Бомба для дядюшки Джо
Впрочем, о факультете, который окончил Курчатов, Александров мог тогда и не знать. Но ведь свои воспоминания он наговаривал в 1978-ом. Значит, все те годы, которые Анатолий Петрович и Игорь Васильевич прошли вместе, находясь в тесных дружеских отношениях, только укрепили вывод, сделанный в Киеве: Курчатов питал «отвращение к расчётам». И это запало в память.
Но вернёмся в год 1930-ый.
Вскоре киевские физики познакомились с самим Абрамом Фёдоровичем Иоффе, и он пригласил некоторых из них (в том числе и Александрова) на работу в Ленинградский физтех. Молодые люди приехали…
Институт ошеломил киевлян своими демократичными принципами. Анатолий Александров рассказывал:
«Формальной жизни в институте, собственно, почти не было. Не было никаких отчётов формальных, ещё чего-то такого. Планы составлялись тоже очень странные. Тогда надо было написать очень коротко, чем хочешь заниматься, и кого это может заинтересовать. При этом тех, кого это может заинтересовать, не спрашивали, интересует это их или нет».
Первым делом, которое Иоффе поручил Александрову, была проверка результатов опытов с диэлектриками – тех, что проводились в лаборатории, которую возглавлял Курчатов.
Молодой напористый киевлянин стал проводить эксперимент за экспериментом, а Курчатов…
«Игорь Васильевич в это время ещё продолжал работы по диэлектрикам: пытался получить высокопрочные конденсаторы с органической изоляцией. Он заканчивал работу по разрядникам для высоковольтных линий электропередачи и начинал работу в области сегнетоэлектриков».
А Анатолий Александров.
«Я бился буквально с утра до ночи, чтобы на новых тогда полимерных материалах воспроизвести электрическую прочность тонких слоёв, которую наблюдали Иоффе, Курчатов, Синельников и др. на стёклах и слюде. У меня ничего не выходило.
Тогда я полностью воспроизвёл и их старую методику измерений. Эффект получился, но оказалось, что он был результатом погрешности старой методики!
У меня было тяжелейшее положение – мне, мальчишке, опровергнуть результаты Иоффе и его ближайших сотрудников!».
Но опровергнуть пришлось. В результате одну из основных (ведущих!) тем института, от которой ждали реального вклада в народное хозяйство страны, пришлось закрыть. Обычная проверочная работа, проведённая молодым физиком, приехавшим с берегов Днепра, перечеркнула многолетние усилия Курчатова и его коллег. И всё потому, что труд молодого киевлянина был построен на методичной скрупулёзности и точных математических расчётах.
«Курчатов, – вспоминал Александров, – долго сидел в моей лаборатории и измерял вместе со мной. До часу ночи просидел Иоффе.
И в результате совместно с ним была опубликована моя работа, в которой исправлялась ошибка его и его школы. Эта работа очень сильно ударила по Абраму Фёдоровичу лично, потому что именно это было его направление, и в этом направлении он прилагал большие силы».
В этом конфузе нет ничего из ряда вон выходящего. Потому как практически все научные исследования состоят из побед и поражений. Сами учёные при этом говорят, что отрицательный результат – это тоже своего рода достижение.
Видимо, поэтому, как полагал Александров…
«… всю жизнь Иоффе, Курчатов… ни в чём не проявляли какой-либо обиды. А Игорь, написавший к этому времени монографию о сегнетоэлектричестве, подарил её мне с надписью: "Как материал для опровержения"».
К случившемуся сбою в своей работе Курчатов отнёсся с юмором. Он и не мог поступить иначе, поскольку был весельчаком! Любил шутить, подтрунивать над сослуживцами, давать им смешные прозвища. Славился умением рассказывать анекдоты. В 1928 году в журнале «30 дней» начали печатать «Двенадцать стульев», и этот роман стал настольной книгой Игоря Курчатова. А великий комбинатор Остап Бендер – любимым героем!
И всё же досадный исследовательский «прокол» наглядно продемонстрировал молодому экспериментатору, какую важную роль в науке играют математические расчёты. Урок, полученный в 1930 году, Курчатов усвоил на всю оставшуюся жизнь. Анатолий Александров свидетельствовал:
«…это повлияло на то, что у него появилась такая страшная требовательность к обоснованию результатов».
