Ричард филлипс фейнман

(1918 – 1988)

Американский физик, лауреат Нобелевской премии (1965 г.). Научные работы посвящены вопросам квантовой теории поля, квантовой электродинамики, физике элементарных частиц, сверхпроводимости, теории гравитации. Один из создателей современной квантовой электродинамики, количественной теории слабых взаимодействий. Развил теорию квантовых вихрей. Одним из первых предложил применять методы теории возмущений квантовой теории поля к проблеме квантования гравитации. Автор известного курса «Фейнмановские лекции по физике».

484. «В явлениях природы есть формы и ритмы, недоступные глазу созерцателя, но открытые глазу аналитика. Эти формы и ритмы мы называем физическими законами». [ 139, 9].

484а. «Сегодня наши физические теории, законы физики – множество разрозненных частей и обрывков, плохо сочетающихся друг с другом. Физика еще не превратилась в единую конструкцию, где каждая часть – на своем месте. Пока мы имеем множество деталей, которые трудно пригнать друг к другу». [ 139, 31].

484б. «Когда в физике проблема оказывается трудной, мы можем заглянуть к математикам – вдруг они уже встречались с такими вопросами и имеют готовые способы доказательства? Но может оказаться, что они этим еще не занимались. Тогда нам придется самим изобрести доказательства и потом передать их математикам. … Математика – это путь, по которому мы переходим от одной совокупности утверждений к другой. И она, очевидно, полезна в физике, потому что говорить о вещах мы можем по-разному, а математика позволяет нам выяснять следствия, анализировать ситуации и видоизменять законы, чтобы связать различные утверждения». [ 139, 45].

484в. «Зачастую из частного закона физики, такого, как закон тяготения, можно вывести принцип гораздо более общий, чем его вывод. В математике этого не бывает; теоремы не появляются там, где их не ожидают.… Мы знаем эти общие принципы, которыми пронизаны самые разные законы. Но если мы будем слишком серьезно относиться к математическим доказательствам и считать, что одно справедливо только потому, что справедливо другое, то не сможем понять связи между различными отраслями физики. В тот день, когда физика станет полной, и мы будем знать все ее законы, мы, вероятно, сможем начинать с аксиом, и, несомненно, кто-нибудь придумает, как их выбирать, чтобы из них получить все остальное. Но пока мы не знаем всех законов, по некоторым из них мы можем угадывать теоремы, которые еще не имеют доказательств. Чтобы понимать физику, необходимо строгое равновесие в мыслях. Мы должны держать в голове все разнообразные утверждения и помнить об их связях, потому что законы часто простираются дальше своих доказательств. Надобность в этом отпадет только тогда, когда будут известны все законы.

Во взаимоотношениях физики и математики имеется еще одна интересная черта: математика позволяет доказать, что в физике, исходя из разных точек, можно прийти к одним и тем же выводам. Это и понятно: если у нас есть аксиомы, то вместо них вы можете воспользоваться некоторыми теоремами; физические же законы построены так деликатно, что их различные, хотя и эквивалентные формулировки качественно отличаются. Этим они и любопытны». [ 139, 49-50].

485. «…как это ни удивительно – вся материя одинакова. Известно, что материя, из которой сделаны звезды, такая же, как и материя, из которой сделана Земля. Характер света, испускаемого звездами, дает нам, так сказать, отпечатки пальцев, по которым можно решить, что там атомы того же типа, что и на Земле. Оказывается, и живая, и неживая природа образуется из атомов одинакового типа. Лягушки сделаны из того же материала, что и камни, но только материал этот по-разному использован. Все это упрощает нашу задачу. У нас есть атомы – и ничего больше, а атомы однотипны, и однотипны повсюду». [ 139, 163-164].

485а. «Вообще говоря, поиск нового закона ведется следующим образом. Прежде всего, о нем догадываются. Затем вычисляют следствия этой догадки и выясняют, что повлечет за собой этот закон, если окажется, что он справедлив. Затем результаты расчетов сравнивают с тем, что наблюдается в природе, с результатом экспериментов или с нашим опытом, сравнивают непосредственно с результатами наблюдений и выясняют, так это или не так. Если расчеты расходятся с экспериментальными данными, то закон неправилен. В этом простом утверждении самое зерно науки». [ 139, 171].

