Даниил Данин - Неизбежность странного мира

И чтобы уж до конца объяснить то ощущение отрешенности, о котором зашел разговор, нужно добавить два слова: открытия в мире элементарных частиц пока не имеют прямого касательства к практическим нуждам человеческой жизни.

Микроураганы, бушующие в атомных реакторах, оборачиваются полезной энергией — она крутит валы машин и освещает людские дома. Микрособытия в мире элементарных частиц, изучаемые на лабораторных установках, еще никого не согрели, равно как и никого не обездолили. Они не создали никаких угроз человеческому существованию, но и не помогли еще людям ни на йоту увеличить благосостояние общества.

Так, может быть, пока не стоит рассказывать об этих отвлеченных исканиях? Конечно, манит к себе их новизна. Но разве в физике мало других интереснейших новшеств, да притом таких, что они уже составляют душу многих замечательных завоеваний нынешней техники? Так не повременить ли до тех пор, пока и наука об элементарных частицах не придет к своему деловому часу?

Однако, может быть, она никогда и не придет к нему в том прямом смысле, что на основе ее успехов будут конструироваться новые машины или выращиваться сверхурожаи? И все-гаки тысячи ученых в десятках лабораторий исследуют поведение, свойства, взаимодействия элементарных частиц. Искусные экспериментаторы и проницательные теоретики делают неожиданные открытия, ставят тонкие опыты, выдвигают самые невероятные предположения, спорят друг с другом в поисках законов, по которым устроена материя в ее первоосновах.

В ее первоосновах! В этом все дело.

Прекрасно сказал наш известный математик, один из создателей Сибирского отделения Академии наук СССР, академик М. Лаврентьев: «Бесполезных открытий не бывает! Нельзя говорить ученому: прекрати свои поиски, потому что сегодня они не нужны для промышленности. Они будут нужны.

Отбрасывая с пренебрежением исследования, которые сегодня кажутся отвлеченными, но направленными на разгадывание тайн природы, на воспроизведение ее явлений, мы рискуем слишком много потерять, ибо вслед за познанием неведомых сил природы всегда идет овладение этими силами».

Если так взглянуть на науку об элементарных частицах, пожалуй, сразу же не останется и следа от ее отвлеченности. Наоборот, тотчас станет ясно, что в ее успехах заинтересовано все естествознание. А заодно с ним — и вся техника, вся практическая деятельность человечества.

Этого не нужно доказывать, как не нужно доказывать, что все происходящее в природе зависит в конце концов от «внутреннего устройства» материи. И потому в мире техники — в мире второй природы, создаваемой человеком, — все определяется в конце концов глубиной проникновения в это тайное тайных природы первой. И без малейшего преувеличения можно сказать, что наука об элементарных частицах держит в своих руках все будущее природоведения и все будущее человеческой техники.

Но вообще нужны ли тут эти «оправдания пользой»? Должно ли нуждаться в них стремление ученых пробиться к первоосновам материи?

Когда материалисты древности впервые произнесли слово «атом», они проявили глубочайшую проницательность и вместе с тем впали в глубочайшее заблуждение. Понадобилось более двух тысячелетий, чтобы со всей научной строгостью доказать правоту древних натурфилософов и в то же время сразу их опровергнуть.

«Атом» — «неделимый»! В этом слове заключалась не одна, а две идеи: идея дробимости материи — ее сложного строения, и еще — идея неделимости ее первооснов.

Смешно подумать, но и в наш век были ученые, которые упорствовали в нежелании признать делимость материи до атомного состояния. Конечно, сегодня таких неверующих уже не встретить. Но, окончательно победив, первая идея тотчас нанесла поражение второй. Едва начав изучение реальных атомов разных химических элементов, физики увидели, что неделимость их — миф. Оказалось, что атомы вовсе не «атомы».

Кирпичиками мироздания называли их еще в начале XX века. Однако удержаться в этом высоком звании атомам не удалось. Открылось, что они сами — целые миры, построенные из деталей более простых: протонов, нейтронов, электронов.

Теперь уже эти три стандартные детали были возведены в ранг, или, если хотите, были низведены до ранга первооснов материи. Их назвали элементарными — «простыми» — частицами.

Три — соблазнительное число. Когда-то последователи Пифагора полагали, что в основе миропорядка лежит гармония чисел. Узнав про тройку элементарных частиц, они, наверное, глубокомысленно закивали бы головами: «Три первоосновы? Это похоже на истину».

Но исследования продолжались. О древних пифагорейцах физики не вспоминали. К трем элементарным частицам сразу начали прибавляться все новые и новые, столь же простые частицы. Двадцать пять лет они сыпались как из рога изобилия. Или как падающие звезды в августе: яркими линиями прочерчивали они темноту нашего неведения и привлекали всеобщее внимание. Но иные из них и вправду сгорали, как метеоры: факт их существования не находил подтверждения или до сих пор вызывает сомнения и споры.

Вы, конечно, понимаете, что эти ходячие образы — «рог изобилия» и «звезды в августе» — здесь совсем неуместны: открытие каждой новой, прежде неизвестной элементарной частицы — дело величайшей трудности. Всякий раз это настоящий научный подвиг: такой проницательности, такой веры в разумности смелых предположений, такой экспериментальной изощренности и такой безошибочности в работе требуют подобные открытия от ученых. Можно только удивляться, что с начала 30-х годов нашего века — за ничтожно короткий исторический срок — число бесспорно открытых элементарных частиц постепенно перевалило далеко за двадцать! И где конец «списка первооснов», даже есть ли он вообще, этот конец, сегодня никто еще не скажет.

Но вот вопрос: действительно ли ученые имеют тут дело с первоосновами материи? Действительно ли элементарно просты элементарные частицы? Уж не служат ли они в природе теми окончательно неделимыми атомами, о которых думали некогда натурфилософы древности? Неужели и впрямь с этих частиц «все начинается»? Если нет — то что же дальше? Откуда берутся они сами? Из чего построены и по каким законам рождаются? Вообще — что они такое?

Однако не слишком ли много вопросов тут нагромождено?

Снова: все сказанное сказано только для оправдания этого разговора об элементарных частицах. Да, двигателя на них пока не построишь. Но когда речь идет об общей физической картине природы — о первоосновах материи, науке не нужно оправдываться в том, что она пока еще отвлеченная!

И все же современникам первых атомных электростанций, первых спутников Земли, первых полетов к Луне трудно поверить, чтобы физики сегодня занимались делами, далекими от непосредственного практического приложения в жизни. Занятную историю нечаянно узнал я на Арагаце.