На время каникул, которые после окончания колледжа длились довольно долго, университет предлагал несколько небольших грантов для поездки за границу. Я решил, что мои шансы на получение гранта увеличатся, если я выберу что-нибудь подальше от Британии. Поэтому я выбрал Иран. Я поехал вместе с однокашником Джоном Элдером, который, во-первых, бывал там раньше, а во-вторых, знал фарси. Это было долгое путешествие. На поезде мы доехали до Стамбула, а затем отправились в восточную часть Турции к городу Эрзерум, расположенному недалеко от горы Арарат. Далее железная дорога переходила на территорию Советского Союза, поэтому мы продолжили наше путешествие до Тебриза и далее до Тегерана на автобусах, в которых кроме людей перевозили кур и овец.
В Тегеране нам с Джоном пришлось распрощаться, и дальше на юг я поехал с другим студентом. Вместе мы миновали Исфахан, Шираз и Персеполь, бывшую столицу Державы Ахеменидов, захваченную Александром Македонским. Затем я пересек пустыню и прибыл в Мешхед.
По дороге домой мы с моим компаньоном Ричардом Чином оказались в эпицентре землетрясения в Казвине. Землетрясение было огромной силы, около семи баллов, в нем погибло более 12 тысяч человек. Мы были практически в эпицентре, правда, тогда мы этого не понимали. Ну, во-первых, потому что я был болен, к тому же мы тряслись в автобусе по ужасным иранским дорогам. Языка мы не знали, поэтому вплоть до нашего приезда в Тебриз, где нам пришлось провести несколько дней, чтобы я смог оправиться от мучавшей меня дизентерии и подлечить сломанное в автобусе ребро, мы пребывали в полном неведении о случившемся. И только прибыв в Стамбул, мы в подробностях узнали, что же произошло.
Я тут же отправил открытку родителям, которые, как оказалось, в течение десяти дней напряженно ждали хоть какого-то известия от меня, зная, что я выехал из Тегерана и направился в сторону землетрясения как раз накануне трагедии.
Кембридж
Я приехал в Кембридж в октябре 1962 года и хотел попасть к Фреду Хойлу, самому известному британскому астроному того времени и убежденному защитнику теории стационарной Вселенной. Я говорю «астроному», потому что в то время космология еще не признавалась как наука. Но именно в этой области, вдохновленный летним курсом, прочитанным одним из студентов Хойла Джайантом Нарликаром, я хотел проводить исследования. Однако у Хойла уже было достаточно студентов, поэтому, к моему величайшему разочарованию, меня определили в группу Денниса Сиама, о котором я даже не слышал.
Вероятно, это было и к лучшему. Хойл часто бывал в разъездах, Сиама же, напротив, всегда был доступен для разговора. Я не соглашался со многими из его идей, в частности касающимися принципа Маха, согласно которому инертные свойства каждого физического тела определяются всеми остальными физическими телами во Вселенной. Но эти споры определенно способствовали созданию моего собственного видения.
Когда я начинал заниматься наукой, самыми привлекательными областями для исследования мне казались космология и физика элементарных частиц. Последняя была активно и быстро развивающейся областью, в которой были задействованы лучшие умы. Космология же и общая теория относительности, напротив, застопорились на уровне, достигнутом в тридцатые годы двадцатого столетия. Ричард Фейнман, лауреат Нобелевской премии и один из величайших физиков XX века, в одном из писем к своей супруге дал забавное описание своего посещения конференции по теории относительности и гравитации, которая проходила в Варшаве в 1962 году. Он писал: «Я не вынес из этой конференции ничего, ничему не научился. Потому, наверное, что эта область бездействует, нет никого, кто бы исследовал ее, слишком немногие из ученых интересуются ею. Результат – бесполезная трата времени в компании совершенных болванов (126) – а это плохо сказывается на моем давлении. Напомни, чтобы я никогда больше не ездил на конференции по гравитации!»
Конечно, начиная свои исследования, я об этом не подозревал. Но для меня было очевидным, что изучение элементарных частиц в то время чем-то напоминало ботанику. Квантовая электродинамика, объясняющая эффекты взаимодействия излучения с веществом и последовательно описывающая электромагнитные взаимодействия между заряженными частицами и потому превалирующая в химии и исследованиях структуры атома, была полностью разработана в 40–50-е годы XX века. Теперь внимание было смещено в сторону слабого и сильного ядерного взаимодействий, но ни одна из предложенных теорий поля, похоже, не объясняла эти взаимодействия. Даже Кембриджская школа заявляла об отсутствии основополагающей теории поля. Вместо этого все определялось унитарностью, то есть сохранением вероятности, и определенными характерными закономерностями рассеивания частиц. Теперь, когда я оглядываюсь назад, мне кажется удивительным, что тогда я считал такой подход рабочим. Но мне помнится и то презрение, которое обрушивалось на первые попытки создания единой теории поля, должной объяснить в том числе и слабое ядерное взаимодействие. Теперь именно созданию единой теории уделяют основное внимание. Матрицей рассеяния теперь уже никто не занимается, и сегодня я рад, что не стал писать диссертацию по элементарным частицам, ибо все мои идеи были бы обречены на провал.
С другой стороны, к тому времени назрела необходимость изучения долгое время остававшихся без внимания космологии и гравитации. В отличие от элементарных частиц, там существовала вполне определенная теория – общая теория относительности, которая тем не менее считалась невероятно сложной. Ученые были так счастливы, когда находили очередное решение уравнений поля Эйнштейна в общей теории относительности, что вовсе не задумывались над тем, имеет ли оно какую-то значимость для физики. Это была старая школа общей теории относительности, с представителями которой Фейнман столкнулся в Варшаве. По иронии судьбы, именно Варшавская конференция стала поворотным моментом в возрождении общей теории относительности, хотя в то время Фейнман этого не разглядел.
На арену выходили представители нового поколения ученых, появились новые исследовательские центры, внимание которых было устремлено на изучение общей теории относительности. Два таких центра были очень близки мне. Первый находился в Гамбурге в Германии, и руководил им Паскуаль Йордан. Я так и не посетил сам центр, но всегда восхищался статьями, отличавшимися элегантностью решений от всего того, что писали по теории относительности раньше. Другой центр, руководил которым Герман Бонди, находился в Королевском колледже Лондона.
Видимо, потому что мне не хватало полученных в Сент-Олбансе и Оксфорде знаний по математике и физике, Сиама предложил мне заняться астрофизикой. Но подстегиваемый отказом Хойла, я не планировал заниматься чем-то скучным и приземленным вроде магнитооптического эффекта Фарадея. Я приехал в Кембридж изучать космологию и отступать не собирался. Я перечитал множество старых книг по общей теории относительности. Каждую неделю вместе с еще тремя студентами Сиамы я ездил на лекции в Королевский колледж Лондона. Я слушал лекции, следил за выкладками, но никак не мог прочувствовать этот предмет.
Сиама познакомил меня с так называемой электродинамикой
