Из предисловия

Уидденские чтения учреждены в 1954 году в память о бывшем ректоре Макмастерского университета, ныне покойном Говарде П. Уиддене (1871–1952), члене Канадского Королевского общества. Уидденские чтения имеют целью помочь студентам преодолеть барьеры, разделяющие факультеты в современном университете. Чтения не ограничиваются какой-либо общей тематикой.

Седьмой цикл Уидденских чтений был проведен в январе 1962 года. Лекции были прочитаны выдающимся ученым доктором Юлиусом Робертом Оппенгеймером, директором Института высших научных исследований Принстонского университета (штат Нью-Джерси, США).

Доктор Оппенгеймер, окончивший Гарвардский университет учившийся и преподававший в Кембриджском, Геттингенском, Лейденском, Цюрихском и многих других университетах как в США, так и в других странах мира, известен широкой общественности как бывший директор Лос-Аламосской научно-исследовательской лаборатории во время Второй мировой войны, а позднее как председатель общего консультативного комитета Комиссии по атомной энергии США. Лос-Аламосская лаборатория в значительной мере обязана своим успехом в военное время доктору Оппенгеймеру, который как руководитель умел вдохновлять своих сотрудников. Он не просто выдающийся ученый-физик в области атомной энергии. Большой гуманист, он проявляет глубокое беспокойство о будущности человека и о судьбе человечества. Это многосторонний ученый, обладающий глубокой культурой: в юности он изучал классические языки Древней Греции и Древнего Рима. Все, кто присутствовал на Уидденских чтениях 1962 года, согласятся с тем, что трудно представить более достойного лектора, чем доктор Оппенгеймер.

Э. Т. Сэлмон, ректор университетского

колледжа Макмастерского университета

Май 1964 г.

Введение

Три лекции «Летающая трапеция: три кризиса в физике» читались профессором Оппенгеймером по конспективным наброскам и были застенографированы. Слушать их без волнения было невозможно. Поучительно было наблюдать, как время от времени профессор Оппенгеймер искал наиболее точное слово, приводил множество образных примеров, которыми он иллюстрировал каждую мысль. Когда я читал стенограмму, мне бросилось в глаза, что его яркая образная речь, столь ясная для слушателя, содержала множество сложных предложений, трудно воспринимаемых при чтении. Более того, анализ каждого из трех кризисов («Пространство и время», «Атом и поле», «Война и нации») никак не укладывался в рамки одной лекции. Поэтому профессор Оппенгеймер продолжал разговор по первой теме во время второй лекции, а по второй теме — во время третьей. Это вынуждало его повторять некоторые сведения и обобщать их. Представляется уместным в письменном изложении посвятить каждой теме определенную главу. По этой причине мне пришлось объединить некоторые вопросы, затронутые в конце лекции, с материалами следующей лекции. При этом я почти ничего не опустил, но кое-где изменил порядок некоторых абзацев.

М. А. Престон, магистр искусств, доктор

философии, член Канадского Королевского

общества, профессор теоретической физики

Макмастерского университета

Пространство и время

Нынешний век — великий век в области физики, век неожиданных, глубоких и волнующих открытий, которые, будучи применены на практике, в значительной мере изменили условия жизни человека. В течение нескольких последних лет достигнут огромный прогресс в понимании основных сторон жизни, и я убежден, что в предстоящие годы человечество гораздо больше, чем за весь период своего развития, узнает об удивительных функциях живых организмов, о самом человеке как о части природы. Мы, физики, в настоящее время все еще заняты чрезвычайно трудной борьбой за познание законов материи и ее природы.

Я хочу говорить не об этом, а скорее о задачах, которые в какой-то мере решены, хотя вопросы, вытекающие из достижений более раннего периода нашего века, все еще открыты и все еще остаются нерешенными. В данной и следующей лекциях я буду говорить о расширении нашего понимания природы и об изменениях в этом понимании. В третьей лекции я затрону прежде всего вопрос об изменениях в положении человечества, которые были вызваны достижениями физики и других наук.

