Создание атомной бомбы Роудс Ричард
Он остался в магистратуре и, работая с А. С. Расселом, следил за особенно плодотворными в эти годы исследованиями Гейгера, Марсдена, де Хевеши, Мозли, Дарвина и Бора. В 1913 году, получив магистерскую степень, он добился престижной исследовательской стипендии, по условиям которой он должен был перейти в другую лабораторию, чтобы расширить свое образование. Гейгер вернулся к тому времени в Берлин; Чедвик последовал за ним. В Берлине все шло прекрасно – Гейгер старался познакомить его со всеми, и так он встретился, в частности, с Эйнштейном, Ганом и Мейтнер, – но тут началась война.
Гейгер был офицером запаса, и его быстро призвали в армию. Перед отъездом он на всякий случай оставил Чедвику чек на двести марок. Некоторые из немецких друзей молодого англичанина советовали ему побыстрее уехать из Германии, но другие убедили его, что лучше подождать, чтобы не застрять в пути из-за воинских эшелонов. 2 августа Чедвик попытался купить в берлинском агентстве Кука билет в Англию через Голландию. У Кука ему посоветовали поехать через Швейцарию. Друзьям Чедвика этот маршрут показался опасным. Чедвик снова последовал их совету и стал ждать дальше.
А потом оказалось слишком поздно. Его арестовали вместе с одним немецким другом по обвинению в подрывных разговорах – в период патриотической истерии начала войны для этого вполне хватило бы любого разговора по-английски, – и он просидел десять дней в берлинской тюрьме, прежде чем лаборатории Гейгера удалось наконец добиться его освобождения. Выйдя на волю, он вернулся в лабораторию и оставался там, пока хаос снова не уступил место порядку и кайзеровское правительство не нашло время постановить, что все англичане, находящиеся в Германии, должны быть интернированы до конца войны.
Лагерь для интернированных находился на ипподроме в Рулебене – это название в переводе с немецкого означает «спокойная жизнь»[675] – возле Шпандау. Чедвик делил с пятью другими заключенными стойло, предназначенное для двух лошадей, и, должно быть, вспоминал Гулливера. Зимой ему приходилось все утро топать ногами, чтобы они оттаяли. Вместе со своими товарищами по лагерю он организовал научное общество и даже умудрялся ставить опыты. Холодная, голодная, тихая жизнь Чедвика в Рулебене продолжалась четыре нескончаемых года. Именно в это время, говорил он впоследствии, пытаясь найти во всем положительные стороны, он по-настоящему начал взрослеть[676]. После заключения перемирия он вернулся в Манчестер с безнадежно испорченным желудком и 11 фунтами в кармане. Но по крайней мере, он остался в живых – в отличие от несчастного Гарри Мозли. Резерфорд взял его к себе.
Некоторые из экспериментов, которые Чедвик проводил в 1920-х годах в Кавендишской лаборатории, пытаясь найти нейтрон, «были такими отчаянными, такими надуманными, как будто они относились к эпохе алхимии»[677]. Они с Резерфордом считали, что нейтрон, каким Резерфорд представлял его себе в своей бейкеровской лекции, – это прочное соединение протона и электрона. Поэтому они измышляли различные способы пыток водорода – обстреливали его электрическими разрядами, выясняли, как действует на него прохождение космических лучей, – надеясь, что в их руках атом водорода, остававшийся стабильным с первых дней существования Вселенной, как-нибудь да согласится стать нейтральным.
Нейтральная частица никак не поддавалась на их уговоры; ядро оказывало упорное сопротивление. В лаборатории, как вспоминает Чедвик, «наступило относительное затишье. Делалось много интересной и важной работы, но эта работа касалась скорее закрепления уже достигнутого, нежели открытия нового; несмотря на многочисленные попытки, найти пути в новые области никак не удавалось»[678]. Начинало казаться, добавляет он, что «как сказал однажды Резерфорд и как считали многие физики, задачу о новой структуре ядра действительно придется оставить следующему поколению»[679]. Резерфорд «был слегка разочарован, потому что найти что-либо действительно важное было ужасно трудно»[680]. Квантовая теория бурно расцветала, а ядерные исследования оказались в застое. В 1923 году Резерфорду еще хватало оптимизма воскликнуть на ежегодном собрании Британской ассоциации: «Мы живем в героическую эпоху физики!»[681] В 1927 году он уже выражал в своей статье по структуре атома несколько меньшую уверенность. «Нам пока что удается только догадываться о структуре даже самых легких и, предположительно, наименее сложных атомов»[682], – пишет он. Тем не менее он предложил гипотетическую структуру, в которой ядерные электроны обращаются вокруг ядерных протонов, – модель атома внутри атома.
Была у них и другая работа. Потом, задним числом, стало ясно, что она была необходимой подготовкой к дальнейшим исследованиям. Сцинтилляционный метод измерения излучения достиг пределов эффективной применимости: он становился ненадежным, когда частота появления вспышек была больше 150 или меньше 3 раз в минуту, а теперь ядерные исследования дошли до обеих этих областей[683]. Разногласия, возникшие между Кавендишской лабораторией и венским Радиевым институтом, убедили в необходимости перемен даже самого Резерфорда. В Вене повторили проведенные в Кавендише эксперименты по распаду легких элементов и опубликовали совершенно другие результаты. Хуже того, венские физики утверждали, что причиной расхождений было несовершенство оборудования Кавендишской лаборатории. Чедвик скрупулезно повторил эксперименты с использованием специально изготовленного микроскопа, в котором сульфид цинка был нанесен прямо на объектив, что обеспечивало гораздо лучшее освещение поля зрения. Результаты совпали с предыдущими подсчетами Кавендишской лаборатории. Тогда Чедвик поехал в Вену. «Там он обнаружил, – пишут его биографы, – что подсчетом сцинтилляций занимались три девушки: считалось, что у женщин не только зрение лучше, чем у мужчин, но и меньше мыслей, которые могли бы отвлекать их от подсчета!»[684] Чедвик понаблюдал за работой девушек и понял, что, поскольку они понимали, какие результаты предполагается получить в эксперименте, они и выдавали ожидавшиеся результаты, бессознательно добавляя к счету несуществующие вспышки. Чтобы испытать лаборанток, он поручил им провести незнакомый им эксперимент, не объяснив его цели; на этот раз их подсчет совпал с его собственным. Венцы извинились.
Ханс Гейгер также вернулся к одной из своих старых работ: он снова занялся электрическим счетчиком, который они с Резерфордом разработали в 1908 году, и усовершенствовал его. В результате получился счетчик Гейгера, по сути дела представляющий собою электрически заряженную проволоку в наполненной газом трубке с тонким окошком, через которое внутрь трубки могут попадать заряженные частицы. Оказавшись внутри трубки, заряженные частицы ионизируют атомы газа; электроны, оторванные при этом от атомов газа, притягиваются к положительно заряженной проволоке; это вызывает изменение силы тока, текущего по проволоке[685]; это изменение дает электрический импульс, который можно пропустить через усилитель и преобразовать в звуковой сигнал – обычно щелчок – или отобразить в виде скачка светового луча, движущегося по похожему на телевизионный экрану осциллографа. Однако счетчики ранних моделей обладали одним существенным недостатком: они обладали высокой, гораздо большей, чем сульфид цинка, чувствительностью к гамма-излучению, а соединения радия, которые использовались в Кавендишской лаборатории в качестве источников альфа-частиц, испускали множество гамма-лучей. Прекрасную альтернативную возможность давал полоний, радиоактивный элемент, который Мария Кюри открыла в 1898 году и назвала в честь своей родины, Польши. Полоний является хорошим источником альфа-частиц, а поскольку его фоновое гамма-излучение в 100 000 раз слабее, чем у радия, вероятность перегрузки электрических счетчиков при его использовании была гораздо ниже. К несчастью, достать полоний было трудно. Тонна урановой руды содержит всего лишь около 0,1 грамма этого элемента, что недостаточно для промышленной очистки. Полоний можно было получить только в качестве побочного продукта радиоактивного распада радия, а радия тоже было мало.
В эти годы было время оправиться от мрака военных лет и зажить нормальной жизнью. В 1925 году Чедвик женился на Эйлин Стюарт-Браун, происходившей из семьи старых ливерпульских коммерсантов. До этого он жил в кембриджском колледже Гонвилль и Кай; теперь он собрался обзавестись постоянным жильем. Год спустя, когда строительство дома было в самом разгаре, Резерфорд попросил его и еще одного коллегу по лаборатории принять участие в редактировании нового издания старого учебника Резерфорда по радиоактивности, и он занимался этим по ночам, сидя в пальто за письменным столом возле камина в продуваемой сквозняками временной съемной квартире. Когда камин горел недостаточно жарко, он даже натягивал перчатки.
В конце этого десятилетия на семью Резерфорд обрушилось личное несчастье. Их двадцатидевятилетняя дочь Эйлин, у которой уже было трое детей, – ее мужем был теоретик Р. Г. Фаулер, отвечавший в Кавендишской лаборатории за теоретическую физику, – родила в четвертый раз. Неделю спустя, 23 декабря, она умерла от тромбоза. «Потеря единственного ребенка, – пишет А. С. Ив, – бывшего предметом любви и восхищения, на некоторое время подкосила Резерфорда; он стал казаться старше и больше горбиться. Он мужественно и целеустремленно продолжал жить и работать, и одним из лучших его утешений были четверо внуков. Когда он говорил о них, его лицо всегда сияло»[686].
Резерфорд был включен в новогодний список награждений 1931 года – в этом году ему исполнилось шестьдесят – и стал бароном. Щит его герба венчала птица киви; с правой стороны его поддерживала фигура, изображавшая Гермеса Трисмегиста, египетского бога мудрости, писавшего, если верить легенде, книги по алхимии, а с левой[687] – воин маори с дубинкой в руке; сам щит пересекали две перекрещенные кривые, соответствующие росту и падению активности, определяющим характерное время полураспада любых радиоактивных элементов и изотопов[688].
В 1928 году немецкий физик Вальтер Боте, которого Эмилио Сегре называет «настоящим физиком из физиков»[689], и его студент Герберт Беккер начали изучать гамма-излучение, возникающее при бомбардировке легких элементов альфа-частицами. Они исследовали легкие элементы от лития до кислорода, а также магний, алюминий и серебро. Поскольку их интересовало гамма-излучение, возбуждаемое в мишени, они старались свести уровень фонового гамма-излучения к минимуму и использовали полониевые радиоактивные источники. «Не знаю, где [Боте] достал свои источники, – недоумевает Чедвик, – но ему это удалось»[690]. Лиза Мейтнер любезно присылала Чедвику полоний из Институтов кайзера Вильгельма, но его было слишком мало, и Чедвик не мог выполнить ту работу, которой занимался Боте.
Немцы обнаружили гамма-возбуждение в реакциях с бором, магнием и алюминием, что более или менее соответствовало их ожиданиям, так как альфа-частицы разрушали эти элементы[691]. Но помимо этого они неожиданно нашли его еще и в литии и бериллии, причем никакого распада в этих реакциях они не видели. «Более того, – пишет Норман Фезер, один из сотрудников Чедвика по Кавендишской лаборатории, – в случае бериллия интенсивность… излучения была почти в десять раз выше, чем в любом из других исследовавшихся элементов»[692]. Уже это было странно; не менее странным было и то обстоятельство, что при бомбардировке альфа-частицами бериллий испускал это интенсивное излучение, не испуская протонов. В августе 1930 года Боте и Беккер вкратце сообщили о своих результатах, а затем, в декабре, опубликовали и более подробный отчет. Излучение, которое они возбудили в бериллии, обладало большей энергией, чем налетающие альфа-частицы. Согласно принципу сохранения энергии должен был существовать источник такого превышения. Несмотря на отсутствие протонов, они предположили, что таким источником все же является ядерный распад.
Чедвик поручил проверить эти необычные результаты одному из своих студентов, австралийцу Г. Ч. Вебстеру. Чуть позже такое же исследование начала и группа французов, в распоряжении которых были более мощные средства, – тридцатитрехлетняя в то время Ирен Кюри, хмурая, талантливая дочь Марии Кюри, и ее муж Фредерик Жолио, бывший на два года ее младше, общительный красавец, который изначально получил инженерное образование; по словам Эмилио Сегре, очарованием он напоминал французского певца Мориса Шевалье.
Основанный Марией Кюри Радиевый институт, построенный перед самой войной в восточном конце улицы Пьера Кюри в Латинском квартале на средства французского правительства и Фонда Пастера, находился в самом выгодном положении с точки зрения любых исследований с использованием полония. Газообразный радон со временем распадается на три слаборадиоактивных изотопа – свинец-210, висмут-201 и полоний-210, которые затем можно разделить химическими методами. Врачи всего мира использовали запаянные стеклянные ампулы с радоном – «зерна» – для лечения рака. После распада радона, происходившего за несколько дней, такие зерна становились непригодными к использованию. Многие врачи отсылали их в Париж из почтения к первооткрывательнице радия. Таким образом там и накапливались крупнейшие в мире запасы полония.
В течение двух лет после свадьбы, состоявшейся в 1927 году, супруги Жолио-Кюри работали независимо друг от друга; в 1929-м они решили перейти к совместной работе. Они начали с разработки новых химических методов выделения полония, и к 1931 году очистили некоторое количество элемента, интенсивность излучения которого была почти в десять раз больше, чем у любого другого из существовавших источников. Получив в свое распоряжение новый мощный источник, они занялись загадкой бериллия.
Тем временем, к концу весны 1931 года, студент Чедвика Г. Ч. Вебстер перешел от обобщений к открытиям: он установил, говорит Чедвик, «что излучение бериллия в направлении падения -частиц более проникающее, чем излучение в обратном направлении»[693][694]. Гамма-излучение, которое представляет собою высокоэнергетическую форму света, должно испускаться во все стороны от точечного источника – например ядра, – одинаково, так же как видимый свет равномерно распространяется во все стороны от нити лампочки[695]. С другой стороны, частицы, выбиваемые налетающими альфа-частицами, обычно вылетают вперед. «Разумеется, – добавляет Чедвик, – именно это обстоятельство очень меня взволновало, потому что я подумал: “Вот он, нейтрон”»[696].
У Чедвика было теперь две дочери, и в семейной жизни у него завелись регулярные привычки. Одной из самых священных таких традиций был ежегодный семейный отдых в июне. Возможность обнаружения нейтрона, который он столь долго искал, не была причиной, достаточной для изменения планов. Возможно, он и изменил бы их, но ему казалось, что для следующего этапа исследований ему нужна камера Вильсона, а единственная такая камера, которую он мог использовать в Кавендишской лаборатории, была неисправна. Он нашел камеру в другом месте; ее владелец согласился предоставить ее Вебстеру после окончания той работы, которой занимался он сам. По-прежнему предполагая, что нейтрон – это пара, состоящая из электрона и протона и имеющая остаточный электрический заряд, достаточный для ионизации газов, хотя бы слабой, Чедвик хотел, чтобы Вебстер направил излучение бериллия в камеру Вильсона и попытался сфотографировать его ионизирующие траектории. Усадив своего студента за работу, он уехал в отпуск.
«Разумеется, – говорил впоследствии Чедвик о своей тогдашней охоте за нейтроном, – они ничего не должны были увидеть» в камере Вильсона – и действительно ничего не увидели. «Они написали мне об этом, что они ничего не нашли, и я был очень огорчен»[697]. Когда Вебстер перешел в Бристольский университет, Чедвик решил, что продолжит исследования бериллия сам.
Сначала ему пришлось перевести свою лабораторию в другую часть здания, что задержало его работу; затем ему нужно было приготовить сильный полониевый источник. С полонием ему повезло. Норман Фезер провел 1929/30 учебный год на физическом факультете Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе и подружился там с одним английским врачом, который распоряжался запасами радия в балтиморской больнице Келли. У врача накопилось несколько сотен отработанных радоновых зерен; «в общей сложности, – вспоминает Фезер, – они содержали столько же полония, сколько было в Париже у Кюри и Жолио»[698]. Больница пожертвовала их Кавендишской лаборатории, и Фезер привез их в Англию. Той же осенью Чедвик провел опасную химическую очистку.
Ирен Жолио-Кюри доложила во Французской академии наук о своих первых результатах 28 декабря 1931 года. Бериллиевое излучение, как она выяснила, оказалось еще более проникающим, чем сообщали Боте и Беккер. Она привела к единому образцу свои измерения и определила, что энергия излучения превышает энергию налетающих альфа-частиц в три раза.
Затем супруги Жолио-Кюри решили выяснить, способно ли бериллиевое излучение выбивать из материи протоны, как это делают альфа-частицы. «Они установили в своей ионизационной камере тонкое окошко, – объясняет Фезер, – и устанавливали рядом с окошком, на пути распространения излучения, разные материалы. Никаких протонов они не обнаружили, за исключением опытов с такими материалами, как парафин или целлофан, которые уже содержат водород в химических соединениях. Когда к окошку приближали тонкие слои этих материалов, ток в ионизационной камере становился больше обычного. Проведя несколько экспериментальных проверок, простых и изящных, они получили убедительные свидетельства того, что эта дополнительная ионизация была вызвана протонами, выбитыми из водородсодержащих веществ»[699]. Жолио-Кюри поняли, что наблюдаемый эффект – результат упругих соударений – подобных соударениям бильярдных шаров или стеклянных шариков – бериллиевого излучения с ядрами атомов водорода.
Однако они все еще придерживались своих старых убеждений, что проникающее излучение, испускаемое бериллием, – гамма-излучение. О том, что оно может быть нейтральными частицами, они не думали. Они не читали бейкеровской лекции Резерфорда, потому что, по их опыту, в таких лекциях никогда не бывало ничего, кроме пересказов работ, уже опубликованных раньше. О нейтроне всерьез думали только Резерфорд и Чедвик.
