Время вспять, или Физик, физик, где ты был

Читатель вряд ли может пожаловаться, что я ответил недостаточно подробно на этот вопрос на предыдущих страницах. Но после заклятия прошлого (выражение, которое повторяется на этих страницах со зловещей частотой) и возвращения к жизни, не только цивильной, но с уходом «зеленой плесени» и цивилизованной, меня брало за горло настоящее.

В конце прошлой главы я рассказал, как через Сюзан я обратился за приемом и стипендией в Высшую школу электричества (Ecole Supérieure d'Electricite, сокращенную в Supélec) или, как я отныне буду писать, Сюпелек. Мои семь экзаменов открыли мне вход без конкурса в Сюпелек, а мои военные подвиги обеспечили стипендию. Зачем постучался я в дверь Сюпелек? Первый мотив ясен из предыдущих строчек: стипендия и прием вне конкурса уже кое-что значили. К тому же сама мысль о возвращении в Сорбонну вызывала у меня отвращение: профессора ведь были все те же.

Но были и более существенные мотивы. Мой друг Гликман, сам инженер радиотехник, очень хвалил эту школу. На отделении по радиотехнике, которое я выбрал, продолжительность курса была только что увеличена с одного года до двух, что вряд ли могло понравиться тем, кто, как я, уже потерял столько времени. Но должен признать, что это было правильным решением. Оно стало необходимым ввиду успехов радиотехники не только за границей в связи с развитием военных применений, но и во Франции, где, начиная с работ генерала Феррье (Ferrié), Гюттона (Gutton), и даже Луи де Бройля, была заложена достойная традиция в этой области и где за последние годы наши радиотехники оказались, пожалуй, активнее наших физиков. Вот почему в начале октября 1945 года я переступил порог Сюпелек, находившейся тогда в «Малакоф» («Malakoff» — предместье Парижа, названное так в честь Малахова кургана, где, как считают французы, они одержали победу во время Крымской войны), с намерением, спешу сказать увенчавшимся успехом, выйти оттуда через два года с дипломом инженера радиоэлектрика. Означало ли это погребальный звон по моим надеждам стать физиком? Как говорит Хемингуэй, кто знает «по ком звонит колокол».

Сюпелек не была тогда и, как мне кажется, не является и теперь одной из «Больших школ», таких как Политехническая или Нормальная, ни по своему престижу, ни по качеству учащихся, которые туда попадают. Но я безоговорочно утверждаю, что она стояла тогда гораздо выше их (теперь — не знаю) качеством преподавания. Гораздо выше, прежде всего (и для меня это было самым главным) качеством практических работ, многочисленных и разнообразных, под руководством компетентных младших и старших преподавателей и (что еще важнее) оснащением новейшей аппаратурой, находившейся в прекрасном состоянии.

Выполнение практических работ, здесь впервые со времени моего детства (это в тридцать-то лет!!), вернуло мне доверие к предсказаниям физики. Цикл гистерезиса трансформатора, кривая реакции двух связанных контуров, характеристики пентода, диаграмма направленности излучения антенны — все, что я измерял в лаборатории, соответствовало качественно и количественно (и без мошенничества, как в курсах ФХЕ или «Общая физика») рисункам курса Сюпелек, и это было для меня откровением. В первый раз в жизни я находил удовольствие в экспериментальной работе. Я был неуклюж, обжигался паяльником, пару раз испытал на себе электрический разряд, потому что забыл заземлить аппарат, однажды пережег измерительный мостик, но я знал, что был сам виноват и что действительность на самом деле соответствовала уравнениям.

Все слышали про знаменитого физика Энрико Ферми, которого и теоретики, и экспериментаторы считали «своим». Я тоже таков, хоть и не совсем: экспериментаторы принимают меня за теоретика, а теоретики за экспериментатора. Это не так плохо, как кажется на первый взгляд. Если я смог найти общий язык с обоими, понимать, а иногда и вдохновлять (громкое слово) и тех, и других, если я смог создать лабораторию и управлять ею в течение тридцати лет, всем этим я обязан Сюпелек.

Лекции тоже были неплохи, в общем значительно лучше, чем те, которые я слушал десять лет тому назад на курсе по общей физике. Но был один курс по электротехнической аппаратуре, который оставил у меня сомнительные воспоминания. Во вступительной лекции профессор, желая сообщить нам последние новости об атомном строении материи, сказал, что электроны находятся не только вне атомного ядра, но и внутри. Я не вытерпел и сказал ему, что на сегодняшний день (1945 год), когда уже создана атомная бомба, это слегка устаревшее представление. Его не обрадовало мое замечание, и это отодвинуло меня на несколько мест в списке выпускников. Тот факт, что этот профессор был военным, полковником инженерных войск, не вызывал особого снисхождения у штатского, которым я наконец стал. Среди студентов в этот первый год после войны около трети тоже были кадровыми офицерами связи. Некоторые из них потом работали в КАЭ.

Поговорим о КАЭ. Все газеты только об этом и говорили: не столько о самом КАЭ, который пока существовал только на бумаге, сколько об атоме — орудии смерти, но, возможно, благодаря своим мирным применениям, и благодетеле человеческого рода. И какая страна была лучше подготовлена, чтобы преуспеть в атомной гонке, чем Франция, родина Беккереля (Becquerel), Пьера и Марии Кюри (хотя, правды ради, она была уроженкой Польши), Фредерика и Ирины Жолио, Жана Перрена и Поля Ланжевена и их достойных преемников Фрэнсиса Перрена и Пьера Оже!

Эти газетные претензии были не лишены оснований. Работы 1939 года Жолио и его сотрудников Гальбана (Halban) и Коварски о делении урана и характеристике нейтронов, испускаемых в каждом делении, первый подсчет Перреном критической массы цепной реакции — все эти авангардные работы были французскими. Однако Жолио, который отказался покинуть оккупированную Францию и провел годы войны моральным узником своей лаборатории в Коллеж де Франс под надзором немцев (надзором, надо сказать, весьма снисходительным благодаря осуществлявшему его немецкому физику Гентнеру (Gentner)), ничего не сделал для науки за эти годы, по крайней мере ничего, достойного его гения. Он был одним из многих доблестных членов Сопротивления, но одним из десятков тысяч, если не из миллионов (как нас стараются уверить теперь), а вот физиков равного ему масштаба не было. Жаль!

Осенью 1945 года (если не ошибаюсь) Жолио прочел лекцию в большой аудитории Сорбонны об атоме, об угрозе, связанной с ним (речь идет о радиоактивности), и перспективах. Мое самое яркое воспоминание об этой лекции — страшная давка, в которой меня чуть не придушили. Многие женщины упали в обморок. Прочитав в газетах про учреждение КАЭ и про важную роль, которую там должны были играть профессора Фредерик и Ирина Жолио и мои «учителя» Перрен и Оже, я решил отыскать Фрэнсиса Перрена. Нашел я его в Люксембургском дворце, где заседает сенат (во время войны генерал де Голль, встретившись с Перреном в Алжире, произвел его в сенаторы). Наша беседа проходила под грохот пневматических молотков: немцы сильно укрепили дворец и теперь его приводили в нормальное состояние. Фрэнсис рассказал мне про КАЭ и про то, что этой новой организации, в которой Жолио будет Верховным комиссаром (ВК), а он сам — одним из комиссаров, будут нужны научные работники и что там найдется место для меня. А пока все определится, он обещал мне временное место в Национальном центре научных исследований (НЦНИ, по-французски CNRS). Фрэнсис также рассказал мне про трех молодых и блестящих, только что выпущенных политехнихов — Клода Блоха (Claude Bloch), Жюля Горовица (Jules Horowitz) и Мишеля Трошри (Michel Trocheris), — которые желали заниматься научной работой в КАЭ и вместе с которыми я мог бы работать.

