Страница:
Галилей был не только автором прозрачно-ясной картины мира, но и борцом за ее признание. Он хотел не только узнать истину о мире, но и возвестить эту истину.
Через тридцать с лишним лет после "Искупления Тихо Браге" Макс Брод выпустил роман "Галилей в плену" и отправил его Эйнштейну. В июле 1949 г. он получил письмо, излагавшее, помимо прочего, взгляд Эйнштейна на борьбу Галилея против канонизированных догматов. "Что касается Галилея, я представлял себе его иным. Нельзя сомневаться в том, что он страстно добивался истины - больше, чем кто-либо иной. Но трудно поверить, что зрелый человек видит смысл в воссоединении най
151
денной истины с мыслями поверхностной толпы, запутавшейся в мелочных интересах. Неужели такая задача была для него важной настолько, чтобы отдать ей последние годы жизни... Он без особой нужды отправляется в Рим, чтобы драться с попами и прочими политиканами. Такая картина не отвечает моему представлению о внутренней независимости старого Галилея. Не могу себе представить, чтобы я, например, предпринял бы нечто подобное, чтобы отстаивать теорию относительности. Я бы подумал: истина куда сильнее меня, и мпе бы показалось смешным донкихотством защищать ее мечом, оседлав Росинанта..." [9]
Свойственная Кеплеру погруженность в поиски и созерцание истины была ближе Эйнштейну, чем пламенный общественный темперамент Галилея.
Эйнштейну принадлежит характеристика идей и личности Кеплера, пронизанная ощущением глубокой конгениальности. Эйнштейн читал письма Кеплера, и они произвели на него впечатление, не меньшее, чем классические работы, в которых сформулированы законы движения небесных тел.
"В письмах Кеплера, - говорит Эйнштейн, - мы имеем дело с человеком тонких чувств, всецело и страстно увлеченным поиском пути к более глубокому проникновению в сущность явлений природы, с человеком, который, несмотря на внутренние и внешние трудности, сумел достичь поставленной перед собой возвышенной цели" [10].
9 Seelig, 210-211.
10 Эйнштейн, 4, 324.
Возвышенная цель Кеплера была первым наброском "классического идеала" - она состояла в каузальной картине мироздания. В чем же состояли внешние и внутренние трудности?
Внешние трудности вытекали из несовместимости каузального объяснения с господствующими взглядами. Такая несовместимость по-иному окрашивала внутренний мир Кеплера, чем внутренний мир Галилея. Кеплер не был склонен ни к идейным компромиссам, пи к идейной борьбе. Эйнштейн пишет о Кеплере.
152
"Ни бедность, ни непонимание современниками, довлевшее над всей его жизнью и работой, не смогли сломить его духа. Кроме того, надо учесть, что ему приходилось иметь дело с областью знания, непосредственно задевавшей сторонников религиозных догм. Но он принадлежал к числу тех немногих людей, которые не могут не высказывать открыто своих убеждений по любому вопросу. В то же время он не был одним из тех, кто получает инстинктивное удовлетворение от борьбы с другими, как это было, например, в случае Галилея, чей едкий сарказм и поныне доставляет удовольствие образованному читателю. Кеплер был правоверным протестантом и не делал секрета из того, что он согласен не со всеми установками церкви. Поэтому его считали своего рода умеренным еретиком и соответственно относились к нему.
Здесь будет уместно остановиться на тех внутренних трудностях, которые Кеплеру приходилось преодолевать и о которых я уже упоминал. Понять их не так легко, как трудности внешнего характера. Дело всей его жизни было, по-видимому, тем единственным делом, в котором ему удалось в значительной мере освободиться от тех интеллектуальных традиций, в обстановке которых он был рожден. Это были не только религиозные традиции, основанные на авторитете церкви, но и общие представления о природе, об ограниченных возможностях познания явлений в космосе и в человеческой жизни, а также идеи об относительной ценности мышления и опыта в науке.
Он должен был освобождаться от анимистической, телеологической манеры мышления в научном исследовании. Ему пришлось ясно осознать, что само по себе логико-математическое теоретизирование, каким бы ярким оно ни было, не гарантирует истины и что в естественных на уках самая изящная логическая теория ничего не стоит без сравнения с наиболее точными экспериментами и наблюдениями. Без подобного философского подхода его труд был бы невозможен. Он не говорит об этом ясно, но внутренняя борьба находит свое отражение в его письмах" [11].
11 Эйнштейн, 4, 325-326.
Эйнштейну понятен уход Кеплера с поля общественной борьбы за новые научные идеи (при полном отказе от каких-либо компромиссов!), но Эйнштейн видит также, что у Кеплера, в отличие от Галилея, сохраняются внутренние препятствия для чисто каузального понимания гармонии бытия. Эйнштейну оставалась несколько чуждой
153
активность Галилея в части идейных столкновений, но он понимал ее значение. Для самого Эйнштейна характерна не только кеплеровская погруженность во внутренний мир, не только кеплеровская неспособность к компромиссам, но и свойственная Галилею полная (гораздо более полная, чем у Кеплера) внутренняя свобода от всего, что препятствует каузальному пониманию гармонии мироздания.
Снова и снова приходится писать это слово "гармония" и злоупотреблять музыкальным термином, чтобы охарактеризовать чувства и мысли Эйнштейна: для жизни Эйнштейна наиболее характерно то, что сам он говорил о Нильсе Боре: "высшая музыкальность". Ощущение гармонии мироздания, мечта о гармоничном обществе, впечатление гармонии архитектурных форм города... И, конечно, гармония в прямом смысле - гармония звуков. В этом отношении Прага была источником очень важных для Эйнштейна впечатлений. Звуки органа в католических соборах, хоралы протестантских церквей, скорбные напевы еврейских мелодий, мощное звучание гуситских гимнов - все это сплеталось с народными песнями, с творчеством чешских, русских, немецких композиторов.
Среди общей, довольно безликой массы пражских профессоров были и незаурядные люди. С некоторыми из них Эйнштейн сблизился. Образовалась среда, отвечавшая потребностям Эйнштейна в научном и интеллектуальном общении. Она же отвечала и его музыкальным наклонностям.
