Черные дыры и молодые вселенные

Мои результаты никогда не поднимались выше средних. (В этом классе учились очень способные ребята.) Мои классные работы отличались неряшливостью, а почерк приводил учителей в отчаяние. Однако мои школьные товарищи прозвали меня Эйнштейном. Возможно, они видели, что я способен на нечто большее. Когда мне было двенадцать лет, двое моих друзей заключили из-за меня пари на кулек конфет. Один из них утверждал, что из меня никогда ничего не выйдет. Мне до сих пор неизвестно, чем закончился этот спор и кто из них выиграл.

У меня было шесть или семь близких друзей. С большинством из них я и сейчас поддерживаю контакт. Мы часами говорили и спорили обо всем на свете, начиная от радиоуправляемых моделей до религии, парапсихологии и физики. Мы обсуждали и проблему возникновения Вселенной, дискутируя о том, могла ли она возникнуть сама собой или потребовался Бог, чтобы ее создать и заставить функционировать. Я уже слышал о том, что свет от далеких галактик смещен к красному концу спектра и что это является свидетельством расширения Вселенной. (Смещение в голубую сторону означало бы, что она сжимается.) Но я был убежден, что имеется другая, не божественная причина красного смещения. Возможно, по дороге к нам свет просто устал и из-за этого покраснел. Вечная и неменяющаяся Вселенная выглядела намного более естественной. Только спустя пару лет после начала работы над диссертацией я понял, что заблуждался.

За два года до окончания школы я решил более углубленно изучать математику и физику. На это меня вдохновил мистер Тата (Tahta), учитель математики, а в школе как раз открыли новый класс, который стал классной комнатой для занятий математикой. Но отец мой был против этого. Он считал, что математик не сможет найти для себя никакой другой работы, кроме преподавательской. Он бы предпочел, чтобы я занялся медициной, но я не выказывал никакого интереса к биологии, находя ее слишком описательной и недостаточно фундаментальной. Кроме того, биология довольно низко котировалась в школе. Самые способные ребята занимались математикой и физикой, все остальные шли в биологию. Мой отец понимал, что я не буду заниматься биологией, но всячески пытался увлечь меня химией, не возражая против небольших отклонений в математику. Он считал, что таким образом оставляет мне возможность выбора. Сейчас я профессор математики, однако никакого формального математического образования я не знал с тех пор, как в возрасте семнадцати лет окончил школу в Сент-Олбансе. В дальнейшем мне постоянно приходилось пополнять свои знания в этой области. Мне доводилось курировать выпускников Кембриджа, которых я опережал всего лишь на неделю в своих математических познаниях.

Мой отец занимался изучением тропических болезней и часто приводил меня в свою лабораторию в Милл-Хилле. Мне нравились эти поездки, особенно я любил поглядеть в микроскоп. Он, бывало, пускал меня в инсектарий, где содержались москиты, зараженные тропическими болезнями. Это пугало меня, потому что все время казалось, что некоторые москиты вырвались на свободу. Отец мой был очень трудолюбив и увлечен своими исследованиями. У него был один комплекс: его постоянно подтачивало чувство, что другие люди, наделенные гораздо меньшими способностями, добились гораздо большего за счет своего происхождения и связей. Он предостерегал меня от таких людей. Но физика, по моему убеждению, это не медицина. Здесь не важно, какую школу ты окончил и с кем из сильных мира сего ты знаком. Здесь важно то, что ты реально делаешь.

Меня всегда интересовало, как устроена та или иная вещь, и я частенько разбирал различные устройства на составные части, чтобы посмотреть, как они работают. А вот со сборкой часто возникали проблемы. Мои практические способности часто отставали от моих теоретических запросов. Отец поощрял мои занятия математикой и иногда даже играл роль учителя до тех пор, пока мой уровень математических знаний не превзошел его уровень. В моей голове скапливалось все больше знаний, и кроме прочего, мой отец серьезно занимался наукой, а потому было само собой разумеющимся, что и мне предстоит посвятить себя научным исследованиям. В детстве я не делал особых различий между областями науки. Но к четырнадцати годам я понял, что хочу заниматься именно физикой, потому что она представлялась мне самой фундаментальной наукой. И это несмотря на то, что физика была самым скучным предметом в школе из-за ее простоты и очевидности. Другое дело – химия. Тут все было гораздо веселее: то что-нибудь вспыхнет, то взорвется. Но физика и астрономия давали надежду понять, откуда мы пришли сюда и зачем мы здесь находимся. Я мечтал взором своего разума пронзить глубины Вселенной. Может быть, я слегка и продвинулся на этом пути. Но остается еще много такого, что я хотел бы узнать.