В наше время наука играет первостепенную роль — и это его отличительная черта. Для него характерны чрезвычайно быстрые перемены и стремительный рост — рост науки, рост производительности, рост населения, рост масштабов передвижения и связи. Какие бы статистические показатели мы ни взяли, мы видим, что кривая резко идет вверх, проявляя тенденцию к удвоению за десять, двадцать или тридцать лет. В области точных и естественных наук это удвоение происходит примерно каждые десять лет, и можно привести ряд весьма показательных цифр, подтверждающих эту ситуацию. Вспомним, например, тех, кто посвящает свою жизнь изучению природы или практическому применению познанных явлений, т. е. тех, кого мы называем учеными, и мы увидим, что общее количество ученых, существовавших за всю историю человечества, довольно велико, но около 93 % из них живет и сегодня. Это говорит о чрезвычайно быстром росте числа людей, занимающихся наукой. У меня есть друг в Европе, который определил темпы роста одного американского журнала по фундаментальным физическим исследованиям. Он установил, что при существующем темпе роста вес томов этого журнала в будущем столетии превысит массу земного шара. Не так давно меня посетил ученый секретарь Академии наук СССР, который провел со мной целый день в Принстоне. По-моему, он занимает важный политический пост. Мы немного поговорили о расширении масштабов научной деятельности, к которой он имеет отношение как администратор. Я спросил, каковы, по его мнению, перспективы на дальнейший пятидесятилетний период после следующей пятилетки. Не задумываясь, он ответил: «К тому времени мы все станем учеными». Ужасный смысл сказанного дошел до него не сразу, но затем он добавил: «Ну, не совсем все».

И все же, говоря о нынешнем веке как о веке науки, мне кажется, следует учитывать два соображения.

Во-первых, на сегодняшний день у нас нет ясности относительно того диапазона проблем, который будет доступен науке. Мы не знаем, в какой мере человеческое поведение поддается объективному, часто неожиданному изучению, именуемому наукой. Таким образом, мы, возможно, живем сегодня в состоянии некоего несоответствия между уровнем наших знаний о физическом мире, зачатками познания живого мира и уровнем наших знаний о внутреннем мире человека. Я, однако, глубоко убежден в том, что те научные знания о человеке, которыми мы, возможно, будем обладать (а они столь незначительны сегодня), всегда останутся, так же как и наше знание физического мира, весьма и весьма неполными, а следовательно, научные достижения не всегда будут помогать осознанию нами необходимости жить и действовать в соответствии с традициями, здравым суждением и мудростью.

Во-вторых, нам следует помнить, что по большей части нынешнее положение вещей является результатом не того, что мы познали, а того, как наши знания применяются в области техники. А это, в свою очередь, зависит от организации экономики и — в более ограниченной, но все же ощутимой мере — от нашей политической системы. Ни один из этих факторов не вытекает из науки, ни один не связан тесно с ней, так как, хотя развитие познания в значительной мере отвечает потребностям человека, оно все же не полностью обусловлено этими факторами.

Например, наличие ужасных, не поддающихся лечению болезней, конечно, обусловливает широкое и интенсивное изучение проблем, могущих иметь к ним отношение. Проблемы подъема продуктивности сельскохозяйственного производства, проблемы технического развития и, пожалуй, в наибольшей степени проблемы военного значения способствуют оказанию энергичной и усиливающейся поддержки исследовательским работам. Но то, что выдающиеся научные открытия делаются не потому, что они полезны, а потому, что они оказались возможными, является глубокой и неоспоримой истиной.

Например, в течение многих столетий делались попытки превратить ртуть в золото только потому, что это казалось весьма полезным. Эти попытки оказались тщетными. А мы нашли пути превращения ртути в золото, преследуя при этом совершенно другие цели. Я считаю, что наличие средств, идей или концепций, которые не всегда, но по большей части являются математическими, скорее, чем человеческие потребности, определит те великие изменения, которые произойдут в нашем представлении о мире. Зрелость в науке, по сути дела, — все, а зрелость есть способность творить новое и выдвигать новые мысли. Эта свобода выбора охватывает все поле деятельности. Нельзя вечно сидеть над неразрешимой проблемой. Можно сидеть над проблемой в течение очень долгого времени, и это может оказаться правильным. Но в конечном счете ученый будет руководствоваться не тем, что полезно узнать, а тем, что возможно узнать.

Те, кто стоит далеко от науки, могут счесть подобный подход безответственным. Может показаться, что, создав столь потенциально вредную вещь, как ядерная бомба, нам следовало бы попытаться открыть нечто потенциально полезное, что помогло бы нам избавиться от нее. Действительно, нам следовало бы этим заняться. Но, скорее всего, наши мысли будут направлены на выполнение более легких дел, они будут нацелены на дела более близкие. И данный подход не есть безответственность. Он является характерной чертой того особого пути, который ведет к быстрому прогрессу в познании, так как часто необратимый процесс постижения происходит через установление ошибки. Доказав однажды ошибочность того или иного положения, мы к нему не возвращаемся, так как извлекли урок.