишь к подходу человека незнающего, смотрящего на мир глазами первооткрывателя. Попробуй опустить сахар в воду, в теплый, сладкий или соленый чай… и вода зашипит, а потом запузырится. Пробы, ошибки, открытия, свобода познания.

Стандартизированное знание вызывало неприязнь не только своей пустотелостью. Зубрежка отнимала у науки все, что, по его мнению, было в ней ценного: дух изобретательства, привычку выискивать более совершенный способ действия. Знание же, которое он считал «своим» и которое было основано на опыте, давало «чувство стабильности и реального понимания мира» и избавляло от «многих страхов и предрассудков». Он стал задумываться о том, что такое наука и что такое знание, а пока делился своими размышлениями с бразильцами:

«Наука дает инструменты познания того или иного явления; она помогает выяснить, где границы ныне известного (ибо ничто не может быть известно с абсолютной вероятностью), как справляться с сомнениями и неопределенностью, каковы законы вероятности, как размышлять о вещах и выдвигать суждения, как отличать истину от подделки и очковтирательства».

У любого телескопа — ньютоновского или кассеграновского — существуют изъяны и ограничения, но вместе с тем этот прибор имеет славную историю. И хороший ученый — даже теоретик — должен знать об этом.