Эта книга находится в разделах

Список книг по данной тематике

Реклама

Елена Кочемировская.   10 гениев, изменивших мир

Энрико Ферми

   Среди многочисленных титулов, которыми наградил себя прошедший век, не последнее место занимает такой – «век оружия массового уничтожения». И действительно: с 6 августа 1945 года потенциальная угроза применения ядерного вооружения стала повседневной, хотя и пугающей реальностью. Превратившись в один из самых больших страхов человечества, перспектива ядерной катастрофы заставила не одну тысячу людей оборудовать бомбоубежища, заполнив их стратегическими запасами воды и продовольствия на случай ядерной зимы. Тема жизни в постатомном веке прочно вошла в массовую литературу и кинематограф, породила не одну религиозную секту, закрепилась в массовом сознании. Все хорошо представляют себе, как это будет: жестокие или, наоборот, угнетаемые мутанты, жизнь в пустыне или в подземных городах, крысы, тараканы, немытые люди, ржавая техника, жесткая общественная иерархия и одинокий герой, который время от времени помогает обездоленным…

   Атомная бомба радикально изменила научные приоритеты многих государств и пути их технологического развития, определила новых лидеров мировой политики, дав им невиданные ранее возможности влияния. Именно ради этих возможностей политикам и военным высшего ранга держав – создательниц ядерного оружия довелось пойти на шаги, казалось бы, немыслимые в сокровенном деле создания сверхоружия. Государственным мужам пришлось положиться не на доверенных чиновников-подчиненных, не на оружейников, проходящих по военному ведомству, а отдать бразды правления звездам ученого мира – интеллектуалам, по определению независимо и непредсказуемо мыслящим, способным на самые удивительные формы нештатного поведения. Фактически это означало, что государство для усиления собственной военной мощи тратит огромные средства, дабы холить и лелеять тщательно засекреченные островки инакомыслия, а то и антигосударственных настроений. Хотя, если посмотреть с другой стороны, – все эти ученые-либералы с их гуманизмом и приверженностью к общечеловеческим ценностям тщательно изолировались от общества и находились под неусыпным контролем властей («Мы собрали невиданную коллекцию чокнутых», – любил говорить куратор Манхэттенского проекта генерал Гроувз).

   Но можно ли говорить о гуманизме людей, поставивших удовлетворение своего научного любопытства превыше всего и создавших самое смертоносное оружие за всю историю человечества? Трудно представить себе, будто они не ведали, что творят. Или ученые действительно верили в то, что правительства не воспользуются возможностями нового оружия? Может быть, и так. Ведь они считали себя не наемниками на военной службе, а чудотворцами. А раз уж им под силу создать бомбу, то убедить недалеких политиканов в том, что этой опасной штукой лучше не пользоваться, – и вовсе ерунда. Но, как выяснилось, контролировать действия политиков и военных оказалось намного сложнее, чем управлять ядерной реакцией. Вот хорошая иллюстрация: как-то на банкете один из создателей водородной бомбы, тогда еще будущий академик А. Д. Сахаров произнес тост за то, чтобы «бомбы взрывались лишь над полигонами и никогда – над городами». В ответ он услышал слова видного военачальника маршала М. И. Неделина: мол, задача ученых – улучшать оружие, а уж куда его направить, военные и сами разберутся… И думается, такие истории происходили с «ядерными алхимиками» повсеместно.

   XX век ознаменовался не только противостоянием ядерных держав, но и невероятно драматичными душевными коллизиями знаменитых физиков – «ученый, бомба и долг перед человечеством», «чудотворец и чудо, вышедшее из повиновения». В такой атмосфере естественным порядком рождались клише. «Драма Эйнштейна» (Альберт Эйнштейн подписал знаменитый меморандум президенту Рузвельту о нацистской атомной угрозе, а все закончилось бомбардировками Хиросимы и Нагасаки). «Героические саботажники, которые перехитрили Гитлера и не сделали для него бомбу» (так преподносили себя Вернер Гейзенберг и Карл фон Вайцзеккер, руководители немецкого атомного проекта). «Ученый-чародей, продавший душу дьяволу милитаризма» (Эдвард Теллер, который, едва окончилась Вторая мировая война, объявил, что пора создавать бомбу нового поколения, термоядерную – теперь против СССР). «Чистейший человек, который проклял свои руки, создавшие ужасное оружие, и был затравлен Теллером и маккартистами» (Роберт Оппенгеймер, научный руководитель американского атомного проекта, резко выступавший затем против его продолжения). «Самый гуманитарный физик» (лауреат Нобелевской премии мира Андрей Дмитриевич Сахаров – «отец советской водородной бомбы» и диссидент, который долгие годы вел противоречивую деятельность по разработке оружия и запрещению его испытаний).

   Впрочем, время личных драм ученых-ядерщиков, похоже, кануло в Лету. Атомная бомба стала привычной, ядерных держав все больше, и теперь создатели израильской, пакистанской, иранской, корейской, китайской и прочих атомных бомб стремятся в меру своего миропонимания дать родной стране козырь против смертельного врага и не обременяют себя изощренными моральными коллизиями. Почему так произошло? Ведь атомное оружие не стало менее смертоносным, а ученые-физики – более черствыми. Возможно, разгадка эволюции создателей атомных бомб (от первого, романтического их поколения, к нынешнему, прозаическому) кроется в личности Энрико Ферми – ученого, чей вклад в создание первой бомбы никак не меньше, чем вклад Роберта Оппенгеймера.

   Энрико Ферми занимает особое место среди ученых XX века. В наше время, когда узкая специализация в научных исследованиях стала типичной, трудно назвать столь же универсального физика, каким был Ферми. Он стал одним из отцов-основателей современной физики элементарных частиц, создал научные школы в Италии и США, открыл явление искусственной радиоактивности, построил первый ядерный реактор. В его честь назван сотый элемент таблицы Менделеева – фермий. Он внес огромный вклад в развитие теоретической, технической и экспериментальной физики, астрофизики, можно даже сказать, что его появление на научной арене XX столетия – событие уникальное.