После свидания с Фрэнсисом, первого за семь лет, успокоившись насчет своего будущего, я возвратился к своей Сюпелек, или, вернее, к практике, обязательной между первым и вторым годом занятий, так как дело было летом 1946 года. По совету Фрэнсиса я решил провести месяц практики в лаборатории известного физика-ядерщика Розенблюма (Rosenblum) в Бельвью (Bellevue). Центром деятельности лаборатории Бельвью являлся огромный электромагнит, сооруженный по инициативе моего бывшего учителя профессора Эжена Коттона. Розенблюм работал над тонкой структурой альфа-частиц. В сильном магнитном поле, царствующем в зазоре магнита, альфа-частицы с различными энергиями имеют траектории различной кривизны, что позволяет анализировать тонкую структуру уровней энергии испускающего их ядра.

Розенблюм принял меня очень любезно и направил к Евгению Коттону, сыну моего бывшего профессора, который работал над этой темой и готовился к защите докторской диссертации. Евгений ввел меня в курс дела. Альфа-источник и детектор были расположены внутри находившегося в зазоре магнита стеклянного контейнера, в котором поддерживался вакуум. К сбору данных полагалось приступить, как только вакуум окажется удовлетворительным. Течеискателей тогда не было, и качество вакуума определялось по цвету электрического разряда в остаточном газе. Высокий вакуум создавался насосом Гольвека (Holweck), «чудом точной механики», как уверял Коттон. Я был в восторге от возможности участвовать в первый раз в жизни в экспериментальном исследовании, смысл и значение которого я прекрасно понимал. Но (о горе!) в тот день контейнер светился прекрасным лиловым светом, что указывало на плохой вакуум. Ускорили вращение насоса, но «сирень» упорно отказывалась побледнеть. «Придется разобрать», — сказал механик, работавший с Коттоном. Я сокращу эту грустную историю. И месяц спустя «сирень» продолжала цвести в контейнере. Сначала я ходил в Бельвью каждый день, потом через день, потом два раза в неделю, потом совсем перестал ходить. Я присутствовал при разборке чуда точной механики и восхищался красотой его внутренностей, но темой для доклада о практике это не могло стать.

Я распрощался с Коттоном, еще более огорченным, чем я, и принялся лихорадочно подыскивать другое место для прохождения практики. Все интересные места были заняты, и я попал в заводскую лабораторию, где мне поручили монтаж радиотехнической схемы. (Это, конечно, было задолго до транзистора.) По ходу работы я должен был сверлить круглые отверстия в металлической коробке с помощью инструмента, называемого трепаном, что помогло мне понять, как работают нейрохирурги. Так же как обмотки и конная артиллерия моего военного прошлого, эта работа имела исключительно воспитательный характер. За два последних дня я успел сделать несколько измерений и, растягивая их описание изо всех сил, состряпать более или менее приемлемый отчет.

Во время второго года я работал напряженно, больше, чем когда-либо за всю жизнь. По той простой причине, что с осени 1946 года я был на полном рабочем дне в КАЭ и ничего не пропускал в Сюпелек. Вершиной моих трудов был проект радиопередатчика мощностью в 50 киловатт, созданный для выпускного экзамена. Чтобы закончить его вовремя, я сделал то, чего никогда не повторял позже: я просидел за письменным столом круглые сутки без перерыва. Мои усилия были награждены лучшей отметкой за проект в нашем выпуске. Помню, что по окончании проекта я тут же отправился в КАЭ, чтобы прослушать доклад моего будущего начальника профессора Жака Ивона (Jacques Yvon) о торможении нейтронов. Я засыпал буквально каждые две минуты, и Горовиц, сидевший рядом со мной, каждый раз сжимал мне руку, чтобы я не захрапел или не свалился со стула, что было бы оскорбительно для лектора.

В июле 1947 года я окончил Сюпелек седьмым из сорока. Вероятно, я вышел бы вторым или третьим, если бы не посредственная отметка по практике (за «трепанации») и совсем плохая отметка по электротехнической аппаратуре — подарок моего «друга»-полковника, любителя электронов в атомных ядрах. Это был последний экзамен (предпоследний, если считать защиту диссертации в Оксфорде в 1950 году) в моей жизни, в которой их было немало.

В октябре 1946 года я встретился впервые с тремя молодыми людьми, которым суждено было стать моими постоянными сотрудниками в течение года, а затем коллегами и верными друзьями, это были: Клод Блох (преждевременно скончавшийся в конце 1971 года), Жюль Горовиц и Мишель Трошри. Когда Клод Блох покинул нас, он был уже почти год директором Отделения физики в КАЭ. Мишель Трошри, в течение многих лет начальник департамента ядерного синтеза, вышел в отставку в июле 1986 года. Горовиц ушел в декабре того же года. Он был тогда (с 1971 года) директором отделения научно-исследовательских работ в КАЭ, а до этого заведовал атомными реакторами. Но все это было еще далеко впереди.

Наша первая встреча произошла в Шатийоне (Chatillon), предместье Парижа, в заброшенной крепости, переданной в пользование КАЭ и превращенной в ряд лабораторий. Должен ли я признаться, что мое первое впечатление при встрече с будущими товарищами было смешанным? Я уже говорил раньше, что мой учитель Фабри отзывался о политехниках: «наполнен сам собой, но, к сожалению, ничем другим». Это определение не совсем подходило к моим новым друзьям: «наполнен сам собой» нельзя было исключить совсем, но знания, которыми они обладали, и, что еще важнее, те, которые они оказались способными освоить впоследствии, противоречили представлению о «вакууме», заключенномув словах Фабри.

Они не были стандартными политехниками. Война и германская оккупация отняли у них несколько лет (хотя гораздо меньше, чем у меня): при выпуске из Политехникума Трошри и Горовицу было по двадцать пять лет, а Блоху — двадцать три, в то время как обычный возраст выпускников-политехников, столь блестящих, как они, был двадцать один год. Однако эти «потерянные» годы не были ими потрачены зря; все трое приобрели знания и зрелость, далеко превышавшие обыкновенно встречаемые среди молодых выпускников их школы. Более того, все трое были твердо намерены посвятить себя научно-исследовательской работе, чем также отличались от обыкновенных политехников. Можно было опасаться, и я сам, безусловно, опасался этого вначале, что эти три парня, связанные одинаковым воспитанием и давно знакомые друг с другом, будут держать на расстоянии товарища, старшего их на несколько лет, имевшего ту «пеструю» подготовку, которую я описал раньше, и который должен был еще в течение года посещать школу, что было уже совсем смешно. Но этого не произошло.

Они скоро убедились, что все то, что знали они, я тоже знал и знал еще кое-что, чего они не знали; то, что они могли понять, понимал и я; то, что они были способны сделать, мог сделать и я; что, как они, я «жаждал знаний и труда». И вполне естественно, что они приняли меня как своего. Мы стали чем-то вроде трех мушкетеров, среди которых, будучи единственным не политехником и (наперекор роману Дюма) самым старшим, я был своего рода д'Артаньяном навыворот. Наше уважение друг к другу поддерживалось еще некоторым критическим отношением к нашему начальству, от которого оно не всегда давало нам повод отказаться.

Первая встреча в Шатийоне состоялась под руководством Жака Эрто (Jacques Ertaud), сорокалетнего морского офицера, который собрал обширную литературу о поведении нейтронов внутри вещества. Нашим первым заданием было ее проштудировать и осмыслить. Через несколько дней мы получили вызов предстать перед самым крупным специалистом по атомной энергии (как в прямом, так и в переносном смысле) — Львом Коварски.

Лев Коварски, того же происхождения, что и я, но приехавший во Францию в значительно старшем возрасте, родился в 1908 году. Огромного роста и объема, он нигде не проходил незамеченным. Его роль в развитии атомной энергии (до войны — во Франции, в сотрудничестве с Жолио и Гальбаном, во время войны — сначала в Англии, а затем в Канаде и после войны — в КАЭ) вошла в историю атомной энергии и никем не оспаривается. Она описана во многих отчетах, но здесь я рассказываю не его историю, а свою, и в связи с Коварски я расскажу лишь несколько эпизодов личного характера, которые со временем мне кажутся скорее смешными, чем неприятными. В научно-исследовательской деятельности в КАЭ, где он был большой шишкой, его единственной, но значительной заслугой было признание пользы заграничных командировок для молодых научных работников. Лично я ему обязан рекомендательным письмом к одному британскому коллеге. Но у Коварски был злой гений, который неизбежно толкал его изгадить им же оказанную услугу и пресекал в зародыше любое чувство благодарности.