Эйнштейн дружил с математиком Георгом Пиком. Близости последнего с Эйнштейном способствовал интерес к физическим проблемам, сохранившийся у Пика с молодости, когда он был ассистентом Маха по экспериментальной физике. Этот пятидесятилетний профессор был, как и Лампа, последователем Маха. Эйнштейн нашел в нем неутомимого оппонента в философских спорах. Кроме того, Эйнштейн в этот период преодолевал особенные трудности, связанные с математическим аппаратом общей теории относительности, и его очень интересовали беседы с Пиком по математическим вопросам. Именно Пик натолкнул Эйнштейна на труды итальянских математиков Риччи и Леви-Чивиты, обогатившие математический арсенал Эйнштейна. Пик играл на скрипке. Он познакомил Эйнштейна с другими любителями музыки, и их музыкальные встречи происходили почти ежедневно.
154
Впоследствии, во время гитлеровской оккупации Чехословакии, Пик был замучен в лагере смерти.
Эйнштейн бывал часто и в доме Морица Винтерница, профессора древней истории, специалиста по санскриту. Разделявшие их профессиональные интересы не мешали оживленным беседам на общие, в частности литературные, темы. Привлекала Эйнштейна и веселая стайка пятерых детей Винтерница, с которыми он подружился. Сюда Эйнштейн приносил и свою скрипку. Ему аккомпанировала двоюродная сестра Винтерница, учительница музыки, очень требовательная исполнительница - Эйнштейн ее называл своим строгим сержантом.
Скромность, доброта, общительность и юмор, большей частью незлобивый, создали Эйнштейну немало друзей. Но, как ни странно, именно эти свойства создавали и врагов. Скромность часто оборачивалась непочтительным отношением к профессорскому званию, шокировавшим гелертерские круги в университете и вне университета. Скромный костюм Эйнштейна (пожалуй, он был более чем скромным) казался бунтом против академической респектабельности. Расскажем, кстати, со слов Филиппа Франка [12] историю принадлежавшего Эйнштейну парадного университетского мундира, который полагалось иметь каждому профессору на случай представления императору. Этот мундир с золотыми галунами и треуголка с перьями были переданы Франку, сменившему Эйнштейна в Праге, потом мундир украшал фигуру и, главное, спасал от пражской зимы бежавшего из России казачьего генерала, разжалобившего жену Франка своим полузамерзшим видом. Затем шпага и треуголка Эйнштейна хранились как реликвия в университетском музее, сока в годы оккупации нацисты публично не сожгли их.
12 Frank, 100.
Многих раздражала доброта и общительность Эйнштейна. Они были направлены на людей различных социальных групп. В университете не могли простить Эйнштейну, что он в одинаковой сердечной манере разговаривает и с коллегами, и с университетскими служителями. И, наконец, наибольшее число врагов приносил Эйнштейну его юмор. Во-первых, он не всегда был беззлобным. Во-вторых, каждая шутка, выходившая за рамки стандартных профессорских острот, казалась подозрительной в глазах строгих ревнителей того смешного жеманства и важничанья, которое Ленин совсем в другое время и совсем в другой связи называл французским словом "pruderie" [13].
13 См.: Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 33, с. 452.
155
В 1911 г. Эйнштейн поехал из Праги в Брюссель на Сольвеевский конгресс. Весьма посредственный ученый и очень крупный инженер Сольве решил сообщить о своих физических идеях конклаву крупнейших физиков мира. В качестве владельца крупных химических предприятии и ревнителя науки он был знаком с немецким химиком и физиком Вальтером Нернстом. Они пришли к мысли собрать в Брюсселе ведущих физиков, обсудить животрепещущие проблемы, обменяться научными достижениями и критически осмыслить спорные положения. Нервет составил список приглашенных, а Сольво взялся финансировать это предприятие: каждому участнику оплачивались путевые расходы, содержание во время пребывания в Брюсселе и выдавалась еще тысяча франков.
В Сольвеевском конгрессе 1911 г. участвовала сравнительно небольшая группа ученых. В их числе были Резер-форд из Англии, Мария Склодовская-Кюри, Пуанкаре, Перрен и Ланжевен из Франции, Планк и Нернет из Германии, Лоренц из Голландии, Эйнштейн и Газенёрль из Австро-Венгрии. Вступительное приветствие Сольве и его сообщение о собственной теории не отняли много времени. Легко примирившийся с тем, что не стал гением, Сольве решил собирать аналогичные конгрессы и впредь; одно время они были наиболее важными регулярными международными встречами физиков.
На Сольвеевском конгрессе 1911 г. проходило оживленное обсуждение теории относительности. Эйнштейн в письме в Цюрих к своему другу доктору Генриху Цангеру говорил, что сущность теории относительности не была понята. В частности, Пуанкаре, по мнению Эйнштейна, несмотря на остроумие своих построений, слабо понимал ситуацию в физике.
Тем не менее конгресс произвел очень сильное впечатление на Эйнштейна. В письме к Цангеру он с особенной теплотой писал о Лоренце: "...Он является чудом интеллигентности и такта. Подлинное живое произведение искусства! По-моему, Лоренц - самый интеллигентный среди всех присутствующих теоретиков..." [14]
156
Впоследствии, в 1928 г., когда Лоренц умер, Эйнштейн произнес над его могилой речь, в которой повторил то же выражение:
"Свою жизнь он до мельчайших подробностей создавал так, как создают драгоценное произведение искусства. Никогда не оставлявшие его доброта, великодушие и чувство справедливости вместе с глубоким, интуитивным пониманием людей и обстановки делали его руководителем всюду, где бы он ни работал. Все с радостью следовали за ним, чувствуя, что он стремится не властвовать над людьми, а служить им. Образ и труды его будут служить на благо и просвещение еще многих поколений" [15].
14 Helle Zeit, 43.
15 Эйнштейн, 4, 95.