   Энрико Ферми родился 29 сентября 1901 года в Риме. Его отец, Альберто Ферми, служил на железной дороге и занимал довольно высокий пост начальника отдела (что-то вроде бригадного генерала в армии). Мать Энрико, Ида де Гаттис, была дочерью армейского офицера, получила педагогическое образование и большую часть своей жизни преподавала в начальных школах. Ее трое детей считали мать необычайно умной и способной; такого же мнения придерживались и друзья семейства.

   Если можно говорить о таланте «от Бога», то, несомненно, Ферми был рожден физиком. Хотя дома никто не побуждал его заниматься науками, он еще в детстве проявил большой интерес к математике и физике, многое изучал самостоятельно, по книгам. Энрико рано научился читать и писать, обладал изумительной памятью, редкими математическими способностями и легко стал первым учеником в классе.

   Впрочем, жизнь младшего ребенка в семье не была такой уж безоблачной. Энрико дружил со старшим братом Джулио. Оба с ранних лет интересовались техникой, и тогда же проявилось необычайная техническая интуиция Энрико, его умение обходиться минимумом подручных материалов (среди прочего братья смастерили электромоторчик, и он заработал). Однако в 1914 году Джулио внезапно умер. Лишившись лучшего друга, тринадцатилетний Энрико зарылся в книги: он прочел несколько изданий по различным разделам математики и теоретической механики, проштудировал учебник проективной геометрии и разобрался в двухстах представленных там задачах. Позднее Ферми изучил многотомный курс физики русского ученого О. Д. Хвольсона (прославившегося, кроме всего прочего, афоризмом «Академик так же отличается от почетного академика, как государь от милостивого государя»); по его собственным воспоминаниям, основные сведения в области общей и экспериментальной физики он почерпнул именно из этой книги.

   Большую роль в судьбе юноши сыграл в этот период коллега его отца, инженер Адольфо Амидей, который по праву мог гордиться тем, что, обнаружив исключительные способности Энрико, оказал на него, может быть, решающее влияние. Вот отрывки из письма Амадея одному из первых учеников Ферми, Эмилио Сегре: «…В 1914 году, узнав, что я серьезно занимаюсь математикой и физикой, Энрико стал задавать мне вопросы. В то время ему было 13 лет, а мне 37. Хорошо помню его первый вопрос: «Правда ли, что существует раздел геометрии, в котором важные геометрические свойства выявляются без использования представлений о мере?». Я ответил, что это совершенно справедливо и что раздел этот называется проективной геометрией… Я принес ему на следующий день книгу по проективной геометрии… Примерно через два месяца книга была возвращена. На мой вопрос, встретились ли ему какие-либо трудности, мальчик ответил: «Никаких», и добавил, что он доказал все теоремы и легко решил все задачи.

   Я был изумлен… Впоследствии я узнал, что Энрико изучал математику и физику по случайным книгам, которые он покупал в букинистических магазинах, и я стал доставать для него книги, которые могли бы дать ему ясные идеи и прочную математическую основу.

   Энрико достаточно было прочесть книгу один раз, чтобы знать ее в совершенстве. Помню, например, что, когда он возвратил мне прочитанную им книгу, я предложил ему оставить ее у себя еще на год с тем, чтобы он смог обращаться к ней. Ответ Ферми был поразительным: «Благодарю вас. В этом нет необходимости, поскольку я уверен, что запомнил все самое важное. Вообще, через несколько лет ее основные идеи я буду понимать еще более отчетливо, и, если мне понадобится формула, я смогу легко вывести ее…»

   Быть может, именно благодаря влиянию Адольфо Амидея одаренный мальчик и стал гением. Конечно, Ферми был прирожденным физиком, но кто может сказать, как повернулась бы его судьба, если бы инженер Амидей отнесся к нему иначе, а на вопросы мальчика отвечал, например, так: «Это пока слишком трудно для тебя. Подрастешь – поймешь!» Возможно, Энрико не увлекся бы так серьезно математикой и физикой, а в результате стал бы, скажем, хорошим инженером. Дело в том, что перед тринадцатилетним Ферми был только один прямой путь, который мог бы привести его туда, куда он впоследствии пришел (и этот путь ему указал Амидей), но при этом было огромное число «боковых» дорог. Возможно, Ферми стал великим именно потому, что уже с детства его интеллектуальные запросы удовлетворялись. В этом убеждает стиль выдающегося ученого во всем, что относилось к физике, – читал ли он лекции, объяснял что-либо сотруднику, выражал ли сомнение в чем-то, всегда создавалось впечатление, что все ему просто и знакомо, что физика для него – дом родной.

   В 1916 году Ферми поступил в лицей. Пройдя трехгодичный курс за два года и в июле 1918-го получив диплом, семнадцатилетний Энрико оказался перед извечным выбором каждого выпускника средней школы – чем заниматься дальше, какой вуз выбрать? Можно было, конечно, остаться дома и поступить в Римский университет. Но в этот момент в судьбе юноши вновь появился Адольфо Амидей. «Когда Энрико получил лицейский диплом, я спросил у него, чему он хочет посвятить себя – математике или физике? – вспоминал позднее инженер. – Привожу дословно его ответ: «Я изучал математику с таким рвением потому, что считал это необходимой подготовкой для изучения физики, которой я намерен посвятить себя целиком и полностью». Тогда я спросил у него, считает ли он свое знание физики столь же обширным и глубоким, как и математики. «Я знаю физику гораздо шире и, как мне кажется, столь же глубоко, потому что прочел все наиболее известные книги по этому предмету», – ответил он». Тогда Амидей посоветовал будущему великому физику поступать в Высшую Нормальную школу Пизы (Scuola Normale Superiore di Pisa) и совмещать учебу там с посещением лекций в университете.

