В начале мая 2010 г. в Санкт-Петербурге побывал лауреат Нобелевской премии по физике за 1999 г., профессор Утрехтского университета (Нидерланды) Герард 'т Хофт (Gerard ‘t Hooft). 6 мая он выступил с научным докладом в Санкт-Петербургском отделении Математического института РАН (ПОМИ РАН). Мы попросили докт. физ-.мат. наук, известного российского физика Дмитрия Дьяконова, показывавшего 'т Хоофту город на Неве и обсуждавшего с ним научные проблемы, задать своему коллеге несколько наших, более простых вопросов.
* * *
В начале интервью предлагаем вашему вниманию короткую справку о профессоре Г ‘т Хофте, подготовленную Дм. Дьяконовым специально для «Полит.ру». Сам Дм. Дьяконов 10 июня 2010 г. выступит с публичной лекцией в Политехническом музее по теме: «Кварки, или Откуда берётся масса».
Gerard ‘t Hooft (произносится ‘Керарт эт Хофт), 1946 года рождения – знаменитый нидерландский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии 1999 г. «за прояснение квантовой структуры электрослабых взаимодействий» (совместно с М. Вельтманом).
Эта работа была выполнена в 1971-72 гг., когда ‘т Хофт был аспирантом Вельтмана в университете г. Утрехта, хотя именно молодой ‘т Хофт был несомненным лидером в этой связке. Нобелевская премия была присуждена за его PhD (кандидатскую) диссертацию!
Суть работы состояла в том, что была разработана оригинальная техника вычислений квантовых эффектов в калибровочной теории Янга – Миллса со спонтанно нарушенной симметрией и показано, что эта теория обладает всеми «хорошими» свойствами, присущими, например, квантовой электродинамике. В то же время единая квантовая теория электромагнитных и слабых взаимодействий только зарождалась, так что работа ‘т Хофта и Вельтмана первоначально имела несколько абстрактный характер.
Однако через пару лет стало ясно, что объединённая теория «электрослабых» взаимодействий, как их назвали, правильно описывает реальность. Как важная составная часть она вошла в так называемую стандартную модель элементарных частиц, полностью господствующую и поныне. Благодаря работе ‘т Хофта и Вельтмана мы умеем вычислять тонкие квантовые эффекты в этой теории, которые успешно сравниваются с прецизионными экспериментальными измерениями.
Следует сказать, что в этих статьях 1971-72 гг. ‘т Хофт и Вельтман в значительной мере опирались на уже опубликованные работы Л.Д.Фаддеева и В.Н.Попова по квантованию теории Янга – Миллса, и можно только разводить руками, почему Фаддеев не получил Нобелевской премии хотя бы вместе с ними (В.Н.Попов погиб в 1994 г.).
Хотя описанной работы ‘т Хофта вполне достаточно для бессмертия, ему принадлежит ещё много других замечательных идей и результатов. Одновременно с А.М.Поляковым он нашёл решение уравнений Янга – Миллса, отвечающее монополю – нелинейной конфигурации поля, несущий магнитный заряд. Он детально исследовал другие нелинейные флуктуации поля, названные им инстантонами, обнаружил очень нетривиальное наведённое ими взаимодействие между кварками, названное его именем.
И то, и другое играет сегодня важную роль в теории сильных или ядерных взаимодействий. ‘т Хофт предложил влиятельные идеи, как можно объяснить невылетание кварков, хотя количественная теория этого поразительного явления природы пока отсутствует. Наконец, он автор так называемого голографического принципа, широко используемого сегодня в теории струны и в попытках создать непротиворечивую теорию квантовой гравитации, которой ‘т Хофт также успешно занимался.
Отличительная черта трудов ‘т Хофта – кристальная чёткость сложных математических выводов и одновременно абсолютно ясная физическая картина, которая за этим стоит. Поэтому и лектор он блестящий, и собеседник интересный. Как истинный физик, он пытается понять всё, что встречается на пути – почему на севере стволы деревьев закручены, или что заставляет молнию изгибаться во время разряда…
* * *
– Были ли у вас колебания при выборе профессии? Если да, то какие были альтернативы? Оглядываясь назад, можете ли сейчас сказать, какая была тогда ваша мотивация?