18 января 1932 года Жолио-Кюри представили в Академию наук отчет о своем открытии испускания парафином высокоскоростных протонов под воздействием бериллиевого излучения. Однако название написанной ими статьи и ее вывод были сформулированы иначе. Статья называлась «Испускание высокоскоростных протонов из водородсодержащих материалов, облученных гамма-лучами высокой проникающей способности». Что было так же маловероятно, как ситуация, в которой пушечное ядро отражается от шарика для пинг-понга. Гамма-лучи могут выбивать электроны – это явление называется комптоновским эффектом по имени открывшего его американского физика-экспериментатора Артура Холли Комптона, – но протон в 1836 раз тяжелее электрона, и сдвинуть его с места совсем не просто.
В начале февраля Чедвик нашел в почте, которую ему приносили по утрам в Кавендишскую лабораторию, французский физический журнал Comptes Rendus[700], обнаружил в нем статью Жолио-Кюри и прочитал ее, все более поражаясь прочитанному:
Через несколько минут ко мне пришел Фезер рассказать об этом сообщении, удивившем его так же, как и меня. А чуть позже в это утро я разговаривал с Резерфордом. Это было уже так заведено, что около 11 часов я должен был приходить к нему и рассказывать об интересных новостях и обсуждать ведущиеся в лаборатории работы. Рассказав ему о наблюдении Кюри – Жолио и их истолковании своего наблюдения, я заметил на его лице растущее удивление; наконец он воскликнул: «Я не верю этому!» Подобная вспыльчивость была не свойственна ему, и за все время моего продолжительного союза с ним я не припомню другого подобного случая. Я говорю об этом, чтобы подчеркнуть, насколько электризующим было воздействие сообщения Кюри – Жолио. Конечно, Резерфорд был согласен, что наблюдениям надо верить; совсем другое дело – объяснение[701][702].
Теперь никакие другие обязанности не мешали Чедвику исполнить его предназначение. Он лихорадочно взялся за работу начиная с воскресенья 7 февраля 1932 года: «Так получилось, что [в момент прочтения сообщения об открытии Жолио-Кюри] я был готов начать эксперимент… Я беспристрастно приступил к работе, хотя мысли мои ыли, естественно, сосредоточены на нейтроне. Мне было ясно, что наблюдения Кюри – Жолио нельзя приписать эффекту Комптона, с которым мне не раз приходилось сталкиваться. Я был уверен, что здесь нечто новое и незнакомое»[703][704].
Его простая установка состояла из источника излучения и ионизационной камеры; камера была соединена с ламповым усилителем, а тот – с осциллографом. Источник излучения, откачанная металлическая трубка, прикрепленная к грубому сосновому бруску, содержал сантиметровый серебряный диск, покрытый полонием и установленный вблизи находившегося перед ним двухсантиметрового диска из чистого бериллия, серебристо-серого металла в три раза легче алюминия[705]. Альфа-частицы, вылетающие из полония, попадали в ядра бериллия и выбивали из них проницающее бериллиевое излучение, которое, как тут же обнаружил Чедвик, по сути дела, беспрепятственно проходило сквозь целых два сантиметра свинца.
В стенке ионизационной камеры, обращенной к этому источнику излучения, был сделан проем размером около полутора сантиметров, закрытый алюминиевой фольгой. Внутри этой неглубокой камеры, наполненной воздухом при нормальном давлении, находилась небольшая заряженная пластина, собиравшая электроны, ионизированные входящим в камеру излучением, и передававшая их импульсы на усилитель и осциллограф. «Для этой задачи, – объясняет Норман Фезер, – такая конфигурация подходила идеально. Хорошо сконструированный усилитель позволял сделать так, чтобы величина отклонения сигнала осциллографа была прямо пропорциональна уровню ионизации, возникающему в камере… Таким образом, энергию атомов отдачи, вызывающих ионизацию, можно было рассчитать непосредственно по величине отклонения, зарегистрированной в данных осциллографа»[706].
Чедвик пометил перед закрытым алюминиевой фольгой окошком ионизационной камеры лист парафина толщиной два миллиметра; сразу после этого, как он писал в итоговом отчете об этом эксперименте, «число электронов, регистрируемое осциллографом, заметно возросло». Это означало, что частицы, выбиваемые из парафина, попадают в камеру. Затем он начал вставлять между парафином и окошком камеры листы алюминиевой фольги; по соотношению поглощающей способности алюминия и воздуха он рассчитал, что длина свободного пробега этих частиц в воздухе немного превышает 40 сантиметров; такое значение означало, что «частицы эти, очевидно, были протонами»[707].
Такое повторение работы Жолио-Кюри было подготовительным этапом. После него Чедвик перешел в область, еще неизведанную. Он убрал лист парафина. Он хотел узнать, что происходит с другими элементами под прямым воздействием бериллиевого излучения. Твердые образцы таких элементов он устанавливал перед окошком камеры: «Таким образом были исследованы литий, бериллий, бор, углерод и азот в форме парациана[708]»[709]. Элементы в газообразной форме просто закачивались в камеру вместо атмосферного воздуха: «Этим способом были изучены водород, гелий, азот, кислород и аргон»[710]. В каждом из этих случаев количество импульсов на осциллографе возрастало – мощное бериллиевое излучение выбивало протоны из всех элементов, которые испытывал Чедвик. Причем из всех элементов оно выбивало приблизительно одно и то же количество протонов. Но важнее всего для его выводов было то обстоятельство, что энергии выбитых протонов были значительно выше, чем они могли бы быть, если бы бериллиевое излучение состояло из гамма-лучей. «В целом, – писал Чедвик, – экспериментальные результаты показывают, что, если бы появление атомов отдачи объяснялось столкновением с [фотонами гамма-излучения], следовало бы предположить, что энергия [фотона] все более и более возрастает по мере увеличения массы атома, подвергающегося столкновению». После чего у него идет очень спокойное заявление, ссылающееся на тот основополагающий физический принцип, что на выходе из события не может получиться больше энергии или импульса, чем было на его входе, – не оставляющее камня на камне от предположения Жолио-Кюри: «Очевидно, мы должны либо отказаться от применения к этим столкновениям законов сохранения энергии и импульса, либо принять другую гипотезу относительно природы этого излучения». Чтение этой фразы чрезвычайно сильно – и справедливо – огорчило супругов Жолио-Кюри.
Гипотеза, которую Чедвик предложил принять, не была удивительной: «Если предположить, что это излучение не есть [гамма-]излучение, а состоит из частиц, масса которых очень близка к массе протона, то все затруднения, связанные со столкновениями, исчезают, как в отношении их частоты, так и в отношении передачи энергии разным массам. Для объяснения высокой проникающей способности излучения следует также допустить, что такая частица не имеет собственного заряда… Можно предположить, что она [представляет] собой “нейтрон”, о котором Резерфорд говорил в своей бейкеровской лекции 1920 года»[711].
Затем Чедвик произвел численные расчеты, чтобы доказать, что его гипотеза действительно объясняет экспериментальные факты.
«Это было напряженное время»[712], – говорил он впоследствии. Вся работа от начала до конца заняла десять дней, причем он выполнял и свои обычные обязанности в Кавендишской лаборатории. Он спал в среднем около трех часов в сутки, продолжал трудиться в выходные 13–14 февраля и, видимо, закончил работу в среду семнадцатого числа; в тот же день он отослал в журнал Nature первый краткий отчет о своей работе, чтобы закрепить за собой приоритет открытия. Этот отчет, опубликованный в разделе писем в редакцию, назывался «Возможное существование нейтрона». «Но у меня не было никаких сомнений – иначе я не написал бы этого письма»[713].
«К большой чести [Чедвика], – воздает ему должное Сегре, – там, где нейтрона не было [в предыдущих экспериментах], он его не находил, а когда нейтрон наконец появился, он заметил его немедленно, ясно и убедительно. Эти качества отличают великого физика-экспериментатора»[714].
В 1921 году на работу в Кавендишской лаборатории приехал в Кембридж молодой русский физик Петр Капица. Он был человеком обстоятельным, целеустремленным, обаятельным и талантливым по части технических изобретений и вскоре стал любимчиком Резерфорда. Он был единственным из «мальчиков», включая даже и Чедвика, кому удавалось убедить экономного директора выделять крупные суммы на оборудование. В 1936 году Резерфорд сердито обрушивался на Чедвика за то, что тот поддерживал идею строительства в Кавендише циклотрона; однако еще в 1932 году Капица получил для своих дорогостоящих экспериментов с магнитными полями собственную лабораторию в элегантном новом кирпичном здании во дворе Кавендишской лаборатории. Обустроившись в Кембридже, Капица заметил казавшееся ему чрезмерным и непродуктивным почтение британских студентов-физиков к их наставникам. Поэтому он основал клуб своего имени, предназначенный для открытых дискуссий без учета иерархического положения. Членство в этом клубе предоставлялось не всем и было предметом сильной зависти. Члены клуба встречались в помещении колледжа, и в начале заседания Капица часто намеренно высказывал явно ошибочные утверждения, чтобы даже самые молодые из присутствующих могли выступить и поправить его, освободившись от гнета традиций.
В эту среду[715] Капица кормил и поил изможденного Чедвика, пока тот не пришел, по словам Марка Олифанта, в «чрезвычайно размягченное состояние», а затем привел его на заседание «Клуба Капицы». «Напряженное возбуждение всех сотрудников Кавендишской лаборатории, вплоть до самого Резерфорда, – вспоминает Олифант, – уже было заметно, потому что до нас дошли слухи о результатах Чедвика». Олифант говорит, что выступление Чедвика было ясным и убедительным, причем он не забыл упомянуть о вкладах Боте, Беккера, Вебстера и супругов Жолио-Кюри, «преподав нам всем важный урок»[716]. Ч. П. Сноу, тоже присутствовавший там, вспоминает, что это выступление было «одним из самых кратких в истории сообщений о важном открытии». Когда длинный, похожий на птицу Чедвик закончил свою речь, он оглядел собравшихся и внезапно заявил: «А теперь я хочу хлороформу и две недели сна»[717].
Он действительно заслужил отдых. Он открыл новую элементарную частицу, третий основополагающий компонент материи. Именно эта лишенная заряда масса дополняет вес элементов, не добавляя электрического заряда. Два протона и два нейтрона образуют ядро гелия, 7 протонов и 7 нейтронов – ядро азота, 47 протонов и 60 нейтронов – ядро серебра, 56 протонов и 81 нейтрон – ядро бария, 92 протона и 146 нейтронов (или 143) – ядро урана.
Поскольку нейтрон так же массивен, как протон, но не несет никакого электрического заряда, на него почти не влияют электронные оболочки, окружающие ядро; не останавливает его движения и электрический барьер самого ядра. «Пучок тепловых нейтронов, – пишет американский физик-теоретик Филипп Моррисон, – движущихся приблизительно со скоростью звука, что соответствует кинетической энергии всего лишь порядка одной сороковой электрон-вольта, вызывает во многих материалах ядерные реакции гораздо легче, чем пучок протонов с энергией в несколько миллионов вольт, летящих в тысячи раз быстрее»[718]. По счастью, оказалось, что циклотрон Эрнеста Лоуренса, в котором протоны впервые удалось разогнать по спирали до энергий порядка миллиона вольт в том же месяце, в котором Чедвик совершил свое судьбоносное открытие, можно приспособить для производства нейтронов. Самым важным последствием открытия Чедвика было то, что его нейтрон дал практическую возможность подробного исследования ядра. Ханс Бете сказал однажды, что считает все, что было до 1932 года, «доисторической эпохой ядерной физики, а начиная с 1932 года и далее – историей ядерной физики»[719]. Разделом между этими эпохами, по его словам, было открытие нейтрона.
Известие об этом открытии достигло Копенгагена в разгар подготовки любительской театральной постановки, пародии на «Фауста» Гёте, посвященной десятилетию со дня открытия Института теоретической физики Бора. Драматурги из числа молодых докторов отдали заключительное слово новой частице. Дородный Вольфганг Паули, имевший гладкое, круглое лицо и выступающие глаза с тяжелыми веками, похожий на актера Петера Лорре, был Мефистофелем, Бор играл Господа. В нарушение всех канонов на роль Вагнера был назначен отсутствовавший Чедвик, названный в сценических ремарках «воплощением идеального экспериментатора»[720]. Неизвестный иллюстратор изобразил его в тексте пьесы держащим на кончике пальца непомерно увеличенный нейтрон.
В Копенгагене, как и до этого в Кембридже, Чедвик рассказывает о своем открытии кратко и содержательно:
- Вот является Нейтрон,
- Обладает массой он,
- А заряда не нашли,
- Ты согласен, Паули?[721]
Паули выступает вперед и дает свое мефистофельское благословение:
- Все то, что опыт подтверждает, —
- Пусть нет теории к тому, —
- Бесспорной истиной бывает,
- Усладой сердцу и уму…[722]
После чего появляется танцующий хор паясничающих, веселых физиков, блестящих молодых сотрудников Бора, которые поют под занавес:
- Прежде – мечтание,
- Нынче – реальность.
- О прилежание
- И доскональность!
- Всяк гениальности
- Славу поет,
- С Вечной Нейтральностью
- Смело вперед![723]
Для многих из них это время стало последним мирным периодом на много лет вперед.
7
Исход
«Антисемитизм здесь силен, а политическая реакция в полном разгаре»[724][725], – писал Альберт Эйнштейн Паулю Эренфесту из Берлина в декабре 1919 года. В то же время, когда было написано это письмо, Эйнштейна открыла пресса, и с этого начались годы его всемирной славы. «Впрочем, еженедельная Berliner Illustrirte Zeitung 14 декабря поместила фотографию Эйнштейна на первой полосе с заголовком: “Альберт Эйнштейн – новый гигант мировой истории; его исследования, приведшие к полному перевороту в наших представлениях о природе, можно сравнить с открытиями Коперника, Кеплера и Ньютона”»[726]. За него немедленно взялись фашисты и антисемиты.
Эйнштейн, которому было тогда сорок три года, уже занимал почетное место в рядах физиков-теоретиков. Начиная с 1910 года его номинировали на Нобелевскую премию каждый год, кроме двух, и после 1917 года число сторонников его кандидатуры постоянно росло[727]. В 1919 году не склонный к преувеличениям Макс Планк писал Нобелевскому комитету, что Эйнштейн «первым шагнул дальше Ньютона»[728]. Он мог бы получить эту награду и до 1922 года (в котором с запозданием вручалась премия за 1921-й: лауреатом 1922 года был Бор), если бы теория относительности была не столь парадоксальным откровением.
Внешне Эйнштейн еще не обрел того образа веселого, доброго корифея, который был у него позже в Америке. Его усы все еще были темными, а густые черные волосы только начинали седеть. Ч. П. Сноу отмечал, что у него было «массивное, очень мускулистое тело»[729]. Друзьям родившегося в Швабии физика его громкий смех казался мальчишеским; недруги считали его грубым. Сноу подозревал в нем «сильную чувственность», причем предполагал, что сам Эйнштейн считал свою чувственность «бременем, от которого его личности следовало избавиться». Не научился он еще и, говоря словами психоаналитика Эрика Эриксона, «смотреть в камеру, будто бы глядя в глаза тем, кто увидит это изображение в будущем»[730]. За предыдущий год Эйнштейн боролся с язвой желудка и желтухой и пережил мучительный развод; он потерял и отчасти снова набрал почти тридцать килограммов; его мать умирала от рака: по его выразительному лицу было заметно, насколько он изнурен. Молодой польский физик Леопольд Инфельд, постучавшийся однажды в его дверь в послевоенном Берлине, чтобы попросить у него рекомендательное письмо, нашел его «одетым в визитку и полосатые брюки, на которых недоставало одной важной пуговицы». Инфельд знал, как выглядит Эйнштейн, по журналам и кинохроникам. «Но никакое изображение не могло передать того блеска, которым светились его глаза»[731]. Глаза у него были большие, темно-карие, и этот робкий посетитель был лишь одним из тех, кого их честность и теплота утешила в эти холодные дни, – к числу таких людей относился и Лео Сцилард.
Непосредственным поводом для всемирной известности стало солнечное затмение. 25 ноября 1915 года Эйнштейн представил в Прусскую академию наук в Берлине статью под названием «Уравнения гравитационного поля», в которой, как он радостно отмечал, «наконец, завершено построение общей теории относительности как логической схемы»[732][733]. Эта статья стала первой завершенной формулировкой его общей теории. Она поддавалась проверке. Она объясняла загадочные аномалии орбиты Меркурия – подтверждение именно этого предсказания оставило у Эйнштейна ощущение, что в нем что-то оборвалось. Общая теория предсказывала также, что свет звезд, проходящий вблизи массивного тела – такого, как Солнце, – должен отклоняться на угол, вдвое больший, чем предсказывала ньютоновская физика. Первая мировая война задержала измерения предсказанной Эйнштейном величины. Полное солнечное затмение (при котором Луна перекрывает слепящее сияние Солнца, что позволяет увидеть находящиеся за ним звезды), ожидавшееся 29 мая 1919 года, давало первую после войны возможность для таких измерений. Их провели не немцы, а британцы. Кембриджский астроном Артур Стэнли Ливингстон возглавил экспедицию на остров Принсипи у западного берега Африки; Гринвичская обсерватория отправила еще одну экспедицию в город Собрал, расположенный недалеко от северного побережья Бразилии. 6 ноября в лондонском Берлингтон-хаусе[734], под портретом Ньютона, состоялось совместное заседание Королевского общества и Королевского астрономического общества, подтвердившее поразительные результаты измерений: верным оказалось значение, полученное Эйнштейном, а не Ньютоном[735]. «Это одно из величайших достижений в истории человеческой мысли, – сказал собравшимся корифеям Дж. Дж. Томсон. – Речь идет об открытии не изолированного острова, а целого континента новых научных идей»[736].
Это была новость, достойная внимания прессы. Заголовок передовицы Times объявил о революции в науке, и вести о ней распространились по всему миру. Начиная с этого дня Эйнштейн стал знаменитостью.
