Накануне лекции 24 ноября на Фестивале лекций «#ЗНАТЬ» мы побеседовали с выдающимся российским математиком, академиком РАН Людвигом Дмитриевичем Фаддеевым. Как отметил в комментарии «Полит.ру» Станислав Смирнов, «Людвиг Дмитриевич – выдающийся математик и выдающийся физик. В наше время специализации редко встретишь ученого, оказавшего столь значительное влияние на две науки. Кроме того, он внес огромный вклад в развитие ленинградской-петербургской математической школы».
Расскажите, пожалуйста, о чем пойдет речь на вашей лекции?
Один из основных интересов моей научной жизни – это квантовая теория поля. Я ей занимаюсь более-менее всю жизнь, хотя у меня есть публикации и в других областях, по самым разным направлениям математической физики. Квантовая теория поля определяет мою идеологию с ранних лет. Я учился на физическом факультете Ленинградского университета. Тогда как раз только начала оформляться современная квантовая электродинамика, появились книги Ахиезера-Берестецкого (ред. Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б. Квантовая электродинамика), переводы американских статей, организованные Д. Д. Иваненко. И мы студенты их читали.
Мой научный руководитель Ольга Александровна Ладыженская получила книгу знаменитого ученика Гильберта – Курта Фридрихса из Нью-Йоркского университета, которая называлась «Математические аспекты квантовой теории поля». И у меня появилась мечта что-то сделать в этой области. Но я не хотел делать то, что делают остальные. Не хотел считать диаграммы, эффекты. Можно понять, что это такое, но этим заниматься не интересно. Там чистые вычисления. Мне хотелось заниматься чем-то концептуальным. Поэтому надо было найти разумную модель теории поля.
В этот момент, в середине 50-ых годов (это было уже после успеха квантовой электродинамики конца 40-ых годов, о котором я расскажу на лекции) в этой области царило полное разочарование, источником которого в основном был Л. Д. Ландау. Я об этом расскажу. И квантовой теорией поля многие перестали заниматься.
И случайным образом я вышел на модель теории поля, которая была абсолютно не физической, но красивой. Сейчас она называется теорией Янга-Миллса, поля Янга-Миллса – калибровочные поля. В современной Стандартной модели они – главный объект. Тогда эта модель казалась очень странной. А теперь благодаря калибровочным полям теория поля вновь возродилась.
В ходе лекции я расскажу, какие перспективы в этой области нас ждут в дальнейшем. Я хотел бы рассказать о борьбе между определенной цензурой физического смысла и красотой математической интуиции. В данном случае победила математическая интуиция. В этом состоит поучительность этой истории.
Вы себя считаете математиком или физиком?
Я и то, и другое. Я учился на физфаке Ленинградского Университета, где было очень хорошее преподавание математики. Лекции нам читали собственные профессора. На факультете была своя кафедра математики, гораздо более приближенная к вопросам физики. Я ее окончил, я был самым первым дипломантом на этой кафедре.
У Владимира Игоревича Арнольда было знаменитое высказывание, что математика – есть часть физики. Как вы к этому относитесь?
Дима очень любил высказывать парадоксальные вещи, но в данном случае, конечно, это не так. Мы с ним много разговаривали на эту тему, он был чуть-чуть меня моложе. Он не любил квантовую теорию и придерживался Эйнштейновско-Колмогоровской линии, согласно которой классическая механика – это «чистая» вещь, а квантовая механика – «грязная». Что, конечно, совсем неправильно. Под конец жизни, я думаю, что убедил его в этом, но это было непросто.
Я был «квантовым» с самого начала, с середины 50-ых годов. Еще я могу назвать имена Вити Маслова, Алика Березина и Боба Минлоса. Мы вчетвером занимались математикой в квантовой механике. А с Арнольдом мы ругались. Новиков присоединился к исследованиям в этой области гораздо позже. Я вообще могу похвастаться тем, что я был первым квантовым математическим физиком в России. Серж Новиков занимался топологией, Дима Арнольд и Яша Синай – динамическими системами, а Юра Манин — алгеброй. Но теперь все они называют себя математическими физиками.
Я называю их всех первыми именами, поскольку мы были на «ты».
Вы естественным образом объединяете в себе математику и физику?
Стараюсь. Конечно, современная физика, как наиболее продвинутая фундаментальная естественная наука, уже не может обходиться без математики. Математика – её язык. Я много раз говорил о том, что математика – это шестое чувство физики. Это действительно так. Вы не можете сказать, что такое электрон в электростатическом поле атомного ядра без решения уравнения Шредингера.
Слышала мнение, что математиков мало учат хорошей физике. Или эта проблема сейчас уже устранена?
