Петр Капица

Академик Петр Капица

К космической физике Петр Леонидович отношения не имел. Поэтому, если подходить строго, его странички здесь быть не должно.
И все же... Автор много лет назад слушал напутственное слово П. Л. Капицы после поступления на Физтех. "Не думайте, что ваши наставники осведомлены хуже вас. Это не всегда так..." - прмерно такой запомнилась мне фраза из его выступления.
Ниже привожу два текста - один на вечере Фихтеха в 1963 году, в театре Советской Армии, мне туда повезло попасть, второе - в Ленинграде, тоже физтех, но другой.

Посмотрите также PDF-файл с цитатником, авторство которого с большой вероятростью принадлежит П.Л. Капице.
КАРМАННЫЙ СПРАВОЧНИК ФИЗИКА-ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА

ПРОФЕССОР И СТУДЕНТ

Выступление на вечере выпускников Московского физико-технического института, 1963г.
  Наш традиционный вечер, где собираются окончившие Московский физико-технический институт и те, которые предполагают его окончить, разделяется на две части. Первая часть называется торжественной и посвящена жизни и деятельности нашего института.
Во втором отделении мы смотрим нашу замечательную самодеятельность, встречаемся со старыми друзьями и веселимся. Мне приходится принимать участие в первой части этой программы, которая менее привлекательна, чем вторая часть, но следует помнить, товарищи, что хороший обед всегда состоит из сытного жаркого и только после него сладкое блюдо доставляет нам удовольствие, и вот этим жарким нельзя пренебрегать, надо относиться к нему со всей серьезностью. Конечно, для меня, как повара, не такая это легкая задача сделать вам вкусное жаркое за 15-20 минут, которые даются на выступление, и поговорить о наших делах так, чтобы это было серьезно и чтобы вы не заснули. У нас есть, однако, целый ряд вопросов, связанных с работой нашего института, которые должны заинтересовать всех нас. Вот об этих вопросах мне и хотелось бы с вами поговорить.

Вам всем хорошо известно, что физтех был создан около двадцати лет назад. Основная идея создания этого института была проста и  очевидна. Наука развивалась чрезвычайно быстро как у нас в Советском Союзе, так и в других странах; создавалось много научных институтов, эти институты притягивали к себе лучших научных работников, и вся «большая» наука сосредоточивалась в этих институтах.
Вузы были обескровлены — они теряли преподавательский состав, профессуру, а также оборудование, на котором обучались студенты. Поэтому студенты не имели возможности еще в вузе приступить к научной работе и они должны были переучиваться в других институтах перед тем, как подойти к научной работе.

Такой разрыв между вузами и научными институтами оказался чрезвычайно вредным для подготовки молодых кадров, поэтому надо было этот разрыв ликвидировать. Для этого и был создан Московский физико-технический институт, в котором обучение студентов тесно связано с научной работой, они учатся на самом современном оборудовании, их обучают молодые ученые, которые активно работают в науке, и, наконец, физтеховцы имеют возможность приступить к научной деятельности со второго-третьего курса.
Таким образом, все те недостатки в организации нашей науки, которые связаны с ее быстрым ростом, были в значительной мере ликвидированы.

Успех этой системы несомненный. Учебных заведений, работающих по тому же принципу, как и МФТИ, который готовит молодых ученых, становится все больше и больше в Советском Союзе. Однако, как ни успешно работает такая система в продолжение этих лет, в ней есть еще существенные недостатки, с которыми надо бороться и которые надо выправлять, и наша задача — поставить, диагноз этих недостатков, искать способы их ликвидировать.

Первый выпуск МФТИ настолько сейчас подрос, что ректором нашего института стал, товарищ Белоцерковский, старый наш физтеховец. Благодаря тому, что он успешно проходил свой курс у нас и хорошо понимает дух и значение системы преподавания и обучения в физтехе, с ним чрезвычайно приятно и легко стало работать, и мы с ним часто обсуждаем те мероприятия, которые необходимы для улучшения нашей работы.