   В то время Высшая Нормальная школа при Пизанском университете была одним из лучших высших учебных заведений Италии, и для поступления туда необходимо было выдержать серьезный конкурс. Ферми не только блестяще сдал вступительные испытания, заняв первое место, но и произвел сильнейшее впечатление на профессора математики. После экзамена тот специально пригласил Энрико на беседу, в заключение которой сказал: «За всю свою долгую профессорскую деятельность я не видел ничего подобного. Вы – выдающийся человек, и вам суждено стать большим ученым».

   По итогам конкурса Ферми была предоставлена специальная стипендия, позволившая ему целиком сосредоточиться на учебе. Что он и сделал, отдав, пожалуй, в первый и последний раз в жизни некоторую дань дурачествам. Ферми вступил в «Общество против ближнего», целью которого было устраивать ближним разные неопасные каверзы. Однако зловонная бомба в учебной аудитории едва не привела к исключению – будущую гордость итальянской науки отстоял пожилой профессор, просивший восходящую звезду заниматься с ним новомодной теорией относительности (скоро у Энрико появились и серьезные статьи на эту тему, а в 1934 году Ферми признавался: «Когда я поступил в университет, классическую физику и теорию относительности я знал так же, как и теперь»).

   Постигая науку в вузе, Энрико оставался самоучкой. К тому, что он выучил по книгам, тогдашние итальянские профессора, чья фундаментальная подготовка оставляла желать лучшего, могли добавить немногое. Ферми выработал весьма эффективную систему самостоятельных занятий, о чем свидетельствуют его конспекты той поры. Энрико Персико, будущий профессор Римского университета, с которым Ферми поддерживал тесную дружбу с четырнадцати лет, так описывал работу начинающего физика: «Его метод изучения книги состоял в том, что из нее он брал только данные проблемы и результаты опыта, сам обрабатывал их и затем сравнивал свои результаты с результатами автора. Иногда при проведении такой работы он ставил новые проблемы и решал их. Или даже поправлял ошибочные, хотя и общепринятые решения». Феноменальная память позволяла Ферми быстро изучать иностранные языки, и со временем ученый стал настоящим полиглотом. Он, казалось, не имел ни одного нелюбимого предмета: удостоилась исключения одна только дифференциальная геометрия, «от которой мухи дохнут», да и то лишь потому, что «задачи для изучения в ней выбирают по единственному признаку – они не должны быть хоть сколько-нибудь интересными».

   Исключительные способности молодого человека скоро были замечены не только студентами, но и преподавателями. С осени 1920 года Ферми, продолжая учебу в Нормальной школе, допускается на физический факультет Пизанского университета. Но в его письмах, пожалуй, только раз встречаются какие-то признаки хвастовства, более чем простительного для физика девятнадцати лет: «На физическом факультете я постепенно становлюсь самым большим авторитетом. Так, на днях я прочитаю (в присутствии ряда корифеев) лекцию по квантовой теории». И действительно, Ферми читал в Физическом институте лекцию по квантовой теории (почти неизвестной тогда в Италии).

   В те годы исследования Ферми затрагивали проблемы общей теории относительности Альберта Эйнштейна (находившейся в центре внимания ученого мира), статистической механики, квантовой теории и теории электронов в твердом теле. В 1921 году Энрико опубликовал одно из первых своих исследований в области теории относительности – статью «Об электростатике однородного гравитационного поля», а в 1922-м с отличием окончил Нормальную школу, блестяще защитив дипломную работу в области теории вероятностей и ее приложения к астрономии (в то время в качестве дипломных допускались только экспериментальные работы). В том же году он защитил в Пизанском университете докторскую диссертацию по дифракции рентгеновских лучей на изогнутых кристаллах.

   Диссертация Ферми потрясла ученую аудиторию: присутствовавшие на защите почти ничего не поняли из его доклада. Этот урок Энрико запомнил на всю жизнь и более никогда не переоценивал возможностей тех, кто его слушал. Его выступления и лекции всегда были построены так, чтобы по крайней мере небольшая группа наиболее подготовленных специалистов могла следить за ходом мысли докладчика. Тогда же, в 1922-м, вышла еще одна работа молодого ученого в области теории относительности – «О явлениях, происходящих вблизи мировой линии».

   Однако, несмотря на все эти выдающиеся успехи, Ферми не смогли предложить работу в Пизанском университете, и он был вынужден вернуться в Рим.

   В судьбах выдающихся людей немаловажную роль играет удача и самая неожиданная помощь. В детстве Ферми повезло познакомиться с Амидеем, а теперь, после возвращения в Рим, случай преподносит Энрико встречу с Орсо Марио Корбино – человеком, которого с тех пор он стал считать своим вторым отцом.

   Здесь, пожалуй, нужен небольшой экскурс в историю итальянской науки. В конце XIX – начале XX века физика и математика в Италии развивались очень бурно благодаря деятельности выдающегося организатора науки Пьетро Блазерны (1836–1918) – ректора Римского университета, президента Академии дей Линчей (главной научной академии Италии), вице-президента итальянского Сената. В 1877–1880 годах под его руководством создается Физический институт этого университета – знаменитое научное учреждение, в котором в 20—30-е годы XX века работала группа видных итальянских физиков, получившая по месту расположения Института почти официальное название «ребята с улицы Панисперна» (лидером этой «компании» в свое время стал Ферми).

   Одним из лучших учеников Блазерны был блестящий физик-экспериментатор Орсо Марио Корбино (1876–1937). Возглавив Институт после смерти ректора в 1918 году, Корбино начал собирать вокруг себя молодых талантливых физиков – тех самых «ребят с улицы Панисперна».

   В 1921 году Корбино (к тому времени уже сенатор) стал министром просвещения Италии. Подчиненное ему министерство ежегодно проводило конкурс для молодых ученых-естественников, победитель которого получал стипендию. В 1922-м этот конкурс выиграл Энрико Ферми, и Корбино очень быстро оценил талант молодого ученого, которого принял под свое покровительство.