В день свидания, которое он назначил нам в Коллеж де Франс, он ожидал нас, стоя на ступенях уродливого современного здания, где находилась лаборатория Жолио, скрытая с улицы элегантной постройкой XVIII века архитектора Шальгрина (Chalgrin). Он держал руки за спиной, чтобы избежать рукопожатия. Позднее он объяснил мне, что он чувствовал себя более англосаксом, чем французом. На самом деле он не был ни тем, ни другим, а был эмигрантом с сильным русским акцентом на обоих языках, хотя писал хорошо на обоих. Во всяком случае, был он англосаксом или нет, мы находились во Франции, где приняты рукопожатия. Горовиц опоздал на несколько минут и невинно протянул ему руку, которую тот не решился не взять. Затем он повел нас в пустую химическую лабораторию, где висела доска, и прочел нам свою знаменитую лекцию о секретности, которую он читал всем новичкам. Я все еще помню его инструкцию, как писать на доске: всегда держать тряпку или губку в левой руке и систематически стирать ею все, что писалось правой рукой. Он рекомендовал нам неукоснительно следовать этому правилу, изучая привезенные им из Канады секретные заметки о поведении нейтронов в разных материалах, как расщепляющихся, так и замедлителей.

Мои товарищи были очарованы первой встречей с Перреном, как я сам был очарован им лет на десять раньше; этот маленький человек действительно был очарователен. Они смотрели на него, как на лидера теоретиков КАЭ, и ожидали от него руководства и инструкции. Наученный длинным и горьким опытом, я не разделял их надежд, и, действительно, мы очень редко видели Перрена. Один раз, когда он побывал в Шатийоне, они «пристали» к нему, чтобы он рекомендовал им тему для работы. Он предложил улучшить теорию деления ядра Бора и Уилера (Bohr and Wheeler), которая ему де «никогда не нравилась». Мне это напомнило его давний совет мне читать «Physical Review», пока я не наткнусь на интересную тему. Единственная наша встреча с Жолио произошла в лифте Коллеж де Франс. Он улыбнулся нам и сказал: «Вы, должно быть, студенты из Школы физики и химии (школа, из которой вышел он сам)». Мы не успели его разуверить.

Этой зимой мы часто собирались на квартире Трошри. Он сохранил с детства волшебный фонарь, который представлял собой вполне приличный аппарат для чтения микрофильмов на повешенной на противоположной стене простыне. Многие из довоенных статей, которые мы изучали, были на немецком языке, который знал Горовиц. Это было нам очень полезно. По-английски мы все понимали, но произносили каждый по-своему. Так, трудное английское слово Hitherto, означающее «до сих пор», мы сговорились произносить «хиро-хито», делая японского императора нашим сообщником. Думаю, мы чувствовали бы себя прекрасно в этой квартире, если бы только там не было так зверски холодно той зимой. Сестры Трошри по очереди приносили нам разные странные настои (после войны чай был еще редкостью), которые мы глотали, обжигаясь, в попытке согреться. Однако было славно! Основой нашей работы служил так называемый доклад Смита (Smyth), который был рассекречен американцами и продавался в книжных магазинах. В нем было раскрыто много фактов и идей, секретных до этого, в том числе и некоторые данные о теории ядерных реакторов, привезенные Коварски.

Вообще, если бы только знать, что в реакторе на тяжелой воде, в которую погружены цилиндрические стержни естественного урана, возможна цепная реакция (факт, который был установлен Коварски в Канаде), достаточно было бы располагать значениями некоторых поперечных сечений нейтрона, чтобы самостоятельно составить проект реактора нулевой мощности. Это весьма общее свойство передовых научных и технических предприятий: знать, что оно было где-то успешно завершено, а значит, что оно осуществимо, — уже половина работы.

В одной из записей Коварски мы нашли таблицу с числовыми значениями радиального распределения нейтронной плотности в цилиндрическом элементе реактора. Эти данные полагалось считать «атомной тайной». Клод Блох легко показал, что это были просто значения бесселевой функции, являвшейся решением уравнения диффузии нейтронов, и что никакой «атомной тайны» тут не было. Была также в записях формула с названием «формула Вигнера-Коварски», которая нам показалась неясной. Коварски сказал, что может объяснить в формуле свою часть, а вот часть вигнеровскую он и сам не совсем понимает.

Скоро мы пришли к заключению, что один разбор «по косточкам» информации и вычислений в области атомной энергии «не может нам счастья дать» и решили заняться также чистой физикой. Я, признаюсь, был слегка удивлен желанием моих товарищей взяться сразу за нерешенные задачи квантовой механики и электродинамики, как, например, модная тогда теория S-матрицы, не ознакомясь по-настоящему с проблемами, которые были уже решены. Сегодня я полагаю, что истина лежала на полпути между их смелостью и моей робостью.

Мы начали с книги фон Неймана «Математические основы квантовой механики». Она была на немецком языке, и мы подвигались медленно, с помощью Горовица, пока вскоре не появился французский перевод, сделанный французским физиком Прока (Ргоса). От коллективного чтения этой замечательной книги у меня осталось впечатление, что было очень полезно то, что фон Нейман довел этот труд до конца и тем самым поставил квантовую механику на твердый фундамент, но для нас, может быть, было достаточно знать о существовании такой работы и не было необходимости ее изучать. После этого мы изучили еще несколько менее значительных работ, которые не оставили следа в моей памяти.

Среди атомщиков КАЭ, которые во время войны работали за границей и благодаря этому пользовались вначале громадным престижем, кроме Коварски, были два химика, вернувшиеся из Канады: Бертран Гольдшмидт (Bertrand Goldschmidt) и Жюль Герон (Jules Gueron), но мы с ними редко имели дело. Помню, нам поручили перевести на французский неизданный сборник лекций по ядерной физике, которые Виктор Вайскопф читал в Лос-Аламосе во время войны. Лекции были элементарными, замечательно понятными, как все, что делал Вайекопф, и, конечно, не содержали ничего секретного. Наш перевод руководство КАЭ передало одной зрелой барышне, дочке знаменитого математика, считавшейся знатоком английского языка, которая объявила его неточным. После нашего возмущенного протеста, вроде «не ее это ума дело», Жюль Герон был призван в судьи. Как опытный атомщик, искушенный в обращении с секретными данными, он объяснил, что в подобных случаях всегда нужен подстрочный перевод, так как иногда приходится читать между строчек, и что в свободном переводе может ускользнуть полезная информация.

Эта нелепость навсегда разрушила для нас престиж Герона. Прибавлю, что он любил выражаться многозначительно и туманно, что мне напоминало замечание моего любимого писателя Жюля Ренара: «Эту фразу надо прочесть дважды; не потому, что она глубока, а потому что малопонятна». (Раз я заговорил о Ренаре, не могу не процитировать еще одно его изречение, относящееся к молодому писателю, но которое могло бы подойти к некоторым из наших молодых физиков: «Запомните хорошо эту фамилию, вы ее больше не услышите».) Его сын, который много лет спустя работал у меня в лаборатории, унаследовал отцову манеру выражаться. И как-то я сказал ему: «Ваше преимущество перед отцом в том, что вас я всегда могу заставить повторить то, что вы сказали».

Бертран Гольдшмидт был гораздо тоньше Герона, но, как у нас говорят, «ленив, как уж» (почему «как уж» я не знаю, может быть, потому, что это безобидное пресмыкающееся любит валяться на солнце ничего не делая). Сам он, конечно, не считает себя ленивым. Возможно, что так. Но в таком случае он это искусно скрывает. Он рано прекратил всякую научную работу в КАЭ, чтобы посвятить себя разнообразной полудипломатической деятельности, которая стала по-настоящему дипломатической, когда он был назначен директором по внешним делам в КАЭ. Он написал несколько книг об истории развития работ по атомной энергии.

