Эксперимент, Теория, Практика. Статьи, Выступления - Пётр Капица

В связи с этим мне вспоминается беседа с Горайсом Лэмбом, в которой он рассказал мне, как он слушал лекции Максвелла. Он говорил, что Максвелл не был блестящим лектором, он обычно приходил на лекции без записок и при выводе формул на доске часто ошибался и сбивался. Вот по тому, как Максвелл искал и поправлял свои ошибки, Лэмб научился большему, чем из любой прочитанной им книги. Самым ценным в лекциях Максвелла для Лэмба были его ошибки. Несомненно, ошибки гениального человека так же поучительны, как и его достижения.

Когда я был в Кембридже, Резерфорд уже сам не экспериментировал, он ставил свои опыты преимущественно с Чадвиком и Эллисом, но всегда принимал в них активное участие. Построение прибора технически осуществлял его лаборант, тогда это был Кроу, с которым он обращался довольно сурово. Но я наблюдал, как он сам, несмотря на легкое дрожание рук, довольно легко обращался с тонкостенными стеклянными трубочками, наполненными эманацией радия.

Хотя опыты Резерфорда вам всем хорошо известны, я не могу все же не сказать несколько слов о них. Конечно, самое привлекательное в них — это ясность в постановке задачи, простота и прямолинейность методического подхода к ее решению. Мой долголетний опыт как экспериментатора показал, что лучший способ правильно оценить ученого, как начинающего, так и полностью развившегося, — это по его естественному стремлению к умению при постановке опыта искать простое решение. К Резерфорду полностью применимо замечательное изречение неизвестного автора: «La simplicite c'est la plus grande sagesse» [ 9 ]. Мне хочется также вспомнить удивительно правильное и глубокое высказывание украинского философа Григория Сковороды. Он был крестьянского происхождения и жил во второй половине XVIII века. Он писал очень интересно, но, по всей вероятности, в Англии он неизвестен. Так вот, он примерно сказал следующее: «Мы должны быть благодарны богу, что он создал мир так, что все простое правда, а все сложное неправда».

Все наиболее красивые и простые опыты Резерфорда сводились к изучению законов рассеяния при ядерных столкновениях. Методика наблюдения сцинтилляций и счетчики были разработаны им совместно с Гейгером в 1908 г. Прошло более полустолетия, и этот метод вместе с камерой Вильсона, созданной в то же время, остаются основными методами для изучения ядра и ядерных процессов. Теперь только прибавляют оптические и резонансные методы определения ядерных моментов, но по существу вся ядерная физика не располагает большими методическими возможностями, чем те, которые были использованы во времена Резерфорда и которые в основном все были найдены им и его сотрудниками.

Современное развитие ядерной физики происходит не в результате возникновения новых методических возможностей изучения ядерных процессов, а благодаря возможности изучения столкновения ядер большого количества различных элементов. Эти столкновения изучаются теперь при больших энергиях главным образом благодаря построению мощных ускорителей. Но и в наши дни ключом к познанию ядра атома остается метод, фундаментальное значение которого впервые было понято Резерфордом, — это изучение процессов соударения ядер. Как говорил Резерфорд: «Smash the atom» [ 10 ].

Но изучение ядерных процессов при столкновении таит в себе по сей день одну большую слабость — это необходимость статистического метода обработки результатов. Хорошо известно, что нужна большая осторожность, чтобы при ограниченном числе статистических данных вывести из них общую закономерность. Как-то, говоря о применении статистики, кто-то сказал: «Существует три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика». Правда, это было сказано о статистике общественных процессов, но до известной степени это может относиться к применению статистики в физике. Ни в одной области физики не было сделано столько грубейших ошибок и ложных открытий, как при обработке статистических данных, полученных в результате ядерных столкновений. До сих пор почти ежегодно продолжают происходить открытия новых частиц элементов и резонансных уровней, которые потом оказываются ошибочными.

Резерфорд хорошо знал, какая опасность таится в необъективности интерпретации экспериментальных данных, имеющих статистический характер, когда ученому хочется получить желаемый результат. Обработку статистических данных он проводил очень осторожно; интересен метод, который он применял. Счет сцинтилляций проводили обычно студенты, которые не знали, в чем заключается опыт. Кривые по полученным точкам проводили люди, которые не знали, что должно было получиться. Насколько мне помнится, Резерфорд и его ученики не сделали ни одного ошибочного открытия, в то время как их было немало в других лабораториях. В мое время строгим судьей и очень критическим при обработке статистических результатов Резерфорд считал Чадвика.