   Благодаря полученной стипендии и покровительству Корбино Ферми едет в Германию, в Геттинген, который тогда называли «европейской научной Меккой». Там с января по август 1923 года он стажируется у знаменитого физика-теоретика, впоследствии лауреата Нобелевской премии Макса Борна (1882–1970), в то время возглавлявшего отделение теоретической физики Геттингенского университета (фигура Борна оказала немалое влияние и на становление отца кибернетики Норберта Винера).

   В Геттингене Энрико знакомится с блестящими молодыми физиками-теоретиками Вольфгангом Паули, Вернером Гейзенбергом, Паскуалем Иорданом, которым, в отличие от Ферми, посчастливилось учиться у выдающихся ученых Арнольда Зоммерфельда и Макса Борна. Но, как ни странно, пребывание в Геттингене и встреча с этими звездами физического мира не принесли Ферми, по его словам, особенной пользы.

   Что могло послужить тому причиной? Пожалуй, отсутствие тогда в Италии крупной теоретической школы. Вокруг Ферми просто не было физиков, с которыми он мог бы общаться на равных и с которыми, по его словам, мог бы сравнивать себя. У молодого ученого возникла привычка работать, полагаясь только на себя, используя лишь книги и научные работы для консультации.

   В августе 1923 года Ферми возвращается из Геттингена в Рим, где Корбино предоставляет ему временную работу на химическом факультете Римского университета и обещает при первой же возможности сделать его постоянным сотрудником. В течении года Энрико читает для химиков и естественников курс математики. В том же, 1923 году он пишет статью по теории атомных столкновений – эссе «Масса в теории относительности», где среди прочего рассматривалась возможность высвобождения ядерной энергии. Статья была опубликована на итальянском и немецком языках.

   В августе 1924 года Ферми получил из фонда Рокфеллера трехмесячную стипендию для поездки в Голландию, в Лейденский университет. Туда его пригласил выдающийся физик-теоретик Пауль Эренфест (1879–1933), обратив внимание на публикации ученого. Исследования по статистической механике и спектроскопии, проводившиеся в Лейдене, были очень близки интересам Ферми. С сентября по декабрь 1924 года он стажировался у Эренфеста. Именно тогда Энрико, по собственным словам, обрел наконец столь необходимую уверенность в себе. Впоследствии Ферми рассказывал своим сотрудникам, что Эренфест оказал огромное влияние на развитие современной физики не столько своими классическими работами, сколько педагогической в широком смысле слова деятельностью, то есть научным воздействием на коллег. Эренфест был хорошо знаком и дружил со всеми крупнейшими физиками – от Нильса Бора, Альберта Эйнштейна, Хендрика Лоренца и Макса Планка до Вернера Гейзенберга и Вольфганга Паули. И вот, обнаружив у Ферми дар крупного физика, выдающийся ученый не замедлил сказать ему об этом.

   Ферми всегда стремился к конкретности во всем, к упрощению, выделению главного. В условиях научной изоляции, о которой мы говорили раньше, конкретность была необходима, поскольку оценить важность своей работы молодой физик мог только с помощью результатов не слишком отвлеченного характера. Его теории почти без исключения созданы для того, чтобы объяснить, скажем, поведение определенной экспериментальной кривой, «странности» данного экспериментального факта и т. д. Не исключено, что черты, присущие Ферми (неприятие малейшей неясности, исключительный здравый смысл), помогая ему в создании многих фундаментальных теорий, в этих условиях помешали прийти к таким теориям и принципам, как квантовая механика, соотношение неопределенностей или принцип Паули.

   Может возникнуть подозрение, что прохладное отношение Ферми к абстрактным и вообще формалистическим работам было вызвано его недостаточным знакомством с математическим аппаратом. Во всех его работах математический аппарат вполне адекватен решаемой задаче, при этом ученый всегда избегал излишнего формализма, но, если это требовалось, был готов использовать самые абстрактные методы.

   Ради простоты Ферми часто удовлетворялся достаточно грубым приближением. Хорошим примером этого служит его оценка граничных условий при диффузии тепловых нейтронов. Ферми показал, что полученная на основе решения одномерной задачи простая оценка может после небольшой модификации дать достаточно точный результат и для реального случая трехмерной диффузии нейтронов. А поскольку этот вопрос имел большое значение в период создания атомной техники, то на точном его решении были сконцентрированы усилия больших научных коллективов. И что же? Мало того, что точное решение оказалось довольно сложным математически – в практически важных случаях оно очень мало отличалось от результата Ферми!

   В январе 1925 года, вернувшись из Лейдена, двадцатитрехлетнего ученого назначили «временным» (нештатным) профессором Флорентийского университета, и он приступил к чтению лекций по математической физике и механике.

   Флорентийский период (январь 1925 – сентябрь 1926 года) был очень важным в жизни Ферми. Задачи, которые тогда увлекали его, стали вскоре научной классикой.

   В декабре 1925-го молодой физик, независимо от англичанина Поля Дирака, разработал новую разновидность статистической механики для частиц с полуцелым спином (эти частицы получили характерное название «фермионы»). Статистика, впоследствии названная статистикой Ферми – Дирака, позволяла успешно описывать поведение электронов, а позднее была применена к протонам и нейтронам. Она стала одной из основ физики элементарных частиц, дала возможность лучше понять электропроводность металлов и привела к построению более эффективной модели атома.

   Основное значение статистики Ферми – Дирака заключается в том, что она стала ключом к пониманию свойств электронов в металлах. Но и другие применения статистики ученого весьма многочисленны, что иллюстрируется большим количеством терминов, вошедших в физическую и астрофизическую литературу, таких как «газ Ферми», «Ферми-жидкость», «поверхность Ферми», «метод Томаса – Ферми», «фермиевские импульсы» нуклона в ядре и т. д. Талантливый физик развивал эффективный приближенный метод расчетов многоэлектронных атомов (в квантовой, как и в классической, механике задачи многих тел физики умеют решать лишь приближенно).