О том, как отнёсся к краху «тонкослойной» теории Абрам Фёдорович Иоффе, к великому сожалению, каких-либо свидетельств до нас не дошло. Известно лишь, что Курчатов вскоре оставил пост заведующего лабораторией, в которой проводились исследования свойств диэлектриков.
Почему?
Для многих это был необъяснимый поступок. Годы спустя Анатолий Александров говорил с недоумением:
«Около трёх лет Игорь Васильевич работал в этом направлении и заложил основы этого направления физики твёрдого тела. И меня удивило, что он практически ушёл от этого направления, хотя очень много вложил в него».
О том, добровольно ли «ушёл» Курчатов от диэлектрической темы или его «ушли», отстранили, можно только гадать. Но вполне вероятно, что «папа Иоффе» просто разочаровался в исследователе, который так его подвёл. Разочаровался и перестал видеть в нём перспективного учёного.
В те годы рабоче-крестьянская страна считала, что наука для того и существует, чтобы приносить пользу народному хозяйству. А также технике, которая (согласно популярному тогда лозунгу) «решала всё». Полезной отдачи ждали, по словам Анатолия Александрова, и от Ленинградского физтеха:
«Ведь недаром он назывался "Физико-технический институт". Это было первое название, которое придумал именно Абрам Фёдорович для этого института. Это указывало на техническую направленность, которую должен был иметь институт».
Вот почему срыв широко разрекламированного направления, произошедший по вине Курчатова, не мог пройти незамеченным. Александров говорил:
«… по линии тонкослойной изоляции вышла некоторая осечка, и так как это повисло довольно тяжёлым грузом на институте, то всем нам казалось очень важным сделать какие-то работы такие, которые бы именно по техническим направлениям были, так сказать, отвечали бы наиболее серьёзным требованиям, которые можно было к институту предъявить».
Одним словом, ситуация в ЛФТИ складывалась непростая. По свидетельству Анатолия Александрова:
«Тут была довольно сложная обстановка. Надо сказать, что Абрам Фёдорович Иоффе – в нём как-то противоречивые стороны удивительно сочетались. Он был очень крупный учёный, великолепно, очень тонко понимавший наиболее сложные вещи в физике… С другой стороны, его всегда интересовали какие-то практические использования физики…
Вот тогда, часто бывало, что некоторых из нас он приглашал к себе домной. Часто у него бывали Шальников, Дорфмаи, Кобеко, я, реже – Игорь Васильевич. И всегда у него дома выдвигались идеи практического использования всех физических соображений, которые есть».
Интересное замечание! Ведь из него следует, что Иоффе настолько разочаровался в способностях Курчатова разбираться в «физических соображениях», что не очень жаждал видеть его у себя дома! Даже когда там обсуждались вопросы «практического использования» физики. Хотя, по словам всё того же Александрова, идеи, выдвигавшиеся Абрамом Фёдоровичем, не содержали в себе ничего особо сложного:
«… та физика, которая в них заключалась, она была всегда очень проста и верна».
Вскоре в ЛФТИ появилось новое главное направление, верное и, как многим казалось, очень простое. Но, главное, занявшись этим новым делом, учёные получали вполне реальный шанс существенно помочь народному хозяйству страны и восстановить пошатнувшееся к ним доверие.
На новом направлении
Какую же задачу поставили перед собой ленинградские физики в начале 30-х годов? Чего и как хотели они достичь?
Главным объектом научных исследований стали полупроводники. Об этом – Анатолий Александров:
«Абрам Фёдорович… быстро начал развивать физику полупроводников. Его увлекала тогда идея строить дома с крышами из фотоэлементов с таким расчётом, чтобы эта крыша снабжала дом необходимым количеством электроэнергии. В общем, много было таких идей.
Так или иначе, но это на всех нас оказало довольно существенное влияние. Например, Пал Палыч Кобеко, и я, и Игорь Васильевич Курчатов – мы как-то всегда интересовались инженерной стороной тех или других работ и обдумывали, а нельзя ли из этого дела получить какой-то сухой остаток, а не только публикацию. Получить либо какой-то новый материал, либо какой-то новый процесс».