Начиная с лета 1947 года мушкетеры начали разъезжаться в разные стороны. Клод Блох стал членом престижного Горного института (Corps des Mines). Его обязанности по отношению к этому учреждению оставляли ему полную свободу заниматься физикой при условии, что он останется в Париже до осени 1948 года. По предложению Коварски Горовица послали на год в Институт Бора в Копенгаген. Трошри уехал в Манчестер работать под руководством профессора Розенфельда, бывшего ученика Бора, который создал в Манчестере популярную школу теоретической физики.

Несколько лет тому назад во Франции распевалась песенка под названием «А я? А я?». Коварски, которому я задал этот самый вопрос, правда, сформулированный иначе, сказал, что должен же кто-нибудь остаться «сидеть в лавке». Когда я спросил, почему именно я, он объяснил мне впервые, что, не будучи политехником, я должен был бы знать свое место и не лезть вперед. Моим товарищам-политехникам ничего подобного и в голову не приходило, но Коварски оказался большим монархистом, чем сам монарх. Он заявил, что я смогу уехать в 1948 году, когда остальные вернутся, и посоветовал мне искать средства для поездки за границу вне КАЭ. Я так и сделал, но об этом позже. Чувствуя себя одиноким и не понимая, что именно Коварски подразумевал под выражением «сидеть в лавке», я позвонил ему и запросил инструкций. И получил краткий ответ: «Свяжитесь с Эрто и займитесь вопросом окиси урана». Я давно не видал Эрто, но знал, что Коварски забрал у него все дела. И тогда я решил считать, что я Коварски не звонил и что инструкций у меня нет (решение, которое не имело никаких последствий). После этого вопросами атомной энергии я больше не занимался, кроме краткого периода после 1950 года.

Официально я был зачислен членом КАЭ с 1-го января 1947 года, и номер моей служебной карточки 284. Если бы я был зачислен сразу, когда начал там работать, т. е. с 1-го октября 1946 года, я принадлежал бы к аристократии двухцифровых карточек. (Первые девять карточек были выданы основателям КАЭ еще в 1945 году.) Пусть даже так, иметь номер 284 в организации, которая насчитывала до тридцати тысяч членов, мне кажется, не так уж плохо.

Мое прощание с НЦНИ не прошло безболезненно. До оформления моего вступления в КАЭ мое жалование выплачивал НЦНИ, как было условлено с Перреном. В начале января 1947 я написал в НЦНИ, что теперь являюсь членом КАЭ и прошу прекратить платить мне жалование. Они, очевидно, не обратили внимания на мое письмо, потому что я получил перевод и в конце января. Я снова написал, чтобы мне деньги больше не высылали, и просил указать, на чье имя я должен вернуть присланные мне за январь. Ответа не последовало, но в конце февраля я получил еще один перевод. Я снова написал, снова не получил ответа на письмо и — снова (третий!) перевод в конце марта. Написал ли я после этого четвертое письмо или нет, я не помню. Но в апреле я получил от них крайне неприятное письмо, где меня обвиняли в незаконном получении жалования за три месяца, которое требовали вернуть обратным переводом, грозя административными и даже уголовными санкциями. Возмущенный и взбешенный, я явился в канцелярию НЦНИ, где бюрократ, который меня принял, открыл ящик своего письменного стола, вытащил все мои письма и сообщил невозмутимо, что «со мной все в порядке».

С зарплатой в КАЭ тоже были маленькие проблемы. В конце января 1947 в Шатийоне вывесили лист с именами служащих, которых просили зайти в кассу за жалованием. На первом месте было мое имя, что меня не удивило, но имена Горовица и Трошри отсутствовали. «Нам заплатили переводом», — успокоили они меня. Я отправился в кассу, чтобы мне объяснили, какаяразница между моими товарищами и мною. «Очень просто, они же — научный персонал», — объяснил кассир. «А я, по-вашему, кто такой?» Он заглянул в список: «Вы — стеклодув высшей квалификации. Таких во всем КАЭ только двое. Да не волнуйтесь, у вас же жалование не меньше, чем у ваших товарищей». Но я был твердо намерен волноваться. Несмотря на мои тридцать два года, я все еще помышлял о повышении по служебной лестнице, а возможности стеклодува высшей квалификации мне казались ограниченными. Не без труда я добился перевода в научный персонал.

Быстрое развитие КАЭ скоро привело к подписанию коллективного договора между властями и профсоюзами. Этот договор состоял из двух статей: первая — для научного, инженерного и административного персонала, вторая — для рабочих, техников и мелких служащих. Постепенно вошло в привычку называть самого человека по его должности: «статья первая» или «статья вторая». Для высших должностей была создана еще третья категория, так называемые «высшие кадры». Коллективный договор представлял собой толстую тетрадь, где тщательно перечислялись все возможные квалификации персонала. Я хочу привести здесь для примера несколько «перлов», которые там можно было найти.

Дежурный второго класса: Принимает посетителей и усаживает их согласно инструкции.

Дежурный первого класса: Принимает посетителей и тактично усаживает их.

Министерский дежурный! … Про его обязанности ничего не было сказано.

Еще интереснее были архивисты.

Архивист второго класса: Способен зарегистрировать документ в архиве.

Архивист первого класса: Способен зарегистрировать документ в архиве и при надобности извлечь его. Я не выдумываю!

Когда я стал заведующим секцией (наименьшим из научных подразделений; об организации КАЭ будет рассказано в другой главе), я получил в свое распоряжение секретаршу, конечно, без знания английского языка. Как только она научилась, с грехом пополам, разбирать мой почерк по-английски, она ушла в отпуск по беременности. Мне «одолжили» на время директорскую секретаршу с номинальной квалификацией, несравнимо выше той, которая мне полагалась. Это был отравленный дар. Оказалось, что эта дама почтенного возраста, которая писала на машинке очень медленно и с трудом разбирала английские слова, высокой должности была обязана своею «надежностью». Она была «проверена» на доступ к секретным бумагам. Мне лично это было нужно «как собаке пятая нога». (Гораздо позже, когда я стал директором отделения, в моем распоряжении был несгораемый шкаф для секретных бумаг. Единственной секретной бумагой, которую я там хранил, была инструкция об обращении с секретными бумагами.) Она была совершенно не способна выписать заказ на какое-либо оборудование — задача, бывшая гораздо ниже ее достоинства и гораздо выше ее компетенции.

После того как она заменила в моей статье «адиабатический переход» на «диабетический» и вместо «White Gaussian noise» (гауссов шум с белым спектром) настукала «White Russian noise» (белогвардейский шум), я отчаялся и запросил центр о предоставлении мне временной секретарши. Мне объяснили, что запрос должен быть написан на бланке для «закупки» оборудования, что, по-моему, смахивало на рабовладельчество. Месяц спустя, так и не получив ответа, я снова обратился в центр, где теперь мне сказали, что процедура изменилась и что надо писать заказ на «изготовление». Я спросил, не будет ли это очень долго, но мне ответили, что это будет скорее, чем с «закупкой». Так ли это, я не знаю, потому что раньше вернулась моя секретарша, успев не только родить, но и взлелеять своего младенца.

С самого начала КАЭ был двуглавым учреждением. Одним из владык являлся Генеральный администратор (ГА) — прямой представитель правительства, другим — Верховный комиссар (ВК) — главный научный руководитель. (Для русского читателя напомню, что в романе Новикова-Прибоя «Цусима» есть примерно следующая история. На палубе военного корабля адмирал производит смотр и задает матросам вопрос: «Что такое Двуглавый Орел?» Молчание. Адмирал повторяет вопрос. «Урод, Ваше Высокопревосходительство», — рявкает одинокий голос. Судя по КАЭ, в том была доля правды.)

Первым ГА был Рауль Дотри (Raoul Dautry), бывший министр снабжения во время войны. Всего, с 1945 года до сих пор (1990), их было восемь.

