Александр Китайгородский - Физика – моя профессия

• Название: Физика – моя профессия
• Автор: Александр Китайгородский
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Физика
• Год: 1965

Автора этой книги, научного исследователя, профессора, доктора физико-математических наук А. И. Китайгородского, никак не упрекнешь в робости. На какие только вопросы не пытается он дать ответ на страницах своей книги! Как найти меру терпения? Возможна ли телепатия? Как оправдываются расходы на научные командировки и конференции? Каков сравнительный вес естественных и прикладных наук? Что значит слово «объяснение»? Есть ли различия между человеком и машиной? Как изменилось физическое мышление со времен Аристотеля? Как юноше выбирать профессию?..

И это только небольшая часть проблем, затронутых автором. Но рассказы о них служат одной цели – показать читателю роль физики в естествознании и роль естествознания в науке и жизни.

---

Мне часто присылают на отзыв научные статьи, диссертации, отчеты по научным работам. Как же я составляю свое мнение?

Главное – это оценка степени новизны. Если ее нет, то нет работы. Новизна может быть достаточно скромная. Скажем, исследователь работал на стандартной аппаратуре и давно известными методами, но применил их к новым объектам, которые до него не изучались. Надо было проделать эту работу? Несомненно. Но особо горячих похвал она не заслуживает, даже если для получения этих результатов автору пришлось немало потрудиться.

Более высокой степени похвалы заслужит та работа, в которой автор придумал новый способ измерения или новый способ расчета (разумеется, если эти новые способы быстрее или точнее известных ранее). В конце отзыва о такой работе уже можно написать несколько лестных фраз в адрес автора, похвалить его за остроумие и изобретательность.

Комплименты достигают превосходной степени, если открыто новое явление или теоретически найдено новое соотношение, новое правило, позволяющее с успехом предсказывать результаты эксперимента.

До сих пор речь шла о достаточно объективных критериях. Что же касается оценки значимости исследования, то здесь большей частью надо полагаться на свою интуицию: насколько важными окажутся найденные факты и закономерности, как они повлияют на развитие всей науки – это, как правило, выясняется через несколько лет, а то и десятилетия.

Итог, к которому я хотел подвести читателя, несложен: фронт естественных наук непрерывен и широк, в движении его участвуют тысячи исследователей. Каждый из них способствует этому продвижению, устанавливая в своей работе новые факты.

Хорошо. Но какова цель всего естествознания? Познавать мир, находить новое. А зачем?

Фритьоф Нансен на такой вопрос ответил следующим образом:

«История человечества – это непрерывное стремление от темноты к ясности. Поэтому не имеет смысла обсуждать цели познания – человек желает знать и когда у него прекратится это желание, он перестанет быть человеком».

Стремление человека к познанию не нуждается в объяснении, это стремление к радостям жизни.

Научное творчество, одно из наиболее бескорыстных людских деяний, принадлежит к числу самых великолепных человеческих переживаний. Это знают все лица, близкие к науке, к ее успехам – большим и малым. Можно найти много красочных признаний этих радостей. Вот, например, часто приводимая цитата из сочинений Птолемея.

«Я знаю, что я смертен и создан ненадолго. Но когда я исследую звездные множества, мои ноги уже не покоятся на Земле, я стою рядом с Зевсом, вкушаю пищу богов и ощущаю себя богом».

И действительно, понимание природы, овладение ее тайнами, умение предсказать явление во всех деталях наполняет человека чувством огромной гордости, большим счастьем, способствует самоутверждению. Ничто более, чем научное познание, не способствует низвержению бога. Человек, знающий природу, сам чувствует себя ее творцом, ощущает себя всесильным и не нуждается в духовной опоре.

Итак, не приходится объяснять, зачем человек познает природу. Но остается ответить на другой важный вопрос. Имеет ли советский естествоиспытатель моральное право заниматься своей наукой в современном мире, пока еще разделенном на два лагеря, мире, в котором еще столько миллионов голодных и несчастных людей.

Не обязан ли он отложить свои занятия до эпохи коммунизма, а знания и способности обратить на служение практике сегодняшнего дня?

Нет, работник «чистой» науки может не мучиться угрызениями совести. Развитие фронта естествознания в огромной степени ускоряет приближение человечества к полному достатку, так как неминуемо приводит к техническим революциям. Поэтому в широкой деятельности исследователей заинтересованы не только они сами, но и советское общество.

Рассмотрим эту пользу естествознания.

Слово о пользе науки Глава 2

…в которой автор, подкрепляя доводы фактами из своей биографии, убеждает читателя, что естественные науки, цель которых познание мира, очень полезны.