   В отличие от Дирака, Ферми пришел к новой статистике независимо от квантовой механики. Он давно вынашивал предпосылки этого творения, но ему не хватало принципа запрета Вольфганга Паули. Кстати, Ферми заметно переживал то, что он не сумел сформулировать принцип Паули, к которому, по его словам, он очень близко подошел.

   Итогом этих трудов стала одна из наиболее важных работ Ферми – статья «О квантовании идеального одноатомного газа». Представив 7 марта 1926 года на заседании Академии дей Линчей сокращенную версию этой работы, ученый уже 26 марта отправил полную ее версию в редакцию немецкого журнала «Zeitschrift f?r Physik». Кстати, Дирак представил свою работу на заседании Королевского общества только через пять месяцев – 26 августа.

   Первым статистику Ферми – Дирака использовал в 1927 году Вольфганг Паули для описания поведения электронного газа в металлах, а в 1928-м советский физик Я. И. Френкель, получив с ее помощью выражения для давления вырожденного электронного газа, применил эту теорию в описании белых карликов.

   После открытия статистики Ферми – Дирака авторитет Энрико Ферми в научном мире начал стремительно расти. Рим, прежде пребывавший на задворках академических естественнонаучных исследований, трудами талантливого ученого стал превращаться в один из европейских центров теоретической физики.

   В сентябре 1926 года в Римском университете была создана кафедра теоретической физики. Ферми вновь вернулся в Рим, выиграл конкурс на замещение должности штатного профессора кафедры, а в 1927-м по инициативе Корбино возглавил ее. Должность эта для Ферми означала способ спокойно продолжать научную работу, но не более. Он никогда не искал ни важных административных постов, ни почета, ни наград. Естественно, признанием своих заслуг был доволен, но честолюбие было ему чуждо.

   После пребывания в Лейдене Ферми почувствовал, что миссия исследователя и наставника ему по силам. В сравнении с этим все остальное имело для ученого второстепенное значение. Именно в тот период при поддержке Орсо Корбино он создал итальянскую школу теоретической физики, получившую в дальнейшем мировую известность. Как вспоминали впоследствии бывшие ученики Энрико Ферми, это происходило как бы исподволь. По свидетельству студентов того времени, «скорость формирования молодого физика в этой школе была невероятной».

   Ферми не просто преподавал определенную дисциплину: собственным примером «он учил страстно любить физику, равно как и понимать дух и этику этой науки». Он предпочитал не предлагать тем для дипломных работ, справедливо считая, что во всех отношениях полезнее, если студент сам выберет интересную для себя проблематику исследований.

   Вот как Эмилио Сегре описывает занятия, не связанные с университетскими курсами, которые Ферми проводил с ними: «Они были совершенно импровизированными и неофициальными. Поздно вечером мы собирались в кабинете Ферми, и часто предмет разговора становился темой лекции. Например, мы спрашивали: «Что известно о капиллярности?», и Ферми экспромтом читал красивую лекцию о теории капиллярности. Таким образом, мы занимались рядом предметов на «промежуточном» уровне. Однако иногда уровень становился более высоким, и Ферми объяснял нам статью, которую сам только что прочел: так мы познакомились со знаменитой работой Шредингера по волновой механике.

   В то время много раз нам представлялся случай быть свидетелями зарождения и выполнения нового и оригинального исследования. Конечно, невозможно было сказать, какая предварительная работа уже была выполнена Ферми сознательно или подсознательно. Наверняка, у него не было ничего написанного. Мы присутствовали при развитии теории, которое происходило не слишком быстро, но практически без ошибок или изменения направления мысли. Ферми как будто читал лекцию, хотя более медленно. Любопытная характеристика фермиевского способа работы состояла в постоянстве скорости, с которой он продвигался вперед. Если переходы были легкими, он все-таки продвигался медленно, и рядовой наблюдатель мог бы задать вопрос: почему он теряет так много времени на такую простую алгебру? Однако, когда возникали такие трудности, которые остановили бы человека меньших способностей бог знает на сколько времени, Ферми решал их с той же скоростью. У нас создалось впечатление, что Ферми – каток, двигающийся медленно, но не знающий препятствий. Окончательные результаты были всегда ясными, и часто мы задавались вопросом: «Почему это не было найдено давно, раз все так просто и ясно?» Ферми навсегда сохранял в памяти один раз использованный им метод и применял его к задачам, совершенно отличающимся от той, которая породила физическую идею и математическую технику…»

   Ферми всегда подчеркивал огромную важность для студентов хорошей подготовки по классической физике и сам любил читать лекции по элементарной физике. Он очень возражал против курсов, посвященных чрезмерно узким проблемам. Однажды ученый полусерьезно излагал группе сотрудников свои идеи о том, как следует реформировать высшее образование в университетах. «Возьмем, – сказал он, – для примера коллектив, скажем, из двадцати студентов-однокурсников, которому при настоящих порядках следует слушать лекции по пяти различным предметам у пяти преподавателей. Это нерационально, гораздо целесообразнее была бы «система менторов», согласно которой каждый из пяти преподавателей возьмется за преподавание только четырем студентам всех пяти предметов».

   Своих студентов и сотрудников Ферми учил не только физике в прямом смысле этого слова. Он упорно подчеркивал исключительную моральную ответственность ученого при обнародовании научной работы. В опубликованных трудах Ферми обнаруживается почти педантичное внимание к точности выражений, в них не встретишь излишне категоричных утверждений и т. д. Но выдающегося физика совершенно не заботила элегантность стиля и формы: для него важнее всего было содержание работы и ясность изложения.

   Ферми нетерпимо относился к часто встречающейся тенденции экспериментаторов переоценивать точность своих измерений. В институте было известно «правило», которым руководствовался ученый в отношении к новому или «странному» результату: увеличить втрое приведенную экспериментатором ошибку измерения и только после этого начинать рассуждение.