Мы замечаем, что у нас еще есть все-таки большие пробелы в нашей профессуре, нам не всегда удается привлекать к обучению молодежи лучших профессоров. И есть еще один недостаток, о котором я скажу. Институт не выполняет еще все те функции, которые он мог бы выполнять.
Вот об этих функциях я тоже хочу поговорить. Что касается подбора профессуры, то, как вы знаете, у нас есть и хорошие профессора, есть и средние, и даже встречаются ниже среднего. Тут ничего не поделаешь. Так всегда будет.

Самое, пожалуй, тяжелое то, что у нас недостаточно хорошо обеспечено преподавание основных дисциплин. В прежние времена чтение курсов основных предметов в высших учебных заведениях — общая физика, химия, математика, механика — возлагалось на самых крупных ученых, и считалось исключительно почетным делом вести такие курсы. Теперь это изменилось, трудно сказать, почему. Потому что с  точки зрения воспитания молодежи очень важно, конечно, чтобы основа знаний давалась крупными учеными, которые закладывали бы фундамент, сообщали молодежи то, что нужно для построения здания. Если фундамент будет недостаточно надежным, то и все здание будет некрепко стоять на ногах.

Как поправить дело, как обеспечить, чтобы в вузе читали курс лучшие профессора, лучшие преподаватели, лучшие ученые? Казалось бы, можно было бы использовать современную технику, скажем, сделать кинофильм, в котором лектор, самый крупный ученый в данной области (или даже группа ученых), будет рассказывать студентам физику; или химию, или математику.

Конечно, это привлечет лучших профессоров к преподаванию студентам. Но посмотрим, что из этого получится на самом деле. Может быть, администрация института и будет приветствовать такое начинание — сократится число штатных единиц и не будет необходимости привлекать и подыскивать преподавательские кадры. С точки зрения министерства — те же самые удобства. Сделав один фильм, они смогут сократить свои штаты и снизить расходы по вузам. Некоторые студенты были бы рады, поскольку все-таки в темных киноаудиториях комфортабельнее спать, чем в светлых. И все же такая система, конечно, нелепа. Вы представьте себе, что в институте вместо профессуры стоят одни киноаппараты и ходят только студенты и киномеханики. Это будет исключительно скучное и темное заведение, к которому вы не будете относиться как к своей альма матер. Не в этом, однако, дело. Говорят, студенты рано или поздно как-нибудь к этому приспособятся, как-нибудь это переживут. Гораздо хуже отнесутся к этому изменению сами преподаватели. Дело в том, что совершенно забывают о  другой функции высшего учебного заведения — учить не только студентов, но учить и самих профессоров и преподавателей.

Хороший ученый, когда преподает, всегда учится сам. Во-первых, он проверяет свои знания, потому что, только ясно объяснив другому человеку, можешь быть уверен, что сам понимаешь вопрос. Во-вторых, когда ищешь форму ясного описания того или иного вопроса, часто приходят новые идеи. В-третьих, те, часто нелепые, вопросы, которые задают студенты после лекций, исключительно стимулируют мысль и заставляют с совершенно новой точки зрения взглянуть на то явление, к которому подходим всегда стандартно, и это тоже помогает творчески мыслить.

И наконец, студенты лучше знают, шире знают вопросы физики, чем преподаватель. Преподаватель, как специалист, подходит узко, у него нет широкого подхода. У студентов гораздо шире подход. И когда студент беседует с преподавателем, преподаватель очень много узнает от студента.