Лоренц был близок Эйнштейну не только кругом интересов. Это был человек, для которого "надличное" было самым личным. Когда новые открытия разбили классическую физику, Лоренц говорил, что жалеет, почему он не умер раньше крушения старых устоев. Интересен здесь вовсе не трагический реквием классической физике. Сожаление об ушедших ценностях было, вероятно, не таким уж органическим и сменялось радостным восприятием нового. Интересна здесь эмоциональная глубина впечатлений, полученных при анализе развития науки. Человек, для которого наука в такой степени была основой отношения к жизни, представлял собой действительно "чудо интеллигентности". У Эйнштейна отношение к науке было также очень эмоциональным, но если бы Эйнштейна спросили, не вызывают ли у него перевороты в науке мыслей о собственной жизни и смерти, он ответил бы, вероятно, что такие мысли у него вообще не появляются. Примерно так он отвечал на некоторые аналогичные вопросы. У Эйнштейна "надличное" не только заполняло сознание, но заставляло мысль парить на таких высотах, от куда собственная жизнь и собственная смерть уже казались несущественными.
157
Через год после Сольвеевского конгресса Эйнштейн покинул Прагу и вновь оказался в Цюрихе. В 1912 г. ему предложили занять кафедру теоретической физики в цюрихском Политехникуме, где он когда-то учился. Политехникум федеральное учреждение - был несравним но научному уровню с Цюрихским университетом, подчиненным кантональному управлению. Федеральному правительству Швейцарии удалось уже давно сделать Политехникум одной из лучших высших школ Европы и, в частности, добиться высокого - не ниже, чем в университетах, - уровня преподавания физико-математических дисциплин. Материальная независимость, самостоятельная кафедра, сохранившиеся воспоминания о Цюрихе - может быть, эти мотивы не были решающими для Эйнштейна, но они были решающими для Милевы. Она давно рвалась обратно в Швейцарию.
Уезжая из Праги, Эйнштейн забыл написать заявление в Вену, и его уход остался неоформленным, что очень тревожило каких-то чиновников министерства просвещения. Через несколько лет Эйнштейн узнал об их тревогах и поспешил выполнить все, что требовалось.
В Цюрихе Эйнштейна с нетерпением ждали не только в Политехникуме. Его ждали старые друзья, особенно Марсель Гроссман. Эйнштейн тоже хотел встретиться со старым другом. Он и теперь искал его помощи. Эйнштейн и Гроссман вспомнили, как двенадцать с лишним лет тому назад Гроссман избавлял своего друга от необходимости посещать лекции по математике. Сейчас эта система давала плоды, которые тревожили Эйнштейна. Он знал теперь, что именно ему нужно среди различных разделов математики. Речь шла о проблемах кривизны линий и поверхностей. Пик в Праге указал Эйнштейну на некоторые понятия геометрии, которые могли помочь ему справиться с трудностями при дальнейшем обобщении теории относительности. Но этих указаний было недостаточно. Нужно было применить понятие кривизны не только к линиям и поверхностям, но и к трехмерному пространству и к четырехмерному пространству-времени. Помимо глубины и ясности геометрического мышления, помимо определенных физических задач, подсказывавших выбор математических приемов, для этого требовалась обширная и систематическая математическая подготовка.
Гроссман вступал с Эйнштейном в длительные беседы, вводил его в круг математических приемов, пригодных для решения новой физической задачи. Затем оп уже один углублялся в математические детали проблемы. Работа перемежалась, как в студенческие годы, спорами о значе
158
нии физики и математики. Они оба понимали, что наступил период использования в физике таких разделов математики, которые возникли из потребности согласовать и обосновать "рабочие" разделы. Теперь любая, самая далекая, на первый взгляд, область математики могла оказаться "рабочей", и ограничиваться областями, уже получившими применение в физике, значило оставаться безоружным при разработке новых физических теорий.
Беседы с Гроссманом отражали существенный поворот во взаимоотношениях математики и физики. Мы знаем уже, что Эйнштейн различал в эволюции математики период, когда математика рассматривалась как полуэмпирическая наука, и следующий период, когда она приобрела независимый от физики характер, вызвавший иллюзии априорного или условного происхождения математических положений. Третий период наступил, когда математика, не возвращаясь к примитивному эмпирическому представлению, выявила свою связь с физическим экспериментом, когда эксперименту суждено было решать вопрос о реальном существовании математических построений. Позже мы познакомимся с общей теорией относительности, где эти фразы приобретают более конкретный вид, потому что в общей теории относительности физические процессы в пространстве и времени как раз и рассматриваются как изменения геометрических свойств пространства и времени. Именно об этих проблемах и шла речь в цюрихских беседах Эйнштейна и Гроссмана.
В цюрихском Политехникуме Эйнштейн читал лекции в течение зимнего семестра 1912-1913 гг. (аналитическая механика, термодинамика), летнего семестра 1913 г. (механика сплошных сред, кинетическая теория тепла) и зимнего семестра 1913/14 г. (электричество и магнетизм, геометрическая оптика). Кроме того, он руководил еженедельными коллоквиумами по физике. О них рассказывает Макс Лауэ, который в 1912 г. приехал в Цюрих в качестве экстраординарного профессора.
"Каждую педелю Эйнштейн проводил коллоквиум, на котором сообщалось о новых трудах по физике. Это происходило в Политехникуме, куда приходили и все доценты, а также много студентов-физиков из университета... После коллоквиума Эйнштейн со всеми, кто хотел к нему присоединиться, отправлялся ужинать в "Кронегалле". Теория относительности была в центре дискуссий... Осо
159
бенно оживленными были эти дискуссии летом 1913 г., когда темпераментный Пауль Эренфест посетил Цюрих. Как сейчас вижу перед собой Эйнштейна и Эренфеста в сопровождении целого ряда физиков, поднимающихся на Цюрихскую гору, и слышу ликующий голос Эренфеста: "Я понял"" [16].
16 Seelig, 132.
Общение и дружба с Эренфостом продолжались двадцать лет - до смерти Эренфеста в 1933 г. - и имели большое значение для Эйнштейна. Это был один из крупнейших физиков поколения, столь богатого талантливыми теоретиками, и в то же время человек исключительной скромности, чуткости и доброты. Он был одним из самых близких друзой Эйнштейна, может быть, самым близким среди европейских физиков.