Первым ВК был Жолио с 1945 по 1950, вторым — Перрен с 1951 по 1970, третьим — Ивон с 1971 по 1975 и с тех пор, четвертым, Жан Тейяк (Jean Teillac). По традиции ВК — ученый, защитник чистой науки и мягко левых убеждений (за исключением Жолио, который был коммунистом). ГА — всегда политехник, более или менее заинтересованный в чистой науке (скорее менее), а политическая окраска у него такая, как у правительства. За сорок три года существования КАЭ равновесие власти между ГА и ВК, вначале разделенное пополам между Жолио и Дотри, постоянно сдвигалось в пользу ГА и в настоящее время, за исключением двух или трех обязанностей, главной из которых является частичная ответственность за безопасность, роль ВК почти исключительно представительная. Говоря о бывших ВК, я уже рассказал о своей встрече с Жолио в лифте Коллеж де Франс и о том, как меня чуть не задавили на его публичной лекции. Я слушал его лекции в Коллеж де Франс и расскажу о них позже.

О Перрене я уже говорил много и буду еще (но позже). Расскажу и о моих отношениях с Ивоном, который был глубоко порядочным человеком и чью память я чту. О Тейяке, старом товарище, мне нечего рассказать.

Из ГА я имел дело с двумя из них: четвертым — Робером Гиршем (Robert Hirsch), и пятым — Андрэ Жиро (Andre Giraud). О них позже, а сейчас я хочу рассказать о моей единственной встрече с третьим — Пьером Кутюром (Pierre Couture), потому что она довольно забавна. В 1959 году я был назначен начальником Департамента ядерной физики и физики твердого тела (ДЯФФТТ) и через несколько дней после этого важного (для меня) события должен был отбыть на конференцию в США. За два дня до отъезда меня известили, что главный администратор желает доверить мне конфиденциальное поручение в США. В условленное время его дежурный (первого класса или министерский, затрудняюсь сказать) торжественно ввел меня в его обширный кабинет, где я до тех пор никогда не бывал. ГА пригласил меня сесть и после легкого колебания сказал: «Вот в чем дело, я желаю, чтобы это осталось между нами». После чего открыл свой сейф и вынул оттуда автомат (нет, вы правильно прочли, читатель), который передал мне. «Это для моего сына», — сказал он, слегка краснея. «Если у вас будет время в Нью Йорке, купите, пожалуйста, такой же, этот он поломал». Тут я, конечно, понял, что это игрушка, хотя по внешнему виду неотличимая от настоящего автомата. С нынешними правилами безопасности в аэропортах я вряд ли смог бы выполнить его поручение.

Во время моего первого года в КАЭ мое военное прошлое снова чуть не нагнало меня. Той осенью на севере Франции были ожесточенные шахтерские забастовки под руководством компартии. Чтобы поддержать порядок, министр внутренних дел, социалист Жюль Мок (Jules Moch), решил призвать на службу всех выпускников офицерских училищ за последние два года. Официальный перечень всех училищ, выпускникам которых предлагалось немедленно явиться в ближайшую жандармерию, был напечатан во всех газетах и передавался по радио. Среди них была и моя дорогая Лион-ла-Дуа, которую я воспевал не так давно в своей поэме. Нужно ли перечислять все причины, по которым мысль снова напялить военную форму, чтобы усмирять беспорядки на севере Франции, меня мало привлекала?

Сперва я подумал попросить поддержки у Жолио, чтобы меня освободили как научного работника важного государственного учреждения. Хотя у меня были поводы сомневаться, что он осведомлен о важности моей работы в КАЭ, мне казалось, что он мог бы вступиться за меня хотя бы из-за его симпатии к компартии, которая руководила забастовками. Подумав еще, я сообразил, что у нас нет, закона, который обязывает граждан читать газеты и слушать радиопередачи, и решил подождать и посмотреть (Wait and see). Я оказался прав, никакой жандарм не явился ко мне на дом, а сегодня, сорок три года спустя, можно надеяться, что срок давности прошел.

Первый взгляд на физиков

Как они сами себя видят

У Александра Прока, который перевел на французский упомянутую выше книгу фон Неймана «Математические основы квантовой механики», был семинар, на котором собирались молодые физики. По его предложению, летом 1947 года КАЭ послал Горовица и меня на международную конференцию по теоретической физике, организованную в Бирмингеме профессором Рудольфом Пайерлсом, который заведовал там кафедрой теоретической физики. Кроме нас двоих было еще несколько французов. При открытии конференции Пайерлс произнес небольшую речь, пропитанную, я полагаю, британским юмором, так как публика не раз разражалась дружным хохотом. Здесь я впервые столкнулся с языковым барьером, который отделял меня от международной науки.

Я лихорадочно готовился к этой встрече, прослушивая граммофонные пластинки самоучителя «Ассимиль» и читая большое количество английских и американских детективов. Но этого не хватило. По-английски я понимал иностранцев лучше, чем аборигенов. Позже я убедился, что в изучении иностранных языков (у меня это было с английским, но, наверное, справедливо и для других языков) есть решающий момент, когда происходит обратное, т. е. начинаешь лучше понимать аборигенов. Это значит, что приближаешься к цели.

В Бирмингеме мне и моим французским товарищам до этого было еще далеко. Среди докладчиков был один низкорослый брюнет, который все время вертелся как юла и которого никто из французов не понимал. Мы пытались догадаться, откуда он: одни говорили — ирландец, другие — шотландец. «Что вы», — уверенно заявил я, — «маленький и черненький, он конечно из Уэльса» (мои шекспировские воспоминания). Оказалось, что это был Феретти (Ferretti) — крупный итальянский теоретик.

Несколько слов о Пайерлсе. Выходец из Германии, он родился в Берлине в 1907 году и окончательно поселился в Англии в тридцатых годах. У него несомненные способности к языкам, потому что он недурно говорит по-французски и по-русски, чему научился у своей русской жены. Что касается его английского, то наше затруднение понять его вступительную речь и чисто британскую «соль» его шуток — достаточное доказательство его прекрасной ассимиляции на своей второй родине. Он внес важный вклад в ядерную физику и в теорию твердого тела. Ядерная физика обязана ему оригинальной количественной формулировкой гипотезы Бора о составном (compound) атомном ядре, но самый известный его вклад в ядерную физику связан с атомной бомбой.

Он работал над улучшением раннего расчета Перрена критической массы необогащенного урана. Австрийский эмигрант Отто Фриш, ученик Лизы Мейтнер, который работал над делением урана, предложил ему повторить расчет с чистым ураном-235, которого в естественном уране меньше одного процента, но у которого громадное сечение деления медленными нейтронами. Пайерлс сделал расчет, как говорится, «на обратной стороне конверта» (очевидна перспектива для предприимчивого фабриканта широких конвертов для теоретиков). Результат оказался потрясающим: один фунт! Позже выяснилось, что эта оценка была оптимистичной (или пессимистичной — зависит от точки зрения), в пять или десять раз меньше действительной.

Пайерлс моментально осознал, что атомная бомба осуществима, если есть возможность выделить такое количество чистого урана-235. Он сразу понял, что то, что сделал он, вполне способны сделать и нацистские ученые. Чтобы убедить в этом британские власти, он тотчас начал хлопоты, которые послужили детонатором, если можно так выразиться, для британской военной атомной программы. Как участник этой программы он провел большую часть войны в Лос-Аламосе.

Смехотворный инцидент: после войны, во время маккартизма, когда власти США относились, как параноики к своим и чужим ученым, Пайерлсу отказали в туристской визе для участия в научной широко открытой конференции. Но он в ней все-таки принял участие, потому что в то же самое время состоялся совершенно секретный съезд союзных ученых для обсуждения вопросов о рассекречивании документов прошлой войны, на который Пайерлс был послан британским правительством в качестве официального делегата.

