Хаос. Создание новой науки

Приехав в Лос-Аламос, Фейгенбаум был глубоко убежден, что науке, в русле которой он работал, не удалось проникнуть в сложнейшую область нелинейных проблем. И несмотря на то, что как физик он еще ничего не сделал, он накопил необычный интеллектуальный багаж. Фейгенбаум знал и применял наиболее сложные методы математического анализа и новую технологию вычислений, ставившую в тупик большинство его коллег. При этом ему удалось не утратить веру в некоторые романтические идеи XVIII века, казавшиеся далекими от науки. Он надеялся создать дисциплину, которая стала бы абсолютно новой, и начал с того, что, отбросив в сторону мысли о сложности реального мира, обратился к самым простым нелинейным уравнениям, какие только мог найти.

Тайны Вселенной впервые заявили о себе четырехлетнему Митчеллу Фейгенбауму после войны, посредством радиоприемника Silvertone

в гостиной его родителей в районе Флэтбуш в Бруклине[226]. Митчелла ошеломляла одна мысль о том, что музыка звучит без всяких видимых причин. Это было совсем не то же самое, что граммофон. Уж в граммофонах-то Митчелл разбирался! Бабушка разрешала ему запускать проигрыватель на все семьдесят восемь оборотов.

Отец Митчелла, химик по образованию, работал в управлении нью-йоркского порта, а затем перешел в компанию Clairol. Мать преподавала в городской муниципальной школе. Сначала Митчелл хотел выучиться на инженера-электрика – в Бруклине они зарабатывали неплохо. Но затем понял, что предмет его интереса, радио, относится скорее к области физики. Фейгенбаум принадлежал к тому поколению ученых, которое выросло в окраинных районах Нью-Йорка и достигло больших высот, пройдя через известные муниципальные средние школы (в данном случае школу Сэмюэла Дж. Тилдена), а затем и через городской колледж.

Вырасти умным человеком в Бруклине было в каком-то смысле вопросом искусного лавирования между миром интеллекта и обыденностью. Мальчик рос невероятно общительным, поэтому, как ему казалось, в детстве его почти не обижали. Однако что-то щелкнуло внутри него, когда он осознал, что может и хочет учиться, и он стал все больше и больше отдаляться от друзей. Обычные разговоры его уже не интересовали. Правда, во время последнего года обучения в колледже юноша спохватился, что юность проходит мимо него. Митчелл сделал сознательную попытку восстановить контакт с окружающими. Он тихо сидел в кафетерии, прислушиваясь к болтовне студентов о бритье и еде, и постепенно заново постиг почти всю науку общения с людьми.

Он окончил колледж в 1964 году и продолжил образование в Массачусетсом технологическом институте, где в 1970 году защитил диссертацию по физике элементарных частиц. Затем он провел четыре бесплодных года в Корнеллском университете и в Политехническом институте Вирджинии. Бесплодными они были в смысле стабильной публикации работ на общепринятые темы, что представляло немалую важность для молодого университетского ученого: от постдоков ожидали в основном написания статей. Время от времени руководитель интересовался у Фейгенбаума, как продвигаются дела с той или иной проблемой, и слышал в ответ: «А, это! Здесь мне все понятно»[227].

Только что перебравшийся в Лос-Аламос Каррутерс – ученый, способный на многое, – гордился своим умением отыскивать таланты. Он искал даже не интеллект, а какое-то творческое начало, подобное секрету некой потаенной железы, и всегда вспоминал случай с Кеннетом Вильсоном, еще одним застенчивым физиком из Корнелла, который, как всем казалось, не сделал абсолютно ничего нового. Между тем каждый, кому удавалось разговорить Вильсона, убеждался, что тот видит физику насквозь. Но когда встал неизбежный вопрос о заключении бессрочного контракта с Вильсоном, это вызвало немалые дебаты. Тех, кто поставил на его скрытый интеллектуальный потенциал, оказалось большинство. Контракт заключили – и последовал взрыв: то была не одна работа, а целый поток публикаций, который буквально хлынул из-под пера Вильсона. Среди них оказалась и та, что принесла ему в 1982 году Нобелевскую премию.

Вклад Вильсона в физику, наряду с работами двух других исследователей, Лео Каданова и Майкла Фишера, стал важнейшей предпосылкой теории хаоса. Каждый из троих, работая самостоятельно, по-своему представлял происходящее при фазовых переходах. Они изучали поведение вещества вблизи точки, где оно переходит из одного состояния в другое: из жидкого в газообразное, из немагнитного в магнитное. Фазовые переходы – своеобразные границы, разделяющие две области существования материи, – в математическом плане характеризуются как в высшей степени нелинейные феномены. Ровное и предсказуемое поведение вещества в одной из фаз обычно мало что дает для понимания переходов в целом. Емкость с водой на плите нагревается вполне стабильно до тех пор, пока не дойдет до точки кипения. Потом изменение температуры замедляется и на уровне молекулярного взаимодействия жидкости и газа происходит нечто весьма интересное.