Я не работал совместно с Резерфордом, поэтому не видел его работающим в лаборатории. Но я знаю, что до конца жизни он неизменно уделял много времени и сил своей научной работе. Пожалуй, не меньше внимания и сил он отдавал руководству молодежью, которая тогда работала в Кавендишской лаборатории. Детальное руководство работами он обычно передавал одному из своих старших сотрудников, большей частью это был Чадвик, но он всегда сам интересовался как выбором научной тематики, так и методическим подходом к решению поставленных задач.

Пока работающий не начинал получать конкретных результатов, он мало обращал внимания на работу. Мелочной опекой он не занимался. Он часто приходил к нам в лабораторию на короткое время и неизменно делал замечание вроде: «Что вы тут все время топчетесь на одном месте, когда же будут результаты?» Когда я только начал работать в Кавендишской лаборатории, такие замечания на меня производили очень сильное впечатление, в особенности потому, что они делались громким голосом и с суровым выражением лица. Впоследствии я убедился, что это были просто автоматические высказывания; Резерфорд делал их, видимо, по привычке, он унаследовал эту привычку от новозеландских фермеров, которые, приходя на поля, считали необходимым парой «добрых» слов подбодрить работающих на полях батраков. Что это было действительно так, меня убедил следующий случай, уже происшедший после нескольких лет работы в Кавендишской лаборатории. Как-то надо было пробить капитальную стену, проложить проводку для какого-то эксперимента. Работа была срочная, но случилось так, что в то время была забастовка строительных рабочих и найти каменщика было исключительно трудно. Наконец это удалось. Он взялся сделать работу, но через некоторое время пришел и заявил, что отказывается здесь дальше работать. Когда его спросили почему, то он ответил, что мимо него раза два проходил джентльмен и оба раза спрашивал его, когда же он возьмется за дело по-настоящему и закончит работу. Эти замечания его сильно обидели. Когда его спросили, кто же был этот джентльмен, то по описанию с несомненностью выяснилось, что это был Резерфорд. Когда Резерфорда упрекнули и обратили его внимание на то, что в такое время надо деликатно обращаться со строительными рабочими, к нашему изумлению, Резерфорд отрицал, что он вообще что-либо говорил каменщику. Очевидно, когда он понукал нас за безделье в лаборатории, он это тоже делал автоматически, бессознательно. Это был у него условный рефлекс.

Самое замечательное качество Резерфорда как учителя было его умение направить работу, поддержать начинание ученого, правильно оценить полученные результаты. Самое большое, что он ценил в учениках, — это самостоятельность мышления, инициативу, индивидуальность. При этом надо сказать, что Резерфорд применял все возможное для того, чтобы выявить в человеке его индивидуальность. Я помню, еще в начале моей работы в Кембридже я как-то сказал Резерфорду: «У нас работает X, он работает над безнадежной идеей и напрасно тратит время, приборы и прочее». «Я знаю, — ответил Резерфорд, — что он работает над безнадежной проблемой, но зато эта проблема его собственная, и если работа у него не выйдет, то она научит его самостоятельно мыслить и приведет к другой проблеме, которая уже будет иметь экспериментальное решение». Так оно потом и оказалось. Он многим готов был пожертвовать, чтобы только воспитать в человеке независимость и оригинальность мышления, и, если они проявлялись, он окружал его заботой и поощрял его работу.

Как пример умения Резерфорда верно направлять работу своих учеников приведу историю большого открытия, сделанного Мозли. Ее мне рассказал Резерфорд. В 1912 году Мозли работал у Резерфорда в Манчестере. Это был очень молодой человек, но Резерфорд мне говорил о нем как о своем лучшем ученике. Мозли сразу же сделал небольшую, но хорошую работу, после чего пришел к Резерфорду и рассказал о трех возможных темах работ, которые он хотел бы делать. Одна из них была как раз та классическая работа, которая сделала имя Мозли всемирно известным: установление зависимости длины волны рентгеновских лучей атома от положения его в периодической системе. Резерфорд отметил, что считает эту тему самой важной, и посоветовал Мозли приняться именно за нее. Резерфорд не ошибся — работа оказалась исключительно важной, но Резерфорд всегда отмечал, что идея принадлежала Мозли.