– Никаких колебаний. Я всегда хотел стать ученым, даже в совсем юном возрасте. Точнее, вначале я хотел быть изобретателем: придумывать новые принципы полета и тому подобное. Но чтобы стать изобретателем, надо понимать физику, а чтобы понимать физику, надо знать математику. Мне всегда нравилась математика.
– Была ли какая-то книжка, научная или популярная, которая серьезно повлияла на вас?
– Таких было несколько. Когда мне дали приз за математическую олимпиаду, это была книга Джорджа Пойа про «правдоподобные рассуждения» [1]. Мне она страшно понравилась. Потом было несколько научно-популярных книг. Я пытался читать учебник Давыдова по квантовой механике [2], но эта книга была тогда для меня трудновата.
– Что для вас как ученого самое важное: быть первооткрывателем, добиться полного понимания в какой-то проблеме, получить одобрение коллег или что-то другое?
– Да, добраться до сердцевины проблемы очень важно. Я всегда спрашиваю себя, нельзя ли улучшить мой подход к проблеме. А что скажут мои критически настроенные коллеги?
– Понимали ли вы, что ваша работа заслуживает Нобелевской премии [3]? Была ли премия сюрпризом?
– И да, и нет. Мне всегда казалось, что я сделал что-то важное, а потом были слухи, что мне должны дать премию. Но потом я заметил, что некоторые коллеги сходят с ума от зависти каждый раз, когда выяснялось, что в этом году Нобелевская премия опять достается не им. Мне не хотелось быть похожим на них, и я выкинул это из головы. Так что это было сюрпризом.
– Номинировали ли вы кого-нибудь на Нобелевскую премию после того, как сами получили ее? Если да, то получил ли этот человек премию?
– Да, номинировал, но это пока не публичная информация. Подождите 50 лет.
– Думаете ли вы, что Великое Объединение всех фундаментальных взаимодействий в природе будет получено в обозримое время?
– Я думаю, что это возможно, но сомневаюсь, что это произойдет быстро. Сегодняшние теории довольно далеки от единой картины мира, не нужно обманываться тем, что говорят некоторые мои друзья. Теория струн имеет правильные ингредиенты для вывода новой фундаментальной теории, но там очень многого недостает. Я не ставлю на теорию струн.
– Познаваем ли физический мир? Или всегда останутся вопросы, на которые люди не смогут ответить научными методами?
– Вопросы всегда будут оставаться, и, конечно, есть много вопросов, на которые нельзя будет ответить научными методами, просто потому что эти вопросы – ненаучные. Но будут и научные вопросы, на которые никогда не ответить. Где находится ближайшая планета с разумной жизнью? Какой сверхпроводник имеет самую высокую температуру? Нет гарантии, что на подобные вопросы будут ответы. Может да, а может нет.
– Не могли бы вы назвать российских ученых, нынешних или из прошлого, которые, на ваш взгляд, принадлежат к мировой научной элите?
– Разумеется, таких много. Пожалуй, Ландау наиболее знаменитый, но есть Гамов, Черенков, Сахаров, Зельдович, Поляков, Фаддеев, Мигдал, Славнов, Фрадкин, – называю только в своей области, а есть много других в других областях, такие как Менделеев, Павлов, Боголюбов, и я никак не могу даже претендовать на полноту.
Есть множество других, среди которых есть лауреаты Нобелевской премии, как вы наверняка знаете. На самом деле, Россия многие годы очень заметно присутствует в науке.
8 мая 2010 г., Санкт-Петербург. Фотографии Татьяны Дьяконовой, 8 мая 2010 г.
Публикуется совместно с газетой «Троицким вариантом - Наука». Перевод с английского Дмитрия Дьяконова. В подготовке вопросов участвовала Наталия Демина. В подготовке материала принял участие Максим Борисов.
Примечания:
[1] Джордж Пойа (George Polya), «Математика и правдоподобные рассуждения». Пер. с английского И.А. Вайнштейна под редакцией С.А. Яновской. М., Наука, 1975 – http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/polya/rassuzhdenija.htm
[2] А.С. Давыдов, «Квантовая механика». М.: Наука, 1973 (2-е изд.) – http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Davydov1973ru.djvu (в формате djvu).
[3] Страница Нобелевской премии по физике 1999 г.: Нобелевская лекция, автобиография лауреатов