* Часто бывает, что крупные ученые больше всего известны прошлыми работами, которые они сами тогда считали второстепенными. Пайерлс больше всего известен сегодня молодой школе физиков твердого тела благодаря краткой заметке, сделанной в летней школе «Les Houches» во Франции, о принципиальной неустойчивости линейной цепочки атомов; позже он включил эту заметку в краткую монографию по физике твердого тела. С тех пор открыли материалы, где существуют такие цепочки, слабо связанные между собой, в которых наблюдается «неустойчивость Пайерлса». *

К Пайерлсу применимо то, что Фримен Дайсон (Freeman Dyson) сказал про самого себя: «Тот, кто решает проблемы». (Дайсон противопоставляет их тем, кто ставит новые проблемы, решая их или нет.) Он также превосходный учитель, который взлелеял несколько поколений теоретиков. (В 1987 году в Оксфорде отпраздновали его восьмидесятилетний юбилей, на котором я присутствовал. Его старый друг, Ханс Бете (Hans Bethe) произнес забавную и трогательную речь, где напомнил, что с Пайерлсом он дружит шестьдесят лет. «Просить еще столько же — неблагоразумно, но еще десять — было бы неплохо».) Надо сказать, что в юности Пайерлс имел возможность общаться с такими замечательными людьми, как Бор, Зоммерфельд, Гейзенберг, Паули, Ландау, Гамов, Феликс Блох и многими другими почти того же уровня. (Когда я это пишу, вспоминая, как мне самому не везло в его возрасте, меня зависть берет. Однако не надо жаловаться; как читатель мог сам убедиться, могло быть хуже и даже намного.)

В Бирмингеме я встретился в первый раз с его супругой, внушительной, но милейшей Женей Пайерлс (ставшей леди Пайерлс после того, как ее муж стал сэром Рудольфом), которая покинула нас в 1986 году. Рудольф встретился с ней во время поездки в СССР, и они поженились в Ленинграде несколько месяцев спустя, когда вместе им не было и сорока пяти лет.

Женю обожали все, кто с ней имел дело, она была второй матерью, а позже второй бабушкой поколениям студентов ее мужа; умная, культурная, щедрая, она нигде не оставалась незамеченной или неуслышанной (хотя отнюдь не стремилась к этому). Голос у нее был, как «иерихонская труба». В Оксфорде, куда она с мужем переехала из Бирмингема, рассказывали, что однажды, когда она звонила по телефону из колледжа, кто-то в соседней комнате спросил: «Что это за дикий крик?» — «Леди Пайерлс разговаривает с мужем; он в лаборатории». — «Почему же она не пользуется телефоном?» Мы встретились после обеда во время перерыва конференции на полдня. Она прогуливалась с Дираком, с великим Дираком.

При виде гения, перед открытиями которого благоговел, я испытал глубокое волнение. Я присутствовал однажды на его лекции в Париже, на которой в первые десять минут понимал практически все и практически ничего не понимал в следующие пятьдесят. Он хорошо говорил по-французски (отец его был швейцарец и преподавал французский), но делал все время забавную ошибку: вместо hypothétique, т. е. гипотетический, он говорил hypothéque, т. е. гипотека, что означало «залог в ломбарде» и придавало довольно странный смысл его утверждениям. Анекдоты о Дираке бесчисленны. Если к ним добавить все те истории, правдивые или выдуманные, которые рассказывают про Паули, Бора, Эйнштейна, Вигнера и других, можно было бы заполнить книгу потолще этой. Я постараюсь рассказывать только правдивые. Первый анекдот связан со знанием Дираком французского языка. В пути между Парижем и Нью-Йорком он делил каюту с французом, который плохо знал английский и испытывал большие затруднения при общении со своим соседом. Однажды в каюту заглянул французский знакомый Дирака и они проговорили несколько минут. После его ухода изумленный сосед спросил: «Почему вы не сказали, что говорите по-французски?» — «А вы у меня не спрашивали». У Дирака это было не деланным, он был, в буквальном смысле слова, замечательно простым человеком.

Молодой физик, приехавший в Кембридж из Индии, однажды остался наедине с Дираком в общей зале (Common Room) его коллежа. Дирак, не имея ничего сказать, конечно, молчал. Через несколько минут молчания смущенный гость решается завязать разговор: «Холодно на дворе». Очевидно, оскорбленный бесцеремонным поведением гостя, Дирак встает и исчезает. Гость в отчаянии. Но через минуту Дирак возвращается и подтверждает: «Действительно холодно». Самая знаменитая история, конечно, следующая. По окончании его лекции слушатели задают вопросы. Один из них поднимает руку и говорит: «Я не понял вашего заключения». — Дирак молчит. Председатель обращается к нему. «Не угодно ли вам ответить на вопрос?» — «Это не вопрос, а утверждение». («It is not a question, it is a statement.»)

Вот два анекдота, которые характеризуют его отношение к сотрудничеству со студентами. (Студент здесь понимается как молодой научный работник — аспирант (graduate student).) Профессор Прайс (Ргусе), с которым я впоследствии работал в Оксфорде, будучи студентом, выразил желание работать с Дираком. Тот вежливо ответил: «Большое вам спасибо, но я не нуждаюсь в помощи». Как уверял меня Прайс, в этом ответе не было ни капли иронии. Дочь Пайерлса гостила у Дираков. Его жена, желая развлечь гостью, спросила мужа, нет ли у него студентов, которых можно было бы пригласить потанцевать. «У меня был студент, но он умер», — ответил Дирак.

А вот история, которая мне больше всех по сердцу. Журналист спросил, есть ли у него хобби. «Да, — думать».

Есть история, которую голландский физик Казимир рассказывает про Ландау, но, по-моему, эта история о Дираке. Ландау и Казимир находились одновременно у Бора в Копенгагене, где Казимир проводил медовый месяц. Был музыкальный вечер у Боров. Юный Ландау, который не любил музыку, скучал, кривлялся, жестикулировал, мешал всем. «Раз вы так не любите музыку, почему бы вам не пойти погулять в сад?» — спросил Дирак. «Да я предложил пойти со мной в сад госпоже Казимир, которая ненавидит музыку пуще моего, но она не захотела», — ответил Ландау. Дирак призадумался: «Возможно, гулять с вами в саду ей неприятнее, чем слушать музыку».

Всякий анекдот, конечно, звучит гораздо лучше, если рассказчик способен уверить, что он сам в нем принимал участие, при этом всегда есть соблазн приврать. Но делать этого не надо. Один уважаемый французский коллега рассказал мне, что, когда он был в гостях у Дирака, который недавно женился на сестре Вигнера, Дирак так ее ему и представил. Этот старый анекдот я уже слышал несколько раз, знал и участников этой сцены, знал, что рассказчика не было среди них. Когда он мне это рассказал, я невольно покраснел и, думаю, он угадал почему. (Во Франции малым детям говорят, что, когда они врут, у них нос дергается. Мой любимый Жюль Ренар говорит иначе: «Когда X врет мне в глаза, у меня нос дергается». Так было и со мной.)

И вот два последних анекдота про Дирака, единственный интерес которых в том, что я в них участвовал. Вскоре после моего прибытия в Оксфорд Дирак прочел в маленькой аудитории ту самую лекцию, которую я слушал в Париже; по-английски, конечно. У него было с собой несколько оттисков, и, так как я сидел в первом ряду, он предложил мне экземпляр с вопросом: «Читаете ли вы по-французски?» — «Yes», — кратко ответил я. Мне кажется, что здесь я почти возвысился до уровня Дирака. Через несколько месяцев мы решили с Сюзан съездить посмотреть другое место (the other place), как в Оксфорде называют Кембридж. Выходя из вокзала, Сюзан сказала мне: «Посмотри на этого высокого господина, который шагает так смешно, „с головой в облаках“». — «Ну и везет же тебе, первый, кого ты видишь в Кембридже, — Дирак».

Я не помню, чтобы Дирак что-либо говорил на конференции. Среди тех, кто принимал участие, я запомнил Казимира и Вентцеля. Пожалуй, своевременно сказать, что темой конференции было устранение расходимостей (divergencies) в квантовой теории поля — тема, которая так волновала Гейзенберга, Паули и Дирака еще с 1928 года, когда они установили начала квантовой электродинамики. Все докладчики считали желательным ввести понятие о минимальном расстоянии, на котором законы электродинамики должны были быть изменены, но никто не знал, как это сделать. В 1947 году Грегор Вентцель считался одним из лучших специалистов по квантовой теории поля. В 1943 году он написал на эту тему прекрасную монографию, которую я изучал по возвращении из Бирмингема, но должен признаться, что из того, что он сказал на конференции, я понял очень мало. Больше всего меня поразило невероятное число сигар, которые он курил одну за другой.

