“В нынешнем веке перед математиками стоит задача придумать единый “калькулятор”, на котором просчитывалась бы вся природа”, – говорит один из самых цитируемых российских ученых в мире, академик-секретарь математического отделения РАН Людвиг Фаддеев.

У каждого времени есть своя флагманская наука, толкающая вперед весь флот областей знания. В начале XX века эту роль играла физика, в конце столетия – биология. Сейчас же на лидерство претендует математика. Во всяком случае без нее невозможно развитие практически ни одной области. И российские математики могут сыграть здесь значительную роль. Наилучшее подтверждение тому – Shaw Prize, “Нобелевская премия Востока”, которой в этом году были удостоены российские ученые. Один из ее лауреатов, директор Международного математического института им. Л. Эйлера, академик-секретарь математического отделения РАНЛюдвиг Фаддеев рассказал “Итогам”, каким он видит развитие этой точной науки в XXI веке.

– Людвиг Дмитриевич, можно узнать ваш прогноз: какие сферы будут самыми актуальными для математики в нынешнем столетии?

– Если говорить о математической физике, которая мне ближе, то здесь среди магистральных направлений выделяются прежде всего два – квантовая теория поля и астрофизика. Именно эти области физики “заказывают музыку” для математиков. Правда, тут есть существенное различие. Астрофизика сама по себе не требует особенно утонченной математики. Чтобы решить задачу, поставленную астрофизиком, математик может пользоваться уже разработанными способами. А вот квантовая теория поля, являясь основой теории элементарных частиц, не только использует самый современный математический аппарат, но и влияет на его развитие.

– Ну а что скажете о перспективах математики в более широком контексте?

– По-прежнему актуальна математическая программа, объявленная еще в 1970-е годы знаменитым математиком лауреатом Shaw Prize 2007 года Робертом Ленглендсом: она должна объединить алгебру, геометрию и теорию чисел. В реализации этой программы участвуют специалисты во всем мире, и от ее выполнения во многом зависит не только дальнейшее продвижение математики, но и то, насколько четко она поможет физике. Грубо говоря, в нынешнем веке перед математиками стоит задача придумать единый “калькулятор”, на котором просчитывалась бы вся природа.

– Среди последних достижений российских математиков самое известное – это доказательство гипотезы Пуанкаре, выполненное Григорием Перельманом. Как оно повлияет на развитие этой сферы?

– Это совершенно удивительный результат. Перельман показал неожиданное направление – использование дифференциальных уравнений в топологии. То есть применил традиционную технику использования дифференциальных уравнений при описании как плавных гладких физических процессов, так и “колючих”, “шероховатых” математических объектов, таких, например, как топологическая трехмерная сфера. Собственно, именно о ней идет речь в знаменитой гипотезе Пуанкаре. Это открывает дорогу целой группе математиков, которые ищут способы описания сложных объектов. Но это еще не все. Оказалось, что те же самые уравнения, что использует Перельман, применяются и в физике, в теории струн.

– Та самая теория, которую в шутку уже успели назвать “теорией всего”?

– Ну а некоторые так говорят всерьез. В этой физической теории делается попытка классифицировать все существующие во Вселенной частицы, которых, как мы сейчас знаем, невероятное множество. Для физиков самое перспективное в ней то, что она позволяет согласовать вещи, которые раньше входили в противоречие. В частности, в нее можно будет включить теорию тяготения, которая в рамках квантовой теории поля хорошей формулировки не имеет. Так что перед физиками стоит задача придумать свою “теорию видов”. Но проблема в том, что в отличие от биологии физическая “теория видов” плохо соотносится с данными экспериментов. Мы предсказываем много частиц, а вот есть ли они на самом деле – пока ответа нет.

– У математиков интерес к этой теории скорее прагматический?

– В общем, да. Для них она привлекательна прежде всего тем, что в ней востребовано огромное количество современных математических методов, таких как комплексный анализ и алгебраическая геометрия. Например, она предсказывает новые свойства математических структур, которые называются “зеркальной симметрией”. Прежде в математике возникал целый ряд идей – привлекательных, но непонятно к чему применимых. И вот оказалось, что именно эти математические идеи необходимы для описания теории струн. Впрочем, так часто бывает, что математики вроде бы уходят в абстрактные дебри, а потом оказывается, что эти дебри совсем не бесполезны.