Новое (полупроводниковое) направление увлекло бывшего завлаба Курчатова, с некоторых пор вновь переквалифицировавшегося в рядового сотрудника. Его брат, Борис Курчатов, писал:
«В 1931–1932 годах Игорь Васильевич отдаёт дань новой зародившейся тогда области физики твёрдого тела – физике полупроводников. Он проводит (совместно с К.Д. Синельниковым) подробные и изящные исследования…».
Здесь, на новом поприще, впервые проявил себя главный талант Игоря Курчатова.
Как известно, в освоении любой новой идеи важную, если не наиглавнейшую роль играют организация дела, правильная его постановка, а также наличие в коллективе тех, кто способен увлечь и повести за собой. Именно таким «увлекающим организатором» и показал себя Курчатов. На особые качества его характера (на те самые – «генеральские») обратил внимание и Анатолий Александров:
«Курчатов всегда славился среди нас своими организаторскими талантами. Мы называли его "генералом". Как только была какая-либо возможность, он начинал что-то организовывать, требовал, чтобы выполняли всё, что обещали, и т. д…».
В тот момент (в 1931 году) как раз вышло в свет продолжение «Двенадцати стульев» – роман «Золотой телёнок». Искромётный юмор Ильфа и Петрова, жизнерадостность и бурная энергия не унывавшего ни при каких обстоятельствах Остапа Бендера очень импонировали Курчатову. Друзья заметили это и, расшифровывая его инициалы (И.В.К.), с улыбкой говорили:
– Игорь – Великий Комбинатор!
– Истинно Великий! – смеясь, поправлял Курчатов и добавлял с хитрым прищуром. – Командовать парадом буду я!
Об этой своей «командирской» жилке, о прирождённых организаторских способностях Курчатов упомянул и в автобиографии:
«Помимо научной деятельности за рассматриваемый период с 1925 по 1935 год занимался организационной и педагогической деятельностью. Был председателем Оргкомитета 1-ой Всесоюзной Конференции по полупроводникам…».
Казалось бы, дело пошло на лад: педагог, председатель Оргкомитета…
И вдруг «перспективные» полупроводники тоже были отставлены в сторону.
Почему?
Ответить на этот вопрос может помочь «ХАРАКТЕРИСТИКА профессора Игоря Васильевича Курчатова», составленная 16 декабря 1940 года директором ЛФТИ академиком Иоффе А.Ф. и секретарём институтского партбюро Федоренко Н.В. В этом документе говорится, что наш герой выбрал новое направление своей деятельности:
«С 1933 года проф. Курчатов работает по физике атомного ядра.…».
В биографическом очерке о своём брате Борис Курчатов добавил, что процесс перехода от полупроводников к ядерной тематике был не очень спешным:
«Начиная с 1932 года, Игорь Васильевич постепенно переходит к исследованиям по физике атомного ядра».
«Постепенно переходит»! То есть, не торопясь.
Сам Игорь Курчатов посвятил этому моменту своей жизни (в автобиографии) всего одну фразу:
«С 1932 года занимаю должность Зав. Отд. Ядерной физики в Институте».
«Занимаю должность»!..
Не «работаю» (именно этот глагол употреблён в характеристике) и даже не «занимаюсь ядерной физикой», а «занимаю должность»!..
Канцелярская фраза чистейшей воды! Не чувствуется в ней ни особой радости, ни гордости за то дело, за которое пришлось взяться. Только сухая констатация: дескать, предложили – вот и перешёл, приказали заняться новой темой – вот и занимаюсь.
Анатолий Александров по поводу переориентации Курчатова на ядерную тематику говорил:
«Он больше, чем каждый из нас, менял направление своей деятельности. Он занимался вопросами изоляции у Иоффе, там он порядочно напорол в результатах, и именно мне выпало найти ошибки и закрыть эту работу. И это его в известной степени тоже, конечно, как-то направило, что нужно более требовательно относиться к результатам своей работы».
А теперь оставим на время жизненные перипетии Игоря Курчатова и обратимся к судьбе другого нашего героя – чекиста-оперативника из Закавказья Лаврентия Берии.