Немецких шовинистов – в том числе придерживавшихся правых взглядов студентов и некоторых физиков, – бесило, что внимание всего мира оказалось привлечено к еврею, который во время самой кровавой из националистических войн объявил себя пацифистом, а теперь выступал за интернационализм. Когда Эйнштейн собирался прочитать в самой большой аудитории Берлинского университета серию публичных лекций – той зимой лекции по теории относительности читали все, – студенты стали жаловаться на расходы на уголь и электричество. Председатель студенческого союза предложил Эйнштейну снять другое помещение. Он не обратил внимания на это оскорбление и выступал в университете, как и было запланировано, но по меньшей мере одна из его лекций, в феврале, была сорвана.
В следующем августе он столкнулся с более серьезным противодействием со стороны организации, называвшей себя «Объединением немецких естествоиспытателей за сохранение чистой науки», – не было известно ни кто ею руководит, ни откуда берется ее обильное финансирование. Популярность относительности и слава Эйнштейна вызвали приступ мстительного антисемитизма у нобелевского лауреата 1905 года Филиппа Ленарда; его поддержка придала респектабельности комитету, называвшему теорию относительности еврейским извращением, а самого Эйнштейна – вульгарным карьеристом. 20 августа эта организация провела в Берлинской филармонии публичное собрание, на которое пришла масса народу. Эйнштейн тоже пошел послушать – один из ораторов, как вспоминает Леопольд Инфельд, «назвал шумиху вокруг теории относительности враждебной германскому духу» – и реагировал на звучавшие там безумные речи уничижительным смехом и саркастическими аплодисментами.
Тем не менее такие нападки Эйнштейна задевали. Он ошибочно полагал, что им сочувствует большинство его немецких коллег[737], и поспешно выступил с совершенно нехарактерным для него ответным заявлением. Оно появилось в газете Berliner Tageblatt через три дня после собрания в филармонии. «Мой ответ. По поводу антирелятивистского акционерного общества» шокировал его друзей, но в нем были проницательно выявлены более важные проблемы, лежавшие в основе нападок комитета. «…у меня имеются все основания считать, что в основе этой затеи лежит отнюдь не стремление к истине», – писал Эйнштейн. И далее, в скобках, не расшифровывая того, что именно он подразумевал: («Будь я по национальности немцем со свастикой или без нее, а не евреем со свободными, интернациональными взглядами, то…»)[738][739] Месяцем позже он снова обрел чувство юмора; он просил Макса Борна не судить его слишком строго: «Все мы время от времени приносим жертвы на алтарь глупости… что я и сделал, написав эту статью»[740][741]. Но перед этим он всерьез задумался об отъезде из Германии.
И уже не в первый раз. Еще до этого, в поразительно раннем шестнадцатилетнем возрасте, Эйнштейн отказался от германского гражданства и покинул страну. Этот первый отказ, через двадцать лет после которого Эйнштейн вернул себе гражданство, подготовил его к отказу окончательному, после веймарской интерлюдии и прихода к власти Адольфа Гитлера.
Эйнштейн родился в Ульме 14 марта 1879 года, всего через восемь лет после возникновения единой Германской империи. Вырос он в Мюнхене. Поздно начал говорить, но легенда, утверждающая, что он плохо учился, неверна. И в начальной школе, и в гимназии он постоянно получал отличные и хорошие оценки по математике и латыни. Как вспоминает он сам, когда ему было четыре или пять, отец показал ему компас, и это «чудо» поразило его настолько, что он «задрожал и похолодел». В этот момент ему показалось, что «за вещами должно быть что-то еще, глубоко скрытое»[742][743]. Он стал искать то, что скрывается за вещами, хотя особенно хорошо ему удавалось выяснять, что за ними не скрывается ничего, что, кроме объектов, существующих в виде материи и энергии, ничего больше и не существует, что даже пространство и время представляют собою не невидимые матрицы материального мира, а его свойства. «Если вы согласитесь не принимать мой ответ слишком всерьез, – сказал он в ноябре 1921 года толпе назойливых нью-йоркских репортеров, просивших его дать краткое объяснение теории относительности, – а считать его своего рода шуткой, я отвечу следующим образом. Раньше считалось, что, если бы из Вселенной исчезли все материальные вещи, в ней остались бы время и пространство. Теория относительности утверждает, однако, что время и пространство исчезают вместе со всем остальным»[744].
Тихий ребенок превратился в мятежного подростка. Пока гимназия заваливала его рутинной зубрежкой, он самостоятельно изучал Канта, Дарвина и математику. В какой-то момент он забрел в религию – иудаизм – и глубоко разочаровался в ней: «Чтение научно-популярных книжек привело меня вскоре к убеждению, что в библейских рассказах многое не может быть верным. Следствием этого было прямо-таки фанатическое свободомыслие, соединенное с выводами, что молодежь умышленно обманывается государством; это был потрясающий вывод. Такие переживания породили недоверие ко всякого рода авторитетам и скептическое отношение к верованиям и убеждениям, жившим в окружавшей меня тогда социальной среде»[745][746].
Дела его отца шли не блестяще, причем уже не в первый раз[747]. Семья Эйнштейна перебралась за Альпы, в Милан, чтобы начать все заново, но Альберт остался в интернате – нужно было закончить гимназический курс. Вероятно, из гимназии его исключили до того, как он собрался уйти сам. Он получил медицинскую справку о нервном заболевании. Отвращение вызывала у него не только авторитарность германской школы. «С политической точки зрения, – писал он впоследствии, – я возненавидел Германию еще в юности»[748]. Он собирался отказаться от гражданства еще в мятежном подростковом возрасте, в пятнадцать лет, когда его семья еще жила в Мюнхене. Это вызвало затяжной семейный спор. Он одержал в нем верх после переезда из Милана в Цюрих, где должен был попытаться завершить образование; отец написал от его имени германским властям. Официально Эйнштейн отказался от германского подданства 28 января 1896 года. Швейцария приняла его в свое гражданство в 1901 году. Ему нравилась мужественная швейцарская демократия, и он готов был даже служить в швейцарском ополчении, но не прошел медицинскую комиссию[749] (из-за плоскостопия и варикозных вен); однако Германию покинул, в частности, именно чтобы избежать призыва в прусскую армию с ее Kadavergehorsamkeit, «трупной дисциплиной».
И мальчик, и молодой человек бунтовали, чтобы защитить внутреннего ребенка – «победоносного ребенка»[750], как говорит о случае Эйнштейна Эрик Эриксон, – ребенка, ничем не стесненные творческие таланты которого сохранились у него и во взрослом возрасте. Эйнштейн касается этой темы в письме к Джеймсу Франку:
Иногда я спрашиваю себя, как получилось, что именно я разработал теорию относительности. Причина, думаю, заключается в том, что нормальный взрослый человек никогда не задумывается о проблемах пространства и времени. Он думал о таких вещах ребенком. Но мое интеллектуальное развитие проходило с задержкой, в результате чего я начал интересоваться пространством и временем, только когда уже вырос[751].
Слово «относительность» в названии его теории вводит в заблуждение. Эйнштейн пришел к новой физике, требуя непротиворечивости и большей объективности от физики старой. Если скорость света постоянна, нечто другое должно изменяться при переходе между двумя системами, движущимися друг относительно друга, – даже если это нечто есть время. Когда тело отдает энергию Е, его масса уменьшается на мельчайшую величину. Но если энергия обладает массой, то и масса должна обладать энергией, то есть эти две величины должны быть эквивалентны: E = mc2, E/c2 = m. Это означает, что значение энергии Е в джоулях равно значению массы m в килограммах, умноженному на квадрат скорости света, огромное число: 3 · 108 м/с 3 · 108 м/с = 9 · 1016, или 90 000 000 000 000 000 джоулей на килограмм. Деление Е на с2 показывает, какое огромное количество энергии содержится даже в малой массе[752].
Эйнштейн получил это прекрасное, завораживающее равенство в 1907 году, в длинной статье, опубликованной в журнале Jahrbuch der Radioaktivitt und Elektronik. «Не исключено, – писал он там, – что будут открыты радиоактивные процессы, в которых в энергию радиоактивных излучений превращается значительно большая часть массы исходного атома, чем в случае радия»[753][754]. Радий показал ему – как показал он еще раньше Содди и Резерфорду в Англии, – что в материи заключена огромная энергия, хотя он совершенно не был уверен, что ее можно высвободить, даже в экспериментальных масштабах. «Такой ход мыслей захватывает и увлекает, – признавался он в то время одному другу, – но я не знаю, не смеется ли надо мной Господь Бог и не сыграл ли Он со мной злую шутку»[755][756]. К тому времени он уже получил докторскую степень в Цюрихском университете и вступил в переписку с Максом Планком, но все еще не оставлял патентного бюро, в котором работал техническим экспертом с 1902 по 1909 год – в те же годы, когда выпустил первый великий залп своих работ, в том числе по броуновскому движению, фотоэлектрическому эффекту и специальной теории относительности.
В 1908 году он получил квалификацию приват-доцента Бернского университета, но на всякий случай еще целый год не уходил из патентного бюро. Наконец, в 1909 году, уже после получения первой почетной докторской степени, он перешел в Цюрихский университет на должность доцента. Возможность получения профессорского места увлекла его в изолированную от мира Прагу – к этому времени у него уже была жена и родились два сына, – но по счастью, годом позже ему предложили аналогичную должность в Цюрихском политехническом институте, и он вернулся в Швейцарию. Нерешительность научных учреждений показывает, насколько радикальной была новизна его работ. Только в 1913 году Макс Планк, Фриц Габер и некоторые другие видные немецкие деятели, осознавшие, что они теряют, предложили ему сразу три должности в Берлине: исследовательскую работу под эгидой Прусской академии наук, место научного сотрудника в университете и руководство создававшимся тогда Институтом физики кайзера Вильгельма. Когда немцы ушли, Эйнштейн язвительно сказал своему ассистенту Отто Штерну, что они были «похожи на людей, ищущих редкую почтовую марку»[757].
Он приехал в Берлин в апреле 1914 года. В годы войны он жил один, разошедшись с первой женой, и завершил работу над общей теорией. По мнению Макса Борна, это «великое произведение искусства» было «величайшим актом размышления человека о природе, самым потрясающим образом сочетавшим в себе философскую глубину, физическую интуицию и математическое мастерство», хотя «его связь с практическим опытом была ненадежной»[758]. Величайшее достижение Эйнштейна служило ему утешением во всеобщем военном безумии:
Я начинаю привыкать к теперешнему нездоровому ажиотажу, ибо сознательно отстраняюсь от всего, чем озабочено наше сумасшедшее общество. И в сумасшедшем доме служитель может жить спокойно. С сумасшедшими приходится считаться, ведь дом, в котором живешь, построен для них. Выбор же дома отчасти зависит от нас, хотя, впрочем, разница между всеми этими заведениями куда меньше, чем нам представляется в молодости[759][760].
Во время первой своей поездки в Соединенные Штаты, предпринятой совместно с Хаимом Вейцманом в апреле и мае 1921 года, Эйнштейн собирал средства на поддерживаемое сионистами создание в Палестине еврейского университета. Он видел толпы восточных евреев, бегущих в Берлин от войны и революции, наблюдал враждебность к ним со стороны немцев и решил помочь им. Учителем сионистского мышления стал для него красноречивый оратор и организатор Курт Блюменфельд, другим подобным учеником которого была юная Ханна Арендт. Именно Блюменфельд убедил его поехать с Вейцманом в Америку – «как сказал бы Фрейд, мои отношения с Вейцманом были неоднозначны»[761][762], – заметил однажды Эйнштейн в разговоре с Абрахамом Пайсом. Он читал лекции по теории относительности в Колумбийском университете, Городском колледже Нью-Йорка и Принстоне, встречался с Фьорелло Ла Гуардиа и президентом Уорреном Г. Гардингом, задумал «новую теорию вечности»[763], пока слушал официальные речи на ежегодном банкете Национальной академии наук, и выступал перед толпами воодушевленных американских евреев.
Как он писал домой, в Америке он «впервые открыл для себя еврейский народ». «Я видел множество евреев, но еврейского народа я не встречал ни в Берлине, ни где-либо еще в Германии. Еврейский народ, который я нашел в Америке, происходит из России, Польши и Восточной Европы в целом. Эти люди сохраняют здоровое национальное чувство; в них оно еще не разрушено процессами дробления и рассеяния»[764]. В этом заявлении подразумевается критика евреев Германии, о которых Эйнштейн писал в другом месте: «Меня всегда раздражало стремление к ассимиляции, которое я наблюдал у стольких моих [еврейских] друзей…»[765][766] Блюменфельд был сторонником радикального, постассимиляционного сионизма, и ему удалось обратить Эйнштейна в свою веру. Десятилетием позже Ханна Арендт напишет, что «в обществе, в целом враждебном к евреям… достичь ассимиляции можно, только ассимилировав и антисемитизм»[767]. Эйнштейн был специалистом по доведению утверждений до логического конца: он явно пришел к аналогичному пониманию «еврейского вопроса».
Теперь он был не только самым знаменитым ученым в мире, но и известным представителем еврейского движения. 24 июня 1922 года правые экстремисты застрелили в Берлине министра иностранных дел Веймарской республики Вальтера Ратенау, который был специалистом по физической химии, другом Эйнштейна и чрезвычайно известным евреем. Казалось, что следующей могла быть очередь Эйнштейна. «Утверждается, что я вхожу в группу лиц, которых собираются убить, – писал он Максу Планку. – Несколько серьезных людей независимо друг от друга сообщили мне, что в ближайшее время мне опасно оставаться в Берлине или, если уж на то пошло, появляться на публике где-либо в Германии»[768]. До октября он жил замкнуто, а затем уехал вместе со своей второй женой Эльзой в долгое путешествие на Дальний Восток и в Японию; в пути они получили сообщение о присуждении ему Нобелевской премии. На обратном пути он провел двенадцать дней в Палестине, затем заехал в Испанию. К моменту его возвращения в Берлин интерес немцев к политике временно поблек на фоне озабоченности сюрреалистическим курсом марки, который рухнул тогда до 54 000 марок за доллар[769]. Эйнштейн продолжил свою работу, в том числе над рефрижераторным насосом Эйнштейна – Сциларда и первыми вариантами единой теории поля, но стал часто ездить за границу.
Если берлинский антисемитизм в декабре 1919 года показался Эйнштейну сильным, то в Мюнхене он был просто неистовым. Бледный тридцатилетний Адольф Гитлер провел этот месяц, сидя за единственным обшарпанным столом в тесном офисе Немецкой рабочей партии, бывшей пивной, за разработкой партийной платформы. Источником вдохновения ему служила гротескная фигурка, вырезанная из дерева. В дальнейшем она попала вместе со своим хозяином в историю; заезжий австралийский ученый снова встретил ее в 1936 году:
Мне показали знаменитую мюнхенскую коллекцию реликвий [нацистской] партии. Хранителем был приятный старик из немецких студентов старого поколения. Показав мне всё, он, почти что затаив дыхание, подвел меня к жемчужине своего собрания. Он достал миниатюрную деревянную виселицу, на которой висела до жестокости реалистичная фигурка казненного еврея. Это мрачное садистское произведение, по его словам, украшало тот стол, за которым Гитлер семнадцать лет назад основал свою партию[770].
В феврале следующего года Гитлер зачитал двадцать пять пунктов своей партийной программы в Парадном зале мюнхенской пивной «Хофбройхаус» в присутствии приблизительно двух тысяч человек – самой большой аудитории, которую удавалось до тех пор собрать маленькой Немецкой рабочей партии; его бледно-голубые глаза сияли. «Эти наши пункты, – торжествующе вскричал он в тот день, когда закончил их составление, – не уступят тем тезисам, которые Лютер прибил на двери в Виттенберге!»[771] Шесть из них полностью или частично касались евреев: евреи не являются соотечественниками «немецкой крови», а потому не могут быть гражданами; только граждане могут занимать государственные должности или издавать газеты на немецком языке; вся дальнейшая иммиграция в Германию лиц ненемецкого происхождения должна быть прекращена, а все такие лица, иммигрировавшие после начала Первой мировой войны, должны быть изгнаны. Двадцать пять пунктов никогда не были официально объявлены программой Национал-социалистической рабочей партии Германии, нацистской партии, в которую превратилась Немецкая рабочая партия, но их влияние тем не менее ощущалось.
После Пивного путча 8 ноября 1923 года Гитлер оказался в комфортабельной солнечной камере в тюрьме Ландсберг, в которой он надиктовал своему боязливому прислужнику Рудольфу Гессу личное и политическое завещание. В книге «Майн кампф» много говорится о евреях. Упоминания о евреях встречаются на семистах страницах ее двух томов чаще, чем упоминания любой другой темы, за исключением марксизма – а марксизм Гитлер считал еврейским изобретением и еврейским оружием.
Рассеяние еврейского народа из Палестины – диаспора – началось в VI веке до нашей эры, когда вавилоняне завоевали южнопалестинское Иудейское царство, разрушили храм Соломона и увели большое количество евреев в плен. К началу христианской эры живущие под гегемонией Рима евреи создали свои сообщества в Египте, Греции, по берегам Средиземного и Черного морей; еврейские рабы попали вместе с римскими легионами на Рейн. В IV веке нашей эры, с христианизацией Римской империи, положение евреев снова ухудшилось; между христианством и иудаизмом шла борьба – вполне по Дарвину – за одну и ту же Святую землю и одни и те же священные книги. Систематическое преследование привело к тому, что в Иудее остались лишь немногочисленные евреи. Фантастическая концепция еврейства как братства зла была изобретена именно в эту эпоху, когда миссионерское христианство боролось за духовное господство[772].
В смуте Средних веков евреи утратили даже последние остатки римского гражданства. Те из них, кто искал защиты, находил ее у правителей, подобных Людовику Благочестивому, сыну Карла Великого, который знал цену их коммерческим и ремесленным талантам, но получавшие покровительство властителей сами становились их собственностью. Поэтому их права уже не принадлежали им по рождению, а жаловались свыше. В таком опасном, ненадежном положении евреям удалось, однако, получить юридическую автономию: в пределах своих сообществ им было позволено применять свои собственные законы. В некоторых частях Испании они даже имели право распоряжаться жизнью и смертью.