Это очень по-разному. Меня в свое время пригласили на математический факультет нашего университета, и я там в 1968-1973 годах прочел курс квантовой механики для студентов-математиков. Сейчас на основе этих лекций издан учебник, недавно он переведен на английский. А потом меня оттуда выгнали.
Когда вы думали о том, куда пойти, кем быть, был ли выбор, стать математиком или физиком? Почему вы вообще решили стать ученым?
Стать ученым, это было совершенно очевидно. Я родился в ученой семье, все мои родственники и их знакомые – были учеными. Я другой жизни не знал. Хотя меня планировали сделать музыкантом. Моя мама мечтала, что я стану дирижером. Но это не вышло, потому что началась война, мне было 7 лет и я не смог получить вовремя профессиональное образование (Л.Д. Фаддеев родился 23 марта 1934 года).
Вы хотели быть дирижером?
Я не то, чтобы хотел, мне было сказано, что я буду заниматься музыкой. У меня отец – замечательный алгебраист и профессиональный пианист. Так что музыка в семье была всё время.
Вы сейчас играете?
Нет, мало играю. Даже последние пару лет не садился за рояль. Сейчас брошу работу, буду снова играть (смеется). А так, у меня дома замечательная музыкальная система, и я музыку знаю хорошо.
Когда вы сидите в концертном зале, то можете различить отдельные партии инструментов? Различаете, как скрипка играет?
Нет, меня это не очень интересует, мне скорее интересует весь ансамбль. Но как говорится по шести нотам смогу угадать мелодию.
А нотную грамоту знаете?
Да, у меня были уроки сольфеджио. Я должен был играть с отцом фортепианные переложения симфоний в четыре руки, поэтому я читаю с листа.
Будущий директор ЦЕРНа Фабиола Джанотти – не только прекрасный физик, но профессиональный пианист, и она говорит, что ей музыка очень помогает в работе.
Я эту фамилию слышал, но с ней не знаком. Среди ученых было очень много музыкантов. Еще в начале 30-ых годов, когда к нам бежало много немцев из Германии, знаменитый ученик Гильберта, геометр Стефан Кон-Фоссен (Stefan Cohn-Vossen) соревновался с моим отцом, кто быстрее сыграет «Крейслериану» Шумана.
Возвращаясь к выбору вашей профессии, были ли у вас проблемы выбора между математикой и физикой?
Нет. Тут было совершенно очевидно. Я решил, что если мой отец профессор на математическом факультете, то я туда не иду.
А почему? Вы не хотели протекции?
Я хотел делать то, что я сам хочу. А еще на меня большое впечатление произвел следующий случай. В 1943 году отец сделал очень большой прорыв в алгебре, который заложил основы гомологической алгебры. Так что он залуженно считается одним из ее создателей. В США ими были С. Маклейн и С. Эйленберг. И вот он ходит такой веселый, возбужденный. «Я что-то придумал!» «А что придумал?» «Это сложно понять». «А сколько народу в мире поймет?» «Ну, человек 5». И мне показалось, что это мало.
Я с класса 7 знал, что иду на физический факультет. Не было трудностей выбора, для меня этот путь был совершенно естественным.
У вас была какая-то особая школа? Сильная?
У нас была хорошая школа, но она не была физико-математической. Вообще тогда практически не было специализированных школ. Но это была школа с традициями. Когда я рассуждаю о нашем образовании, то удивляюсь, что одним из парадоксов советской власти было то, что в мое время у нас сохранилась классическая, немецко-французская система образования. Ее почти убили в начале 30х годов, но уже перед войной восстановили. У нас были хорошие учителя, частично дореволюционные. Так что была нормальная, требовательная школа. А сейчас же нельзя с учеников особенно требовать, у нас еще можно, а в Скандинавии вообще нельзя.
Когда вы учились в университете, кого можете назвать своими учителями? Кто на вас сильнее всего повлиял?
У меня была одна учительница – Ольга Александровна Ладыженская.
Можете о ней несколько слов сказать?
Замечательная женщина, она появилась у нас в Петербурге довольно молоденькой. Порой говорили, что у нее был стервозный характер, поэтому некоторые профессора ее не любили. В конце концов, ее приютил на физическом факультете Владимир Иванович Смирнов. Она пришла нам читать лекции на третьем курсе. Все на нее смотрели с восхищением.
Она организовала студенческий семинар, на котором решила изучыть уже упомянутую книгу Фридрихса. Но она ее не выучила, а я выучил. Прежде всего, я ей благодарен в том, что она хорошо учила методике научной работы. С другой стороны, она не заставляла меня заниматься тем, чем она занималась. Она дала мне полную свободу. И я много занимался самообразованием, ходил в библиотеку, читал статьи и даже писал их конспекты, учился сам.