Его карьера развивалась весьма стремительно. К 1931 году 32-летний Берия уже возглавлял ОГПУ Грузии и Закавказья. В 1931-ом ему доверили пост первого секретаря ЦК компартии Грузии, а на следующий год он был уже первым секретарём Закавказского крайкома ВКП(б), а заодно и Тифлисского горкома партии.
Оказаться партийным руководителем родины самого Иосифа Сталина было в те годы не только весьма почётно, но и очень престижно. Ведь этот высокий пост позволял встречаться с вождём, когда тот находился на отдыхе, что давало возможность лишний раз продемонстрировать генсеку свою верноподданность.
И Лаврентий Павлович свой шанс не упустил, наглядно показав Иосифу Виссарионовичу, как беззаветно он ему предан. Летом 1933 года, когда Сталин отдыхал в Абхазии, на него было совершено злодейское покушение. Прорвавшийся к вождю неизвестный, выкрикивая антисоветские лозунги, выхватил пистолет и… Берия тотчас прикрыл Сталина своим телом.
Покушавшегося, конечно же, тут же пристрелили. Поэтому узнать, кто замышлял убийство вождя, так и не смогли. Мотивы покушения до сих пор не раскрыты. Доподлинно известно только одно: Сталин заметил геройскую отвагу и беззаветную преданность партаппаратчика по имени Лаврентий. А подобное внимание вождя в ту пору стоило очень дорого!
В начале 30-х произошёл взлёт в карьере ещё одного молодого человека. Точно так же, как когда-то Лаврентий Берия, он тоже мечтал стать инженером. И по окончании гражданской войны приехал в столицу, где стал студентом Московского Высшего технического училища. За годы учёбы в МВТУ был замечен (и отмечен!) как активный борец за чистоту партийных рядов: без устали разоблачал любые происки сторонников Льва Троцкого. А когда в 1924 году появилась вакантная должность технического секретаря Оргбюро ЦК ВКП(б), молодой большевик тотчас распростился с мечтой о высшем техническом образовании и стал ходить на работу в Кремль.
Усердие нового кремлевского работника было замечено, и в 1930-ом сам Л.М. Каганович выдвинул его на должность заведующего орготделом Московского комитета партии. Лазарь Моисеевич лично представил 28-летнего «зава» немногочисленному коллективу партийных функционеров, сказав:
– Знакомьтесь! Это ваш новый начальник. Зовут его Георгий Маленков.
Как утверждают историки, специализирующиеся на биографиях советских вождей, из всех наук, известных человечеству, Лаврентий Берия и Георгий Маленков с максимальным усердием старались постигнуть только одну – самую коварную и непредсказуемую науку политических интриг.
Вот в это-то неспокойное время (в 1932-ом, если верить братьям Курчатовым, или в 1933-ем, если верить директору и парторгу ЛФТИ) Игорь Васильевич Курчатов и занялся разгадыванием загадок, которые в превеликом множестве таились в атомном ядре.
Глава вторая
Загадки атомного ядра
Физика начала 30-х
Начало тридцатых годов ХХ столетия ознаменовалось бурным всплеском открытий в ядерной физике.
Ещё в 1919 году, расщепив атомное ядро, Эрнест Резерфорд обратил внимание на то, что при столкновении альфа-частиц с ядром азота оно раскалывается на два осколка. Один был явно протоном – имел положительный заряд, у другого заряд отсутствовал. Это означает, предположил англичанин, что возможно существование незаряженных частиц.
Более десяти лет предположение Резерфорда оставалось простой гипотезой. Учёные по-прежнему рассматривали атом состоящим из положительных и отрицательных частиц – в полном соответствии с планетарной моделью атома, предложенной тем же Резерфордом: отрицательно заряженные электроны вращаются вокруг положительно заряженного ядра, состоящего из протонов.
В 1931 году австрийский физик Вольфганг Паули неожиданно заявил, что возможно существование элементарной частицы, не только лишённой электрического заряда, но и с массой, равной нулю, когда частица находится в покое. Серьёзные учёные подобное утверждение встретили в штыки:
– Как это так, массы нет, заряд отсутствует, а частица есть?
