Rambler's Top100 Russian / Francais / English
Первый русский гид по университетам Швейцарии
 

Публикации в швейцарской прессе

Polyrama

Смог бы выжить Альберт Эйнштейн в сегодняшнем академическом мире?

1905 год – «волшебный» год Альберта Эйнштейна, годовщину празднуют во всем мире. Однако эти торжества напоминают мне праздник Сан Женнаро в Неаполе: все в нем участвуют с энтузиазмом, но никто в действительности не знает этого персонажа, настолько загадочного, что сама католическая церковь поставила его в один ряд с сомнительными историческими личностями.

Polyrama №122, июнь 2005, стр. 56-57

Автор Жиоржо Маргаритондо (Giorgio Margaritondo)
Вице-президент EPFL по учебной части

Альберт Эйнштейн

"Вместо слабого ученого я встретил крепкого мужчину с мощным голосом и неподдельным смехом. Длинные волосы обрамляли его прекрасное лицо в виде львиной шевелюры. Он носил штаны, серую рубашку с пером в форме фонтана, висевшем на шее, черные ботинки без носков. Однажды в Белом Доме президент Рузвельт спросил его об этой привычке. «В молодости, - ответил он – я обнаружил, что большой палец постоянно дырявит носки, поэтому я и перестал их носить». Филипп Холсман, фотограф-портретист.

Малоизвестным фактом является то, что Эйнштейн не относился с пренебрежением к технологиям: за несколько лет теории относительности и фотонов он заявил несколько патентов, которые затем были проданы промышленным предприятиям – для холодильной системы и авиационного компаса.

Альберт Эйнштейн: что он сделал в действительности? Я задаю этот вопрос в идеализированной форме не только широкой публике, но и специалистам. Сомневаюсь, что получу правильный ответ. На самом деле, хорошо написанные тексты о «волшебном» годе содержат зачастую исторические глупости и представляют неполное и несамостоятельное видение «реального человека Эйнштейн». Например, престижное периодическое издание APS News Американского физического общества недавно рассказывало понятным языком широкой публике о роли Эйнштейна в отношении фотоэлектрического эффекта, но неправильно с исторической точки зрения.

Я не могу здесь рассмотреть все аспекты этой дезинформации, ограничусь лишь некоторыми особенно очевидными деталями:

  • в 1905 году Эйнштейн не занимался обработкой экспериментальных данных по фотоэлектрическому эффекту;
  • специальная теория относительности не была самой революционной работой «волшебного» года: гипотеза о фотоне была намного более новаторской и нетрадиционной;
  • работа по броуновскому движению (практически неизвестная по сравнению с другими) является фундаментальным этапом научного прогресса так же как относительность и фотон.

Начнем с недоразумения, согласно которому Эйнштейн будто бы дал в 1905 году объяснение загадочным данным о фотоэлектронах, а именно связь между их энергией и частотой «n» света. Это представление ошибочно, т.к. таких данных еще не существовало!

Читая авторскую статью, можно сказать, что Эйнштейн рассматривал чисто теоретические свойства света (электромагнитное излучение) в поршне: изменение энтропии при увеличении объема. Формальные операции позволили вывести весьма интересное уравнение: он заметил, что свет абсолютно идентичен свету поршня, наполненного идеальным газом, при условии, что количество частиц газа рассматривается, как отношение общей энергии к величине «hn». Иными словами, при условии, что свет понимается как совокупность частиц энергии «hn».

Этот результат не стал автоматически революционным: физика богата теоретическими формулами, которые можно интерпретировать «как будто». Но Эйнштейн пошел дальше этого формального уравнения, предложив для него толкование, граничащее с безумием: излучение действительно создается частицами.

Почему на гране безумия? Потому что после столетий ученых споров физика, казалось, наконец решила вопрос о природе света в пользу волн, скорее чем частиц. После Максвелла и Герца волновая природа света представлялась неприкосновенным оплотом науки.

Альберт Эйнштейн, этот странный тип, недавно окончивший ETHZ и еще вне пределов академического мира, имел смелость, даже наглость, поставить под сомнение этот оплот. К тому же он предложил для энергии «частиц света» выражение, в основе которого частота, т.е. чисто волновое свойство. Тем самым он смешал непостижимым образом волновую и корпускулярную гипотезы!

Это «безумие» создаст впоследствии основу всей квантовой физики, а значит и химии, и наук о материалах, основу полупроводников, компьютеров и многих других вещей, которые приносят нам пользу (и удручают) в повседневной жизни. Конечно, Планк уже предложил «квантовую» гипотезу в 1900 году, но никогда как «реальную вещь»; он лично попытался втиснуть ее в классические рамки. Молодой Эйнштейн первым перешел Рубикон и положил начало науке наших дней.

Такая смелость, обнаруживающая имитации , могла бы разрушить всякие надежды на академическую карьеру для нашего молодого льва. Не думайте, что научный мир той эпохи отреагировал на гипотезу фотона в выражениях «здорово!, красота!», вручив ее автору кафедры, финансы и медали. Все с точностью наоборот, исследователи незамедлительно принялись за работу, чтобы доказать, что Эйнштейн был не прав, посягнув на догму «свет = волны».