486. «Вам может показаться, будто мы все время строим догадки, а затем проверяем их на экспериментах, так что эксперименту отводится подчиненная роль. На самом деле экспериментаторы вполне самостоятельные люди. Они любят экспериментировать даже до того, как кто-нибудь что-нибудь придумает, и очень часто работают в таких областях, в которых теоретики заведомо не делали еще никаких догадок». [ 139, 172].

489. «Один из верных способов остановить прогресс науки – это разрешить эксперименты лишь в тех областях, где законы уже открыты. Но экспериментаторы усерднее всего ведут поиск там, где вероятнее всего найти опровержение наших теорий. Другими словами, мы стараемся как можно скорее опровергнуть самих себя, ибо это единственный путь прогресса». [ 139, 173].

487. «Часто приходится слышать жалобы на то, что мы совершенно необоснованно распространяем на сферу атомной физики наши представления о частицах, траекториях и т.п. Но ведь это совсем не так, в подобной экспансии нет ничего необыкновенного. Мы просто обязаны, мы вынуждены распространять все то, что мы уже знаем, на как можно более широкие области, выходить за пределы уже постигнутого. Опасно? Да. Ненадежно? Да. Но ведь это единственный путь прогресса. Хотя этот путь неясен, только на нем наука оказывается плодотворной». [ 139, 181]

488. «Каждый шаг в изучении природы – это всегда только приближение к истине, вернее, к тому, что мы считаем истиной. Все, что мы изучаем, – это какое-то приближение, ибо мы знаем, что не все законы еще знаем».

490. «Основа науки – в ее способности предвидеть. Предвидеть – это значит сообщать, что случится в опыте, который никогда прежде не ставился. Как этого можно добиться. Предполагая, что мы независимо от эксперимента знаем, что произойдет, мы экстраполируем опыт, выводим его в область, в которой он не ставился. Мы расширяем свои представления до пределов, в которых они никогда не проверялись. Если это не сделано, никакого предсказания нет. Поэтому вполне разумно было когда-то физику-классику в счастливом неведении предполагать, что понятие положения, бесспорно имеющее смысл в футболе, имеет какой-то смысл и для электрона. Это была не глупость. Это была разумная процедура. А теперь мы, например, говорим, что закон относительности верен при любых энергиях, а ведь в один прекрасный день явится кто-нибудь и объяснит, насколько мы глупы. Мы не догадываемся, в каком месте мы совершаем «глупость», покуда не «вырастем над собой»; вся проблема сводится к тому, как и когда нам это удастся. Единственный же способ обнаружить, в чем мы ошибаемся, ─ это понять, в чем состоят наши предсказания. Так что без умственных построений не обойтись». – Цит. по: [ 53, 94].

491. «Если бы в результате мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались бы уничтоженными и к грядущим поколениям живых существ перешла бы только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов, принесло бы наибольшую информацию? Я считаю, что это атомная гипотеза (можете называть ее не гипотезой, а фактом, но это ничего не меняет): все тела состоят из атомов - маленьких телец, которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В этой фразе, как вы убедитесь, содержится невероятное количество информации о мире, стоит лишь приложить к ней немного воображения(!) и чуть соображения». [ 138, 23-24].

491а. «Наука – это способ научить тому, как неизвестное становится известным, в какой степени известны разные вещи (ибо нет ничего, что было бы известно абсолютно), как справиться с сомнением и неопределенностью, каковы правила доказательства, как мыслить так, чтобы можно было бы делать суждения, как отличить истину от фальши, от показухи… Обучаясь науке, вы учитесь работать методом проб и ошибок, развивать дух изобретения и возможность свободно задавать любые вопросы, что имеет огромное значение не только в науке. Человек учится спрашивать себя: «А есть ли лучший путь достичь этого?». – Цит. по [ 148а, 269].