Однако после основательных раздумий в этот казавшийся совершенно немыслимым парадокс пришлось не только поверить, но и дать загадочной частице имя. Её стали называть «нейтрино».
Год 1932-ой был наконец-то ознаменован открытием предсказанной Резерфордом незаряженной частицы. Её окрестили «нейтроном». Немецкий физик Вернер Гейзенберг тотчас провозгласил его ядерным партнёром протона.
В том же 1932-ом американский физик Гарольд Юри (вместе с Бриккведе и Мэрфи) открыл тяжёлый водород, который был назван «дейтерием». Его ядро – в полном соответствии с теорией, выдвинутой Дмитрием Иваненко, – состояло из одного протона и одного нейтрона.
В следующем году Эрнест Лоуренс с помощью циклотрона сумел получить (выделить) этот тяжелый водородный изотоп.
Тем временем на научный небосклон взошла ещё одна яркая звезда – Энрико Ферми. Талантливый итальянский физик в 26 лет возглавил кафедру теоретической физики Римского университета. Случилось это в 1927 году. А спустя два года сам Бенито Муссолини назначил Ферми членом вновь созданной Королевской академии наук.
Энрико Ферми славился необыкновенной энергичностью и точно такой же ироничностью. Увлекался альпинизмом и теннисом. Но больше всего на свете любил физику. Это Ферми придумал слово «нейтрино» и с ликованием воспринял открытие нейтрона.
Радость экспансивного итальянца понять можно – полтора десятилетия спустя Лев Ландау напишет с неменьшей восторженностью:
«Открытие нейтрона произвело переворот в ядерной артиллерии. Ведь они не отталкиваются, и поэтому ничто не препятствует им проникнуть в ядро. Они путешествуют по материи до тех пор, пока не влетят в какое-нибудь ядро и не застрянут в нём, либо поглотившись, либо вызвав другую ядерную реакцию. Нейтроны во всех случаях безотказно вызывают ядерные превращения. Это заговоренные пули, которые всегда находят намеченную жертву.
Нейтрон открыл вход в зачарованный замок, где хранится внутриатомная энергия. Но здесь осталась ещё более прочная дверь, как бы окованная железом. Когда нейтрон производит реакцию, из ядра вместо нейтрона вылетает заряженный протон или альфа-частица. Они застревают в материи, и реакция останавливается. Надежда на успех казалось обманчивой. Но главное всё же было сделано: мысль о доступности внутриатомной энергии стала крепнуть».
Размышляя над новыми атомными парадоксами, Энрико Ферми и его коллеги-физики из лаборатории Римского университета принялись бомбардировать нейтронами элементы периодической таблицы. Все подряд – от первого до девяносто второго. По порядку. Один за другим. В надежде присоединить нейтрон к атомному ядру и получить в результате новый радиоактивный изотоп.
В это же время в парижской лаборатории не менее энергично взялись за аналогичные исследования французские физики Ирен Кюри и Фредерик Жолио.
Такие же опыты ставились в ту пору во многих странах. Свойства материи изучались с огромным энтузиазмом. При этом исследователей не покидало предчувствие, что человечество стоит на пороге величайших открытий.
И вот тут-то (точно так же, как и два десятилетия назад) вдруг выяснилось, что мир, окружавший погружённых в свои искания физиков, тоже обуревают предчувствия. Именно в середине 30-х годов человечество обнаружило, что Европа снова стоит на пороге кровавой мировой катастрофы.
Один из очагов политической напряжённости по-прежнему находился в СССР. Более полутора десятка лет страна Советов распространяла по планете красные лучи марксистско-ленинского мировоззрения в надежде, что они поднимут народы на мировую революцию.
Второй очаг возник в 1933 году в Германии, где к власти пришли фашисты. Они породили лучи другого цвета – коричневого и стали пытаться окрасить ими весь земной шар.
Человеческое сообщество неумолимо шло по направлению к войне. И это «движение» не могло не отразиться на сугубо мирных научных исследованиях.