   Несмотря на свою самобытность, интуитивное чутье нового, Ферми был того мнения, что в науке новые законы надо принимать только в том случае, когда нет иного выхода. Ему очень не нравилось стремление некоторых физиков найти «сверхновое», не исчерпав всех возможностей в рамках уже существующих принципов и законов. При этом речь идет не о консервативности подхода Ферми, а о его фундаментальности.

   В физике, по мнению ученого, нет места для путаных мыслей, физическая сущность любого действительно понимаемого вопроса может быть объяснена без помощи сложных формул. Он часто утверждал, что физики, действительно понимающие природу явления, должны уметь получать основные законы из соображений размерности.

   Глубоко презирая научный авантюризм, субъективизм в науке, тенденцию некоторых экспериментаторов получить именно те результаты, которые априори им хочется найти, Ферми считал совершенно антинаучной и вредной для развития физики поспешность в опубликовании научных работ, вызванную желанием завоевать приоритет, и царящую в некоторых лабораториях атмосферу «охоты за открытиями». В одной статье, по мнению ученого совсем неубедительной (вследствие нечеткости постановки опыта и недоброкачественности самих измерений), группа иностранных физиков опубликовала сообщение об обнаружении дифракции медленных нейтронов. Несколько позже в печати появилось описание безупречных экспериментов другой зарубежной группы по этому вопросу… Ферми был возмущен тем, что приоритет в какой-то мере будет принадлежать первой группе, которая его не заслуживает. «И самое печальное, – сказал он, – то, что против этой системы ничего нельзя предпринять».

   Ясность мысли, характерная для лекций Ферми, относилась и к его статьям и книгам – не только оригинальным, но также обзорным и популярным. Ученый писал свои книги подобно тому, как и читал лекции, – предельно ясно и, казалось, с минимальным усилием. Студенты занимались по рукописи книги «Молекулы и кристаллы», когда Ферми еще писал ее. По воспоминаниям его учеников, каждое утро, между шестью и восемью часами, профессор аккуратно писал на нечетных страницах тетради, оставляя четные для возможных поправок. Однако, когда рукопись книги была готова к печати, число поправок оказалось совершенно ничтожным.

   Учеников и коллег удивляло то, что Ферми мог писать, почти не прибегая к другим статьям или книгам. Он предпочитал самостоятельно разработать заинтересовавший его вопрос, нежели найти готовый ответ. Сравнительно мало времени Ферми проводил за научными журналами, хотя всегда был великолепно осведомлен о происходящем в мире физики. Это достигалось «вытягиванием» сведений, по выражению самого Ферми, в разговоре с коллегами.

   Невозможно провести грань между Ферми-физиком и Ферми-человеком. Иногда сознательно, но чаще всего бессознательно его отношение к научной карьере, спорту, отдыху, семье, к литературе, искусству и даже политике определялось тем, что он должен иметь самые лучшие условия для работы. В жизни ученого все происходило так, как будто некие «гормоны» управляли его чувствами и образом жизни, чтобы автоматически обеспечить оптимальные условия для научных исследований. Он был гением, причем его гениальность в значительной степени соединялась с любовью к научной простоте; вне области физики он был самым обыкновенным и самым простым человеком. Эта простота в жизни выражалась в том, что Ферми имел очень непритязательные вкусы и требования, был совершенно лишен снобизма и фальши.

   Однажды, опаздывая на одно из заседаний Королевской академии наук, Ферми подъехал ко дворцу, где проходило заседание, на своем маленьком «фиате». Выглядел он совсем не по-профессорски, имел довольно затрапезный вид, был без положенной мантии и треуголки, но все же решил проникнуть во дворец. Преградившим путь карабинерам он отрекомендовался как «шофер Его Превосходительства профессора Ферми». Все обошлось благополучно.

   Ферми в жизни, как и в физике, ненавидел усложнения, был всегда совершенно искренен и не скрывал тех черт своего характера, которые многим могли показаться недостатками (например, нелюбовь к музыке, полное отсутствие азартности, безразличие к политическим и философским проблемам, некоторая осторожность при трате денег). Кстати, деньги были необходимы Ферми для спокойной научной работы, а не для «роскошной» жизни.

   Жизнь Энрико отнюдь не исчерпывалась пребыванием в «научной келье». Человек выдающегося интеллекта и безграничной энергии, он увлекался альпинизмом, теннисом, зимними видами спорта, хотя ни в одном из них не достиг высокого уровня. Впрочем, время, которое Ферми тратил на эти увлечения и вообще на отдых, было строго ограничено.

   Личная жизнь ученого с того момента, как он обосновался в столице, протекала вполне благополучно. В 1928 году он женился на своей студентке Лауре Капон, представительнице богатого и уважаемого семейства римских евреев. Супруга много помогала мужу в работе, вместе они написали учебник физики, а вскоре после смерти Ферми Лаура выпустила его биографию. Это увлекательная книга о великом человеке, каким он предстает в глазах любящей и преданной жены. У супругов Ферми родились сын и дочь.

   …В 1927–1928 годах окончательно формируется группа «ребят с улицы Панисперна». Ядро группы, кроме Ферми, составили его коллега и ровесник Франко Разетти, химик Оскар дАгостино, а также ученики (затем – сотрудники) Этторе Майорана, Эмилио Сегре, Эдуардо Амальди. Все они признавали неоспоримое первенство Ферми, получившего за непогрешимость своих суждений прозвище Папа, и на протяжении всей жизни ученого поддерживали с ним дружеские отношения.