Из Цюриха Эйнштейн осенью 1913 г. ездил в Вену на конгресс естествоиспытателей. Он сделал на этом конгрессе сравнительно популярный (рассчитанный не только на физиков) доклад, посвященный общей теории относительности. Теория еще не была построена, но Эйнштейн высказал общие соображения, которые можно привести ужо здесь, не дожидаясь предстоящего нам знакомства со смыслом общей теории относительности.
Эйнштейн говорил в Вене об этой теории как о новой теории тяготения. Он сравнивает теорию тяготения с теорией электричества в ее развитии. В XVIII в. об электричестве знали только то, что существуют заряды, которые притягивают или отталкивают друг друга обратно пропорционально квадрату расстояния. В области учения о тяготении мы знаем, в сущности, нечто аналогичное этому - закон взаимодействия тяжелых тел и только. Но учение об электричестве за полтора века подошло уже к понятию электромагнитного поля. Пора было перейти к более сложным представлениям и в учении о тяготении.
Речь идет, таким образом, о том, чтобы рассматривать тяготение как некоторую характеристику пространства. Эйнштейн приближался в эти годы к представлению о тяготении как об особом геометрическом свойстве пространства... Не следует, однако, забегать вперед и называть уже сейчас геометрическое свойство пространства, которое Эйнштейн отождествил с тяготением.
160
Во время пребывания в Вене Эйнштейн посетил Эрнста Маха, который жил в окрестностях Вены. Маху исполнилось 75 лет, он был разбит параличом. Эйнштейн увидел старика с всклокоченной бородой, с добродушным и хитроватым выражением лица. Франк, описывая эту встречу, отмечает, что Мах напоминал старого крестьянина из славянской страны... [17]
Содержание разговора с Махом Эйнштейн вспоминал в 1955 г. в беседе с Бернардом Коэном. По-видимому, спор шел в основном о существовании молекул и атомов [18].
17 См.: Frank, 104.
18 См.: Cohen В. An interview with Einstein. - "Scientific American", July 1955, v. 193, p. 69-73.
Немного позже, после изложения общей теории относительности, нам станет яснее, каким колоссальным интеллектуальным напряжением были отмечены годы ее разработки. У всех встречавших Эйнштейна оставалось впечатление почти непрерывной работы мысли у него, работы не прекращающейся и во время бесед с друзьями, и в семейном кругу.
Семейная жизнь Эйнштейна между тем шла к неизбежному финалу: Эйнштейн и Милева Марич становились все более далекими.
Берлин
...Я имею в виду свою склонность к долгому покою и тихим размышлениям, страстную и врожденную любовь к миру, к чуждым войне занятиям...
Нума Помпилий (Плутарх. "Сравнительные жизнеописания")
Революция в науке и в технике, произведенная электричеством, во многих отношениях была подготовкой и репетицией происшедшей на полвека позже атомной революции. В начале столетия возникали новые отрасли техники (такие, как радиотехника, рентгенотехника, применение вакуумных электротехнических приборов для преобразования тока и т.д.), в которых физический эксперимент стал необходимым и постоянным условием производства. Крупные электротехнические фирмы первыми были вынуждены создавать физические лаборатории, где велись исследования без заранее сформулированной прикладной задачи. В технике все большее значение начали приобретать наряду с ожидаемыми результатами неожиданные результаты исследований. Ограничиться прикладными, заранее сформулированными задачами значило закрыть путь к принципиально новым, выходившим за рамки известного практическим открытиям. Поэтому General Electric Company пригласила выдающегося электрофизика Карла Штейнмеца заведовать ее лабораториями с правом заниматься чем угодно, лишь бы все чаемые и нечаянные плоды доставались фирме. Такие случаи встречались все чаще. Создавались институты, в которых сосредоточивалась теоретическая мысль, становившаяся все более частым источником принципиально новых тенденций технического прогресса. Такими институтами оказывались в зависимости от условий и традиций университетские кафедры, лаборатории высшей технической школы, учреждения, входившие в состав академий наук и научных обществ, а в США частные институты.
162
Появлялись и специальные государственные или созданные на частные средства по инициативе правительств научные учреждения, в которых теоретические исследования должны были принести несомненный, но заранее не могущий быть определимым практический эффект. Германская империя, стремившаяся вырвать у Англии первенство в научно-техническом и промышленном развитии и пресловутым "бронированным кулаком" переделить рынки, источники сырья и сферы вывоза капитала, особенно энергично хотела бросить на чашу весов промышленного и военного соперничества реальную силу теоретической мысли.
Финансовая олигархия сочувственно отнеслась к замыслу германского императора, объявившего о создании общества и института, которым будет присвоено имя коронованного инициатора. "Общество кайзера Вильгельма" должно было состоять из банкиров и промышленников, финансирующих институт. Каждому из них присваивались звание сенатора, специальная мантия и право участвовать в торжественных обедах в присутствии кайзера. Кто из верноподданных мог устоять против подобной перспективы?
Институт кайзера Вильгельма проектировался в составе наиболее крупных ученых, со сравнительно большим жалованием, без педагогических обязанностей, с правом вести любые индивидуальные исследования. Не без основания предполагалось, что эти исследования принесут весьма эффективные плоды. Конкретные заботы о подборе ученых взяли на себя Планк и Нернст.
Макс Планк - гениальный создатель квантовой теории, физик с необычайно широким диапазоном научных интересов и тонкой интуицией, не только первым оценил внутреннюю стройность и красоту теории относительности. Он понял или почувствовал (трудно сказать, превалировала ли здесь логика или интуиция), что теория Эйнштейна надолго определит направление физических исследований, которые принесут неопределимые заранее, но безусловно важные результаты для всех областей науки и культуры. Планк пользовался непререкаемым авторитетом в академических кругах - не только научным, но и моральным. Эйнштейн очень любил этого стройного,
163
суховатого человека, романтическая душа которого раскрывалась, когда он садился за рояль и, быть может, но в меньшей степени, когда он садился за письменный стол, где из-под его пера выходили статьи, исполненные самой романтической преданности науке.