Вот почему молодым ученым необходимо заниматься преподавательской деятельностью. Хороший вуз — это тот вуз, который дает возможность развиваться талантам преподавателей так же широко, как и талантам их учеников.
Чтобы показать, что это не общие фразы, я вам приведу целый ряд примеров того, как преподавательская деятельность приводила к большим открытиям. Примеры эти настолько разительны, что они, мне кажется, вполне подтверждают эту идею.
Один из самых классических примеров хорошо известен — это Менделеев и его периодическая система. Менделеев искал, каким способом легче объяснить студентам свойства элементов, чтобы эти свойства могли восприниматься по определенной системе. Он распределял элементы по карточкам, складывал эти карточки в разном порядке и, наконец, нашел, что карточки, разложенные в виде периодической таблицы, представляют собой закономерную систему. 1 марта 1869 г. таблица была напечатана отдельным изданием и немногим позже вошла как приложение во второй выпуск «Основ химии». Таким образом, периодическая система элементов в основе своей возникла из  педагогической деятельности Менделеева как профессора Петербургского университета.

Второй случай, немного более ранний, относится к математике. В начале XIX в. русское правительство решило, что все чиновники должны иметь среднее образование. Те чиновники, которые не имели аттестата зрелости, должны были его получить. Чтобы облегчить им это, были созданы курсы, которые готовили к экзаменам на аттестат зрелости. Одним из преподавателей геометрии таких курсов был Лобачевский. Ему было тогда 24-25 лет. Он был очень молод, и он объяснял престарелым чиновникам принципы евклидовой геометрии. И они никак не  могли понять, откуда берется аксиома о непересекаемости двух параллельных линий. Лобачевский долго бился над тем, чтобы дать подходящее объяснение, но убедился, что такого объяснения не существует. Он понял, что можно построить такую геометрию, при которой линии всегда пересекаются. Так была создана его неевклидова геометрия. Таким образом, он нашел новую область математики, которой, как вы знаете, суждено было сыграть фундаментальную роль в современной физике.

Могу привести еще пример, о котором мне рассказал известный физик Дебай. Дебай в то время был преподавателем, профессором в Цюрихе. У него был ученик, тоже преподаватель, Шредингер, тогда еще мало известный молодой ученый. Дебай познакомился с работой де Бройля, в которой де Бройль, выдвинувший, как вы знаете, гипотезу о существовании волновой структуры электрона, показал, что при известных условиях интерференции можно заменить движение электрона волновым движением. Идея эквивалентности волнового движения и квантовых процессов, волнового движения и корпускулярного движения была воспринята целым рядом физиков весьма отрицательно. Отрицательно отнесся к ней и Шредингер. Когда Дебай попросил его рассказать молодежи о работах де Бройля, Шредингер сначала отказался. Потом, когда Дебай, пользуясь своим положением профессора, снова предложил ему это сделать, Шредингер согласился, и он начал искать, как можно было бы объяснить идеи де Бройля в наиболее полной и точной математической форме. И когда он рассказал о работах де Бройля в том представлении, какое он считал наиболее точным. Дебай ему сказал: «Послушайте, ведь вы же нашли новый замечательный вид уравнения, который является фундаментальным в современной физике». Таким образом, в результате педагогической деятельности было найдено и  волновое уравнение — основное уравнение современной физики.

Приведу вам еще четвертый пример. Происходило это в Кембридже, во второй половине прошлого века. Теоретическую физику тогда преподавал Стокс. К нему пришел сдавать аспирантский экзамен один молодой человек. Аспирантский экзамен в те времена был довольно трудный, потому что аспирантур тогда было очень мало — всего две-три, и состязание за право попасть в аспирантуру было очень трудным. Стокс давал задачу, причем система была такая: давался десяток задач, и студент сам выбирал те, которые он хотел решить. Ему давалось определенное число часов, и Стокс, не стесняясь, ставил часто неразрешимые задачи, чтобы посмотреть, знает ли студент, что эта задача неразрешима. Он ставил, например, такую задачу (то были домаксвелловские времена): найти распределение скоростей в газе. Тогда это распределение скоростей не было известно. Бернулли и все остальные считали, что скорости примерно равны. Молодой человек, к удивлению Стокса, решил эту задачу, и решил правильно. Вы догадываетесь, что этот молодой человек был не кто иной, как Максвелл. Таким образом, открытие закона распределения скоростей молекул в газе было сделано Максвеллом на экзамене.

