В 1975 году один американский физик обнаружил, что не хочет перепечатывать статью заново. Решение, которое он нашёл, попало в учебники, правда, не по физике. Но сначала нужно разобраться с другим котом. Тем, который одновременно жив и мёртв и которого при этом никогда не существовало.
1935 год. Физик злится на коллег
Эрвин Шрёдингер придумал своего знаменитого кота не ради популяризации науки. Он был раздражён.
К середине 1930-х квантовая механика уже хорошо описывала поведение частиц, но интерпретации у разных учёных расходились. Копенгагенская интерпретация утверждала: частица не имеет определённого состояния, пока её не измерили. До измерения она находится в "суперпозиции", как будто одновременно в нескольких состояниях сразу.
Шрёдингера это не устраивало. Для атомов - ладно. Но что если применить ту же логику к обычному миру?
Он написал статью, в которой предложил мысленный эксперимент. Закрытая коробка. Кот внутри. Устройство, связанное с атомным ядром. Если ядро распадётся, то механизм сработает. Если нет, то всё останется как есть.
Пока коробка закрыта, нельзя знать результат. А значит, по копенгагенской логике, кот формально находится в суперпозиции двух состояний одновременно. Шрёдингер считал это абсурдом и хотел показать пределы теории. Но произошло кое-что другое.
Образ оказался настолько точным и запоминающимся, что стал символом квантовой механики. Той самой теории, над ограниченностью которой он иронизировал.
"Я не хочу, чтобы этот наивный пример думали, что я изобрёл что-то фундаментальное. Я хотел показать абсурд." - Эрвин Шрёдингер, из переписки с Альбертом Эйнштейном, 1935
Какой породы он мог бы быть, серьёзный ответ на несерьёзный вопрос
Кот был вымышленным. Шрёдингер не уточнял породу, ему это было не нужно. Но вопрос всё равно возникает, и он не такой бессмысленный, как кажется.
В австрийских и немецких домах начала XX века чаще всего жили обычные домашние кошки без породы. Именно такие животные населяли университетские корпуса, лаборатории и профессорские квартиры. Никакого специального разведения, никаких выставок, просто кот, который пришёл и остался.
Если думать о характере эксперимента, подошёл бы невозмутимый кот. Тот, что спокойно сидит в закрытом пространстве и не устраивает панику. Британская короткошёрстная с её знаменитым флегматизмом теоретически подходит. Но это порода, популярность которой в Европе значительно выросла позже.
Самый честный ответ, это дворовый серый кот средних размеров. Именно такие животные в 1930-х были при каждом университете. Умеренно любопытные, умеренно независимые. И совершенно точно не готовые спокойно сидеть в коробке, что, возможно, и подтверждает абсурдность всей затеи.
Кот, который стал соавтором в Physical Review Letters
1975 год. Джек Хетерингтон, физик из Мичиганского государственного университета, закончил статью о свойствах жидкого гелия при сверхнизких температурах. Хорошая работа. Готова к отправке в журнал Physical Review Letters.
Коллега, которому он показал текст перед отправкой, остановился на первом же абзаце. В статье было написано "мы обнаружили" и "нам представляется". По правилам журнала, местоимение "мы" допускалось только при наличии нескольких авторов.
Переписать текст с одним автором означало заново перепечатать всё на машинке. Редактировать электронный файл в 1975 году было нельзя, его просто не существовало.
Хетерингтон посмотрел на своего сиамского кота Честера, который лежал рядом на столе. Решение пришло быстро.
В статье появился второй автор. В академической традиции имена часто сокращаются до инициалов, поэтому кот был представлен как F. D. C. Willard. Расшифровка звучала так: Felis domesticus Chester Willard - домашняя кошка Честер Уиллард, где Уиллард была фамилией самого Хетерингтона.
Редакция ничего не заподозрила и статья вышла.
История раскрылась позже, когда Хетерингтон сам рассказал о ней коллегам. Реакция научного сообщества оказалась неожиданной, в основном веселой. Статья была вполне серьёзной и научно состоятельной, так что формальных претензий не было.
По некоторым источникам, Честер после этого получил собственный штамп с "автографом" лапой, обмакнутой в чернила. Открытки от его имени якобы рассылались коллегам.
F. D. C. Willard остаётся единственным котом, официально указанным соавтором в Physical Review Letters. Рекорд не побит до сих пор.
Почему лаборатории и кошки находили друг друга
Это не случайность и не сентиментальность учёных. Всё куда прозаичнее.
Университетские здания прошлого века - это склады, библиотеки, подвалы с оборудованием и длинные коридоры. Там всегда были мыши и крысы. Кошки решали эту проблему без каких-либо усилий со стороны людей. Их никто не приглашал, они просто приходили туда, где была еда и тепло, а люди не возражали, потому что животные были полезны.
Со временем происходило то, что происходит всегда. Кошке давали имя. Потом начинали подкармливать. Потом она уже официально числилась при кафедре.
В некоторых университетах такие коты жили десятилетиями, переживали смену ректоров и поколений студентов. Их фотографии попадали в архивы вместе с фотографиями научного персонала.
Кошки делали науку человечнее.
Лаборатория с котом на подоконнике выглядела иначе, чем лаборатория без него. Не строже и не официальнее, а как место, где живут люди. Это мелкая деталь, но она работает.
Сегодня эта традиция никуда не исчезла. Некоторые университеты официально держат кошек как часть кампусной жизни. Оксфорд, Кембридж, ряд американских университетов, у всех есть истории про кошек, которые жили при библиотеках или факультетах годами.
Что общего у кота Шрёдингера и Честера
На первый взгляд ничего. Один вымышленный, другой вполне реальный сиамский кот, который предпочитал лежать на бумагах с расчётами.
Но оба попали в науку одним и тем же способом. Не через эксперименты, не через открытия, а через человеческое решение воспользоваться образом кошки, чтобы объяснить что-то сложное или решить неудобную проблему.
Шрёдингер взял кота, потому что это понятный образ из обычной жизни. Хетерингтон взял кота, потому что не хотел перепечатывать статью.
Оба решения оказались запоминающимися куда дольше, чем можно было предположить.
- Мысленный эксперимент Шрёдингера сегодня цитируют в учебниках по квантовой физике в десятках стран
- Статья Хетерингтона и Уилларда упоминается в академических публикациях об этике авторства в науке.
- Честер стал одним из немногих животных, чьи "научные заслуги" задокументированы в рецензируемом журнале.
Кот Шрёдингера никогда не сидел ни в какой коробке. Он был риторическим приёмом человека, которому надоела одна конкретная интерпретация квантовой механики. Приём сработал лучше, чем сам аргумент.
Честер из Мичигана существовал. Лежал на столе, пока хозяин злился на правила журнала, и случайно решил проблему своим присутствием. Он об этом не знал. Его это, судя по всему, не беспокоило.
Обе истории про одно и то же. Наука делается людьми. А люди иногда смотрят на кота и находят в нём именно то, что нужно в данный момент. Аргумент. Соавтора. Или просто повод улыбнуться посреди рабочего дня.
А вы знаете истории про кошек, которые жили при каком-нибудь университете или институте? Таких историй много, и они почти всегда оказываются интереснее, чем кажется. Напишите в комментариях.