Планка уважали и в официальных кругах. Аристократическое происхождение, органическая приверженность условностям, сдержанные манеры, выправка импонировали офицерско-чиновничьей среде.
Через тридцать с лишним лет после "Искупления Тихо Браге" Макс Брод выпустил роман "Галилей в плену" и отправил его Эйнштейну. В июле 1949 г. он получил письмо, излагавшее, помимо прочего, взгляд Эйнштейна на борьбу Галилея против канонизированных догматов. "Что касается Галилея, я представлял себе его иным. Нельзя сомневаться в том, что он страстно добивался истины - больше, чем кто-либо иной. Но трудно поверить, что зрелый человек видит смысл в воссоединении най
151
денной истины с мыслями поверхностной толпы, запутавшейся в мелочных интересах. Неужели такая задача была для него важной настолько, чтобы отдать ей последние годы жизни... Он без особой нужды отправляется в Рим, чтобы драться с попами и прочими политиканами. Такая картина не отвечает моему представлению о внутренней независимости старого Галилея. Не могу себе представить, чтобы я, например, предпринял бы нечто подобное, чтобы отстаивать теорию относительности. Я бы подумал: истина куда сильнее меня, и мпе бы показалось смешным донкихотством защищать ее мечом, оседлав Росинанта..." [9]
Свойственная Кеплеру погруженность в поиски и созерцание истины была ближе Эйнштейну, чем пламенный общественный темперамент Галилея.
Эйнштейну принадлежит характеристика идей и личности Кеплера, пронизанная ощущением глубокой конгениальности. Эйнштейн читал письма Кеплера, и они произвели на него впечатление, не меньшее, чем классические работы, в которых сформулированы законы движения небесных тел.
"В письмах Кеплера, - говорит Эйнштейн, - мы имеем дело с человеком тонких чувств, всецело и страстно увлеченным поиском пути к более глубокому проникновению в сущность явлений природы, с человеком, который, несмотря на внутренние и внешние трудности, сумел достичь поставленной перед собой возвышенной цели" [10].
9 Seelig, 210-211.
10 Эйнштейн, 4, 324.
Возвышенная цель Кеплера была первым наброском "классического идеала" - она состояла в каузальной картине мироздания. В чем же состояли внешние и внутренние трудности?
Внешние трудности вытекали из несовместимости каузального объяснения с господствующими взглядами. Такая несовместимость по-иному окрашивала внутренний мир Кеплера, чем внутренний мир Галилея. Кеплер не был склонен ни к идейным компромиссам, пи к идейной борьбе. Эйнштейн пишет о Кеплере.
152
"Ни бедность, ни непонимание современниками, довлевшее над всей его жизнью и работой, не смогли сломить его духа. Кроме того, надо учесть, что ему приходилось иметь дело с областью знания, непосредственно задевавшей сторонников религиозных догм. Но он принадлежал к числу тех немногих людей, которые не могут не высказывать открыто своих убеждений по любому вопросу. В то же время он не был одним из тех, кто получает инстинктивное удовлетворение от борьбы с другими, как это было, например, в случае Галилея, чей едкий сарказм и поныне доставляет удовольствие образованному читателю. Кеплер был правоверным протестантом и не делал секрета из того, что он согласен не со всеми установками церкви. Поэтому его считали своего рода умеренным еретиком и соответственно относились к нему.
Здесь будет уместно остановиться на тех внутренних трудностях, которые Кеплеру приходилось преодолевать и о которых я уже упоминал. Понять их не так легко, как трудности внешнего характера. Дело всей его жизни было, по-видимому, тем единственным делом, в котором ему удалось в значительной мере освободиться от тех интеллектуальных традиций, в обстановке которых он был рожден. Это были не только религиозные традиции, основанные на авторитете церкви, но и общие представления о природе, об ограниченных возможностях познания явлений в космосе и в человеческой жизни, а также идеи об относительной ценности мышления и опыта в науке.
Он должен был освобождаться от анимистической, телеологической манеры мышления в научном исследовании. Ему пришлось ясно осознать, что само по себе логико-математическое теоретизирование, каким бы ярким оно ни было, не гарантирует истины и что в естественных на уках самая изящная логическая теория ничего не стоит без сравнения с наиболее точными экспериментами и наблюдениями. Без подобного философского подхода его труд был бы невозможен. Он не говорит об этом ясно, но внутренняя борьба находит свое отражение в его письмах" [11].
11 Эйнштейн, 4, 325-326.
Эйнштейну понятен уход Кеплера с поля общественной борьбы за новые научные идеи (при полном отказе от каких-либо компромиссов!), но Эйнштейн видит также, что у Кеплера, в отличие от Галилея, сохраняются внутренние препятствия для чисто каузального понимания гармонии бытия. Эйнштейну оставалась несколько чуждой
153
активность Галилея в части идейных столкновений, но он понимал ее значение. Для самого Эйнштейна характерна не только кеплеровская погруженность во внутренний мир, не только кеплеровская неспособность к компромиссам, но и свойственная Галилею полная (гораздо более полная, чем у Кеплера) внутренняя свобода от всего, что препятствует каузальному пониманию гармонии мироздания.
Снова и снова приходится писать это слово "гармония" и злоупотреблять музыкальным термином, чтобы охарактеризовать чувства и мысли Эйнштейна: для жизни Эйнштейна наиболее характерно то, что сам он говорил о Нильсе Боре: "высшая музыкальность". Ощущение гармонии мироздания, мечта о гармоничном обществе, впечатление гармонии архитектурных форм города... И, конечно, гармония в прямом смысле - гармония звуков. В этом отношении Прага была источником очень важных для Эйнштейна впечатлений. Звуки органа в католических соборах, хоралы протестантских церквей, скорбные напевы еврейских мелодий, мощное звучание гуситских гимнов - все это сплеталось с народными песнями, с творчеством чешских, русских, немецких композиторов.
Среди общей, довольно безликой массы пражских профессоров были и незаурядные люди. С некоторыми из них Эйнштейн сблизился. Образовалась среда, отвечавшая потребностям Эйнштейна в научном и интеллектуальном общении. Она же отвечала и его музыкальным наклонностям.