Таких примеров можно было бы привести еще много, но мне кажется, что совершенно очевидно, что если учебная деятельность плодотворна в таких серьезных фундаментальных вопросах, то она, несомненно, плодотворна и в более простых вопросах, она часто оказывает плодотворное влияние на современную науку и на современных ученых. Поэтому высшие учебные заведения нужно рассматривать не только как заведения, в которых готовят молодых ученых, но и как место, где развиваются научные таланты и уже сформировавшиеся ученые. Учебные заведения должны быть так организованы, чтобы эта возможность была широко предоставлена преподавательскому персоналу.
У нас это не всегда признается. До сих пор, например, в университетах и в других высших учебных заведениях считается разумным, чтобы часть персонала занималась научной деятельностью, а часть персонала — педагогической. Как раз в высших учебных заведениях должна быть такая система, чтобы она основывалась на ученых, которые небольшую часть своего времени занимаются педагогической деятельностью.
Только тогда учебное заведение будет выполнять все свои функции — учить студентов и учить преподавательский персонал. Поэтому замена профессоров киноаппаратами совершенно нелепа, она бы сделала невозможной вторую часть деятельности высшего учебного заведения, которая, несомненно, в ближайшем будущем будет развиваться и на которую мы обратим большое внимание. Должны обращать большое внимание.
Я вам рассказал об этом, потому что всем вам, молодым ученым, в ближайшее время предстоит покинуть физтех и в том или ином виде заниматься в научно-исследовательских институтах. Если вы хотите продолжать расти как ученые, не стареть и развивать свои знания, вам необходимо не терять контакта со следующим подрастающим поколением, учить это подрастающее поколение и учиться у него, развивать свои знания. Если вы оторветесь от обучения молодежи, вы сразу начнете стареть и сразу начнете отставать от науки.
Вот этот маленький завет я вам хочу передать от себя, так как считаю его очень важным.
П. Капица

СЛОВО К ЮБИЛЕЮ ИНСТИТУТА

Выступление на торжественном собрании, посвященном 50-летию Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе 1968

Обычно я избегаю говорить на юбилеях, так как не знаю, о чем говорить, но, когда меня попросили выступить на 50-летии Физико-технического института, я не мог отказаться.
Здесь много и справедливо будут говорить об исключительных достижениях ФТИ и о его замечательном основателе Абраме Федоровиче Иоффе. Хорошо известно, что этот институт — ведущее научное учреждение не только в нашей стране. Также хорошо известно, что он воспитал основные кадры наших физиков. Вообще можно много говорить о той громадной роли, которую играл сам Абрам Федорович в создании физики в нашей стране. Мы, которые тогда помогали ему в его работе, радуемся и гордимся достигнутыми результатами. Обо всем этом я не  собираюсь говорить, но я думаю, интересно и полезно разобрать вопрос, почему же наш Физико-технический институт так успешно развивался и почему он продолжает быть одним из ведущих институтов страны. Мне кажется, есть одна особенность в жизни ФТИ, которая недостаточно оценивается и которая если не решающая, то очень важная для успеха его деятельности. То, о чем я собираюсь говорить, не тривиально , и я начну несколько издалека.

Несомненно, если мы празднуем юбилей, значит, у института есть возраст. Если у института есть возраст, значит, он родился. А все, что рождается, — умирает, в этом диалектика развития природы. Умирают инфузории, умирает человек, умирают учреждения, умирают государства. И наконец, умирает вся наша планетная система. Если что рождается, оно неизбежно должно умереть, и это также значит, что оно имеет возраст.