Средневековая церковь, пытаясь укрепить свою оборону от ереси в условиях распространения знаний и натиска ислама, пользовалась своей возрастающей властью над евреями самым безжалостным образом. Латеранские соборы 1179 и 1215 годов закрепили эту жестокую борьбу в явном виде: их постановления лишали евреев власти над христианами, запрещали им иметь христианских слуг, передавали ростовщичество евреям, запрещая заниматься им христианам, запрещали христианам жить в еврейских кварталах – тем самым официально создавая гетто, и, что было тягостнее всего, обязывали всех евреев носить отличительные знаки – в качестве которых местные власти часто использовали ту самую желтую шестиконечную звезду, «звезду Давида», которую впоследствии вернули в употребление нацисты. Любой еврей, выходящий за пределы гетто, был заметен, как птица с ярким оперением, и становился легкой мишенью для нападения.
В Средние века фантастические истории о зловещем еврейском братстве[773] разрослись до масштабов полноценной мифологии. Еврейский мессия превратился в Антихриста. Евреи стали сатанинскими колдунами, которые отравляли колодцы, оскверняли Святое причастие и убивали христианских младенцев, чтобы использовать их кровь в своих дьявольских ритуалах. Когда в XIV веке в Европу пришла «черная смерть», виновников эпидемии логично было увидеть в этом дьявольском народе, якобы отравлявшем колодцы: им достаточно было всего лишь добавить в источники воды какого-нибудь более сильного яда. Чума уничтожила четверть населения Европы, и в отместку в течение этого ужасного периода были сожжены, утоплены, повешены или похоронены заживо десятки тысяч евреев. Их избиение стало повсеместным; в одних только германских землях было опустошено 350 еврейских поселений.
Первой страной, изгнавшей всех евреев, была Англия. Английские евреи принадлежали короне, которая систематически присваивала их богатства, для чего было даже учреждено специальное еврейское казначейство. К 1290 году евреи были выжаты досуха. Тогда Эдуард I конфисковал то немногое, что у них еще оставалось, и изгнал их из страны. Они перебрались во Францию, но в 1392 году были изгнаны и оттуда, в 1492-м, по требованию инквизиции, – из Испании, в 1497-м – из Португалии. Поскольку Германия состояла из множества отдельных государств, изгнать всех германских евреев сразу было нельзя. Тем не менее начиная с XII века и они постепенно бежали на восток, спасаясь от жестоких преследований в Германии.
Евреи, изгнанные из Европы, бежали в Речь Посполитую, обширное и малонаселенное королевство, избранные (а не наследные) монархи которого предоставляли им обширные права. Средневековый немецкий язык этих беженцев-ашкеназов постепенно превратился в идиш; они создавали свои деревни и города; они расселялись вдоль всей длинной восточной границы Польши и жили там в течение двух сотен лет в относительном спокойствии.
В конце XV века их численность составляла около двадцати пяти тысяч; к середине XVII она увеличилась по меньшей мере в десять раз. Затем Польша начала гибнуть в жестоких войнах с Россией и Швецией. Казаки и союзные им крестьяне убивали множество евреев и разграбляли сотни еврейских поселений. Украина раскололась на две части; северная часть Польши отошла к России. Войны и беспорядки продолжались и в XVIII веке, причем в них время от времени участвовали Пруссия, Австрия и Турция. В 1768 году, когда Россия вторглась в Польшу, Пруссия, пытаясь предотвратить ее полный захват, предложила разделить ее на три части – с участием Австрии. Это привело к частичному разделу Польши в 1772 году. В 1795-м, после очередного русского вторжения, Польша была разделена уже полностью и прекратила свое существование. В сильно урезанном виде она была возрождена потом Венским конгрессом 1814 года под названием царства Польского, которое вошло в состав России, причем русский царь становился и королем Польши. Ее еврейское население насчитывало к тому времени более миллиона человек. Около 150 000 из них оказались в Пруссии, которая, однако, быстро изгнала их на восток. Еще около 250 000 достались Австрии. Россия, вскоре завладевшая более чем тремя четвертями бывшей Речи Посполитой, распоряжалась также и судьбами большинства восточноевропейских евреев. Но если Польша в свое время приветствовала их прибытие, то Россия их презирала. Российская экономика была слишком примитивной, чтобы использовать их коммерческие таланты, а их религия вызывала отвращение. С точки зрения Екатерины Великой, миллион ее новых подданных был в первую очередь миллионом «имени Христа Спасителя ненавистников»[774][775].
Эти «ненавистники имени Христа» стали «еврейским вопросом» России. Россия со свойственной ей нетерпимостью нашла на него два лишь ответа: ассимиляцию (путем обращения в христианство) или изгнание. В качестве промежуточной меры она прибегла к изоляции. Указом 1791 года проживание евреев было разрешено лишь на бывших польских территориях и в ненаселенных степях к северу от Черного моря. Эта область площадью около 750 000 квадратных километров, проходящая через Центральную Европу до Балтийского моря, была названа чертой оседлости[776]. Ашкеназы составляли одну девятую населения черты оседлости и могли бы процветать в ней, но на них были наложены и другие ограничения. Они облагались тяжелыми налогами, не имели права жить в селах и деревнях, как на протяжении многих поколений жили их предки, не могли содержать сельских кабаков или продавать крестьянам спиртное. Их традиционные органы местного управления, кагалы, лишились юридической власти, но были обязаны собирать еврейские подати. Хуже того, в правление Николая I, после 1825 года, на кагалы возложили обязанность[777] отправлять двенадцатилетних еврейских мальчиков на практически пожизненную подневольную службу в русской армии – шесть лет жестокого «учения» и двадцать пять лет собственно военной службы. До 1856 года, в котором это требование было смягчено, такая участь постигла от сорока до пятидесяти тысяч сыновей еврейских семей. Эти притеснения не забылись: как рассказывал одному своему другу Эдвард Теллер, в детстве, когда он шалил, бабушка грозила ему, что, если он не будет хорошим мальчиком, его заберут русские[778].
Пока восточные евреи пытались выжить под властью матушки-России, на Западе шла эмансипация. Постепенно восстанавливались мелкие еврейские сообщества, состоявшие отчасти из выкрестов, бежавших из Испании и Португалии в Голландию, Англию и Америку, а отчасти из евреев, вернувшихся с Востока. В 1782 году австрийский император Иосиф II издал эдикт о веротерпимости.
Императорские эдикты имели меньшее значение для политического будущего еврейского народа, чем дух Просвещения с его религиозным скептицизмом и верой в самоочевидные права человека. Эволюция европейских форм правления дошла до этапа, на котором никакая группа, никакой класс уже не могли безраздельно господствовать над всеми остальными, как господствовала до этого аристократия. Появление национальных государств, в которых власть получило само государство, отчасти было вызвано необходимостью выхода из этого тупика. Эта система не делала различия между евреями и христианами. После американской революции и принятия Билля о правах американские евреи автоматически стали американскими гражданами.
Во Франции, помнящей гетто и изгнание евреев, их эмансипация была делом более трудным. «Евреям следует отказать в каких бы то ни было правах нации, – заявил в Национальном собрании Франции граф Клермон-Тоннер, – но предоставить им все права индивидуумов… Нельзя допустить, чтобы [они] стали в нашей стране отдельным политическим образованием или классом. Каждый из них по отдельности должен стать гражданином»[779][780]. Когда еврейское сообщество присягало на верность монарху в обмен на его защиту, оно делало лишь то же самое, что делали все остальные средневековые классы и сословия. Но национальное государство было государством светским, и оно рассматривало автономные иудаистские автократии, существующие в его границах, в терминах светских. В светских же терминах любая отдельная политическая общность, будь она религиозной или иной, верность которой граждане ставят на первое место, является потенциальным соперником государства и может угрожать его существованию. Впоследствии этот практический вывод стал причиной многих зверств. Пока же Свобода, Равенство и Братство одержали верх, и в один сентябрьский вторник 1791 года евреи Франции стали citoyens – гражданами.
Эмансипация происходила и в менее революционных государствах: в 1795 году – в Голландии и Бельгии, в 1848-м – в Швеции, в 1849-м – в Дании и Греции, в 1866-м – в Англии, в которой этот процесс был долгим и запутанным, в 1867-м – в Австрии, в 1868-м – в Испании, отменившей изданный в 1492 году указ об изгнании евреев, в 1871-м – в Германской империи. Хотя влияние эмансипированных евреев Западной Европы было совершенно несоразмерным их численности, они составляли лишь малую часть всей диаспоры. Подавляющее большинство евреев, численность которых возросла к 1850 году до двух с половиной миллионов человек[781], а к 1900 году – до пяти миллионов, страдало во все более ужасных условиях черты оседлости.
В 1856 году состоялась коронация Александра II, по поводу которой он объявил, среди прочих льгот и амнистий, об отмене особого порядка призыва евреев на военную службу. За этим последовали и другие послабления, и все они были направлены на эмансипацию евреев. «Полезные» евреи – состоятельные купцы, выпускники университетов, ремесленники и фельдшеры – получили право селиться внутри России, за пределами черты оседлости. Университеты вновь обрели автономию, и евреям разрешили учиться в них. Евреи, живущие в черте оседлости, получили ограниченные гражданские права и смогли избираться в местные органы. Однако царь, освободивший от крепостного рабства 30 миллионов крестьян, обнаружил, к своему разочарованию, что реформы, проведенные наконец после многих веков угнетения, могут вызывать не выражения благодарности, а революционную агитацию и бунты – как это случилось в 1863 году в царстве Польском, – и либерализация русской жизни снова застопорилась.
12 марта 1881 года революционеры – члены мелкой фракции, называвшейся «Народной волей», – убили Александра, забросав его открытый экипаж маленькими бомбами среди бела дня на одной из главных улиц Санкт-Петербурга, когда он возвращался со смотра императорской гвардии. Одна из участниц «Народной воли» – сама бомб не бросавшая, – была еврейкой[782]; в неразберихе, наступившей после цареубийства, даже такого повода оказалось достаточно, чтобы обвинить в этом злодеянии евреев. Началась волна погромов – это удивительное русское слово обозначает сопровождающееся насилием восстание одной группы населения против другой, – которые продолжались до 1884 года. Новый царь, склонный к догматизму Александр III, назвал эти кровавые нападения пьяных толп на еврейские кварталы, проходившие по всей черте оседлости, «еврейскими беспорядками»[783]. Погромы возникали при активной поддержке или молчаливом одобрении властей. Нападению подверглось более двухсот еврейских поселений. В результате этой первой волны погромов – в следующие десятилетия были и другие – 20 000 евреев остались без крова и 100 000 без средств к существованию. Погромщики насиловали женщин, убивали целые семьи. Правительство возложило вину за насилие на «анархистов» и решило вернуть даже «полезных» евреев в гетто черты оседлости.
Вместе с погромами явились майские законы 1882 года, которые изменяли или отменяли предыдущие реформы и налагали новые, убийственно жесткие ограничения. Между 1881 и 1900 годами из России и Центральной Европы эмигрировало в Соединенные Штаты более миллиона евреев; еще 1,5 миллиона уехали между 1900 и 1920 годами[784]. Значительно меньшее число эмигрантов подобно Хаиму Вейцману выбрало континентальную Западную Европу или Англию. Большинство из них нашло там меньше возможностей и более злобный антисемитизм, чем уехавшие в Америку.
Вскоре после Первой мировой войны одним из важных источников германского антисемитизма стала странная фальшивка, известная под названием «Протоколы сионских мудрецов». Адольф Гитлер видел в «Протоколах» программное руководство – насколько у национал-социализма вообще было программное руководство – по достижению мирового господства. «Я прочитал “Протоколы сионских мудрецов” – и ужаснулся! Эта вкрадчивость вездесущего врага! Я сразу понял, что мы должны последовать их примеру, но, конечно, по-своему… Поистине, это решающая битва за судьбу мира»[785][786]. Генрих Гиммлер подтверждал эту связь: «Искусством управления мы обязаны евреям». Он имел в виду «Протоколы», которые «фюрер выучил наизусть»[787].
«Протоколы» были сфабрикованы в России. Они позволили увязать еврейство России с еврейством Германии, в которой жило так мало евреев – в 1933 году их было всего лишь около 500 000, менее 1 % населения Германии. Если российская враждебность к евреям отчасти проистекала из религиозных противоречий, германский антисемитизм, напротив, нуждался в светской мифологии. Полуграмотному еретику-самоучке вроде Гитлера в особенности требовалась некая основа, которой можно было бы укрепить его патологический антисемитизм. У германского антисемитизма и раньше было достаточно приверженцев – Гитлер особенно ценил бешеную ярость Рихарда Вагнера, – но «Протоколы» удачно явились именно в нужное время и в нужном месте, чтобы занять выдающееся положение в этой идеологии. В 1920–1930-х годах по всему миру были проданы миллионы экземпляров разных их переводов.
Эта книга написана в форме лекций и начинается с обрывка фразы, без какого-либо введения, как будто бы ее вырвали из рук зловещих преступников. Чтобы дополнить недостающий контекст, издатели обычно подверстывали к ее тексту пояснительные материалы. В качестве вступления часто использовалась глава из романа «Биарриц», написанного мелким чиновником германского почтового ведомства[788]; глава эта называлась «На еврейском кладбище в Праге». Издатели выдавали эту мрачную фантазию – как и фантастическое содержание самих «Протоколов» – за реальные факты. Историк Норман Кон дает краткий пересказ происходящего в ней[789].
После чего следуют сами «Протоколы». Всего их двадцать четыре – около восьмидесяти книжных страниц. Многое в описываемой системе бессвязно, но «Протоколы» развивают три основные темы: яростные нападки на либерализм, политические методы всемирного еврейского заговора и очертания мирового правительства, которое мудрецы вскоре надеются установить.
Нападки на либерализм были бы смешны, если бы «Протоколам» не нашлось столь ужасающего практического применения. Время от времени в тексте проступает трогательная верность российскому «старому режиму», наверное озадачивавшая европейского читателя.
Короче говоря, мудрецы срежиссировали изобретение и распространение современных идей – современного мира. Все, что появилось после общественной системы Российской империи с царем, дворянством и крепостными, – плоть от плоти их дьявольской деятельности. Что помогает понять, как столь малопонятная дисциплина, как физика, могла оказаться в Германии 1920-х годов частью всемирного еврейского заговора.
Мудрецы работают над созданием всемирной автократии под управлением вождя, обеспечивающего «патриархальную, отеческую опеку». Либерализм будет искоренен, массы отвлечены от политики, цензура будет строгой, свобода печати отменена. Треть населения будет привлечена к слежке на добровольных началах, а огромная тайная полиция будет поддерживать порядок. Все эти методы использовали и нацисты; заимствования из «Протоколов» ясно видны у Гитлера в «Майн кампф» и прямо им признаются.
Документ, внесший вклад в германский антисемитизм, был плагиатом[790] политического памфлета «Разговоры Макиавелли и Монтескье в аду» (Dialogue aux enfers entre Machiavel et Montesquieu), написанного французским юристом Морисом Жоли и впервые опубликованного в Брюсселе в 1864 году. Монтескье выступает там от имени либерализма, Макиавелли – от имени деспотизма. Вероятно, «Протоколы» состряпал глава заграничной агентуры царской тайной полиции, живший в Париже Петр Иванович Рачковский. Заимствуя и перефразируя речи Макиавелли, даже без изменения их порядка, и приписывая их тайному совету евреев, Рачковский пытался дискредитировать русское либеральное движение, представив его еврейским заговором. В 1903 году самая ранняя редакция «Протоколов» была напечатана в нескольких выпусках одной санкт-петербургской газеты[791]. Они были одной из трех книг – двумя другими были Библия и «Война и мир», – найденных в вещах императрицы Александры Федоровны в Екатеринбурге после убийства императорской семьи коммунистами-революционерами 17 июля 1918 года.
Это совпадение привело к возвращению «Протоколов» на Запад. Федор Винберг, организовавший их перевод на немецкий и берлинскую публикацию 1920 года, был полковником лейб-гвардейского полка. Императрица была шефом его полка, и Винберг боготворил ее. В конце Первой мировой войны он бежал в Германию, убежденный, что убийцами императрицы были евреи. С этого момента навязчивое стремление отомстить евреям стало главной страстью его жизни. Он дружил с советниками Гитлера, в особенности с «философом» нацистской партии, Альфредом Розенбергом, который опубликовал в 1923 году исследование «Протоколов».
Выдумка о мировом еврейском заговоре имела для нацистской партии практическую ценность. Как и в случае предыдущих антисемитских партий, пишет Ханна Арендт, присутствовавшая при событиях 1920-х годов берлинской студенткой, она «обладала тем преимуществом, что могла восприниматься как внутриполитическая программа, а условия были таковы, что необходимо было выступить на арене социальной борьбы для того, чтобы добиться политической власти. Они могли выдвигать утверждение, что борются против евреев точно так же, как рабочие борются против буржуазии. Их преимущество заключалось в том, что, атакуя евреев, которых считали тайной силой за спиной правительств, они могли открыто атаковать само государство»[792][793].
Эта выдумка служила и пропагандистским целям, поскольку позволяла приободрить немецкий народ: если евреям удалось добиться господства над миром, то же смогут сделать и арийцы. Арендт продолжает: «Так, “Протоколы” представляли завоевание мира как вещь вполне реальную, и все дело заключалось только в наличии стимула и в искусном воплощении. Из “Протоколов” ясно также, что на пути германской победы над всем остальным миром нет никого, кроме евреев, заведомо малого народа, который правит этим миром, не обладая инструментами насилия, и, следовательно, противника несерьезного, чей секрет уже однажды был раскрыт и чей метод по большому счету был превзойден»[794].