В 1936–1938 годах, когда автор начинал свою научную деятельность, одним из ведущих институтов физики был Ленинградский физико-технический институт. Возглавлялся он Абрамом Федоровичем Иоффе, замечательным ученым и организатором, человеком, роль которого в создании советской физики трудно переоценить. Вероятно, около половины ныне здравствующих ведущих физиков страны в той или иной степени являются учениками Иоффе или выходцами из его института. В то время институт, о котором идет речь, подчинялся не Академии наук, а народному комиссариату машиностроения. Наркомат помещался в Москву, и согласование планов, получение средств и штатов, решение всяких административных вопросов должно было происходить в Москве. Контакты с наркоматом нужно было поддерживать непрерывно, и Иоффе почувствовал необходимость иметь кого-либо, кто мог бы защищать интересы его института, кто являлся бы, так сказать, полпредом Иоффе в Москве.

Приятная для меня случайность привела к тому, что выбор пал на меня. Таким образом, я оказался свидетелем развития исследований в Ленинградском физико-техническом институте. Мое полпредство продолжалось недолго. Я уже забыл, что произошло дальше, кажется, институт переменил свою ведомственную подчиненность и нужда в моих услугах отпала. Однако и этого короткого срока было достаточно, чтобы я мог увидеть прозорливость Иоффе, решительно развивавшего направления исследований, перспективность которых была тогда совершенно неочевидной.

Я превосходно помню свои визиты к заместителю наркома или начальнику главка с планами ленинградского института. Получив объяснения Иоффе (несколько раз я ездил в Ленинград и знакомился на месте с работами института), я без труда доказывал своему практически мыслящему начальству необходимость развития физики полупроводников. Хотя в то время этот раздел физики находился в зачаточном состоянии, его перспективность можно было наглядно демонстрировать первыми полупроводниковыми фотоэлементами. Я приносил маленькие, как медальки, приборчики в кабинет замнаркома, присоединял проводами к измерительному прибору. Фотоэлемент подносился к электрической лампе, стрелка прибора резко отклонялась; затем лампа загораживалась от фотоэлемента куском эбонита – ток падал лишь незначительно.

– Видите, – резюмировал я опыт, который показывается сейчас в школе, – фотоэлемент реагирует на инфракрасные лучи.

Это было настолько убедительно, что средства на развитие работ лабораторий, причастных к чудо-фотоэлементу, отпускались без звука.

Гораздо труднее приходилось, когда карандаш начальства добирался до лабораторий ядерной физики. А тут еще Иоффе стал настойчиво требовать средств на циклотрон.

– Для чего все это?

– Работы по расщеплению атомного ядра – одна из увлекательнейших страниц современной физики.

– Уж слишком много денег требуется на заполнение этих увлекательных страниц, – продолжало сомневаться начальство. – А ведь видно, что практических результатов от этих лабораторий ждать не приходится, оперируют они какими-то миллиардными долями граммов вещества. На этом техники не построишь.

Возразить было нечего. Ни малейшего представления о пути обращения в практику работ в области ядерной физики не было ни у кого. Трезвому предубеждению можно было противопоставить только веру в мощь науки. Доводы за необходимость развития ядерной физики складывались примерно так, как сказал в то время наш выдающийся механик и кораблестроитель Крылов:

«Доменная печь доставляет в год около 500 000 тонн чугуна, примерно таких же размеров и стоимости циклотрон доставляет около 100 000-й доли миллиграмма разбитых атомов, но на моей памяти практическими приложениями электричества были только электрический телеграф, электрический звонок и гальванопластика. А теперь! Силы и мощь науки беспредельны, так же беспредельны и практические ее приложения на благо человечества».

Замечательные и вещие слова омрачаются лишь в одном – работы в области ядерной физики привели не только к атомным электростанциям, но и к атомной бомбе…

Примерами научных открытий, оказавших революционное влияние на развитие цивилизации, пестрит история естествознания. Достаточно вспомнить открытие Фарадеем закона электромагнитной индукции, который лег в основу всей электротехники, а значит, всей современной цивилизации. И здесь значимость открытия была совершенно неочевидной при его рождении. Я где-то вычитал анекдот, в котором рассказывалось, что Фарадей на вопрос о применении его закона отвечал: «Можно сделать занятные детские игрушки».

Нет числа примерам, так сказать, несколько более низшего ранга – открытие Рентгеном проникающих лучей, открытие фотоэлектрического эффекта, открытие пути синтеза каучука…