Что такое 50 лет для научного института? Какому возрасту это соответствует? Это юность? Зрелость? Старость? Вот на этом вопросе я  сперва и остановлюсь. Как определить возраст института?
Возраст человека мы привыкли просто определять по широкому опыту. Мы хорошо знаем, что после 50 лет начинают проявляться так называемые склеротические явления, признаки развития старости. И такие же явления должны развиваться и у учреждения. Какие же соответственные склеротические явления развиваются в учреждениях? По аналогии их нетрудно определить. Перечислим некоторые из основных.
У человека появляется старческая обжорливость. То есть человек ест больше, чем он может полезно переварить. У института тоже появляется обжорливость — он поглощает больше средств, чем он может полезно освоить.
Есть еще одно проявление старости — у человека образуются клетки, которые не принимают активного участия в деятельности организма, обременяют его и вызывают так называемое старческое ожирение. Такие же процессы происходят и у учреждения. Со временем появляются кадры, которые не принимают активного участия в работе. Они обременяют институт, и от них, как известно, освободиться почти невозможно.
Укажем еще на следующее склеротическое явление. Это старческая болтливость. Как известно, она проявляется в том, что человек начинает много говорить и, когда он излагает свои мысли, он мало считается с тем, как реагируют слушатели или аудитория. Этим и характерна старческая болтливость. У института это тоже имеет место. Он начинает печатать большое количество работ, не считаясь с тем, нужны они или не нужны. Это тоже склеротическое явление.

Мы знаем, что с возрастом у человека теряется способность к размножению, то же самое может наблюдаться и у института. Опыт показывает, что здоровая жизнедеятельность научного института сопровождается воспитанием молодежи, кадров, которые, отпочковываясь, создают самостоятельные институты и лаборатории, в которых развиваются новые направления. Если институт перестает это делать, то это проявление старческого склероза.
Но есть одно проявление старческого склероза как у ученого, так, по аналогии, и у научного института, которое наиболее сильно влияет на  их здоровую деятельность. Оно заключается в следующем. Когда ученый молод, в расцвете своих сил, он наиболее активно работает, тогда он осваивает прогрессивную методику исследования, вырабатывая свой образ мышления, у него создается кругозор, который он обычно сохраняет до конца жизни. Во второй половине жизни, в зрелом возрасте, он работает на основе опыта и методов, освоенных им в первом периоде научной деятельности, он хуже воспринимает новое и отстает от прогрессивного развития науки. Это одно из наиболее печальных проявлений старости.

Мы видим, что даже такой гениальный человек, как Эйнштейн, в последние десятилетия своей жизни не воспринимал новые идеи квантовой теории, как, например, принцип неопределенности, и хорошо известна та большая дискуссия по этому вопросу, которая у него возникла с  Бором. Такие возрастные явления мы очень часто наблюдаем у ученых.
Чтобы охарактеризовать аналогичные процессы в научном институте, я думаю, что лучше всего воспользоваться той аналогией, которой сейчас часто пользуются, чтобы популярно описать организацию научных работ. Она заключается в том, что ученые — это армия, которая завоевывает природу с тем, чтобы ее покорить и поставить на службу человечеству. Эта армия образует непрерывный фронт, охватывающий все области науки и по всем направлениям. Этот фронт проходит не только в одной стоане, но распространяется на все страны, поэтому ученые являются воинами одной интернациональной армии, боевые действия которой имеют общую задачу — покорение природы.
Если мы разовьем эту аналогию дальше, то увидим, что на непрерывном фронте есть участки, где действия ведутся наиболее активно, и есть участки, где ведется позиционная война. На тех участках, где имеется большая активность, происходит прорыв фронта и проникновение в  новые научные области. Прорыв фронта обычно связан с открытием новых явлений в природе, или с нахождением новой методики исследования, или с созданием новой теории. При этом достигаются наиболее крупные победы над природой. Жизнь показывает, что активные действия в  какой-либо области науки в зависимости от масштабов прорыва длятся не более 5-10 лет. Когда они кончаются, то фронт переходит в  состояние позиционной войны и подготовки к следующему прорыву.

