Знание-сила, 2004 № 08 (926)

Некоторые из частиц, открытых в экспериментах, проводившихся на ускорителях, вели себя очень странно. Они существовали достаточно долго — около миллиардной доли секунды. Однако, по тогдашним теоретическим воззрениям, они должны были распадаться, едва возникнув.

Противоречие между теорией и практикой разрешил молодой человек двадцати четырех лет от роду. Он — Гелл-Ман! — придумал понятие "странность". Это — целое квантовое число (нулевое, положительное или отрицательное), характеризующее элементарные частицы: например, странность частиц и античастиц имеет противоположные знаки. Странность сохраняется при сильных взаимодействиях, а при слабых нарушается. Странные частицы "выживают" до тех пор, пока не распадутся во время слабого взаимодействия.

Эта идея сделала Гелл-Мана знаменитым в кругу физиков-теоретиков. В 26 лет он получил приглашение занять должность профессора в Гарвардском университете. В свою очередь, в Чикаго ему предложили удвоить жалование. В конце концов, на этой "ярмарке вакансий" Гелл-Ман выбрал Калтех — Калифорнийский технологический институт на другом конце США. Этот вариант был не только самым денежным, но и самым перспективным. Там работал Фейнман, физик Ричард Фейнман, создатель новой разновидности квантовой механики.

Введение понятия "странность" стало первым шагом на пути к наведению порядка в хаосе элементарных частиц. В 1961 году Гелл-Ман попытался разделить все известные к тому времени частицы на несколько семейств; они содержали 1,8,10 и 27 членов. Сославшись на то, что некоторые семейства насчитывали по восемь членов, Гелл-Ман назвал свою систему "восьмеричным путем", иронично обыграв в этом названии восемь ступеней обретения совершенства и освобождения от страданий, о которых возвестил своим ученикам Будда.

Экспериментаторы быстро доказали правоту Гелл-Мана, обнаружив неизвестную прежде частицу — омега- минус-гиперион, предсказанную его системой. Любой теоретик может только мечтать об этом. Система Гелл-Мана стала вести себя по-менделеевски.

Еще один звездный час Гелл-Мана наступил в 1963 году, когда он, размышляя о том, что роднит частицы, объединенные в отдельные семейства, подумал, что, может быть, у них — "элементарных", то есть "неделимых" частиц, проще некуда! — есть своя субъядерная структура. Каждая из частиц может состоять из различных частичек, чей заряд составляет +2/3 или 1/3 заряда протона. К такому же выводу пришел и другой американский физик — Джордж Цвейг, работавший в Европе.

По преданию, название этим частичкам — "кварки" — придумал сам Гелл-Ман, заимствовав неологизм из романа Джеймса Джойса "Поминки по Финнегану". Впрочем, Гелл-Ман рассказывал эту лингвистическую историю и в ином варианте. "Все дело сперва было в звучании слова — quark или kwork". А уж потом, по словам Гелл-Мана, ему попалась на глаза фраза Джойса: "Three quarks for Muster Mark", "Три кварка для мистера Марка". С этого времени загадочно-звонкое слово "кварк" обрело окончательный вариант написания: quark. По гипотезе Гелл-Мана, барионы состояли из трех кварков, мезоны — из двух кварков.

Десять лет спустя Гелл-Ман — независимо от других ученых — предположил существование глюонов — частиц с нулевой массой, которые осуществляют взаимодействие между кварками.

В лаборатории знаменитого Центра ядерных исследований CERN Слева сверху: следы элементарных частиц в пузырьковой камере

В 1969 году Гелл-Ман получил Нобелевскую премию — не за открытие кварков, как подчеркивает он, а за "открытия, связанные с классификацией элементарных частиц и их взаимодействий". Ему было всего сорок лет. Представляя его, Ивар Валлер из Шведской королевской академии наук сказал, что Гелл-Ман "на протяжении десяти с лишним лет считается ведущим ученым в области теории элементарных частиц".

На праздничном банкете, устроенном в честь нобелевских лауреатов, Гелл-Ман поразил присутствовавших, произнеся заключительную часть своей речи на беглом шведском. Слегка задремавший от ученых монологов шведский монарх моментально проснулся и поглядел на мнимого соотечественника.

С Гелл-Маном вообще надо быть настороже. Обычно он — человек вежливый, веселый, остроумный. В научных же дискуссиях сразу преображается. Все побаиваются его резкого, саркастичного словца. В Калтехе студенты любили поспорить между собой, кто хитрее — Гелл-Ман или Фейнман? Поначалу оба физика ладили друг с другом — много дискутировали, даже написали вместе статью. Фейнман, нобелевский лауреат 1965 года, мог считаться непререкаемым авторитетом. Когда же Нобелевку получил его младший товарищ, между ними началось негласное соперничество, сперва шутливое, но потом все более неприязненное. Вершины нельзя покорять вдвоем; кто-то всегда хочет быть первым и лучшим. Как ни корректны научные споры, но в них часто рождается не истина, а неугасимая вражда.

Перед любым сколько-нибудь великим человеком открываются две крайности. По одну сторону от себя он видит заклятых критиков, готовых разругать любую его идею, всякое начинание. Их слова и поступки, как вериги на ногах человека, мешают двигаться вперед, заставляют топтаться на месте, растрачивая силы в бесплодных спорах, а то и валят с ног, ломают судьбу. Нужно быть очень волевым человеком, чтобы двигаться навстречу летящим в тебя стрелам, выдерживать любой их удар. По другую сторону — строй сладкоустых льстецов. Их похвалы метелью кружат человека, останавливают, отвлекают, ослепляют.

Дифирамбы Гелл-Ман не любит так же, как возражения противников. Появившаяся в 2000 году популярная биография Гелл-Мана "Strange Beauty" ("Странно красивый") — ее на четырех сотнях страниц изложил американский журналист Джордж Джонсон — была им нещадно раскритикована. "Книга хорошо читается. Но это не моя жизнь. Это — литература, — зло бросил Гелл-Ман. — Автор вообразил, будто я одержим поисками научной истины".

Насмешливый Гелл-Ман не захотел видеть себя в образе "идеального ученого" — навеки получать напрокат атрибуты, заимствованные из сотен популярных биографических покетбуков. Родился, увлекся, достиг... Жизнь знаменитости только с удобной позиции беллетриста кажется накатанной дорогой. Скорее, это хаос мелких событий, где лишь сам герой да некоторые талантливые знатоки душ могут навести хоть какой-то элементарный порядок — разглядеть в этом хаосе отрицательных и положительных событий свой "восьмеричный путь", предсказать систему ценностей, складывающихся в воображении героя. Всю жизнь, особенно молодые годы, Гелл-Ман, как и другие люди, совершал множество случайных поступков, напоминавших, скорее, хаотичные движения микрочастиц. Пусть он всегда стремился к вершине, но вершины достигают случайно; она — последнее звено в цепи непредсказуемых поступков, всех этих побед и поражений, которые нам не позволено отличать.