– Значит, будущее за теорией струн?

– Знаете, в Америке дело дошло до того, что если математический физик не занимается струнной теорией, то ему уже трудно найти работу в университете. Хотя, конечно, надо шире смотреть на вещи. Например, существует проблема: как в рамках теории Янга и Миллса, которая является основой стандартной модели элементарных частиц, объяснить феномен появления у них массы. Я был в свое время приятно удивлен, когда американский физик Эдвард Виттен, активный сторонник теории струн, отметил и сформулировал эту проблему как собственно математическую. А другой мой коллега, нобелевский лауреат Дэвид Гросс, напротив, настаивает на теории струн и ничего другого не хочет слышать. Но в Европе сейчас к этой теории относятся более взвешенно. Там появился новый симбиоз – теории струн и интегрируемых моделей. То есть делается попытка совместить “теорию видов” для элементарных частиц и “теорию видов” для уравнений квантовой теории поля. Таким образом, можно будет согласовать две физические теории.

– Как, по-вашему, должно меняться соотношение “прикладников” и “фундаментальщиков” в математике?

– Фундаментальные науки значительно дешевле обходятся, но они крайне важны для конкурентоспособности страны. Нельзя все разработки покупать за рубежом. Есть военная безопасность, есть коммерческие тайны. В 1930-е годы Иоффе собирался закрыть в ленинградском Физтехе ядерную физику и перевести Курчатова и Арцимовича на другое, более актуальное, как ему казалось, направление. Если бы это произошло, то что бы мы делали в 1940-е? Как бы все сложилось? Государство, которое само к себе серьезно относится, должно иметь ученых, занимающихся фундаментальными проблемами. Другое дело, что их должно быть немного.

– Можете сказать сколько?

– В прежние времена из 250 человек, которые учились на матмехе (в питерской терминологии) или мехмате (по-московски), двух человек брали в Академию наук, трех – в университет или вузы, а остальные устраивались в прикладные области. Когда я был директором Санкт-Петербургского отделения Математического института имени Стеклова РАН, то брал на работу двух-трех человек в год. Если университет может дать двух сильных специалистов в год – для фундаментальной науки уже достаточно. Проблема не в этом. Трагедия российской математики состоит в том, что больше половины из тех немногих, кто выбрал фундаментальную математику, покинули страну. Около сорока лучших ученых из нашего института уехали за границу – это большая потеря. И в результате на последнем математическом конгрессе в Мадриде более 20 докладчиков были представителями российской математической школы, но большинство из них работают за рубежом. И только двое – дома.

– Как вы считаете, изменит ситуацию новая программа взаимодействия с научной диаспорой?

– На днях получил письмо от своего ученика – профессора, который сейчас работает в США: он написал, что хочет вернуться. Я, конечно, приветствую это. Ведь если людей, как планируется, будут привлекать по конкурсу и платить по миллиону рублей в год (так обещают), то это нормально. Не думаю, что много народу поедет, но важно дать саму возможность приехать тем, кто захочет.

– Возможно ли воспитать в нынешней России новых знаменитых математиков? Как вы относитесь к тому, что правила проведения олимпиад для школьников изменились?

– Раньше олимпиады были делом энтузиастов. Любой победитель потом все равно сдавал вступительные экзамены. Я хорошо помню, как пошел сам на олимпиаду для 5 класса. На районные и школьные туры не ходил, пошел сразу на городской. Кстати, задачи для детей составляли ученые мирового уровня. Но тогда не было такого ажиотажа. Дети шли ради любопытства и интереса, а не ради места в лифте, который их прямиком доставит в институт. Боюсь, получится, что новые правила олимпиад скорее помогут появлению успешных абитуриентов, чем настоящих математиков.

– Многие возлагают надежды на спецшколы и физико-математические интернаты.

– Их роль всегда была огромной. Например, многие сотрудники нашего института оканчивали 239-ю математическую школу Ленинграда. Сейчас, я знаю, есть тенденция искоренить элитное образование. А его надо обязательно сохранять, пусть в небольшом количестве. Конечно, фундаментальной науке не нужно много гениев. Нужно столько, сколько необходимо для ее развития. И чтобы было где искать гениев, надо сохранять хороший средний фон, из которого питается элита.