В течение сорока лет Казимир был ведущей личностью в науке Голландии. Область его интересов замечательна широтой своего охвата, начиная с важных экспериментальных работ по электронным свойствам металлов и по магнетизму при сверхнизких температурах (вернее, при тех, которые считались сверхнизкими в то время) и кончая абстрактными результатами по теории групп (операторы Казимира). Позже меня лично больше всего интересовала его теория взаимодействия квадрупольного момента ядра с электронными оболочками.

Скороспелый, как Пайерлс, и принадлежащий к тому же поколению, он уже был знаком и работал с большинством из великих физиков, которых я назвал раньше, хотя ему не исполнилось и двадцати пяти лет. Около сорока пяти он сделал крутой поворот к промышленности. В течение многих лет он был главным директором лабораторий громадной фирмы Филипс (Philips). (Когда я прислал ему французскую версию этой книги, он написал мне: «Я вижу, что вы предпочитаете фермионы бозонам». Для читателя не знакомого, как он, с французской литературой, это нуждается в объяснении. Французское заглавие книги: «De la physique avant toute chose» («Физика превыше всего»), заимствованное из заглавия стихотворения Вердена «De la musique avant toute chose» (Музыка превыше всего). В стихотворении сказано «чету предпочти нечет». Все физики знают, что фермионы нечетные, в то время как бозоны четные, но не все знают французскую литературу так хорошо, как Казимир.)

Про Казимира я расскажу две истории, в которых я лично участвовал и, как мне кажется, успешно подавал реплику. Когда я был директором физики в КАЭ, он однажды приехал к нам в гости и за завтраком рассказал о двух фирмах, которые вели друг с другом жесточайшую конкуренцию, не подозревая, что капитал обеих принадлежит Филипсу. И тут я произнес: «Меня-то вы не обманули, я давно знаю, что вы приобрели КАЭ». Значительно позже я присутствовал вместе с ним на обеде ветеранов магнетизма, организованном немецким физиком Мёссбауэром, о котором будет речь в другой главе. Казимир делился с нами воспоминаниями о великих «старших». Он напомнил, в чем, по мнению Бора, заключалась разница между тривиальной истиной и глубокой истиной. Тривиальная истина — утверждение, обратное которому неправда; утверждение, обратное глубокой истине, — тоже глубокая истина. После этого он перешел к воспоминаниям о Паули, с которым он много раз встречался, и в заключение сказал: «Вы знаете, в глубине души Паули был скромным человеком». — «Типичная глубокая истина», — ответил я.

Я обещал себе, что не буду рассказывать анекдотов о Паули, так их много и так они распространены, но, чтобы читатель мог оценить соль моего замечания, я вынужден все-таки привести два из них. Первый — безусловно правдив, так как имел многих свидетелей. В 1919 году Эйнштейн (тогда в зените своей славы) прочел лекцию, на которой присутствовал еще совсем юный Паули (ему было тогда девятнадцать лет, но он уже успел написать лучшее изложение общей теории относительности). В конце лекции Паули встает и заявляет: «А знаете, то, что доктор Эйнштейн говорит, далеко не глупо».

За правдивость второй истории я не поручусь, потому что не имею свидетелей, по крайней мере свидетелей, которые могли бы подтвердить ее. Вот она. После смерти Паули встречен в раю самим Богом, который говорит ему: «Паули, ты был хорошим человеком и хорошим физиком. Скажи, чего бы тебе хотелось?» — «О, Боже, мне очень хотелось бы узнать тайну Вселенной, я ее искал всю жизнь». — «Это просто», — говорит Бог. Он ведет Паули к доске, берет кусок мела и пишет три формулы. «Вот и все», — говорит он. Паули смотрит на формулы, качает головой и произносит одно слово: «Dummkopf» (глупец).

Перед тем как покинуть Бирмингем (от которого я порядочно отклонился на предыдущих страницах) я скажу несколько слов еще об одном конфиденциальном поручении, доверенном нам Коварски. Мы должны были там поговорить с Клаусом Фуксом (Klaus Fuchs), британским теоретиком немецкого происхождения, бывшим сотрудником Пайерлса, который теперь работал в атомном центре Харуэлл (Harwell). Нам было поручено, пользуясь атмосферой добродушия и откровенности, которая не могла не возникнуть после заключительного банкета, постараться извлечь из Фукса сведения, полезные для сооружения нашего реактора, строящегося в Шатийоне. Коварски рассчитывал (весьма наивно, как я теперь понимаю), что такой опытный атомщик, как Фукс, может быть, не откажется поделиться опытом с молодыми начинающими теоретиками.

Мы решили, что раз Горовиц хорошо говорит по-немецки, поручить ему говорить за нас обоих. После банкета Фукс с Горовицем уселись в укромном уголке, где я мог наблюдать за ними издали. Оттуда мне казалось, что говорил главным образом Горовиц. По окончании разговора Горовиц пересел ко мне. «Он мало, что сказал, — советовал не слишком рассчитывать на сложные вычисления, а стараться измерить как можно больше параметров». — «Для этого не нужен был Фукс, я мог все это сказать тебе по-французски». Очевидно, нам не удалось снискать доверие нашего «осведомителя».

Только три года спустя мы узнали, что Фукс был арестован британской контрразведкой как советский агент и что, когда мы с ним беседовали, он уже был на службе СССР несколько лет. «Мы не так взялись» за дело, — сказал я Горовицу. — «С ним должен был бы говорить я, и по-русски».

Вернувшись в Париж, я принял решение непременно провести год у Пайерлса, и как можно скорее.

Накануне

Им овладело беспокойство,

Охота к перемене мест.

Осенью 1947 года я начал подготовку к поездке в Бирмингем в следующем году. По совету Коварски я обратился в Бритиш Каунсил (British Council), британскую государственную организацию, БК, как я буду ее называть в дальнейшем, которая предоставляла студентам и молодым научным работникам разных стран возможность работать год или два в британских университетах или институтах, получая скромную стипендию. Я представил им все свои верительные грамоты и довольно легко получил десятимесячную стипендию (которую можно было возобновить один раз) размером в тридцать пять фунтов стерлингов в месяц. Это было маловато, но «дареному коню…»

Я решил отправиться в Центр КАЭ, чтобы узнать о возможности получить от них добавку к подарку БК. Центр тогда находился еще в громадной шикарной квартире вблизи Булонского леса, реквизированной правительством для нужд КАЭ. Начальник отдела по заграничным расходам (наша валюта тогда была еще не совсем твердой), некий господин Перно (Pernot), принял меня очень любезно и предложил мне иной вариант. КАЭ пошлет меня в Англию на свои деньги, пятьдесят-шестьдесят фунтов в месяц, а я буду возвращать им все, что получу от БК. Таким образом, не будет перерыва в моем жаловании в КАЭ, который мог бы принести в будущем (далеком, как мне тогда казалось) ущерб моей пенсии. Конечно, фактически КАЭ будет выплачивать мне только разницу между жалованием и стипендией БК. Я привожу здесь эти неинтересные подробности, потому что они сыграют роль в недалеком будущем.

Перед тем как расстаться с господином Перно, я выразил удивление присутствию в большинстве комнат водопроводных приспособлений, широко известных во Франции под названием «bidet» (биде), что буквально означает «лошадка», но, несомненно, мало знакомых в России, так как ни я, ни мой словарь не знаем их русского названия. Господин Перно объяснил, что при немцах эта квартира была обставлена гестапо, как своего рода Вальхалла для отдыха их воинов и для их временных подруг, после которых это оборудование и осталось как «мимолетный легкий след». Оставалось заручиться согласием научного начальства. Фрэнсис Перрен, второй Полоний, «на мою усиленную просьбу приложил печать соизволения», после чего я смог с легким сердцем посвятить себя науке.