Профессия – ядерный физик
Почему в самом начале 30-х годов Курчатов переключился на ядерную физику, чем так заинтересовал его атом, сказать трудно. Доподлинно известно лишь то, что в ту пору Курчатов, будучи весёлым и энергичным молодым человеком, много двигался, много читал. И много курил. Всё свободное время пропадал на кортах Дома учёных. Один из учеников Курчатова, Георгий Флёров, рассказывал:
«Он бил азартен. Любил играть в теннис, как и Ферми. Не так уж часто выигрывал, но, когда выигрывал, торжествовал, радовался самозабвенно и всерьёз».
Шахматы Курчатова не привлекали. Предпочтение отдавалось играм коллективно-застольным, таким как преферанс.
Так же азартно Курчатов относился и к работе. Узнав из журналов, что Ферми в своей лаборатории бомбардирует нейтронами все элементы подряд, Игорь Васильевич занялся тем же самым. В воспоминаниях Георгия Флёрова есть фраза, начинающаяся так:
«Чуть ли не подряд облучая нейтронами элементы, числящиеся в Менделеевской таблице, Курчатов наткнулся…»
Он мечтал получить что-то необыкновенное. Как и Энрико Ферми. Но все опыты неизменно приводили к результатам вполне тривиальным.
Тем временем началась подготовка к проведению всесоюзного совещания по атомному ядру. Игоря Курчатова как молодого энергичного «ядерщика» тотчас выдвинули в состав инициативной группы, занимавшейся организацией этого мероприятия. И даже доверили возглавить подготовительный процесс.
А в курчатовской автобиографии появилась фраза:
«Был председателем Оргкомитета 1-ой Всесоюзной Конференции по Атомному ядру».
И всё же вновь возникает вопрос: в чём причина столь непонятных метаний молодого учёного: от диэлектриков – к полупроводникам, от полупроводников – к физике атомного ядра?
Вопрос не праздный, не риторический. Даже через сорок с лишним лет после описываемых событий он будет волновать коллег Курчатова, которые станут пытаться найти хоть какое-то мало-мальски убедительное объяснение.
Георгий Флёров прямо заявил:
«Понимаете, у Курчатова была особая способность вдруг круто переворачивать свою жизнь. Весь Физтех занимался твёрдым телом. Над сегнетоэлектричеством можно было ещё работать и работатъ, как продолжали работать другие, начинавшие вместе с ним».
Физик Исай Израилевич Гуревич осторожно предположил:
«Курчатов, как человек чуткий к новому, любящий новое, понимающий новое, просто должен был оставить свою прежнюю, хотя и необычайно успешную деятельность. Он услышал глас судьбы и глас истории, звучавший со страниц научных журналов».
Флеров, однако, полагал, что этот «глас» вовсе не являлся каким-то зовом «судьбы» или «истории». Он прозвучал из уст…
«… из уст Абрама Фёдоровича Иоффе, который ездил на все Сольвеевские конгрессы и подробно о них рассказывал. И, кстати, одновременно с Курчатовым заслышав этот глас, в ядерную физику там же, в Физтехе, перешли А.И. Алиханов и Л.А. Арцимович, которые до этого так же успешно занимались рентгеновскими лучами, как он – твёрдым телом. Ведь предполагались интереснейшие вещи – изучение внутренних ядерных взаимодействий. И никакого давления на них всех никто не оказывал. Ведь Иоффе не пришёл и не распорядился: "Занимайтесь ядерной физикой!" Всё это было свободное волеизъявление, которое показывает, что «и на учёных действуют силы истории».
К этим высказываниям современников и соратников Курчатова можно было бы с пиететом прислушаться. И даже согласиться с ними, если бы не один удивительный нюанс. А, точнее, привычка, которой славился А.Ф. Иоффе. Будучи директором Физтеха, он с особым вниманием присматривался к своим ученикам и сотрудникам. Стоило в ком-то из них заметить искру способности или таланта, как Абрам Фёдорович тотчас стремился отправить подающего надежды юношу за границу. На стажировку.
Вспомним тех, кто по рекомендации директора ЛФТИ набирался ума и опыта в иностранных лабораториях?
В 1921 году «папа Иоффе» взял с собой в зарубежную поездку молодого Петра Капицу. И представил его на Британских островах Эрнесту Резерфорду. В результате Пётр Леонидович на долгие годы остался работать в Англии.