«Физический минимум» на начало XXI века

«Физический минимум» на начало XXI векаАкадемик, Виталий Лазаревич Гинзбург

   Родился 4 октября 1916 года в Москве. Один из крупнейших физиков России, выдающийся специалист в области теоретической физики и астрофизики. В 1938 г. окончил физический факультет МГУ.
   Академик В.Л. Гинзбург — лауреат ряда премий и член многих академий и научных обществ. Награжден Орденом Ленина, двумя Орденами Трудового Красного Знамени, двумя Орденами «Знак Почета», орденом «За заслуги перед Отечеством» 3-й степени (1996) и др.
   Наиболее существенные результаты исследований относятся к фундаментальным научным направлениям: квантовой электродинамике и теории элементарных частиц, теории излучения и оптике конденсированных сред, теории конденсированных сред, теории плазмы и проблемам распространения электромагнитных волн в плазме и ионосфере, теории происхождения и распространения космических лучей, астрофизике и общей теории относительности.
   В последние годы жизни им выполнены важные исследования в области высокотемпературной сверхпроводимости, в теории распространения космических лучей. Также решались задачи, связанные с межмолекулярными взаимодействиями, проблемой сверхдиамагнетизма, детектированием гравитационного излучения, физикой галактических и звездных объектов. Особое внимание В.Л. Гинзбург уделял наиболее актуальным задачам теории сверхтекучести и сверхпроводимости.


   Продолжение, начало в предыдущем номере.
   
О трех «великих» проблемах

   Для известной полноты картины хочу упомянуть еще о трех проблемах (или круге вопросов), которые остались за пределами изложенного.
   Во-первых, речь идет о возрастании энтропии, необратимости и «стреле времени». Во-вторых, это проблема интерпретации и понимания квантовой механики. И в-третьих, это вопрос о связи физики с биологией и, конкретно, проблема редукционизма.
   Что касается «стрелы времени», не вижу каких-то новых экспериментов, могущих способствовать прогрессу в понимании. Интуитивно думаю, что важно несохранение СР, а тем самым и Т-инвариантности. Но все это еще недостаточно исследовано и осознано.
   Хочу отметить, что обсуждение основ нерелятивистской квантовой механики сохраняет известную актуальность и не следует им пренебрегать. Значительная, если не подавляющая часть критиков квантовой механики не удовлетворены вероятностным характером части ее предсказаний. Они хотели бы, видимо, вернуться и при анализе микроявлений к классическому детерминизму и, наглядно говоря, узнать в конце концов, куда именно попадает каждый электрон в известных дифракционных опытах. Сейчас надеяться на это нет никаких оснований.

«Физический минимум» на начало XXI века   Теперь о связи физики с биологией. С конца XIX века и примерно до 60-х или 70-х годов XX века физика была, можно сказать, первой наукой, главной, доминирующей. Конечно, всякие ранги в науке условны, и речь идет лишь о том, что достижения физики в указанный период были особенно яркими и, главное, в значительной мере определяли пути и возможности развития всего естествознания. Развитие физики привело в середине XX века к известной кульминации — овладению ядерной энергией и, к великому сожалению, созданию атомных и водородных бомб. Полупроводники, сверхпроводники, лазеры — все это тоже физика, определяющая лицо современной техники и тем самым, в значительной мере, современной цивилизации. Но дальнейшее развитие фундаментальной физики, основ физики и, конкретно, создание кварковой модели строения вещества — это уже физические проблемы, для биологии и других естественных наук непосредственного значения не имеющие. В то же время биология, используя в основном все более совершенные физические методы, быстро прогрессировала и, после расшифровки в 1953 году генетического кода, начала особенно бурно развиваться. Сегодня именно биология, особенно молекулярная биология, заняла место лидирующей науки. Можно не соглашаться с подобной терминологией и маловажным, по существу, распределением «мест» в науке. Я хочу лишь подчеркнуть факты, не всеми физиками, особенно в России, понимаемые. Для нас физика остается делом жизни, молодой и прекрасной, но для человеческого общества и его развития место физики заняла биология.
   Мы полагаем в настоящее время, что знаем, из чего устроено все живое — из электронов, атомов и молекул. Знаем строение атомов и молекул, а также управляющие ими и излучением законы. Поэтому естественна гипотеза о редукции — возможности все живое объяснить на основе физики, уже известной физики. Конкретно, основными являются вопросы о происхождении жизни и появлении сознания (мышления). Образование в условиях, царивших на Земле несколько миллиардов лет назад, сложных органических молекул уже прослежено, понято и смоделировано. Казалось бы, переход от таких молекул и их комплексов к простейшим организмам, к их воспроизводству можно себе представить. Но здесь имеется какой-то скачок, фазовый переход. Проблема не решена, и я склонен думать, будет безоговорочно решена только после создания «жизни в пробирке».
О будущем нельзя не думать с завистью — сколь много важного и интересного мы узнаем даже в ближайшие лет десять! Думаю, что в пределах 20–30 лет мы получим ответы на все упомянутые выше вопросы, за исключением, быть может, фундаментальных проблем физики элементарных частиц (суперструны и т. д.) и квантовой космологии вблизи классических сингулярностей. В этих двух направлениях я просто не берусь ничего предвидеть.
   И еще. Распространенные в последние годы довольно пессимистические прогнозы в отношении развития физики и астрофизики в обозримое время представляются мне плодом недостаточной информированности, некомпетентности или просто недоразумения.
   Более подробно затронутые в этой статье проблемы изложены в главе «Какие проблемы физики и астрофизики представляются особенно важными и интересными в начале XXI века» в книге В. Л. Гинзбурга «О науке, о себе и о других». М., изд-во «Физматлитература», 2003 г. (3-е издание).