Наконец фотоэлектроны вышли на сцену: при том, что Эйнштейн не использовал их при выводе существования фотонов, он основывался на фотонах для предвидения их свойства. Это предположение дало способ экспериментальной проверки существования «частиц света». Предубеждения были настолько сильны, что первые эксперименты (ошибочные) были использованы для отрицания существования фотонов. В 1918 году Милликан опубликовал наконец результаты, подтверждающие теорию Эйнштейна. Но он сразу заявил, что речь шла о совпадении, т.к. идея фотона была настолько экстравагантной, что сам ее автор (Эйнштейн) отказался от нее!

Значение специальной теории относительности на мой взгляд блекнет перед революционным значением фотонов. Не умаляя значение релятивистских идей, необходимо подчёркнуть, что конфликт между механикой и электромагнетизмом бал известен на протяжении десятилетий и что решение, наконец предложенное Эйнштейном, основывалось на предшествующих работах Пуанкаре, Лоренца и др. Вклад Эйнштейна был подобен вкладу в разработку фотонов: он имел смелость рассмотреть всерьез результаты теории. Но никто не был готов принять фотоны, тогда как относительность расположилась на королевской физики.

Что касается броуновского движения, то все забыли о его значимости. Мы неправильно думаем, что атомы были приняты всеми учеными, начиная с греков или по крайней мере с Лавуазье. На самом деле, атомы были признаны лишь в 1905 году! Открытие электрона нанесло по ним сокрушительный удар: невозможно было представить размещение электронов в атоме без получения излучения и нестабильности материи. Статистическая механика Больцмана заработала очко в пользу атомов, но она была отвергнута большинством ученых. Эйнштейн ликвидировал все эти трудности, указав, что броуновское движение – феномен доступный для наблюдения – непосредственно подтвеждает существование атомов.

За кругом научных вопросов представление об Эйнштейне как о человеке также претерпело прискорбные искажения. Ему придали нечеловеческий образ. Похожая судьба досталась и другим персонажам, таким как Мари Кюри, Энрико Ферми и Вольфганг Амадеус Моцарт. Мы представляем, например, Мари Кюри безупречной женой, либо древней мумией, обтянутой погребальной чёрной материей. В действительности после траура по своему мужу она стала молодой вдовой, наполненной радостью жизни, которая постоянно добавляла сочных скандалов в сплетни парижской жизни.

Должен признаться, что я больше люблю Мари Кюри, прожигающую жизнь, чем Мари Кюри мумию. Подобно этому настоящий Эйнштейн, далекий от всеведущего полубога – намного привлекательнее. Изменяющий муж, охотник за юбками, убежденный и неисправимый сторонник мужского господства, безответственный отец (он отказался от своей первой дочери, не беспокоясь о ней до конца своей жизни), настоящий Эйнштейн близок нам и нашим слабостям, а значит, более доступен для понимания. Эти слабости не уменьшают его научную величину. Напротив, они представляют еще более исключительным его дерзновение: дерзновение принадлежит не полубогу, а человеку из плоти и крови.

Теперь подходим к щекотливому вопросу: что стало бы сегодня с таким человеком, как Эйнштейн? На этот вопрос я отвечу достаточно пессимистично. Он был бы отправлен в обучение ремеслу, скорее чем в университет, во всяком случае, он никогда бы не получил степень бакалавра за среднюю школу. Обучаясь в бакалавриате университета, он вероятно провалил бы наши экзамены. Даже если бы он и дошел до степени магистра, он стал бы жертвой недостаточного владения английским языком (язык, с которым он будет мучаться всю жизнь). После возможного доктората он с трудом бы нашел государственную должность. Молодой ассистент профессора, он никогда бы не прошел бы процедуру оценки, т.к. его великие результаты были признаны с задержкой, не совместимой с сегодняшним tenure track. Он никогда не был бы способен получить субсидию Национального Фонда, вести основной курс или курировать докторантов. Светский и свободомыслящий еврей, он стал бы жертвой перекрестного огня интегралистов и фанатиков нескольких религий.

Академическая и научная система той эпохи смогла принять и оценить такого странного, гениального и несговорчивого человека, как молодой Эйнштейн, во благо всего человечества. Наши современные процедуры не пользовались бы тем же успехом: они задуманы для отбора человеческих прототипов, близких нам самим (общеизвестный синдром «МОМ» или «more of me»). Свежие данные по EPFL требуют мужественного размышления на эту тему: с одной стороны, мы лучшие в Швейцарии в плане быстрого трудоустройства наших дипломников/-иц на хорошие должности, а с другой, предпринимательский дух наших учеников статистически понижается за годы обучения!

Это мысль была выдвинута Группой педагогических стратегий (Groupe strategies pedagogiques), вице-президентом по оценке и промышленным связям, CRAFT и другими движущими силами нашей школы. Она заключает в себе, на мой взгляд, отличный способ праздновать «волшебный» год Эйнштейна. Это лучше, чем замшелые, помпезные и почти религиозные церемонии, чествующие икону ирреальную и, в самом деле, малопривлекательную.

По-моему, нужно снова находить молодого Эйнштейна «волшебного года» - смелого, гениального, разрушителя и очаровательного, хотя и полного недостатков - в каждом из наших студентов.

 

© Polyrama, 2005
© uni-CH.RU, перевод с французского, 2005



© uni-CH.RU 1999-2005 | info@uni-ch.ru | 15.09.2005

  Рейтинг@Mail.ru   Rambler's Top100