Во-первых, давайте скажем, что когда мы говорим «американец», мы имеем в виду «американец, родившийся и выросший», а не, скажем, «бежал в Америку и принял гражданство после того, как их лучшая работа была сделана из-за нацистов». В противном случае это Эйнштейн.
При соблюдении этого условия, вероятно, есть менее десяти кандидатов на самом высоком уровне.
Милликен, Бардин, Фейнман, Швингер, Гелл-Манн... Может быть, пара других? Вайнберг?
Но я бы проголосовал за того, кто возвышается над всем этим с точки зрения его реальных достижений.
По всеобщему признанию, он нигде. Если вы погуглите его фамилию, вы получите статью в Википедии о вымышленном персонаже из сериала «Морская полиция», прежде чем найдете его.
Подсказка. Не он:
Ему:
Джозайя Уиллард Гиббс
Его достижения? Они оба огромны и довольно сложны для общения, но в основном он взял беспорядок концепций о тепле и микрофизической динамике, которые были собраны воедино Карно, Клаузиусом, Больцманом, Максвеллом и другими, добавил свой собственный груз и связал их в слезоточиво элегантную структуру, которая держалась вместе, соответствовала эксперименту и была достаточно гибкой, чтобы ее мог использовать каждый физик и физико-химик в течение следующих 150 лет. Среди прочего, работа Гиббса основала целую область химической термодинамики — область, которая говорит нам, какие реакции произойдут, а какие нет (что так же важно, как и звучит).
В этом смысле Гиббс стоит в одном ряду с Максвеллом или Дираком. Я не могу сделать ничего лучше, чем резюме Милликена:
... он сделал для статистической механики и термодинамики то, что Лаплас сделал для небесной механики, а Максвелл сделал для электродинамики, а именно, сделал свою область почти законченной теоретической структурой
Он также был американцем, получив только пятую докторскую степень, присужденную в США в 1861 году. Это была благочестивая христианская научная семья, все члены которой достигли больших успехов в науке, юриспруденции и бизнесе. Его отец был теологом и юристом из Нью-Хейвена, который был наиболее известен своим участием в деле Амистада, когда он сам научился Менде у рабов и моряков, много путешествовавших, чтобы доказать, что рассказы рабовладельцев ложны. Сам Уиллард сделал тихую, трезвую карьеру в Йельском университете, написав статьи по математике статистической механики, которые игнорировались почти всеми окружающими, но были приняты с благоговением крошечным числом физиков в Европе, которые могли видеть, что он делает.
Джеймс Клерк Максвелл, а позже Эйнштейн, Планк, Пуанкаре и Бор были в восторге от идей этого малоизвестного, изолированного американца, который работал почти полностью в одиночку. Когда Максвелл умер в 1879 году, в Йельском университете пошутили:
Жил только один человек, который мог понять бумаги Гиббса. Это был Максвелл, и теперь он мертв.
Эйнштейн опубликовал статьи по статистической механике в начале 1900-х годов, но когда он, наконец, прочитал учебник Гибба 1902 года «Элементарные принципы статистической механики», он отметил, что никогда бы не написал их, если бы знал о Гиббсе (чьи работы тогда не были опубликованы на немецком языке) — потому что трактовка Гиббса была намного лучше, чем у него. Позже он объявил Гиббса, несомненно, «величайшим американским гением в истории». А затем, в самом конце его жизни, Эйнштейна спросили, кто был самым проницательным человеком, которого он когда-либо знал. Он сказал, что это был Хенрик Лоренц, но добавил, что если бы он смог встретиться с Гиббсом, его мнение могло бы измениться.
Для любого, кто изучает физику в наши дни, самая странная особенность работы Гиббса заключается в том, что... до сих пор используется... неизменившийся. Такого почти никогда не бывает. Когда студенты изучают механику Ньютона, они никогда не используют его оригинальные геометрические методы: они используют его идеи, переосмысленные через слои новых понятий, таких как векторы (как ни странно, концепция, изобретенная совместно с Гиббсом), и никогда не вступают в контакт с собственными работами Ньютона. То же самое для Максвелла, Больцмана или других первопроходцев.
Но математические инструменты Гиббса сегодня практически не изменились и могут быть записаны прямо в учебниках. Они были настолько элегантными, хорошо подобранными и общими, что даже пережили квантовую революцию. То есть, несмотря на то, что произошло землетрясение в понимании микрофизики, статистическая механическая основа Гиббса сохранилась нетронутой, и мы все еще можем использовать его идеи в квантовой механике. Это довольно необычно, и результат преднамеренного дизайна Гиббса. Он был решительным агностиком в отношении природы микрофизики и строил свой анализ на достаточно общих принципах, чтобы он соответствовал любой детальной динамике.
Итак, почему Гиббс так мало известен? Возможно, потому, что, как можно намекнуть вышеизложенному, довольно трудно объяснить, почему такие концепции, как великий канонический ансамбль, свободная энергия Гиббса и подобные идеи, так важны, как они есть, не пройдя сначала несколько лет обучения в бакалавриате. Так что лишь немногие физики и химики когда-либо оценят то, что он сделал.
Другой момент, что Гиббс был таким непритязательным, нормальным и тихим. Он не культивировал свою собственную легенду, как Фейнман. Он не создавал (напрямую) технологию, которая изменила мир, как Бардин. Он также не подчеркивал весь масштаб и значение своих выводов: он предполагал, что его читатели столь же проницательны, как и он, и легко увидят последствия, которые последуют из его математики. Они этого не делали, и часто требовалось несколько десятилетий, чтобы остальной мир осознал, что он сделал. В личной жизни он тоже был скромен и, казалось, нисколько не заботился о своем непризнании.
Но если вы посмотрите на работу Гиббса, на то, в какой степени она не имела себе равных среди его коллег, и на то, как на протяжении десятилетий она влияла на других и лежит в основе достижений в физике и химии 20-го века, становится ясно, что Гиббс был величайшим американским физиком и, если уж на то пошло, величайшим американским ученым в истории.