   Двадцатые годы были в Италии не только временем подъема и расцвета науки. В 1923-м к власти здесь пришли фашисты во главе с Бенито Муссолини. В глазах итальянцев (да и большинства европейцев) он в ту пору совсем не выглядел «чертом с рогами». В дуче ценили энергию, интеллект, умение навести порядок. Репрессии были не очень масштабны и на первых порах казались почти справедливыми. Высокое положение в обществе могли занимать и люди, не очень близкие к идеям фашизма. Поэтому, например, сохранил свой статус и Орсо Корбино, державшийся достаточно далеко от большой политики и до конца жизни сохранявший к режиму Муссолини толерантное отношение. Пользуясь покровительством Корбино, «ребята с улицы Панисперна» проработали в атмосфере творчества, в довольстве и почете до самой его смерти в 1938 году.

   Нет причин считать, что Ферми в это время был идейным врагом фашизма. Ученый не имел особых причин жаловаться на режим – в 1929-м его избирают членом так называемой Королевской академии Италии. Это была новая организация, созданная Муссолини для поддержания престижа фашистского режима и в противовес фрондирующей Академии дей Линчей. Ее члены получали довольно значительные стипендии. Избрание в академию заметно улучшило материальное положение Ферми. Отныне физик получил право именоваться «превосходительством» и носить особый мундир.

   В том же году состоялось первое официальное зарубежное признание Энрико Ферми – его избирают иностранным членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1932 году он становится и членом Академии дей Линчей.

   В обыденной жизни Ферми всегда оставался человеком педантичным. Будучи блестящим организатором, он столь же пунктуально и продуманно строил свой рабочий день. С 5.30 до 7.30 утра – обдумывание и написание теоретических статей. Ровно в 9.00 Ферми приходил на службу. Днем – двухчасовой перерыв для отдыха и обеда. Все остальное время – работа в университете и лаборатории. И – минута в минуту – в 22.00 ученый ложился спать.

   Лето он, если не отдыхал в Альпах, проводил за границей, где читал лекции, становившиеся впоследствии основой его новых книг. Так появились «Квантовая теория излучения» и «Термодинамика», основанные на лекционных курсах, с которыми ученый выступал в Мичиганском и Колумбийском университетах.

   Кипучая деятельность Ферми-теоретика в Риме до осени 1933 года, когда он начал работать в области ядерной физики, шла по трем главным направлениям. Во-первых, он осваивал квантовую механику, а затем квантовую электродинамику и успешно пропагандировал их в научных кругах. Здесь надо особенно выделить его переформулировку квантовой электродинамики, которая представляет собой блестящий пример ясной трактовки трудного вопроса. Второе важное направление состояло в продолжении работ по статистической механике. Наконец, своими трудами Ферми сделал неоценимый вклад в учение о структуре атомов и молекул.

   В начале 30-х годов он переключил свое внимание с внешних электронов атома на атомное ядро. Осенью 1933-го, после участия в VII Сольвеевском конгрессе физиков в Брюсселе, ученый предложил теорию бета-распада, позволившую объяснить, каким образом ядро спонтанно испускает электроны и какова роль нейтрино-частиц, лишенных электрического заряда и не поддававшихся до сих пор экспериментальному обнаружению. Существование таких частиц было постулировано Паули, а название придумано Ферми (нейтрино экспериментально обнаружено в 1956 году). Теория бета-распада Ферми затрагивала новый тип сил, получивших название слабого взаимодействия. Такие силы действуют между нейтронами и протонами в ядре и обусловливают бета-распад. По интенсивности слабое взаимодействие значительно уступает сильному, удерживающему вместе нуклоны – частицы, из которых состоит ядро.

   Написав статью о бета-распаде, Ферми направил эту работу в английский журнал «Нейче» для срочного опубликования в виде письма в редакцию. Это означало, что он сам вполне осознавал значение данной теории. Однако редакция журнала отказала в публикации на том основании, что работа слишком абстрактна и не представляет интереса для читателей. Это была действительно самая абстрактная из теоретических работ Ферми, но не приходится сомневаться в том, что редактор впоследствии всю жизнь сожалел о своем «диагнозе». Статью опубликовали итальянский и немецкий журналы. Опираясь на высказанные Ферми идеи, американский ученый японского происхождения Хидеки Юкава предсказал в 1935 году существование новой элементарной частицы, известной ныне под названием пи-мезона, или пиона.

   В 20-е годы XX века было принято считать, что атом содержит два типа заряженных частиц: отрицательные электроны, которые обращаются вокруг ядра из положительных протонов. Физиков интересовало, может ли ядро содержать частицу, лишенную электрического заряда. Эксперименты по обнаружению электронейтральной частицы достигли кульминации в 1932 году, когда Джеймс Чедвик открыл нейтрон, в котором физики, особенно Вернер Гейзенберг, почти сразу признали ядерного партнера протона. Ферми по достоинству оценил значение нейтрона как мощного средства инициирования ядерных реакций. Экспериментаторы пытались бомбардировать атомы заряженными частицами, но для преодоления электрического отталкивания заряженные частицы необходимо разгонять на мощных и дорогих ускорителях. Налетающие электроны отталкиваются атомными электронами, а протоны и альфа-частицы – ядром, так, как это происходит с одноименными электрическими зарядами. Поскольку нейтрон не имеет электрического заряда, необходимость в ускорителях отпадает.

   В январе 1934 года Фредерик Жолио и Ирен Кюри сообщили об открытии искусственной радиоактивности. Облучив алюминий альфа-частицами, они получили радиоактивный фосфор.

   Ознакомившись со статьей французских ученых, Энрико Ферми решил вызвать радиоактивность нейтронами. Теоретикам в те годы еще не было ясно, можно ли добиться этого с помощью нейтральных частиц. Ответ на вопрос могли дать только опыты.

   Как и Фредерик Жолио, Ферми начал эксперименты с легкими элементами. Методика была проста: после облучения нейтронами исследуемое вещество подносили к тонкому окну счетчика Гейгера. Ни водород, ни гелий, ни литий, ни бор не проявили активности. Тем не менее, опыты продолжались. Вскоре дошла очередь до фтора.