Однако сквернословие «Майн кампф», бессвязность которого говорит о том, что оно было плодом сильнейших эмоциональных вспышек, а не расчетливой манипуляцией, показывает, что Гитлер патологически боялся и ненавидел евреев. Его мрачная мания величия присваивала умному и предприимчивому народу, преследуемому в течение долгого времени, искаженные черты его собственного страха. И это обстоятельство оказалось чрезвычайно существенным.
В 1931 году один немецкий журналист набрался храбрости спросить Адольфа Гитлера, откуда тот возьмет умы, которые смогут управлять страной, если он придет в ней к власти. Сперва Гитлер рявкнул, что он сам будет таким умом, но потом высокомерно заявил, что ему поможет тот самый класс немецкого общества, который до сих пор отказывался голосовать за приход к власти нацистов:
Вы, видимо, считаете, что в случае успешной революции в соответствии с программой моей партии мы не унаследуем целую кучу умов? Вы полагаете, что немецкий средний класс, цвет немецкой интеллигенции откажется служить нам и не предоставит в наше распоряжение своих умов? Немецкий средний класс славен тем, что всегда соглашается со свершившимся фактом; мы сделаем с этим средним классом все, что захотим[795][796].
Но как же евреи? – настаивал журналист. – Как насчет этих одаренных людей, среди которых есть герои войны, есть Эйнштейн? «Все, что они создали, украдено у нас, – обрушился на него Гитлер. – Все, что они знают, они используют против нас. Пускай уходят и сеют раздор среди других народов. Нам они не нужны».
В полдень 30 января 1933 года сорокатрехлетний Адольф Гитлер торжествующе принял должность канцлера Германии. Поджог Рейхстага и последовавшая за ним приостановка конституционных свобод, а также закон о чрезвычайных полномочиях от 23 марта, которым рейхстаг добровольно передал свою власть правительству Гитлера, стали первыми мерами по укреплению владычества нацистов. Они немедленно стали работать над легализацией антисемитизма и лишением германских евреев гражданских прав. На проходившей в его загородной резиденции в Берхтесгадене встрече с Йозефом Геббельсом, ставшим теперь министром пропаганды, Гитлер решил провести в качестве первого залпа этой битвы бойкот еврейской торговли[797]. Общенациональный бойкот начался в субботу 1 апреля. Еще на предыдущей неделе судьям и юристам еврейского происхождения было запрещено практиковать в Пруссии и Баварии. Теперь же газеты предупредительно печатали адреса магазинов, и отряды нацистских штурмовиков располагались перед ними, чтобы руководить действиями толпы. Евреев, пойманных на улицах, избивали на глазах у полиции. Бойкот превратился в общегерманский погром; насилие продолжалось в течение всех выходных.
За месяц до этого, вечером того дня, когда сгорел Рейхстаг, Вольфганг Паули разговаривал с группой гёттингенских ученых, среди которых был и Эдвард Теллер. Разговор шел о политической ситуации в Германии, и Паули энергично называл саму мысль о германской диктатуре своим любимым словом Quatsch – вздором, чушью, бессмыслицей. «Я видел диктатуру в России, – сказал он. – В Германии такого просто не может быть»[798]. В Гамбурге такого же рода оптимизма придерживался Отто Фриш, так же думали и многие другие немцы. «Сначала я не принимал Гитлера всерьез, – впоследствии говорил Фриш в одном из интервью. – Я думал: “Ну что же, канцлеры приходят и уходят, и этот будет не хуже других”. А потом положение стало меняться»[799]. 7 апреля вступило в силу первое антисемитское постановление Третьего рейха. Закон о восстановлении профессионального чиновничества, первая ласточка из числа приблизительно четырех сотен антисемитских законов и декретов, введенных нацистами, решительно и бесповоротно изменил жизнь Теллера, Паули, Фриша и их коллег. В законе прямо говорилось, что «чиновники неарийского происхождения должны выйти в отставку»[800]. 11 апреля появился и декрет, определяющий, что значит «неарийское происхождение»: в эту категорию попадал всякий, «происходящий от неарийских, особенно еврейских, предков в первом или втором поколении»[801]. Университеты были государственными учреждениями. Следовательно, их преподаватели были чиновниками. Новый закон одним махом лишил должности и заработка четверть физиков Германии[802], в том числе одиннадцать действительных или будущих лауреатов Нобелевской премии. В общей сложности он непосредственно затронул около 1600 ученых[803]. На получение другой работы у ученых, уволенных рейхом, тоже было мало шансов. Чтобы выжить, они должны были эмигрировать.
Некоторые – в том числе Эйнштейн и венгры старшего поколения – уехали заранее. Эйнштейн правильно понял, к чему идет дело, – и потому, что он был Эйнштейном, и потому, что самые резкие нападки еще с начала послевоенного периода приходились именно на его долю. Венгры же к этому времени уже стали тонкими знатоками признаков надвигающегося фашизма.
Первым уехал из Ахена Теодор фон Карман. Он был основоположником физики воздухоплавания; Калифорнийский технологический институт, в то время энергично создававший свою будущую славу, хотел включить эту дисциплину в свою программу. Спонсора авиации Дэниэла Гуггенхайма убедили внести вклад в это дело. В 1930 году под руководством фон Кармана начала работу Лаборатория аэронавтики имени Гуггенхайма с трехметровой аэродинамической трубой.
Калтех приглашал и Эйнштейна. Его также звали в Оксфорд и в Колумбийский университет, но его привлекала работа по космологии, которую вел директор аспирантуры Калтеха, физик Ричард Чейз Толмен, происходивший из квакеров штата Массачусетс. Наблюдения, которые велись в обсерватории Маунт-Вилсон над Пасадиной, могли подтвердить последнее из трех оригинальных предсказаний общей теории относительности – гравитационное красное смещение света, идущего от звезд высокой плотности. Толмен отправил делегацию в Берлин; Эйнштейн согласился приехать в Пасадину в 1931 году в качестве научного сотрудника.
Он действительно приезжал туда, даже дважды, возвращаясь между этими поездками в Берлин, ужинал в Южной Калифорни с Чарли Чаплином, смотрел незаконченную монтажную версию полного одержимости смертью фильма «Да здравствует Мексика!» Сергея Эйзенштейна вместе с организовавшим его съемки Эптоном Синклером. Ближе ко второй поездке, в декабре, Эйнштейн уже был готов пересмотреть свое будущее. «Сегодня я решил, – писал он в дневнике, – что я, по сути дела, откажусь от своей работы в Берлине и стану на всю оставшуюся жизнь перелетной птицей»[804].
Свить гнездо в Пасадине перелетной птице было не суждено. В Калтехе Эйнштейна нашел американский педагог Абрахам Флекснер. В это время Флекснер создавал новый институт, у которого пока не было ни места, ни даже названия, но был утвержденный в 1930 году устав и фонды на сумму 5 миллионов долларов. Почти час они беседовали, расхаживая по помещениям клуба, в котором жил Эйнштейн. Затем встретились в Оксфорде, а потом, в июне – на даче Эйнштейна в Капуте под Берлином. «Весь вечер мы сидели на веранде и разговаривали, – вспоминал Флекснер, – а потом Эйнштейн предложил мне остаться на ужин. После ужина мы проговорили почти до одиннадцати. К этому времени было совершенно ясно, что Эйнштейн с женой готовы переехать в Америку»[805]. Они дошли вместе до автобусной остановки. «Ich bin Feuer und Flamme dafr» – «Я весь горю-пылаю от нетерпения»[806], – сказал Эйнштейн своему гостю, сажая его на автобус. Институт перспективных исследований был создан в Принстоне, штат Нью-Джерси. Эйнштейн стал его первым крупным приобретением. Он запросил жалованье 3000 долларов в год. Его жена договорилась с Флекснером о более внушительной сумме – 15 000 долларов[807]. Столько же готовы были платить ему и в Калтехе. Но в Калтехе – как раньше в Цюрихе – Эйнштейн должен был бы преподавать. В Институте перспективных исследований единственной его обязанностью было думать.
Эйнштейны уехали из Капута в декабре 1932 года, причем было запланировано, что часть наступающего года они проведут в Принстоне, а часть – в Берлине. Но Эйнштейн был прозорливее. «Оглянись, – сказал он жене, когда они спустились с крыльца своего дома. – Ты видишь все это в последний раз»[808][809]. Ей его пессимизм показался глупым.
В середине марта нацистские штурмовики из СА обыскали пустой дом, пытаясь найти в нем спрятанное оружие. К тому времени Эйнштейн, уже открыто выступавший против Гитлера, готовил свой переезд. Он временно обосновался в курортном городке Лё-Кок-сюр-Мер на бельгийском побережье; с ним были жена, секретарь, ассистент и два охранника-бельгийца: опять существовала опасность покушения. В Берлине его зять упаковал мебель. Французы любезно перевезли его личные бумаги в Париж дипломатической вализой. В конце марта 1933 года самый самобытный физик XX века снова отказался от германского гражданства.
Джона фон Неймана и Юджина Вигнера Принстонский университет приобрел в 1930 году, по саркастическому выражению Вигнера, по оптовой цене. Университет хотел усилить свои естественно-научные факультеты и обратился за советом к Паулю Эренфесту, который «рекомендовал им пригласить не одного человека, а по меньшей мере двоих… которые знали бы друг друга и не ощущали бы себя внезапно оказавшимися на острове, на котором у них ни с кем нет близких связей. К тому времени имя Джонни было, конечно, хорошо известно во всем мире, так что они решили позвать Джонни фон Неймана. Тогда они посмотрели: кто бывает соавтором в статьях Джона фон Неймана? И нашли: некий мистер Вигнер. Поэтому они и мне тоже отправили телеграмму»[810]. На самом деле Вигнер уже приобрел отличную репутацию в темной для непосвященных области физики, которая называется теорией групп;[811] в 1931 году он опубликовал книгу по этой теме. Он согласился приехать в Принстон, чтобы посмотреть на университет и, может быть, заодно посмотреть на Америку. «Никто не сомневался, что дни иностранцев, особенно еврейского происхождения, [в Германии] сочтены… Это было так очевидно, что не нужно было обладать особой прозорливостью… Это было что-то вроде “в декабре будет холодно”. Ну да, будет. Все мы это знаем»[812].
Лео Сцилард размышлял о своем будущем в задумчивом письме к Юджину Вигнеру, написанном из Берлина 8 октября 1932 года[813]. Он, по-видимому, все еще пытался организовать свой «Бунд»: у него в крови растворено сознание того, что сейчас ему нужно совершить труд более благородный, чем наука, писал он, что ж поделаешь, теперь это знание оттуда не удалить. Он понимает, что ему не пристало жаловаться, что такая работа не подойдет ни для какой организации в мире. Он обдумывал, не стать ли профессором экспериментальной физики в Индии, так как там ему придется заниматься, по сути дела, только преподаванием, и поэтому свою творческую энергию он сможет направить на другие вещи. Одни боги знают, что можно найти в Европе или на американском побережье между Вашингтоном и Бостоном, куда он предпочел бы попасть, так что, возможно, придется ехать в Индию. Во всяком случае, до тех пор, пока он не найдет себе места, у него, по крайней мере, будет оставаться возможность заниматься наукой, не чувствуя вины.
Сцилард обещал снова написать Вигнеру, когда у него будет «конкретная программа». Он еще не знал, что его конкретная программа будет программой организации отчаянного спасения. Он собрал чемоданы в Гарнак-хаусе и встретился с Лизой Мейтнер побеседовать о возможностях работы в области ядерной физики в Институте кайзера Вильгельма. У нее был Ган, и Ган был великолепен, но он был химиком. Ей мог бы пригодиться мастер на все руки вроде Сциларда. Но этому сотрудничеству не суждено было состояться. События развивались слишком быстро. Сцилард сел на поезд, уходящий из Берлина, чем доказал, что был если не умнее, то по меньшей мере на сутки быстрее большинства. Дело было «примерно первого апреля 1933 года»[814].
Если раньше Паули, находившийся в безопасности в далеком Цюрихе, истолковывал события неверно, то после объявления новых законов он обрел полную ясность. Вальтер Эльзассер, уехавший одним из первых, выбрал нейтральную Швейцарию, добрался на поезде до Цюриха и направился там прямо в физический корпус Политехнического института. «Сразу за главным входом в это здание оказываешься перед широкой и прямой лестницей, ведущей прямо на второй этаж. Прежде чем я успел шагнуть на нее, на верхней площадке появилось лунообразное лицо Вольфганга Паули. Он крикнул мне: “Эльзассер, вы поднимаетесь по этой лестнице первым; я предвижу, что в ближайшие месяцы по ней взойдут еще многие!”»[815] Идея германской диктатуры больше не относилась к разряду Quatsch.
Давняя традиция антисемитской дискриминации в распределении академических должностей перекосила распределение увольнений по закону о чиновничестве в сторону естественных наук. Эта область исследований возникла позже, чем более старые гуманитарные дисциплины, германские ученые мужи презирали ее за «чрезмерный материализм», и потому она была более доступной для евреев. В медицине число увольнений достигло 423, в физике – 106, в математике – 60, а всего в области физических и биологических наук, не считая медицины, было уволено 406 человек. Берлинский и Франкфуртский университеты потеряли по трети своего состава каждый[816].
Многообещающий молодой физик-теоретик Ханс Бете, работавший тогда в Тюбингене, узнал о своем увольнении от одного из студентов, который написал ему, что прочитал об этом в газетах, и интересовался, что ему теперь делать[817]. Бете посчитал такой вопрос бестактным – уволили-то его, а не студента, – и попосил достать ему газетную заметку. Ханс Гейгер был в это время профессором экспериментальной физики в Тюбингене, куда он переехал из Берлина. Когда Бете, теоретик, поступил на работу в университет в ноябре 1932 года, «Гейгер объяснял мне свои эксперименты и много помогал в других вопросах, так что казалось, что между нами сложились хорошие личные отношения»[818]. Поэтому Бете вполне разумно написал уехавшему в отпуск Гейгеру, спрашивая его совета. «Он прислал в ответ совершенно холодное письмо, в котором говорилось, что в изменившейся ситуации от моих дальнейших услуг придется отказаться – точка. Там не было ни добрых слов, ни сожалений – ничего»[819]. Через несколько дней пришло и официальное извещение об увольнении.
В двадцать семь лет Бете был крепким и неутомимым лыжником и альпинистом и отличался необычайной уверенностью в своих силах в физике, хотя и не без застенчивости в обществе. У него были голубые глаза и германские черты; коротко остриженные густые темно-коричневые волосы стояли у него на голове как щетка. Его обыкновение преодолевать трудности напролом в конце концов принесло Бете прозвище Броненосец, хотя это, исключительно уравновешенное, судно обычно грохотало только хохотом[820]. К тому времени он уже опубликовал несколько важных работ.
Бете родился 2 июля 1906 года в Страсбурге, еще в детстве переехал в Киль, а затем во Франкфурт, по мере развития успешной научной карьеры его отца, физиолога-исследователя. Он не считал себя евреем: «Я не был евреем. Моя мать была еврейкой, и до появления Гитлера это не имело никакого значения»[821]. Отец его происходил из прусских протестантов; мать была дочерью страсбургского профессора медицины. Среди его дедов и бабок было двое евреев – и этого оказалось более чем достаточно, чтобы уволить его из Тюбингена.
В 1924 году Бете поступил во Франкфуртский университет. Два года спустя, оценив его талант к теоретической работе, его научный руководитель отправил его в Мюнхен к Арнольду Зоммерфельду. Зоммерфельд обучил почти треть профессоров теоретической физики немецкоговорящего мира; в число его воспитанников входили Макс фон Лауэ, Вольфганг Паули и Вернер Гейзенберг. Пока Бете был у Зоммерфельда, к тому приехал американский химик Лайнус Полинг, а также немец Рудольф Пайерлс и американцы Эдвард Кондон и И. А. Раби. В 1928 году из Карлсруэ приехал Эдвард Теллер, но отношения между двумя молодыми людьми еще не успели перерасти в дружбу, когда Теллер попал под трамвай, и его правую ступню отняли чуть выше щиколотки. К тому времени, как Теллер оправился после ампутации, Зоммерфельд уехал в кругосветное путешествие, организованное по случаю его шестидесятилетия, предоставив Бете, только что защитившему диссертацию, искать работу самостоятельно. В отсутствие Зоммерфельда Теллер предпочел перебраться в Лейпциг и учиться у Гейзенберга. Бете получил стипендию Фонда Рокфеллера и уехал в Кавендишскую лабораторию, затем в Рим и, наконец, получил должность в Тюбингене.
Поскольку Гейгер отказался оспаривать его увольнение из Тюбингенского университета, Бете обратился за помощью в Мюнхен. «Зоммерфельд немедленно ответил: “Вам здесь будут рады. Я снова устрою вам стипендию. Возвращайтесь”»[822]. Проведя некоторое время в Мюнхене, Бете получил приглашение в Манчестер, а затем в Копенгаген, работать с Бором. Летом 1934 года Корнеллский университет предложил ему место доцента. На эту должность его рекомендовал один из его бывших студентов, работавший теперь в Итаке на физическом факультете. Бете согласился и отправился в Америку, куда и прибыл в начале февраля 1935 года.
В 1930 году Теллер защитился в Лейпциге под руководством Гейзенберга, проработал там еще год научным сотрудником, а затем переехал в Гёттинген на работу в Институте физической химии. «Его ранние статьи, – пишет Юджин Вигнер, – были совершенно в духе того времени: они расширяли мир приложений квантовой механики»[823]. Теллер энергично и самобытно исследовал наиболее разработанные области физики – химическую и молекулярную физику, – опубликовав между 1930 и 1936 годами около тридцати статей. По большей части они были написаны в соавторстве, потому что сам он был неаккуратен в вычислениях и слишком нетерпелив, чтобы отшлифовывать до совершенства все мелочи.