Часто мы наблюдаем, что в научном институте не замечают окончания активных действий на таком участке фронта и продолжают держать там крупные силы вместо того, чтобы перевести их на тот участок, где возникает новый прорыв. Таким образом, получается, что лучшие научные силы плохо используются и происходит вырождение научной работы института. Когда научная работа в институте перестает охватывать передовые направления в науке, то это следует рассматривать как проявление старческого склероза.
Можно ли бороться с этим проявлением старости? Я думаю, что можно, как у человека, так и в научных учреждениях.
Какие же средства существуют, чтобы бороться с проявлением старости? Жизнь показывает, что есть одно основное средство, и, может быть, оно даже единственное, для борьбы со старостью. В чем оно заключается, я лучше скажу словами Резерфорда. Он говорил мне: «Капица, я  себя чувствую молодым, потому что я работаю с молодежью».

Иметь учеников и работать с молодежью — это самое верное средство для ученого сохранить молодость и не отставать от прогресса в науке.
То же самое относится к научному институту. Если научный институт активно пополняется хорошо отобранными молодыми силами, серьезно занимается воспитанием молодых ученых и смело поручает им ответственные задания, в таком институте перестают развиваться явления, связанные со старческим склерозом. Вот такая жизнь — связь с молодежью — всегда была в ФТИ, и я уверен, что благодаря этой связи он  был передовым, не стареющим научным учреждением. Живая связь с молодежью у ФТИ образовалась естественным путем, так как он возник при Политехническом институте, где группа молодых преподавателей, занимающихся научной работой под руководством Абрама Федоровича, стала тем ядром, из которого вырос ФТИ. С тех пор между этими учреждениями неизменно существовала тесная связь. Отбирая лучшую молодежь из  Политехнического, ФТИ в процессе научной работы продолжал ее учить и воспитывать. Это и есть тот источник молодости ФТИ, благодаря которому он всегда оставался передовым институтом.

Это хорошо подтверждается тематикой, которой он занимался все 50 лет, она всегда относилась к актуальным проблемам современной физики. Когда институт возник, он начал работать над строением атома. В те годы это была самая передовая тематика. Скоро после этого стала развиваться квантовая теория, и опять же это была основная тема института. Потом он перешел на ядро, потом на полупроводники, потом на плазму. Всегда это были наиболее передовые направления мировой науки. Институт не боялся менять тематику. Нетрудно видеть, что у  нас в стране целый ряд крупных институтов как раз страдает тем, что они боятся менять тематику, и тогда оказывается, что вся работа института переходит на «позиционную войну».
Уже давно мы обратили внимание, что участие хорошо подобранных и подготовленных молодых кадров из Политехнического института является большим преимуществом ФТИ перед теми научными институтами, которые изолированы от вузов. Когда после войны у нас в стране стала быстро расти наука, группа московских академиков решила, что следует развивать эту плодотворную связь между научным институтом и вузом. Мы  считали, что эту связь следует организовать более широко. Для этого надо создать одно специализированное учебное заведение, которое бы воспитывало молодежь совместно с рядом научно-исследовательских институтов.

Так возник Московский физико-технический институт, который в сотрудничестве с институтами, которые мы назвали базовыми, воспитывает для этих институтов кадры молодых ученых. Первые два-три года все студенты обучаются в МФТИ общим предметам, как физика, математика, механика и др. Дальнейшее специализированное обучение происходит в базовых институтах, где студенты сразу же начинают принимать участие в научной работе. При такой системе обучения после защиты диплома базовый институт отбирает себе действительно наиболее способное и уже обученное для научной работы в этом институте пополнение. Сейчас, после 20 лет существования МФТИ, опыт показал большую пользу такой связи научных учреждений с вузом. Оказалось, что воспитанная и отобранная таким образом молодежь действительно становится ведущими научными работниками в исследовательских институтах. Таким образом, те новые идеи, которые возникли при создании Абрамом Федоровичем Иоффе, Физико-технического института, нашли широкое распространение и оказали влияние на организацию научной работы в нашей стране. И я хотел бы пожелать Физико-техническому институту и после своего 50-летия оставаться таким же молодым, таким же далеким от старости и передовым еще много, много лет.

П. Капица