Эйнштейн дружил с математиком Георгом Пиком. Близости последнего с Эйнштейном способствовал интерес к физическим проблемам, сохранившийся у Пика с молодости, когда он был ассистентом Маха по экспериментальной физике. Этот пятидесятилетний профессор был, как и Лампа, последователем Маха. Эйнштейн нашел в нем неутомимого оппонента в философских спорах. Кроме того, Эйнштейн в этот период преодолевал особенные трудности, связанные с математическим аппаратом общей теории относительности, и его очень интересовали беседы с Пиком по математическим вопросам. Именно Пик натолкнул Эйнштейна на труды итальянских математиков Риччи и Леви-Чивиты, обогатившие математический арсенал Эйнштейна. Пик играл на скрипке. Он познакомил Эйнштейна с другими любителями музыки, и их музыкальные встречи происходили почти ежедневно.
154
Впоследствии, во время гитлеровской оккупации Чехословакии, Пик был замучен в лагере смерти.
Эйнштейн бывал часто и в доме Морица Винтерница, профессора древней истории, специалиста по санскриту. Разделявшие их профессиональные интересы не мешали оживленным беседам на общие, в частности литературные, темы. Привлекала Эйнштейна и веселая стайка пятерых детей Винтерница, с которыми он подружился. Сюда Эйнштейн приносил и свою скрипку. Ему аккомпанировала двоюродная сестра Винтерница, учительница музыки, очень требовательная исполнительница - Эйнштейн ее называл своим строгим сержантом.
Скромность, доброта, общительность и юмор, большей частью незлобивый, создали Эйнштейну немало друзей. Но, как ни странно, именно эти свойства создавали и врагов. Скромность часто оборачивалась непочтительным отношением к профессорскому званию, шокировавшим гелертерские круги в университете и вне университета. Скромный костюм Эйнштейна (пожалуй, он был более чем скромным) казался бунтом против академической респектабельности. Расскажем, кстати, со слов Филиппа Франка [12] историю принадлежавшего Эйнштейну парадного университетского мундира, который полагалось иметь каждому профессору на случай представления императору. Этот мундир с золотыми галунами и треуголка с перьями были переданы Франку, сменившему Эйнштейна в Праге, потом мундир украшал фигуру и, главное, спасал от пражской зимы бежавшего из России казачьего генерала, разжалобившего жену Франка своим полузамерзшим видом. Затем шпага и треуголка Эйнштейна хранились как реликвия в университетском музее, сока в годы оккупации нацисты публично не сожгли их.
12 Frank, 100.
Многих раздражала доброта и общительность Эйнштейна. Они были направлены на людей различных социальных групп. В университете не могли простить Эйнштейну, что он в одинаковой сердечной манере разговаривает и с коллегами, и с университетскими служителями. И, наконец, наибольшее число врагов приносил Эйнштейну его юмор. Во-первых, он не всегда был беззлобным. Во-вторых, каждая шутка, выходившая за рамки стандартных профессорских острот, казалась подозрительной в глазах строгих ревнителей того смешного жеманства и важничанья, которое Ленин совсем в другое время и совсем в другой связи называл французским словом "pruderie" [13].
13 См.: Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 33, с. 452.
155
В 1911 г. Эйнштейн поехал из Праги в Брюссель на Сольвеевский конгресс. Весьма посредственный ученый и очень крупный инженер Сольве решил сообщить о своих физических идеях конклаву крупнейших физиков мира. В качестве владельца крупных химических предприятии и ревнителя науки он был знаком с немецким химиком и физиком Вальтером Нернстом. Они пришли к мысли собрать в Брюсселе ведущих физиков, обсудить животрепещущие проблемы, обменяться научными достижениями и критически осмыслить спорные положения. Нервет составил список приглашенных, а Сольво взялся финансировать это предприятие: каждому участнику оплачивались путевые расходы, содержание во время пребывания в Брюсселе и выдавалась еще тысяча франков.
В Сольвеевском конгрессе 1911 г. участвовала сравнительно небольшая группа ученых. В их числе были Резер-форд из Англии, Мария Склодовская-Кюри, Пуанкаре, Перрен и Ланжевен из Франции, Планк и Нернет из Германии, Лоренц из Голландии, Эйнштейн и Газенёрль из Австро-Венгрии. Вступительное приветствие Сольве и его сообщение о собственной теории не отняли много времени. Легко примирившийся с тем, что не стал гением, Сольве решил собирать аналогичные конгрессы и впредь; одно время они были наиболее важными регулярными международными встречами физиков.
На Сольвеевском конгрессе 1911 г. проходило оживленное обсуждение теории относительности. Эйнштейн в письме в Цюрих к своему другу доктору Генриху Цангеру говорил, что сущность теории относительности не была понята. В частности, Пуанкаре, по мнению Эйнштейна, несмотря на остроумие своих построений, слабо понимал ситуацию в физике.
Тем не менее конгресс произвел очень сильное впечатление на Эйнштейна. В письме к Цангеру он с особенной теплотой писал о Лоренце: "...Он является чудом интеллигентности и такта. Подлинное живое произведение искусства! По-моему, Лоренц - самый интеллигентный среди всех присутствующих теоретиков..." [14]
156
Впоследствии, в 1928 г., когда Лоренц умер, Эйнштейн произнес над его могилой речь, в которой повторил то же выражение:
"Свою жизнь он до мельчайших подробностей создавал так, как создают драгоценное произведение искусства. Никогда не оставлявшие его доброта, великодушие и чувство справедливости вместе с глубоким, интуитивным пониманием людей и обстановки делали его руководителем всюду, где бы он ни работал. Все с радостью следовали за ним, чувствуя, что он стремится не властвовать над людьми, а служить им. Образ и труды его будут служить на благо и просвещение еще многих поколений" [15].
14 Helle Zeit, 43.
15 Эйнштейн, 4, 95.