Глава вторая Оксфорд и Кембридж

Мой отец очень хотел, чтобы я поступил в Оксфорд или Кембридж. Сам он окончил Университетский колледж в Оксфорде и полагал, что мне следует стремиться именно туда, потому что у меня куда больше шансов попасть в это, без сомнения, престижное учебное заведение, чем поступить в Кембридж. В то время Университетский колледж не выделял стипендии студентам-математикам, и это была еще одна причина, по которой отец упорно подталкивал меня к выбору химического факультета: я скорее добился бы стипендии как студент-естественник.

Вся семья в это время уехала на год в Индию, а я остался дома, чтобы сдать экзамены на аттестат зрелости и вступительные в университет. Директор моей школы считал, что я еще слишком юн для Оксфорда. Однако в марте 1959 года вместе с двумя другими мальчиками из старших классов я отправился в этот университетский городок, чтобы добиться своей цели – стипендии. Я был уверен, что экзамены я провалил: во время практического экзамена университетские преподаватели разговаривали с кем угодно, только не со мной. Но через несколько дней после моего возвращения из Оксфорда я получил телеграмму, в которой меня уведомляли о выделении мне стипендии.

Мне было всего семнадцать лет. Большинство студентов моего курса были куда старше и уже отслужили в армии. В течение первых полутора лет моей учебы я был довольно одинок. И только на третьем курсе я ощутил себя счастливым. В то время в Оксфорде считалось не очень модным учиться. Были две категории студентов: первым все давалось легко и они считались успешными, другие должны были признать, что звезд с неба не хватают и их устраивает диплом бакалавра с невзрачным набором оценок. Усердно работать, чтобы получить диплом с отличием, считалось зазорным, и такого студента считали серостью, что было худшим ругательством в лексиконе оксфордских студентов.

В те годы курс физики в Оксфорде был устроен таким образом, что его можно было одолеть, не особенно напрягаясь. Я сдал один вступительный экзамен, а затем обходился без них вплоть до выпускных экзаменов в конце третьего курса. Как-то я подсчитал, что за три года учебы я работал порядка тысячи часов, то есть всего около часа в день. Но я вовсе не горжусь таким малым количеством затраченных усилий. Я всего лишь описываю мое – и большинства моих сокурсников – отношение к учебе: ощущение безнадежной скуки и отсутствие всякого желания прилагать дополнительные усилия. Одним из результатов моей болезни стало изменение этой точки зрения: если вы постоянно находитесь под угрозой ранней смерти, вы начинаете понимать, что жизнь – штука стоящая и что существует еще много вещей, которые вам хочется успеть сделать.

Поскольку мои знания хромали из-за недостаточного усердия, на выпускном экзамене я решил сделать упор на задачи по теоретической физике и избегать вопросов, которые требовали фактологических знаний. Я не спал последнюю ночь перед экзаменом из-за нервного напряжения и не смог хорошо сдать его. Я оказался на тонкой грани между дипломом с отличием первого класса и дипломом с отличием второго класса. Потому мне пришлось отвечать на дополнительные вопросы экзаменаторов. Среди прочего они поинтересовались о моих дальнейших планах. Я ответил, что хочу заниматься исследовательской работой. Отличие первой степени открывало мне дорогу в Кембридж. Отличие второй степени оставляло меня в Оксфорде. Мне присудили первую.

Мне представлялось, что в теоретической физике есть две фундаментальные области, в которых я мог бы себя попробовать. Одна из них – космология, наука о макромире. Другая – элементарные частицы [6] , наука о микромире. Элементарные частицы меня привлекали меньше. Хотя ученые все время открывали новые, никакой особой теории в физике элементарных частиц не существовало. Все, что удалось сделать в этой области – это разделить частицы по семействам, как в ботанике [7] . С другой стороны, в космологии существовала прекрасно разработанная теория, общая теория относительности Эйнштейна.

6

Мельчайшие элементы материи. Когда-то, в начале исследования атома, были известны три элементарные частицы: протон, нейтрон и электрон. В настоящее время известно более 300 элементарных частиц (вместе с античастицами), и физики-ядерщики продолжают открывать новые. – Прим. ред.

7

Когда Энрико Ферми спросили о названии одной элементарной частицы, он ответил: «Если бы я мог упомнить названия всех элементарных частиц, я бы стал ботаником». – Прим. ред.