Горовиц был в Копенгагене у Бора, Трошри — в Манчестере у Розенфельда. В Париже оставался Клод Блох, которому его либеральный Горный институт оставлял полную свободу заниматься чем угодно, лишь бы в Париже. Вместе с ним и еще с двумя товарищами мы взялись за изучение книги Вентцеля по квантовой теории поля. Среди блестящих политехников того же выпуска, что и мушкетеры, был Альберт Мессиа, который вертелся среди нас некоторое время, но скоро уехал на несколько лет в Америку. Впоследствии он сделал карьеру в КАЭ и приобрел известность прекрасной книгой о квантовой механике, вышедшей в свет в начале шестидесятых годов. Сказать правду, изучать книги мне порядочно надоело; за последние десять лет я вряд ли занимался чем-нибудь другим. Поэтому я узнал с удовольствием, что КАЭ заинтересовался постройкой ускорителей. Эти машины заменили источники альфа-частиц, с помощью которых Жолио сделал несколько своих замечательных открытий. В 1947 году в его распоряжении имелся циклотрон в несколько МэВ (1 МэВ = 1000 000 эВ) и электростатический генератор в 1,5 МэВ в другой лаборатории в Иври (Ivry), вблизи Парижа. Но после открытий, сделанных в США и в СССР, увидели свет новые типы ускорителей.

*Первая встреча с ускорителями

Первым из ускорителей был циклотрон с модуляцией частоты. Напомню, что в обычном циклотроне частица с электрическим зарядом вращается в зазоре электромагнита с угловой скоростью Ω, пропорциональной магнитному полю и обратно пропорциональной ее массе. При каждом обороте частица получает ускоряющий импульс от электрического поля, колеблющегося с той же частотой П, которое действует, как дрессировщик в цирке, щелкающий кнутом в такт оборотам лошади на арене. Это так называемое «резонансное условие». Но с увеличением энергии ускоряемой частицы увеличивается ее масса, а угловая скорость уменьшается, нарушая резонансное условие. Чтобы сохранить это условие, частота импульсов от электрического поля должна изменяться (быть модулированной) в течение цикла ускорения.

Пользуясь этим методом, столь простым в теории, но не на практике, стало возможным увеличить энергию частиц от нескольких МэВ в старых циклотронах до нескольких сотен МэВ. На этом принципе больше тридцати лет работает циклотрон ЦЕРН'а с энергией 600 МэВ. Спрашивается, почему нельзя подняться еще выше? Трудность заключается в том, что чем выше энергия частицы, тем больше радиус ее траектории. Она описывает спираль, разворачиваясь из центра зазора с мгновенным радиусом, пропорциональным импульсу и обратно пропорциональным магнитному полю. С увеличением энергии (а значит, и импульса) радиус траектории растет, поверхность, покрываемая спиралью, тоже, что требует недопустимого увеличения веса магнита.

Поэтому пришлось изобрести машину нового типа — протонный синхротрон, в котором частота электрического поля и величина магнитного поля модулируются одновременно таким образом, чтобы сохранить не только резонансное условие, но еще и постоянный радиус для орбиты частицы. Тогда достаточно поддерживать магнитное поле в узком кольце, окружающем орбиту, что, конечно, уменьшает значительно вес магнита. Таков принцип цернского суперсинхротрона SPS, который ускоряет протоны до энергии в 450 ГэВ (1 ГэВ = 1000000000 эВ).

С помощью очень остроумного изобретения, сделанного в ЦЕРН'е Симоном ван дер Меером (Simon van der Мееr), описание которого завлекло бы нас слишком далеко, в 1983 году две группы физиков под руководством Карло Руббиа (Carlo Rubbia) и Пьера Дарьюла (Pierre Darriulat) обнаружили в ЦЕРН'е так называемые промежуточные бозоны W я Z, предсказанные так называемой теорией электрослабого взаимодействия Глэшоу, Салама и Уайнберга (Glashow, Salam, Weinberg). В американской лаборатории Фермилаб построена машина того же типа, которая ускоряет протоны до 1 ТэВ. (1 ТэВ = 1000 ГэВ); поэтому она и названа Теватрон.

А как обстоит дело с электронными ускорителями для очень высоких энергий? — Гораздо сложнее. Это связано с тем, что масса электрона меньше массы протона приблизительно в 2000 раз. Можно показать, что энергия, излучаемая заряженной частицей в кругообразном движении, обратно пропорциональна четвертой степени ее массы покоя.

Для энергий электронов, сравнимых с энергиями протонов ЦЕРН'а или Фермилаба, потери на излучение становятся недопустимо большими. Поэтому для электронного ускорителя LEP (Large Electron-Positron (collider)), который теперь запущен в ЦЕРН'е, для первой очереди была выбрана более скромная энергия 50 ГэВ, которая позже будет доведена до 100 ГэВ. Даже это стало возможным только благодаря очень значительному увеличению радиуса машины, которое уменьшает центростремительное ускорение частиц, а значит, и излучение.

Одним из замечательных свойств электромагнитного излучения вращающихся ультрарелятивистских частиц, масса которых во много раз превышает их массу покоя, является его непомерная спектральная ширина. Излучение содержит не только частоту самого вращения, но и чрезвычайно высокие гармоники, простираясь до оптического, ультрафиолетового и даже рентгеновского диапазона. Эта особенность электронных синхротронов, считавшаяся вначале простым курьезом и даже неудобством, приобрела недавно огромное значение, сделав их мощными и непрерывными источниками рентгеновского излучения. Дошло до того, что строятся электронные синхротроны, специально предназначенные для применения этого излучения в физике твердого тела, химии и биологии.

Теория синхротронного излучения была хорошо известна в 1947 году. Мне пришло в голову, что число «жестких» (коротковолновых) фотонов, испускаемых каждым электроном за один поворот, невелико и может сильно флуктуировать, — факт, который классическая теория излучения была неспособна учесть. Я предпринял полуклассической расчет, обратный обыкновенной процедуре: описал движение электрона классически и проквантовал электромагнитное поле, что научился делать, изучая монографию Гайтлера. Это была типичная тема диссертации, которую руководитель мог предложить своему начинающему ученику. Руководителя у меня не было, и я сам себе ее предложил. Я довел расчет до конца и не был разочарован, наоборот, скорее доволен, когда убедился, что мой результат совпадает с классическим вычислением. Это показывало, что я подсчитал правильно то, что всем было известно. Свою работу я опубликовал в «Journalde Physique». Это была моя первая статья.

Начальник отдела ускорителей в КАЭ был столь восхищен результатом, что захотел представить его на конференции в Америке. Отговорил я его не без труда.

Я заинтересовался и линейными электронными ускорителями. Их принцип работы можно объяснить элементарно, переходя в систему координат, движущуюся в волноводе со скоростью электромагнитной волны. В этой системе электрону кажется, что он видит электростатическое поле. Поле ускоряет электрон, но, если электрон ультрарелятивистский, при ускорении его скорость практически не меняется, и он остается в фазе с волной. Такое рассмотрение привело меня к изучению структуры электромагнитной волны, которая распространяется в волноводе точно со скоростью света. Заключения, к которым я пришел, не представляют достаточного интереса, чтобы приводить их здесь. Они были опубликованы в Докладах нашей Академии наук. Подражая Паули, я скажу, что они даже не были ошибочными. Я очень сомневаюсь, что эту статью читал кто-нибудь, кроме меня.

Пока я все это проделывал, Горовиц в Копенгагене находился в самом центре новейших достижений физики. Он написал мне про открытие американского физика Виллиса Лэмба (Willis Lamb), которое, по мнению Бора, должно было произвести переворот в квантовой теории излучения. И я решил, что квантовая теория поля была тем самым «баркасом», на который я должен вскарабкаться, чтобы спастись. Однако два обстоятельства меня смущали. Во-первых, баркас был страшно перегружен. На его борту уже были все участники семинара Прока. Кроме того, там были те, кто работал с Розенфельдом в Манчестере и с Пайерлсом в Бирмингеме — месте моего ближайшего назначения.