Лоренц был близок Эйнштейну не только кругом интересов. Это был человек, для которого "надличное" было самым личным. Когда новые открытия разбили классическую физику, Лоренц говорил, что жалеет, почему он не умер раньше крушения старых устоев. Интересен здесь вовсе не трагический реквием классической физике. Сожаление об ушедших ценностях было, вероятно, не таким уж органическим и сменялось радостным восприятием нового. Интересна здесь эмоциональная глубина впечатлений, полученных при анализе развития науки. Человек, для которого наука в такой степени была основой отношения к жизни, представлял собой действительно "чудо интеллигентности". У Эйнштейна отношение к науке было также очень эмоциональным, но если бы Эйнштейна спросили, не вызывают ли у него перевороты в науке мыслей о собственной жизни и смерти, он ответил бы, вероятно, что такие мысли у него вообще не появляются. Примерно так он отвечал на некоторые аналогичные вопросы. У Эйнштейна "надличное" не только заполняло сознание, но заставляло мысль парить на таких высотах, от куда собственная жизнь и собственная смерть уже казались несущественными.
157
Через год после Сольвеевского конгресса Эйнштейн покинул Прагу и вновь оказался в Цюрихе. В 1912 г. ему предложили занять кафедру теоретической физики в цюрихском Политехникуме, где он когда-то учился. Политехникум федеральное учреждение - был несравним но научному уровню с Цюрихским университетом, подчиненным кантональному управлению. Федеральному правительству Швейцарии удалось уже давно сделать Политехникум одной из лучших высших школ Европы и, в частности, добиться высокого - не ниже, чем в университетах, - уровня преподавания физико-математических дисциплин. Материальная независимость, самостоятельная кафедра, сохранившиеся воспоминания о Цюрихе - может быть, эти мотивы не были решающими для Эйнштейна, но они были решающими для Милевы. Она давно рвалась обратно в Швейцарию.
Уезжая из Праги, Эйнштейн забыл написать заявление в Вену, и его уход остался неоформленным, что очень тревожило каких-то чиновников министерства просвещения. Через несколько лет Эйнштейн узнал об их тревогах и поспешил выполнить все, что требовалось.
В Цюрихе Эйнштейна с нетерпением ждали не только в Политехникуме. Его ждали старые друзья, особенно Марсель Гроссман. Эйнштейн тоже хотел встретиться со старым другом. Он и теперь искал его помощи. Эйнштейн и Гроссман вспомнили, как двенадцать с лишним лет тому назад Гроссман избавлял своего друга от необходимости посещать лекции по математике. Сейчас эта система давала плоды, которые тревожили Эйнштейна. Он знал теперь, что именно ему нужно среди различных разделов математики. Речь шла о проблемах кривизны линий и поверхностей. Пик в Праге указал Эйнштейну на некоторые понятия геометрии, которые могли помочь ему справиться с трудностями при дальнейшем обобщении теории относительности. Но этих указаний было недостаточно. Нужно было применить понятие кривизны не только к линиям и поверхностям, но и к трехмерному пространству и к четырехмерному пространству-времени. Помимо глубины и ясности геометрического мышления, помимо определенных физических задач, подсказывавших выбор математических приемов, для этого требовалась обширная и систематическая математическая подготовка.
Гроссман вступал с Эйнштейном в длительные беседы, вводил его в круг математических приемов, пригодных для решения новой физической задачи. Затем оп уже один углублялся в математические детали проблемы. Работа перемежалась, как в студенческие годы, спорами о значе
158
нии физики и математики. Они оба понимали, что наступил период использования в физике таких разделов математики, которые возникли из потребности согласовать и обосновать "рабочие" разделы. Теперь любая, самая далекая, на первый взгляд, область математики могла оказаться "рабочей", и ограничиваться областями, уже получившими применение в физике, значило оставаться безоружным при разработке новых физических теорий.
Беседы с Гроссманом отражали существенный поворот во взаимоотношениях математики и физики. Мы знаем уже, что Эйнштейн различал в эволюции математики период, когда математика рассматривалась как полуэмпирическая наука, и следующий период, когда она приобрела независимый от физики характер, вызвавший иллюзии априорного или условного происхождения математических положений. Третий период наступил, когда математика, не возвращаясь к примитивному эмпирическому представлению, выявила свою связь с физическим экспериментом, когда эксперименту суждено было решать вопрос о реальном существовании математических построений. Позже мы познакомимся с общей теорией относительности, где эти фразы приобретают более конкретный вид, потому что в общей теории относительности физические процессы в пространстве и времени как раз и рассматриваются как изменения геометрических свойств пространства и времени. Именно об этих проблемах и шла речь в цюрихских беседах Эйнштейна и Гроссмана.
В цюрихском Политехникуме Эйнштейн читал лекции в течение зимнего семестра 1912-1913 гг. (аналитическая механика, термодинамика), летнего семестра 1913 г. (механика сплошных сред, кинетическая теория тепла) и зимнего семестра 1913/14 г. (электричество и магнетизм, геометрическая оптика). Кроме того, он руководил еженедельными коллоквиумами по физике. О них рассказывает Макс Лауэ, который в 1912 г. приехал в Цюрих в качестве экстраординарного профессора.
"Каждую педелю Эйнштейн проводил коллоквиум, на котором сообщалось о новых трудах по физике. Это происходило в Политехникуме, куда приходили и все доценты, а также много студентов-физиков из университета... После коллоквиума Эйнштейн со всеми, кто хотел к нему присоединиться, отправлялся ужинать в "Кронегалле". Теория относительности была в центре дискуссий... Осо
159
бенно оживленными были эти дискуссии летом 1913 г., когда темпераментный Пауль Эренфест посетил Цюрих. Как сейчас вижу перед собой Эйнштейна и Эренфеста в сопровождении целого ряда физиков, поднимающихся на Цюрихскую гору, и слышу ликующий голос Эренфеста: "Я понял"" [16].
16 Seelig, 132.
Общение и дружба с Эренфостом продолжались двадцать лет - до смерти Эренфеста в 1933 г. - и имели большое значение для Эйнштейна. Это был один из крупнейших физиков поколения, столь богатого талантливыми теоретиками, и в то же время человек исключительной скромности, чуткости и доброты. Он был одним из самых близких друзой Эйнштейна, может быть, самым близким среди европейских физиков.
