Время вспять, или Физик, физик, где ты был - Анатоль Абрагам

В начале этой главы я сказал, что был кандидатом на кафедру в Коллеже, потому что мне хотелось преподавать. Это, конечно, правда, но не вся правда. Я говорил, что КАЭ — учреждение с авторитарной структурой. Может наступить день, думал я, когда я вынужден буду сказать его хозяевам «нет». Коллеж будет тогда для меня крепостью, из которой я скажу это «нет». Так оно и вышло. Двенадцать лет спустя…, но об этом позже.

До сих пор я ничего не сказал о своих лекциях. Они тесно связаны с работами моей лаборатории и, конечно, еще больше с работами других лабораторий. Среди физиков, как полагаю и в других науках, есть универсалы, которые знают мало, но обо всем, и специалисты, которые знают все, но мало о чем. (Как сказал бессмертный Козьма Прутков, «специалист подобен флюсу; полнота его одностороння».) Есть еще Ганс Бете, который знает почти все почти обо всем, и четвертая категория, которую не нужно описывать. Я предпочитаю говорить о физике «горизонтальном» или «вертикальном», как бы выглядел он на графике, где предметы отложены по оси абсцисс, а знания по оси ординат. За исключением (в некоторой степени) самого ядерного магнетизма, я считаю себя «горизонтальным».

Я вижу тому четыре или пять причин. Во-первых, как я уже говорил не раз, я — «поздно начавший» (late beginner) в течение многих лет вынужден был заниматься самообразованием, т. е. читать книги, написанные на разные темы другими, вместо того, чтобы самому писать статьи на одну тему.

Во-вторых, в КАЭ я заведовал все более и более обширными научными отделами. И мне казалось немыслимым числиться начальником какого-нибудь физика, не понимая предмета его занятий, что опять вело к самообразованию. В некоторых счастливых случаях его физика сливалась с моей. К этому я еще вернусь.

В-третьих, сыграл не малую роль мой двадцатипятилетний стаж профессора Коллежа. По уставу в лекциях профессор должен изложить «результаты своих исследований и открытий, сделанных им за предыдущий год». Что касается открытий, то и в урожайные годы двух лекций было бы более чем достаточно, а что касается исследований, проведенных в моей лаборатории, то меня не привлекало излагать слушателям, не столь уж многочисленным и, кроме того, состоящим в значительной части из моих сотрудников с кафедры, то, что я уже подробно обсудил с ними в лаборатории. Приходилось читать лекции об ином, что было не так просто.

Главное различие курсов в университете и в Коллеже заключается в том, что в университете слушатели меняются каждый год, а предмет, если и изменяется, как у лучших профессоров, то весьма мало, в то время как в Коллеже наоборот — публика мало меняется, а значит, должен меняться курс. У меня был накоплен большой материал о ядерном магнетизме и в первые годы в Коллеже я намного превышал норму устава, которая для кафедр с лабораторией, как моя, равна девяти лекциям и девяти семинарам под руководством профессора. (Много лет тому назад администратору пришлось напомнить одному профессору-«литератору», что «руководство семинаром» предполагает присутствие профессора на семинаре.) Профессору университета, который, может быть, считает, что это очень легкая нагрузка, я посоветовал бы попробовать в течение двадцати пяти лет читать каждый год новый курс искушенной и критически настроенной публике.

В первый год, полный юношеского азарта (ведь мне было всего сорок пять лет), я прочел двадцать семь лекций и провел пятнадцать семинаров, но постепенно угомонился и под конец приблизился к норме устава и ко всем моим коллегам. Надо было искать новые темы, т. е. новые для меня. С теперешней специализацией физики не ходят на лекции, предмет которых даже слегка отдален от их собственных интересов. Когда профессор Коллежа берется излагать тему, которая не совпадает с его собственными исследованиями, перед ним возникает щекотливая проблема: желательно, чтобы слушатели интересовались этой темой и даже сами работали бы над ней, потому что иначе они не придут на лекции; но нежелательно, чтобы они знали предмет гораздо лучше профессора, который тогда ежеминутно рискует потерять свое лицо.

Для новичка-профессора единственной возможностью заинтересовать слушателей-специалистов является тогда оригинальное изложение, к которому специалисты не привыкли. Иногда мне это удавалось. Конечно, очень важно, чтобы эта тема интересовала самого профессора. Из моих двадцати трех курсов не более половины были посвящены самому ядерному магнетизму, хотя все так или иначе имели дело со спинами. Двадцать три курса, а не двадцать пять, потому что профессор Коллежа может при желании воспользоваться «саббатическим» отпуском (впервые так названным в американских университетах, где он дается каждый седьмой год), т. е. освободиться на год от обязанности преподавать, обыкновенно, чтобы путешествовать, и я дважды брал такой отпуск.

Иногда выражается мнение, что для Коллежа обязанность преподавать — пережиток прошлого, который отнимает драгоценное время у научной работы, и который надо упразднить, как это делается в некоторых выдающихся исследовательских учреждениях. Я считал бы это опасной ошибкой: обязанность преподавать каждый год курс, способный заинтересовать научных работников, младших или старших, — лучшее противоядие от окостенения или просто безделья. Так легко ничего не делать тому, кто поднялся на известный уровень научной иерархии и «руководит» работой других! Минута правды наступает тогда, когда стоишь перед слушателями и замечаешь зевающие рты или отсутствующие взгляды, и нет обиды хуже этой. Все предыдущее сказано для того, чтобы объяснить, боюсь слишком длинно, почему мои лекции толкали меня к «горизонтальности».

Четвертой причиной является сама природа ядерного магнетизма, который сам по себе или через его применения соприкасается с невероятным числом других предметов: всей физикой конденсированного состояния, статистической механикой, физикой ядерной и элементарных частиц, сверхнизких температур, химией, биологией, а сегодня, благодаря ЯМР-изображению, с клинической медициной. Все это превращает специалиста по ядерному магнетизму в человека эпохи Возрождения, как я напыщенно назвал его в своей вступительной лекции.

Самым наглядным примером симбиоза моей и чужой физики является проблема поляризованных пучков и мишеней. Я работал над этой темой в близком сотрудничестве с моим «подчиненным», физиком-ядерщиком Жаком Тирьоном, а позже с ЦЕРН'ом. В чем там дело? Как я уже объяснял, в ядерной физике обстреливают мишень пучком частиц из ускорителя и изучают столкновение между частицей пучка и частицей мишени. Игроки в бильярд знают, что, если придать шару кием вращение (по-английски спин), это изменит результат столкновения с другим шаром. Большое число атомных ядер, в том числе протоны и дейтроны, имеют внутренний спин, что аналогично вращению бильярдного шара вокруг оси, и результат столкновения одной из этих частиц с мишенью будет зависеть от ориентации спина по отношению к направлению пучка. Обыкновенно пучки частиц не поляризованы, т. е. направления их спинов беспорядочны, и в столкновении пучка с мишенью наблюдается усреднение по всем ориентациям спинов. Из-за этого теряется информация. Желательно оперировать с поляризованными пучками, где все спины имеют одну и ту же определенную ориентацию.