«Было заранее предрешено, что мне придется уехать, – вспоминает Теллер. – В конце концов, я не только был евреем, но даже не был гражданином Германии. Я хотел быть ученым. Возможность быть ученым в Германии, имея хоть какие-нибудь шансы на продолжение работы, исчезла с приходом Гитлера. Мне нужно было уезжать, как уехали многие другие, и как можно скорее»[824]. Директор его института Арнольд Эйкен, «старый немецкий националист»[825], подтвердил выводы Теллера в марте 1933-го, когда они ехали на юг на одном и том же поезде, направляясь на весенние каникулы. «Я очень хотел бы, чтобы вы были здесь, – вспоминает Теллер уклончивые речи Эйкера, – но в нынешней ситуации вам нет смысла оставаться. Я бы был рад вам помочь, но в Германии у вас нет будущего»[826]. Непонятно было, куда ехать. Вернувшись в Гёттинген после тяжелого спора с родителями в Будапеште – они хотели, чтобы он остался в Венгрии, – Теллер написал заявку на стипендию Фонда Рокфеллера, которая позволила бы ему работать с Бором в Копенгагене.
В Гамбурге Отто Фриш решил, что Гитлера все же следует принимать всерьез. Фриш, привлекательный молодой человек, экспериментатор с талантом к хитроумным изобретениям, работал на Отто Штерна, который за четыре года до этого наорал на Эрнеста Лоуренса, чтобы тот не отвлекался от работы над своим циклотроном. Штерн был «совершенно поражен, – пишет Фриш, – узнав о моем еврейском происхождении, таком же как у него и еще двух из четырех его сотрудников. Он хотел уехать, и чтобы мы втроем уехали тоже, [хотя] Гамбургский университет – в традициях вольного ганзейского города – очень неохотно проводил в жизнь расовые законы, и меня уволили только через несколько месяцев после того, как подчинились все остальные университеты»[827].
Еще до того, как нацисты ввели закон о чиновничестве, Фриш запросил и получил стипендию Фонда Рокфеллера на работу в Риме у Энрико Ферми. Эта программа была разработана для того, чтобы помочь многообещающим молодым физикам освободиться от повседневных обязанностей и посвятить год исследовательской работе за границей, после чего они должны были снова вернуться к своей обычной работе. К сожалению, в самый критический момент фонд решил строго следовать букве своих правил. Фриш вскоре «ощутил сильное разочарование и, в первый момент, немалое омерзение, когда [фонд] сообщил мне, что, поскольку ситуация изменилась в связи с законами Гитлера, они вынуждены отозвать [свою] стипендию, так как у меня больше нет работы, на которую я мог бы вернуться потом»[828].
Тем временем в Гамбурге появился Бор. Он ездил по всей Германии, чтобы выяснить, кому нужна помощь. «На меня произвела огромное впечатление, – пишет Фриш, – внезапная встреча с Нильсом Бором, имя которого было для меня почти легендарным, и его добрая отеческая улыбка; он взял меня за жилетную пуговицу и сказал: “Я надеюсь, вы как-нибудь приедете поработать с нами; мы любим людей, которые умеют ставить мысленные эксперименты!”» (Незадолго до этого Фриш подтвердил предсказание квантовой теории о том, что при испускании фотона атом должен смещаться в противоположную сторону; до него считалось, что это смещение слишком мало, чтобы его можно было измерить.)«Тем же вечером я написал матери… и попросил ее не беспокоиться: сам Господь Бог взял меня за жилетную пуговицу и улыбнулся мне. Именно так мне и казалось»[829].
Штерн, положение которого было надежным благодаря собственным средствам и международной известности, отправился искать места для своих сотрудников. «Штерн сказал, что поедет, – продолжает Фриш, – и попытается продать своих сотрудников-евреев – я имею в виду, найти им работу. И сказал, что меня он попробует продать мадам Кюри. Я ответил: “Ну, сделайте, что сможете. Буду очень благодарен за любую помощь. Просто продайте меня любому, кто согласится меня взять”. И когда он вернулся [из поездки по зарубежным лабораториям], то сказал, что мадам Кюри меня не купила, зато купил Блэкетт»[830]. Патрик Мейнард Стюарт Блэкетт, уроженец Лондона, высокий моряк с худым, решительным лицом, был одним из учеников Резерфорда и будущим нобелевским лауреатом. Он только что ушел из Кавендишской лаборатории в лондонский пролетарский колледж Биркбек после яростного спора относительно размеров преподавательской нагрузки в Кавендише. «Если уж в физических лабораториях должна царить диктатура, – воскликнул Блэкетт, выходя с побелевшим лицом из кабинета Резерфорда, – то я предпочитаю быть своим собственным диктатором»[831]. Биркбек был вечерним университетом, так что днем экспериментаторы могли работать спокойно, за исключением тех моментов, когда посреди лаборатории срабатывала с пушечным грохотом принадлежавшая Блэкетту камера Вильсона, в которую попадал случайный луч космического излучения. Это была временная работа, и Фриш на нее согласился. На следующий год, когда срок его контракта истек, он отправился через Северное море в Копенгаген, работать с «Господом Богом».
Его утешала уверенность в том, что на ближайшее будущее его тетка оставалась в безопасности. Начиная со следующего сентября Лизе Мейтнер было запрещено читать лекции в Берлинском университете, но, поскольку она была гражданкой Австрии, а не Германии, ей позволили продолжать работу в Институтах кайзера Вильгельма. Однако ей еще предстояло признаться в своей уловке. Когда Ган, читавший той весной лекции по радиохимии в Корнелле, поспешно вернулся спасать, что еще можно было спасти из остатков коллектива институтов, Мейтнер разыскала его. Как объясняет ее племянник:
Лиза Мейтнер никогда не афишировала своих еврейских корней. Ей никогда не казалось, что она как-либо связана с еврейскими традициями. Хотя с этнической точки зрения она была чистокровной еврейкой, она была крещена в младенчестве и всегда считала себя исключительно протестанткой, предки которой по случаю были евреями. И когда начались все эти [антисемитские] тревоги, ей казалось, что об этом лучше помалкивать – отчасти, наверное, чтобы не нарываться на неприятности, а отчасти – чтобы не ставить в неудобное положение друзей. Когда Гитлер вытащил все это, так сказать, на свет божий, это было довольно унизительно, и ей пришлось пойти к Гану и сказать ему: «Вы знаете, я на самом-то деле еврейка, так что у вас из-за меня, наверное, могут быть неприятности»[832].
Нобелевский лауреат Джеймс Франк, занимавшийся физической химией, поговорил в Гёттингене с Нильсом Бором. Хотя Франк был евреем, закон о чиновничестве его не коснулся, потому что во время Первой мировой войны он был на фронте. Тем не менее он был вне себя от возмущения. Нужно было решить, что делать. Он выслушал мнение многих, но, как он сказал одному другу много лет спустя, убедил его именно Бор[833]: Бор настаивал, что каждый человек несет ответственность за политические действия своего общества. В Гёттингене Франк был директором Второго физического института. 17 апреля он подал в отставку в знак протеста и не преминул сообщить об этом в газеты.
Макс Борн разделял убеждения Франка и восхищался его смелостью, но не любил публичных скандалов. С 25 апреля его отправили в бессрочный «отпуск», но, когда один из попечителей университета сказал ему, что, возможно, в конце концов удастся устроить так, чтобы он вернулся к работе[834], Борн резко ответил, что не хочет никаких личных поблажек. «После моего “отпуска” мы решили тут же покинуть Германию», – пишет он. Борны уже сняли на лето квартиру в альпийской долине; теперь они перенесли дату вселения и уехали раньше, чем собирались. «Так что в начале мая 1933 г. мы выехали в Южный Тироль, взяв с собой двенадцатилетнего сына Густава; более взрослых дочерей мы оставили в их немецких школах»[835][836]. Через Лейден он сообщил об этом Эйнштейну. «Эренфест переслал мне твое письмо, – ответил Эйнштейн 30 мая из Оксфорда, в который его приглашали на работу. – Я рад, что вы (ты и Франк) оставили свои посты. Это для обоих, слава Богу, не связано с риском. Но сердце мое обливается кровью, когда я думаю о молодых [ученых]»[837].
Молодежи – ученым, только начинавшим создавать себе имя, еще не публиковавшимся, не достигшим мировой славы, – нужно было нечто большее, чем неофициальные договоренности. Им нужна была организованная поддержка.
Лео Сцилард доехал на раннем поезде до Вены и поселился в отеле «Регина». Именно там – вероятно, в холле гостиницы – он узнал о Законе о восстановлении профессионального чиновничества и прочитал первый список уволенных. Вне себя от возмущения, он выбежал на улицу. Гуляя по городу, он встретил старого берлинского друга, специалиста по эконометрике Якоба Маршака. Сцилард настаивал, что они должны чем-то помочь пострадавшим. Вместе они отправились к Готфриду Кунвальду – «старому горбатому еврею, бывшему советником Христианско-социальной партии, – объясняет один из поклонников Сциларда. – Кунвальд был человек загадочный и хитроумный, типичный австриец с бакенбардами а-ля Франц-Иосиф. Он сразу согласился, что следует ожидать массового изгнания. Он сказал, что, когда это случится, французы будут молиться за жертв притеснений, британцы – организовывать их спасение, а американцы – за него платить»[838].
Кунвальд отправил заговорщиков к одному немецкому экономисту, бывшему тогда в Вене. Тот, в свою очередь, сказал им, что в Вене в это же время находился директор Лондонской школы экономики сэр Уильям Беверидж, работавший там над историей цен, и что он тоже остановился в «Регине». Сцилард подстерег англичанина в его номере и выяснил, что тот до сих пор думал только об очень скромных благотворительных мерах – он собирался взять в свой институт одного уволенного экономиста. По мнению Сциларда, такие действия были по меньшей мере порядка на три слабее, чем требовалось, и он собрался обрушить на сэра Уильяма информацию об истинном положении вещей.
Кунвальд, Беверидж и Сцилард встретились за чаем, и Сцилард зачитал список уволенных ученых. Тогда Беверидж согласился, пишет поклонник Сциларда, «немедленно по возвращении в Англию, разобравшись с самыми важными из дел, которые у него были запланированы, попытаться организовать комитет по трудоустройству ученых – жертв нацизма; он также предложил Сциларду приехать в Лондон и время от времени понукать его. Если его понукать достаточно долго и достаточно часто, он, вероятно, сможет чего-нибудь добиться»[839].
Несмотря на всю занятость экономиста, понукать его пришлось очень мало. Сцилард последовал за ним в Лондон, и, проведя выходные в Кембридже, Беверидж уговорил Резерфорда возглавить Совет помощи ученым (Academic Assistance Council). 22 мая было объявлено о создании этого совета, задачами которого были «обеспечение координационного и информационного центра» и «сбор средств». В числе выдающихся ученых, подписавших декларацию о создании совета, помимо Бевериджа и Резерфорда были Дж. С. Холдейн, Гилберт Мюррей, А. Э. Хаусман, Дж. Дж. Томсон, Дж. М. Тревельян и Джон Мейнард Кейнс.
Приблизительно в то же время аналогичные меры принимались и в Соединенных Штатах. Джон Дьюи принял участие в создании в Колумбийском университете Фонда стипендий для сотрудников. Тут же проявились и другие частные инициативы – например предоставление Хансу Бете работы в Корнелле. Крупнейшая из американских организация такого рода[840], Чрезвычайный комитет по помощи перемещенным германским ученым, была создана под эгидой Института международного образования.
Сцилард находился тем летом в активном поиске. Поскольку ему казалось, что он не может по праву выступать от имени Совета помощи ученым (хотя в течение всего августа он управлял работой его офиса на добровольных началах, не получая за это никакого вознаграждения), он много ездил и занимался координацией существующих программ и организацией новых. В начале мая он имел «долгую и успешную беседу»[841] с Хаимом Вейцманом, обеспечившую поддержку английского еврейства. Эйнштейн думал о создании «университета для изгнанников»[842]; Сцилард при посредничестве Леона Розенфельда убедил, что вместо этого ему лучше будет помочь своим престижем общему делу. В Швейцарии он агитировал Международную студенческую службу и Международный комитет по интеллектуальному сотрудничеству Лиги Наций[843]; в Голландии понукал нервного и неорганизованного Эренфеста, в распоряжении которого был небольшой фонд для поддержки приезжих физиков-теоретиков. Ректоры бельгийских университетов «занимают сочувственную позицию, – сообщал Сцилард Бевериджу, – но воспоминания о войне затрудняют создание в Бельгии какой бы то ни было организации для помощи германским ученым»[844].
Боры координировали со Сцилардом собственную изнурительную работу. Как обычно, Бор созвал летнюю копенгагенскую конференцию, но на этот раз, как пишет Отто Фриш, «предложил превратить [ее] в биржу труда». По мнению Фриша, мероприятие получилось «хаотичным, так как людей было слишком много, а времени, чтобы с ними разобраться, слишком мало»[845].
Когда Эдвард Теллер подавал в Гёттингене заявку на стипендию Фонда Рокфеллера, он надеялся поработать именно с Бором. Фонд отказал ему на тех же основаниях, что и Отто Фришу: у него не было места работы, на которое он мог бы вернуться по окончании срока действия стипендии. Джеймс Франк и Макс Борн порекомендовали Теллера англичанам, и вскоре он получил не одно, а сразу два предложения о временном трудоустройстве. Теллер согласился поступить на должность физика-ассистента в лондонский Университетский колледж. Там он получил поддержку Фонда Рокфеллера и в начале 1934 года перебрался в Копенгаген.
Сциларду помогал один американец из Колумбийского университета, физик Бенджамин Либовиц, который изобрел в свое время новый вид рубашечных воротничков и занялся производством рубашек[846]. Либовицу было сорок два года, на семь лет больше, чем Сциларду. Они познакомились во время краткой поездки Сциларда в Соединенные Штаты в 1932 году и впоследствии возобновили знакомство в Берлине. Как и Сцилард, Либовиц брал на себя бесплатную добровольную работу по помощи беженцам. Они стали работать вместе, причем ньюйоркец помог Сциларду завязать в Америке полезные связи. В письме, которое Либовиц отослал из Берлина в Нью-Йорк в начале мая, дается яркое описание положения дел в Германии:
Абсолютное отчаяние немецких евреев всех классов не поддается описанию. Ужасает тщательность, с которой их выискивают, чтобы положить конец их карьерам. Без помощи извне у тысяч – возможно, десятков тысяч – из них не остается никакого выхода, кроме голода или [самоубийства]. Тут идет гигантский «холодный погром», и он затрагивает не только евреев. В него, разумеется, попадают коммунисты, но их не различают по расовому признаку; социал-демократы и либералы по большей части уже подпали или вот-вот подпадут под действие запретов, особенно если они выражают хоть малейший протест против нацистского движения…
Доктор Лео Сцилард… оказался самым прозорливым из предсказателей – он смог предвидеть развитие событий точнее, чем кто бы то ни было. Еще за несколько недель до того, как разразилась эта буря, он начал формулировать планы по обеспечению некоторых мер помощи ученым Германии[847].
Сциларда начинало беспокоить отсутствие места у него самого. Как он писал в августе другому другу, он все еще не «отказался от идеи поехать в Индию, хотя это намерение и не усилилось»[848]. Он ничего не имел против Америки, но предпочел бы жить в Англии. Хотя он ощущал «довольно сильную усталость», он был «очень счастлив в Англии». Но как только он заглядывал в будущее, его счастье сменялось унынием: «Вполне вероятно, что Германия будет перевооружаться, и мне не кажется, что в ближайшие годы это перевооружение будет прекращено вмешательством других держав. Поэтому через несколько лет в Европе могут появиться две тяжеловооруженные группы враждебных друг другу стран, и это приведет к тому, что война начнется сама по себе, вероятно, против желания обеих сторон»[849].
Все это подготовило его к тому прохладному, мокрому, серому сентябрьскому дню, в который он шагнул с тротуара на Саутгемптон-роу и начал создавать облик грядущего.
9 сентября Эйнштейн в последний раз пересек Ла-Манш в направлении Англии и поступил там под энергичную защиту командующего флотской авиацией, адвоката и члена парламента Оливера Стиллингфлита Локера-Лэмпсона[850], которому в свое время, когда он служил в России под командованием великого князя Николая, выпала сомнительная честь быть приглашенным участвовать в убийстве Распутина; с нехарактерной для него рассудительностью он отказался от этого предложения. На следующее утро Локер-Лэмпсон отправил великого физика в изолированный загородный дом, стоявший посреди вересковых пустошей на восточном побережье Англии. Эйнштейн уехал из Бельгии по настоянию жены: она опасалась за его жизнь. Пока она организовывала их эмиграцию, он оставался в Рофтон-Хит, где, по его словам, гулял по пустошам, «разговаривая с козами»[851]. Там он узнал, что 25 сентября покончил с собой Пауль Эренфест, бывший одним из самых старых и самых близких его друзей. Эренфест пытался убить своего младшего сына – в результате чего тот потерял зрение, – а потом застрелился сам.
Самым крупным публичным мероприятием кампании помощи было массовое собрание в Альберт-холле, огромном круглом зале у южного края лондонского парка Кенсингтон-гарденс. Основным докладчиком был Эйнштейн, поэтому все десять тысяч мест в зале были заняты; проходы тоже были битком набиты. Председательствовал Эрнест Резерфорд, специально приехавший из Кембриджа. После этого Эйнштейн собрал чемоданы и уехал в Америку, присоединившись к жене на борту парохода «Вестерленд», который зашел 7 октября в Саутгемптон по пути из Антверпена в Нью-Йорк.
Предполагалось, что это мероприятие поможет собрать пожертвования. Сбор оказался очень небольшим. Кембриджский физик Ф. Б. Мун вспоминает отчаяние Резерфорда:
Он сделал очень много для беженцев из гитлеровской Германии; он устроил некоторых из них в своей лаборатории и по мере сил находил деньги, чтобы помочь им и их семьям, пока они не найдут надежной работы. Он рассказал мне, что один из них пришел к нему и сказал, что он что-то такое открыл. «Я перебил его и сказал: “Это уже многим известно”, но вы знаете, Мун, эти люди выживают чудом. Им просто необходимо двигаться вперед»[852].