Из Цюриха Эйнштейн осенью 1913 г. ездил в Вену на конгресс естествоиспытателей. Он сделал на этом конгрессе сравнительно популярный (рассчитанный не только на физиков) доклад, посвященный общей теории относительности. Теория еще не была построена, но Эйнштейн высказал общие соображения, которые можно привести ужо здесь, не дожидаясь предстоящего нам знакомства со смыслом общей теории относительности.
Эйнштейн говорил в Вене об этой теории как о новой теории тяготения. Он сравнивает теорию тяготения с теорией электричества в ее развитии. В XVIII в. об электричестве знали только то, что существуют заряды, которые притягивают или отталкивают друг друга обратно пропорционально квадрату расстояния. В области учения о тяготении мы знаем, в сущности, нечто аналогичное этому - закон взаимодействия тяжелых тел и только. Но учение об электричестве за полтора века подошло уже к понятию электромагнитного поля. Пора было перейти к более сложным представлениям и в учении о тяготении.
Речь идет, таким образом, о том, чтобы рассматривать тяготение как некоторую характеристику пространства. Эйнштейн приближался в эти годы к представлению о тяготении как об особом геометрическом свойстве пространства... Не следует, однако, забегать вперед и называть уже сейчас геометрическое свойство пространства, которое Эйнштейн отождествил с тяготением.
160
Во время пребывания в Вене Эйнштейн посетил Эрнста Маха, который жил в окрестностях Вены. Маху исполнилось 75 лет, он был разбит параличом. Эйнштейн увидел старика с всклокоченной бородой, с добродушным и хитроватым выражением лица. Франк, описывая эту встречу, отмечает, что Мах напоминал старого крестьянина из славянской страны... [17]
Содержание разговора с Махом Эйнштейн вспоминал в 1955 г. в беседе с Бернардом Коэном. По-видимому, спор шел в основном о существовании молекул и атомов [18].
17 См.: Frank, 104.
18 См.: Cohen В. An interview with Einstein. - "Scientific American", July 1955, v. 193, p. 69-73.
Немного позже, после изложения общей теории относительности, нам станет яснее, каким колоссальным интеллектуальным напряжением были отмечены годы ее разработки. У всех встречавших Эйнштейна оставалось впечатление почти непрерывной работы мысли у него, работы не прекращающейся и во время бесед с друзьями, и в семейном кругу.
Семейная жизнь Эйнштейна между тем шла к неизбежному финалу: Эйнштейн и Милева Марич становились все более далекими.
Берлин
...Я имею в виду свою склонность к долгому покою и тихим размышлениям, страстную и врожденную любовь к миру, к чуждым войне занятиям...
Нума Помпилий (Плутарх. "Сравнительные жизнеописания")
Революция в науке и в технике, произведенная электричеством, во многих отношениях была подготовкой и репетицией происшедшей на полвека позже атомной революции. В начале столетия возникали новые отрасли техники (такие, как радиотехника, рентгенотехника, применение вакуумных электротехнических приборов для преобразования тока и т.д.), в которых физический эксперимент стал необходимым и постоянным условием производства. Крупные электротехнические фирмы первыми были вынуждены создавать физические лаборатории, где велись исследования без заранее сформулированной прикладной задачи. В технике все большее значение начали приобретать наряду с ожидаемыми результатами неожиданные результаты исследований. Ограничиться прикладными, заранее сформулированными задачами значило закрыть путь к принципиально новым, выходившим за рамки известного практическим открытиям. Поэтому General Electric Company пригласила выдающегося электрофизика Карла Штейнмеца заведовать ее лабораториями с правом заниматься чем угодно, лишь бы все чаемые и нечаянные плоды доставались фирме. Такие случаи встречались все чаще. Создавались институты, в которых сосредоточивалась теоретическая мысль, становившаяся все более частым источником принципиально новых тенденций технического прогресса. Такими институтами оказывались в зависимости от условий и традиций университетские кафедры, лаборатории высшей технической школы, учреждения, входившие в состав академий наук и научных обществ, а в США частные институты.
162
Появлялись и специальные государственные или созданные на частные средства по инициативе правительств научные учреждения, в которых теоретические исследования должны были принести несомненный, но заранее не могущий быть определимым практический эффект. Германская империя, стремившаяся вырвать у Англии первенство в научно-техническом и промышленном развитии и пресловутым "бронированным кулаком" переделить рынки, источники сырья и сферы вывоза капитала, особенно энергично хотела бросить на чашу весов промышленного и военного соперничества реальную силу теоретической мысли.
Финансовая олигархия сочувственно отнеслась к замыслу германского императора, объявившего о создании общества и института, которым будет присвоено имя коронованного инициатора. "Общество кайзера Вильгельма" должно было состоять из банкиров и промышленников, финансирующих институт. Каждому из них присваивались звание сенатора, специальная мантия и право участвовать в торжественных обедах в присутствии кайзера. Кто из верноподданных мог устоять против подобной перспективы?
Институт кайзера Вильгельма проектировался в составе наиболее крупных ученых, со сравнительно большим жалованием, без педагогических обязанностей, с правом вести любые индивидуальные исследования. Не без основания предполагалось, что эти исследования принесут весьма эффективные плоды. Конкретные заботы о подборе ученых взяли на себя Планк и Нернст.
Макс Планк - гениальный создатель квантовой теории, физик с необычайно широким диапазоном научных интересов и тонкой интуицией, не только первым оценил внутреннюю стройность и красоту теории относительности. Он понял или почувствовал (трудно сказать, превалировала ли здесь логика или интуиция), что теория Эйнштейна надолго определит направление физических исследований, которые принесут неопределимые заранее, но безусловно важные результаты для всех областей науки и культуры. Планк пользовался непререкаемым авторитетом в академических кругах - не только научным, но и моральным. Эйнштейн очень любил этого стройного,
163
суховатого человека, романтическая душа которого раскрывалась, когда он садился за рояль и, быть может, но в меньшей степени, когда он садился за письменный стол, где из-под его пера выходили статьи, исполненные самой романтической преданности науке.
Планка уважали и в официальных кругах. Аристократическое происхождение, органическая приверженность условностям, сдержанные манеры, выправка импонировали офицерско-чиновничьей среде.