Если не считать французских молитв – про них нам ничего не известно, – в течение первых двух лет спасательная деятельность точно соответствовала прозорливому предсказанию Готфрида Кунвальда: в Британии беженцам было предоставлено почти столько же временных рабочих мест[853], сколько во всем остальном мире, вместе взятом, а сумма американских пожертвований, в основном от фондов, подобных Фонду Рокфеллера, точно соответствовала объему средств, полученных из других стран[854]. Затем, по мере ослабления Великой депрессии и ужесточения английской академической системы, усилилась эмиграция в Соединенные Штаты. По официальным каналам Чрезвычайного комитета в 1933 году в США приехали тридцать ученых, в 1934-м – тридцать два, в 1935-м – всего пятнадцать, зато в 1938-м – сорок три, в 1939-м – девяносто семь, в 1940-м – сорок девять, а в 1941 году – пятьдесят[855]. Физиками были лишь немногие из них: международная сеть дружеских отношений и знакомств давала физикам лучшие, чем большинству других ученых, возможности помогать друг другу. Между 1933 и 1941 годами в Соединенные Штаты эмигрировало около сотни физиков-беженцев[856].
Принстон, как писал Эйнштейн королеве Бельгии Елизавете, с которой он был в дружбе, оказался «очаровательным местечком, старомодной и церемонной деревенькой, населенной маленькими полубогами на ходулях. Однако, пренебрегая некоторыми из светских условностей, я смог создать вокруг себя атмосферу, благоприятную для исследований и свободную от отвлекающих факторов»[857]. Вигнер отмечал, что фон Нейман «влюбился в Америку с первого же дня. Он подумал: вот здравомыслящие люди, которые не ведут всех этих бессмысленных традиционных разговоров. Его в некоторой степени привлекал больший, чем в Европе, материализм Соединенных Штатов[858]». Когда в 1935 году в Принстон приехал Станислав Улам, он нашел семейство фон Нейман уютно устроившимся в большом и внушительном доме; дверь ему открыла чернокожая служанка. Два или три раза в неделю фон Нейманы давали вечеринки. «Но вечера эти отнюдь не были совершенно беззаботными; тень приближающихся событий вторгалась и в обыкновенную атмосферу»[859][860], – отмечает Улам. Любовь к Америке самого Улама, оформившаяся несколько лет спустя, когда он был младшим научным сотрудником в Гарварде, умерялась лишь его недовольством погодными катаклизмами: «Я часто говаривал своим товарищам, что Соединенные Штаты – это словно дитя из сказки, к которому, когда тот появился на свет, пришли с подарками все добрые феи, и только одна фея не смогла прийти – фея, приносящая погоду»[861][862].
Леопольд Инфельд, проезжавший на поезде через Нью-Джерси по пути из Нью-Йорка в Принстон, «был поражен зрелищем такого количества деревянных домов; в Европе на них смотрят с презрением, как на дешевую, недолговечную замену домам кирпичным». В этой же поездке ему неизбежно встретились и «выброшенные старые автомобили, груды металлолома». Принстонский кампус был пустынен. Он нашел гостиницу и спросил, куда делись все студенты. «Наверное, пошли смотреть Нотр-Дам», – сказал портье. «Я что, сошел с ума? – спросил себя Инфельд. – Нотр-Дам в Париже. Здесь Принстон, причем совершенно пустой. Что все это значит?» Вскоре он получил ответ на свой вопрос. «Внезапно все резко изменилось. Это произошло скачкообразно, за долю секунды. Поехали автомобили, на улицах появились толпы народу, шумные студенты кричали и пели»[863]. Инфельд приехал в Принстон в субботу; по субботам футбольная команда Принстона играла с командой Университета Нотр-Дам.
В свою первую ночь в Новом Свете Ханс Бете обошел пешком весь Нью-Йорк[864].
Химик Курт Мендельсон живо помнил первое утро после своего побега из Германии: «Когда я проснулся, мне в лицо светило солнце. Я спал крепко, спокойно и долго – впервые за много недель. [Предыдущим вечером] я добрался до Лондона и лег спать, не опасаясь, что в три часа утра за мной приедет машина с парой штурмовиков из СА»[865].
Свобода начинается не с науки и карьеры, не с хлеба насущного и даже не с семьи или любви; она начинается со здорового сна и возможности любоваться игрой утреннего света, ничего не опасаясь.
8
«Вскапывать и перемешивать»[866]
Седьмой Сольвеевский конгресс, проходивший в Брюсселе в конце 1933 года, стал для Джорджа Гамова билетом, позволившим ему убежать из Советского Союза, который быстро становился все более неуютным местом для физиков-теоретиков, упорствовавших в приверженности современным представлениям[867]. Предыдущим летом этот высокий, светловолосый, атлетически сложенный одессит уже предпринял одну попытку побега вместе со своей женой Ро[868]: они собирались переплыть на резиновой байдарке через Черное море, пройдя около 280 километров на юг, от Крыма до Турции, причем метеорологического прогноза у них не было. Они взяли с собой карманный компас, сваренные вкрутую яйца, тщательно запасенные заранее, кулинарный шоколад, две бутылки коньяка и пакет свежей клубники. Они отплыли с утра, сделав вид, что отправляются на увеселительную прогулку, и энергично гребли весь день и часть ночи. Из документов у них были с собой только датские права на управление мотоциклом, оставшиеся у Гамова на память о зиме 1930 года, которую он провел в Копенгагене после работы с Резерфордом в Кавендишской лаборатории. Гамов собирался показать этот документ туркам, сказать им по-датски, что он датчанин, добраться до ближайшего датского консульства и позвонить оттуда Бору, который, несомненно, все устроил бы. Но Черное море назвали так из-за частых штормов. Побегу Гамовых помешал сильный ветер: он поднял захлестывавшие их волны, обессилил их за долгую, холодную ночь и в конце концов отнес их обратно к берегу.
Гамов вернулся в Ленинград, а на следующий год получил из правительства извещение о том, что его официально делегируют на Сольвеевский конгресс. «Я не мог поверить своим глазам»[869][870], – пишет он в автобиографии. Перед ним открывалась легкая возможность уехать за границу – если не считать того, что на Ро она не распространялась. Гамов твердо решил либо получить второй паспорт, либо никуда не ехать в нарушение распоряжения властей. Через экономиста-большевика Николая Бухарина, с которым он был знаком, ему удалось добиться встречи в Кремле с председателем Совнаркома Вячеславом Молотовым. Молотова удивило, что теоретик не может пару недель обойтись без жены. Гамов решил притвориться своим парнем:
– Видите ли, – сказал я, – чтобы сделать мою просьбу убедительной, я должен сказать вам, что моя жена, будучи физиком, помогает мне в качестве научного секретаря, хранит статьи, заметки и т. п. Так что я не могу присутствовать на таком большом конгрессе без ее помощи. Но это не все. Все дело в том, что она никогда не была за границей, и после Брюсселя я хочу взять ее в Париж, чтобы показать Лувр, Фоли-Бержер и так далее и сделать кое-какие покупки.
Это Молотов понял. «Думаю, что это будет нетрудно устроить»[871], – сказал он Гамову.
Но, когда пришло время получать паспорта, Гамов обнаружил, что Молотов передумал и решил не создавать неудобного прецедента. Гамов уперся и отказался идти на попятную. Ему трижды звонили из паспортного отдела, предлагая забрать свой паспорт, и все три раза он отвечал, что подождет, пока не будут сделаны оба паспорта. «Наконец, на четвертый день мне сообщили по телефону, что оба паспорта готовы. И конечно, они были готовы!»[872] После Сольвеевского конгресса молодые перебежчики уплыли в Америку. Гамов преподавал в летней школе Мичиганского университета в живописном Анн-Арборе, а потом принял профессорскую кафедру в вашингтонском Университете Джорджа Вашингтона.
На Сольвеевский конгресс, впервые посвященный ядерной физике, собрались лучшие умы двух поколений: в числе старших физиков там были Мария Кюри, Резерфорд, Бор и Лиза Мейтнер, в числе более молодых – Гейзенберг, Паули, Энрико Ферми, Чедвик (из Кембриджа приехали в общей сложности восемь человек, из разоренного Гёттингена – ни одного), Гамов, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, Патрик Блэкетт и Рудольф Пайерлс. Эрнест Лоуренс, чей циклотрон уже вовсю работал, в одиночку представлял на конгрессе этого года Америку.
Они спорили о строении протона. Другие темы, которые они обсуждали, в то время могли показаться слишком отвлеченными. Как оказалось впоследствии, ни одна из них таковой не была. 2 августа 1932 года, работая с тщательно подготовленной камерой Вильсона, американский экспериментатор из Калтеха Карл Андерсон открыл в потоке космических лучей новую частицу. Этой частицей был электрон с положительным, а не отрицательным зарядом, «позитрон», ставший первым свидетельством того, что Вселенная состоит не только из материи, но и из антиматерии. Это открытие принесло Андерсону Нобелевскую премию за 1936 год. Физики всего мира немедленно проверили сохраненные у них фотографии событий в камерах Вильсона и обнаружили следы позитронов, которые они неправильно идентифицировали до этого (супруги Жолио-Кюри, проглядевшие в свое время нейтрон, увидели, что и позитрон они тоже проглядели). Существование этой новой частицы позволяло предположить, что протон может на самом деле быть составным – не неделимой частицей, а комбинацией нейтрона с позитроном. Это было не так; в конце концов выяснилось, что в ядре нет места никаким электронам, ни положительным, ни отрицательным.
Идентифицировав позитроны, которые они до этого пропустили, Жолио-Кюри снова включили свою камеру Вильсона и стали искать новую частицу в других экспериментальных условиях. Они выяснили, что при бомбардировке элементов среднего веса альфа-частицами, вылетающими из полония, мишень испускает протоны. Потом они заметили, что более легкие элементы, в частности алюминий и бор, иногда испускают не протон, а нейтрон, а затем – позитрон. Казалось бы, это свидетельствовало о составной природе протона. Они с энтузиазмом представили эти данные в своем докладе на Сольвеевском конгрессе.
Лиза Мейтнер раскритиковала доклад Жолио-Кюри. Она уже проводила подобные эксперименты в Институтах кайзера Вильгельма, причем пользовалась большим уважением за аккуратность и точность своих работ. В этих экспериментах, подчеркнула она, ей «не удалось обнаружить ни одного нейтрона»[873]. Присутствующие склонялись на сторону Мейтнер. «В конце концов подавляющее большинство собравшихся физиков усомнилось в точности наших экспериментов, – говорит Жолио. – После этого заседания мы были в довольно подавленном настроении». По счастью, в дело вмешались теоретики. «Но в этот момент профессор Бор отвел нас в сторонку… и сказал, что считает наши результаты очень важными. Немного погодя подобным же образом нас подбодрил и Паули»[874]. Супруги Жолио-Кюри вернулись в Париж с твердым намерением разрешить этот вопрос раз и навсегда.
Фредерику Жолио было тридцать три года, его жене – тридцать шесть; дома их ждали маленькие дети[875]. Летом они вместе ходили под парусом и плавали, зимой катались на лыжах и продуктивно работали вместе в своей лаборатории на улице Пьера Кюри в Латинском квартале. В 1932 году Ирен сменила мать на посту директора Радиевого института: у давно овдовевшей исследовательницы был неизлечимый рак крови, вызванный многолетним воздействием радиации.
Казалось вероятным, что появление нейтронов и позитронов, а не протонов может зависеть от энергии альфа-частиц, попадающих в мишень. Жолио-Кюри могли проверить эту возможность, отодвигая полониевый источник от мишени, в результате чего альфа-частицы, вынужденные пролетать большее расстояние в воздухе, замедлялись. Жолио взялся за работу. Вне всякого сомнения, он видел нейтроны. Когда же он отодвинул полоний от мишени, сделанной из алюминиевой фольги, «испускание нейтронов совершенно [прекратилось] после достижения некоторой минимальной скорости». Но при этом произошло и нечто другое, удивившее его. После прекращения испускания нейтронов испускание позитронов продолжалось: оно не прекратилось резко, а постепенно спадало «в течение некоторого времени, подобно излучению… природного радиоактивного элемента»[876]. Что это было? Сначала Жолио наблюдал частицы в камере Вильсона, в которой их траектории были видны в перенасыщенном тумане. Затем он перешел на использование счетчика Гейгера и позвал Ирен. Как он объяснял на следующий день одному из своих коллег, «я облучаю мишень альфа-частицами из источника: счетчик Гейгера начинает трещать. Я убираю источник: треск должен прекратиться, но на самом деле он продолжается»[877]. Интенсивность этой странной радиоактивности уменьшалась в два раза приблизительно за три минуты. Они еще не решались считать это время временем полураспада. Пока что они только отметили странное поведение счетчика Гейгера.
В том году в институте работал молодой немецкий физик Вольфганг Гентнер, специалист по счетчикам Гейгера. Жолио попросил его проверить приборы, которые он использовал в своей лаборатории. Супруги отправились на светский вечер, на который они не могли не пойти. «На следующее утро, – пишет коллега, с которым Жолио разговаривал в тот день, – супруги Жолио нашли у себя на столе маленькую записку от Гентнера, утверждавшего, что счетчики Гейгера в полном порядке»[878].
Они были почти уверены, что открыли способ превращения материи в радиоактивную искусственными средствами.
Они рассчитали вероятную реакцию. Ядро алюминия, в котором есть 13 протонов и 14 нейтронов, захватывающее альфа-частицу – 2 протона и 2 нейтрона – и сразу же испускающее 1 нейтрон, должно превращаться в неустойчивый изотоп фосфора с 15 протонами и 15 нейтронами (13 + 2 = 15 протонов; 14 + 2–1 = 15 нейтронов). Затем фосфор, вероятно, распадается до кремния (14 протонов, 16 нейтронов). Трехминутный период – это период полураспада для этого процесса.
Они не смогли обнаружить накопление предельно малых количеств кремния химическими методами. В 1935 году, когда супруги получали Нобелевскую премию по химии, присужденную им за это открытие, Жолио объяснил причину этого: «Выход таких преобразований очень мал, и вес образующихся элементов… не превышает 10–15 [грамма], что соответствует в лучшем случае нескольким миллионам атомов»[879]. Такое малое количество трудно было найти при помощи одной только химической реакции. Однако они могли зарегистрировать радиоактивность фосфора счетчиком Гейгера. Если бы счетчик действительно показал наличие искусственного преобразования части алюминия в фосфор, то они смогли бы разделить эти элементы химическими методами. Вся радиоактивность осталась бы во вновь образованном фосфоре, очищенном от не прошедшего преобразование алюминия. Но для этого им нужен был надежный процесс сепарации, занимающий меньше трех минут, – чтобы его можно было завершить до того момента, когда слабая наведенная радиоактивность упадет ниже порога чувствительности счетчика Гейгера.
Хотя их просьба озадачила химика из соседней лаборатории, «который никогда не рассматривал химию с этой точки зрения»[880], – говорит Жолио, он все же разработал необходимую процедуру. Жолио-Кюри облучили кусок алюминиевой фольги, опустили его в контейнер с соляной кислотой и закрыли контейнер крышкой. Кислота растворила фольгу, и в этой реакции выделился газообразный водород, который должен был унести фосфор из раствора. Газ собрали в перевернутую пробирку. Растворенный алюминий «затих», а газ вызвал треск счетчика Гейгера: все радиоактивные вещества перешли в него. Другой химический тест доказал, что радиоактивное вещество действительно было фосфором. Жолио прыгал от радости, как мальчишка.
Это открытие могло стать достойным приношением болеющей матери Ирен, которая подготовила к научной работе свою дочь и поддерживала зятя:
Мария Кюри видела нашу работу, и я никогда не забуду того выражения сильнейшей радости, которое появилось на ее лице, когда мы с Ирен показали ей маленькую стеклянную пробирку с первым искусственным радиоактивным элементом. Я до сих пор вижу, как она берет в руки (уже сожженные радием) эту маленькую пробирку с радиоактивным соединением – пока что очень слабоактивным. Чтобы проверить наши слова, она поднесла ее к счетчику Гейгера – Мюллера и услышала многочисленные «щелчки», которые стали раздаваться из счетчика. Наверное, это было последней великой радостью ее жизни. Через несколько месяцев Мария Кюри скончалась от лейкемии[881].
Жолио-Кюри сообщили о своей работе – «одном из важнейших открытий этого века»[882], как говорит Эмилио Сегре в своей истории современной физики, – 15 января 1934 года в Comptes Rendus, а четыре дня спустя – и в письме в Nature. «Эти эксперименты дают первое химическое доказательство искусственного превращения»[883], – гордо написали они в заключение. Резерфорд написал им в течение двух недель: «Я поздравляю вас обоих с проделанной работой, которая, как я уверен, в конечном счете будет иметь огромное значение». По его словам, он и сам несколько раз пытался ставить подобные эксперименты, «но безуспешно»[884] – такая похвала признанного мастера эксперимента дорогого стоила.
Они показали, что можно не только отрывать от ядра фрагменты, как это делал Резерфорд, но и вызывать искусственными методами высвобождение части его энергии в процессе радиоактивного распада. В своей части нобелевской речи Жолио предсказал потенциальные следствия такой возможности. Учитывая прогресс науки, сказал он, «мы можем предположить, что ученые, научившись произвольно строить или разрушать элементы, смогут вызывать превращения взрывного типа… Если действительно удастся добиться распространения таких превращений в материи, можно представить себе высвобождение огромного количества полезной энергии». Но предвидел он и возможность катаклизма «в случае распространения заражения на все элементы нашей планеты»:
Астрономы иногда наблюдают, как звезда средней величины внезапно увеличивается в размерах; звезда, не видимая невооруженным глазом, может стать чрезвычайно яркой и заметной безо всякого телескопа – так появляются новые звезды. Возможно, внезапные вспышки звезд вызываются превращениями взрывного характера, подобными тем, которые представляются теперь нашему воображению, – и исследователи, несомненно, попытаются осуществить такой процесс, принимая, хочется надеяться, все необходимые меры предосторожности[885].
Лео Сцилард не получил приглашения на Сольвеевский конгресс. К октябрю 1933 года на его счету не было никаких заметных свершений в области ядерной физики, если не считать свершений, которых он добился в прекрасно оборудованной лаборатории собственного мозга. В августе он писал другу, что «тратит сейчас деньги на поездки и, конечно, ничего не зарабатывает, и такое положение не может продолжаться долго»[886]. Идея цепной ядерной реакции стала для него «в некотором роде навязчивой». В январе, когда он услышал об открытии Жолио-Кюри, его одержимость расцвела буйным цветом: «Я внезапно увидел, что существуют доступные средства, позволяющие исследовать возможность такой цепной реакции»[887].
Он переехал в менее дорогую гостиницу, «Стренд-Палас» около Трафальгарской площади, и принялся размышлять. В конце концов, у него было «отложено немного денег», которых «вероятно, хватило бы на год такой жизни, к которой я привык, и поэтому я не слишком спешил найти работу»[888] – то есть возбуждение, которое принесли новые идеи, несколько смягчило ту тревогу, которую он ощущал в августе. Ванная была в коридоре. «Я помню, как залезал в ванну… около девяти утра. В ванне лучше всего думается. Я просто лежал в воде и думал, и около полудня горничная стучала в дверь и спрашивала, все ли у меня в порядке. Тогда я обычно вылезал и делал несколько заметок, диктовал несколько памятных записок»[889].
Одна из таких «памятных записок» превратилась в патентную заявку[890], поданную 12 марта 1934 года[891] и касавшуюся атомной энергии. Это была первая из нескольких таких заявок, поданных в этом и в следующем году, и все они были в итоге объединены в одно полное описание под названием «Усовершенствования в области преобразования химических элементов или родственных областях» (Improvements in or Relating to the Transmutation of Chemical Elements). В тот же день Сцилард подал заявку на патент – который так никогда и не был выдан – на методику хранения книг на микрофильмах[892]. Сцилард уже понял – еще в сентябре, в контексте возбуждения цепной реакции, – что для бомбардировки ядер выгоднее использовать не альфа-частицы, а нейтроны. Теперь он применил эту идею в методе создания искусственной радиоактивности, который он предлагал:
В соответствии с настоящим изобретением радиоактивные объекты получают путем бомбардировки соответствующих элементов нейтронами… Такие незаряженные частицы проникают даже в вещества, содержащие более тяжелые элементы, без потерь на ионизацию и вызывают образование радиоактивных веществ[893].
Это был первый шаг. Он был при этом шагом довольно-таки нахальным. У Сциларда были только теоретические основания полагать, что нейтроны могут вызывать искусственную радиоактивность. Он не проводил необходимых экспериментов. До сих пор такие эксперименты проводили только супруги Жолио-Кюри, а они использовали альфа-частицы. Но Сцилард имел в виду нечто большее, чем просто искусственная радиоактивность. Он имел в виду цепные реакции, производство энергии, атомные бомбы. Он еще не придумал методов достижения всего этого, которые можно было бы запатентовать. Он размышлял о том, какой или какие элементы могут испускать по два нейтрона на каждый захваченный нейтрон. В какой-то момент он решил, как он говорил впоследствии, «что было бы разумно систематически исследовать все элементы. Элементов было девяносто два. Но это, разумеется, потребовало бы долгой и скучной работы, так что я подумал, что сначала накоплю денег, закажу кое-какую аппаратуру, а потом найму кого-нибудь, кто будет просто сидеть и перебирать элементы один за другим»[894].
Такая задача вряд ли оказалась бы скучной. На самом деле у Сциларда просто не было возможностей для такой работы – ни лаборатории, которую он мог бы использовать, ни сотрудников, ни достаточной финансовой поддержки. «Эта идея цепной реакции не вдохновляла никого из физиков», – вспоминал он. Резерфорд его выгнал. Блэкетт сказал ему: «Слушайте, в Англии у вас с такими фантастическими идеями ничего не выйдет. В России могло бы. Если бы русский физик пришел в правительство и [сказал]: “Нам нужно получить цепную реакцию”, ему бы дали любые деньги и возможности, какие ему понадобились бы. Но в Англии вы этого не получите»[895]. Возможность систематического поиска неожиданностей при бомбардировке всех элементов подряд нейтронами Сциларду так и не представилась.
Зато она представилась Энрико Ферми и его группе молодых физиков, работавших в Риме. Ферми был к этому готов[896]. В его распоряжении было все, чего не было у Сциларда. Он так же быстро, как Сцилард, понял, что бомбардировка ядер нейтронами должна быть более эффективной, чем бомбардировка альфа-частицами. Это положение не было очевидным. Альфа-частицы использовались для производства нейтронов (этот же метод использовали Жолио-Кюри, когда пытались получить позитроны). В ядра попадали не все альфа-частицы, что соответствующим образом уменьшало количество получающихся нейтральных частиц. Как писал Отто Фриш, «как я помню, мне – как, вероятно, и многим другим, – эксперимент Ферми показался вначале довольно бессмысленным, потому что нейтронов было гораздо меньше, чем альфа-частиц. Разумеется, мы не учитывали того простого обстоятельства, что нейтроны действовали намного, намного эффективнее»[897].
Ферми был готов, потому что он к тому времени потратил более четырех лет на организацию лаборатории, специально предназначенной для крупного исследования в области ядерной физики. Если бы Италия была крупным центром физических исследований, он мог бы быть слишком занят, чтобы так тщательно распланировать будущую работу. Но, когда он пришел в итальянскую физику, она представляла собой безжизненные руины не хуже Помпей. У него не было выбора: ему нужно было расчистить обломки и начать все с начала.
Оба биографа Ферми[898] – его жена Лаура и его ученик Эмилио Сегре, ставший, как и он, лауреатом Нобелевской премии, – относят начало его приверженности физике к периоду психологической травмы, последовавшей за смертью его старшего брата Джулио зимой 1915 года, когда Ферми было четырнадцать лет. Между ними был всего год разницы в возрасте, и мальчики были неразлучны. Джулио умер во время несложной операции по удалению нарыва в горле, и Энрико внезапно осиротел.
Той же зимой юный Энрико бродил среди рыночных прилавков на римской площади Кампо-деи-Фьори, на которой стоит памятник Джордано Бруно, стороннику Коперника, сожженному там в 1600 году на костре по приговору инквизиции. Ферми нашел там подержанный двухтомник на латыни под названием Elementorum physicae mathematicae, «Элементы математической физики», сочинение физика-иезуита, изданное в 1840 году. Горюющий мальчик купил на свои карманные деньги книги по физике и принес их домой. Они настолько увлекли его, что он прочитал их залпом. Дойдя до конца, он сказал своей старшей сестре Марии, что даже не заметил, что книги были на латыни. «По-видимому, Ферми изучил этот трактат очень тщательно, – решил Сегре, просмотрев эти старинные тома много лет спустя, – потому что в нем были заметки на полях, исправленные ошибки и несколько обрывков бумаги с примечаниями, написанными почерком Ферми»[899].
Начиная с этого момента развитие Ферми-физика шло, за одним-единственным исключением, быстро и гладко. Между 1914 и 1917 годами его подростковыми математическими и физическими занятиями руководил друг его отца, инженер Адольфо Амидеи, дававший ему тексты по алгебре, тригонометрии, аналитической геометрии, математическому анализу и теоретической механике. Когда Энрико досрочно закончил лицей (он пропустил третий класс, сразу перейдя из второго в четвертый), Амидеи спросил его, чем он предпочел бы заниматься профессионально, математикой или физикой. Амидеи старательно и дословно записал ответ юноши на этот вопрос: «Я изучал математику с таким рвением потому, что считал это необходимой подготовкой для изучения физики, которой я намерен посвятить себя целиком и полностью… Я прочел все наиболее известные книги по физике»[900][901].
Тогда Амидеи посоветовал Ферми поступать не в Римский университет, а в Пизанский, потому что в Пизе он мог одновременно быть принят во всемирно известную Высшую нормальную школу, которая к тому же обеспечивала своих студентов пансионом. Одной из причин, по которым он дал такой совет, сказал Амидеи Сегре, было его желание дать Ферми возможность уехать из родительского дома, в котором «после смерти Джулио… царила чрезвычайно гнетущая атмосфера»[902].
Когда экзаменатор Нормальной школы увидел конкурсную работу Ферми на заданную тему – «Характеристики звука», – он был поражен. В ней, сообщает Сегре, Ферми «записывает дифференциальные уравнения в частных производных для колеблющегося стержня, решает их с помощью разложения Фурье и находит собственные функции и собственные значения… что оказало бы честь и кандидатскому экзамену»[903]. Вызвав семнадцатилетнего выпускника лицея, экзаменатор сказал ему, что считает его выдающимся человеком, которому суждено стать крупным ученым. К 1920 году Ферми уже мог написать другу, что достиг уровня, на котором он сам учит своих пизанских преподавателей: «На физическом факультете я постепенно становлюсь самым большим авторитетом. Так, на днях я прочитаю (в присутствии ряда корифеев) лекцию по квантовой теории, которую я всегда с энтузиазмом пропагандирую»[904]. Свою первую теорию, имевшую непреходящее значение для физики, предсказательный вывод из общей теории относительности, он разработал, еще будучи студентом в Пизе.
Нетипичный сбой произошел в этом быстром развитии зимой 1923 года, когда Ферми, уже получившему ученую степень, предоставили стипендию для поездки в Гёттинген и учебы у работавшего там Макса Борна. Там же были тогда Вольфганг Паули и Вернер Гейзенберг, а также блестящий молодой теоретик Паскуаль Йордан. Однако необычайные способности Ферми почему-то остались незамеченными, и на него никто не обращал внимания. Поскольку Ферми был, как говорит Сегре, «застенчив, горд и привычен к одиночеству»[905], возможно, он сам и был виноват в такой изоляции. Возможно, немцы были предубеждены против него из-за невысокой репутации итальянской физики. Или же, если взять более интересную версию, Ферми мог держать язык за зубами из-за своей безотчетной неприязни к философии: он «не мог разобраться в ранних работах Гейзенберга по квантовой механике, но не из-за каких-либо математических сложностей, а потому, что их физические концепции были ему чужды и представлялись довольно туманными»[906], так что в Гёттингене он написал статьи, которые «вполне мог бы написать и в Риме»[907]. Сегре заключает, что «Ферми вспоминал Гёттинген как своего рода неудачу. Он пробыл там несколько месяцев. Он сидел в сторонке за своим столом и занимался своей работой. Он не получил от этого никакой пользы. Прочие его не замечали»[908]. На следующий год Пауль Эренфест прислал ему через бывшего ученика, разыскавшего Ферми в Риме, выражение своего восхищения. Затем молодой итальянец получил трехмесячную стипендию для поездки в Лейден на традиционную стажировку у Эренфеста. После этого он мог быть уверен в своих силах.
Он всегда чурался философской физики; его фирменным стилем стали строгая простота и упорное стремление к конкретности. Сегре считал, что он склонен «к конкретным задачам, которые можно непосредственно проверить на опыте»[909]. Вигнер отмечал, что Ферми «не любил сложных теорий и по возможности избегал их»[910]. Бете отмечал «вдохновляющую простоту»[911] Ферми. Острый на язык Паули был не столь деликатен: он называл Ферми «квантовым инженером»[912]; Виктор Вайскопф, хотя и был поклонником Ферми, признавал, что злословие Паули было небезосновательным, и стиль Ферми отличался от более философски настроенных ученых наподобие Бора. «Не философ, – как-то набросал его портрет Роберт Оппенгеймер. – Страсть к ясности. Он был попросту не способен смириться с туманностью вещей. Поскольку вещи всегда туманны, это доставляло ему много хлопот»[913]. Один американский физик, работавший с Ферми средних лет, находил его «холодным и ясным… Возможно, в том, как при решении любого вопроса он сразу обращался к фактам, не замечая или не считая важными нечеткие законы человеческой природы, была некоторая безжалостность»[914].
Страсть Ферми к ясности выражалась также в его страсти к числам. По-видимому, он пытался исчислить все, что ему попадалось, как если бы он чувствовал себя в своей тарелке только с теми явлениями и отношениями, которые можно было классифицировать или пересчитать. «Большой палец всегда служил ему масштабом, – пишет Лаура Ферми. – Поднимая его к левому глазу и зажмуривая правый, он измерял длину горной цепи, высоту дерева и даже скорость полета птицы»[915]. Его любовь к классификации «была врожденной, – заключает Лаура Ферми, – и я слышала, как он “классифицировал людей” по росту, по внешности, по состоянию и даже по сексуальной привлекательности»[916].
Ферми родился в Риме 29 сентября 1901 года. В течение XIX века члены его семьи быстро прошли путь от крестьянского труда в долине По до государственной чиновной службы на итальянских железных дорогах. Его отец был capo divisione в управлении железных дорог – то есть чиновником, ранг которого соответствовал армейскому званию бригадного генерала. Как было принято в Италии того времени, младенцем Энрико отослали с кормилицей в деревню. Так же было и с его братом Джулио, но, поскольку Энрико отличался слабым здоровьем, он вернулся к родителям только в возрасте двух с половиной лет. Встретившись с ними в комнате, полной незнакомцев, которые, по-видимому, были его семьей, и, как пишет Лаура Ферми, «быть может почувствовав, что ему недостает грубоватой нежности кормилицы»[917], он заплакал:
Мать стала строго выговаривать ему и велела сейчас же замолчать: в этом доме не терпели капризных мальчиков. Ребенок сразу послушался, перестал плакать и больше уже не капризничал. И тогда, и позднее в детстве он придерживался того принципа, что сопротивляться старшим бесполезно. Если им угодно, чтобы он вел себя именно так, – что же, прекрасно! Он так и будет делать; проще ладить с ними, чем идти против них[918].
В 1926 году, когда Ферми было двадцать пять лет, он победил в проводившемся по итальянской системе concorso общенациональном конкурсе на соискание должности профессора теоретической физики Римского университета. Эта новая кафедра была создана усилиями влиятельного покровителя Ферми, сицилийца Орсо Марио Корбино. Это был невысокий, смуглый, живой человек; в 1921 году[919], когда Ферми познакомился с ним, ему было сорок шесть лет и он был директором университетского Физического института, выдающимся физиком и сенатором Итальянского королевства. Поскольку итальянским физикам старой школы быстрое возвышение Ферми не нравилось, покровительство Корбино пришлось ему особенно кстати. Усилия Корбино по развитию итальянской физики получили поддержку фашистского правительства, которое возглавлял бывший журналист, круглоголовый Бенито Муссолини, хотя сам сенатор в его партии и не состоял.
В конце 1920-х годов Корбино и его молодой профессор решили, что маленькой группе, которую они собирали в Риме, пора заняться освоением новых территорий на переднем крае физики[920]. В качестве такой территории они выбрали атомное ядро, которое тогда уже получало квантово-механическое описание, но еще не было разделено в экспериментальных условиях. В начале 1927 года первым ассистентом Корбино стал Франко Разетти, эрудированный однокашник Ферми по Пизе. Вместе Ферми с Разетти завербовали Сегре, который учился на инженера: они взяли его с собой на конференцию в Комо и рассказывали ему о достижениях собравшихся там светил. К тому времени, как увидел Сегре, Паули и Гейзенберг уже признали таланты Ферми и считали его своим другом. Сегре, сын процветающего владельца бумажной фабрики, не только привнес в их группу свой интеллект, но и добавил ей лоску.
Корбино, совершив откровенно грабительский налет на инженерное училище, добавил к их числу Эдоардо Амальди, сына профессора математики Университета Падуи. Ферми быстро прозвали в группе «Папой» за непогрешимость в вопросах квантовой механики; подобно Резерфорду в Кавендишской лаборатории, Корбино называл своих питомцев «мальчиками». Чтобы набраться опыта, Разетти поехал в Калтех, а Сегре – в Амстердам. В начале 1930-х, после того как было принято решение заниматься ядерной физикой, Ферми снова отправил их за границу: Сегре поехал в Гамбург работать с Отто Штерном, Амальди – в Лейпциг, в лабораторию физикохимика Петера Дебая, а Разетти – в Институт кайзера Вильгельма к Лизе Мейтнер. К 1933 году у отдела был годовой бюджет порядка 2000 долларов, что было в десять раз больше бюджета большинства физических факультетов Италии, качественная камера Вильсона, возможность использовать радиевый источник и знание тонкостей работы со счетчиками Гейгера, полученное в Институтах кайзера Вильгельма: группа была готова приступить к делу.
Тем временем, через два месяца после Сольвеевского конгресса, Ферми завершил крупнейшую в своей жизни теоретическую работу, основополагающую статью по бета-распаду. Бета-распад, возникновение и испускание из ядра высокоэнергетических электронов в процессе радиоактивных преобразований, нуждался в подробном, численном теоретическом описании, и такое описание полностью разработал Ферми. Он предложил концепцию нового типа сил, «слабого взаимодействия», чем завершил формирование четверки основных сил, существующих в природе, в которую входят гравитация и электромагнитное взаимодействие, действующие на больших расстояниях, и действующие в масштабах ядра сильное и введенное Ферми слабое взаимодействия. Он ввел новую фундаментальную постоянную, которую называют теперь постоянной Ферми, определив ее значение по уже имевшимся экспериментальным данным. «Фантастическая статья, – восхищался ею впоследствии Виктор Вайскопф, – настоящий памятник интуиции Ферми»[921]. Редакция лондонского журнала Nature отвергла эту статью, посчитав ее слишком далекой от физической реальности[922]; Ферми нашел этот отказ досадным, но забавным[923]. Он напечатал ее в малоизвестном журнале Ricerca Scientifica, еженедельнике итальянского Совета по научным исследованиям, в котором работала жена Амальди Джинестра, а затем – в Zeitschrift fr Physik. Теория бета-распада Ферми, лишь с небольшими поправками, до сих пор остается исчерпывающим изложением этой темы.