   Счетчик заработал полным ходом, когда к его окну поднесли облученную плавиковую кислоту. Сделав вывод, что с помощью нейтронов можно превратить нерадиоактивные ядра в радиоактивные, Ферми не остановился на этом. Он решил подвергнуть нейтронному обстрелу тяжелые элементы. Это было важное решение: в опытах супругов Жолио – Кюри бомбардировка вольфрама, золота и свинца ничего не дала. Это и понятно: заряд тяжелых ядер велик и они, разумеется, отталкивают одноименно заряженную альфа-частицу с огромной силой. «Альфа-снаряд» не долетает до ядра-мишени.

   На нейтральную частицу электрические силы не действуют. У нейтрона были шансы проникнуть в массивное ядро и что-то там натворить…

   «Ребята с улицы Панисперна» начали систематические исследования. Химические элементы облучались один за другим. Иногда, если наведенная активность исчезала не слишком быстро, удавалось определить атомный номер радиоактивного излучателя по его химическим свойствам. Так, когда физики облучали нейтронами железо, оно становилось радиоактивным. По-видимому, часть его атомов превращалась в радиоактивный изотоп одного из соседних элементов. Но какого? Чтобы выяснить это, к азотнокислому раствору облученного железа добавляли соли хрома, марганца, кобальта. Затем по известным прописям эти элементы выделяли из растворов. Счетчик Гейгера молчал, когда к нему подносили фракции, содержащие хром или кобальт. Если же у окна гейгеровской трубки помещали извлеченные марганцевые соли, начинался счет. Получалось, что под действием нейтронов железо превратилось в марганец…

   Особенно большие надежды физики связывали с облучением элемента № 92, занимавшего тогда в таблице Менделеева последнюю клетку. Ферми ожидал, что естественный уран, захватив нейтрон, перейдет в искусственный изотоп 239U, а затем уран-239, испустив бета-частицу, превратится в изотоп первого зауранового элемента с атомным номером 93!

   На первых порах надежды сбывались. Из облученного нейтронами урана дАгостино выделил излучатель с периодом полураспада 13 минут. Во всех химических процедурах неизвестная активность следовала за рением. Напрашивался вывод: химические свойства рения и полученного в нейтронной бомбардировке радиоактивного изотопа близки между собой. Из урана после нейтронного захвата мог получиться только очень тяжелый элемент. Среди таковых элементов химическим аналогом рения мог быть только элемент № 93. Во всяком случае, так считалось в 1934 году.

   Нашлись и дополнительные доказательства. Поставили решающий контрольный опыт – experimentum crucis, основанный на простой, логически ясной идее: если растворить облученный уран и очистить раствор от всех элементов с атомными номерами от 82 до 92 (свинец – уран), то в этой, уже совсем не мутной, водице легче всего будет поймать трансурановую рыбку. Только бы осталась в растворе хоть какая-нибудь активность! Ферми и его коллеги (как, впрочем, и все физики в те годы) не допускали мысли, что легкий нейтрон сможет так «переворошить» урановое ядро, что из него получится «досвинцовая» активность. Ведь для этого нужно вырвать из уранового ядра десяток протонов – задача непосильная для легкой частицы. Раствор очистили. Тринадцатиминутный изотоп остался!

   4 июня 1934 года Орсо Корбино произнес речь на сессии Академии дей Линчей, в которой рассказал об экспериментах «ребят с улицы Панисперна». Конец речи звучал так: «По этим успешным экспериментам, за которыми я слежу ежедневно, я полагаю себя вправе заключить, что новый элемент уже получен».

   Казалось, первый трансурановый элемент состоялся… Однако доказать это не удалось. Что-то было не так! Настораживали данные, появившиеся в других лабораториях: в облученном уране нашли несколько радиоактивных изотопов, химические свойства которых позволяли считать их трансурановыми элементами с атомными номерами от 93 до 96. Но в то же время в тех же опытах были зарегистрированы излучатели со свойствами тория, протактиния и других доурановых элементов. Возникла невероятная путаница. Вокруг «трансуранов» шли горячие споры. Результаты Ферми и его товарищей то поднимались на щит, то опровергались, подчас в очень резкой форме. Все сходились на мысли, что «что-то есть». Но что?! Достоверного ответа на этот вопрос физики не могли получить в течение нескольких лет. Дискуссия то затихала, то возобновлялась с новой силой.

   В период с 1934 по 1936 год Ферми целиком посвятил себя нейтронным исследованиям. Его опыты были глубоко продуманы. По существу ученый наметил верный путь к новому элементу – нептунию, 93-му в таблице Менделеева. Нептуний на самом деле образовывался в облученном уране. Однако более мощное явление – деление ядер – заслонило слабое излучение трансурана. Путанице поспособствовало и неправильное представление о положении тяжелых элементов в периодической системе. Предсказание Нильса Бора, сделанное еще в 1920 году, о том, что где-то в области урана должен начинаться второй редкоземельный ряд, было прочно забыто…

   Тем не менее, всемирно известные нейтронные опыты Энрико Ферми навсегда вошли в историю естествознания как первая научно обоснованная попытка синтезировать трансурановый элемент.

   Что же особенно выделяло Ферми среди других известных экспериментаторов? Его не отличало какое-либо особое искусство конструирования сложной аппаратуры и постановки «акробатических» экспериментов (впрочем, ученый быстро овладел и этим искусством, когда в том появилась необходимость). Конечно, Ферми был в высшей степени энергичным, работоспособным, терпеливым и упорным, но такими качествами обладали, вероятно, все великие естествоиспытатели. По-видимому, уникальная черта Ферми, ученого XX века, свойственная великим физикам прошлых веков, заключалась в объединении экспериментального подхода с теоретическим. Он сам часто говорил, что разделение физики на теоретическую и экспериментальную – это вредная вещь. Именно благодаря этой его черте он всегда умел ставить самые существенные вопросы и затем быстро отвечать на них с помощью самых простых, но адекватных для решения поставленной задачи экспериментов.

   «Аппаратурной эстетикой» ученый совершенно не увлекался. Единственное, чего он требовал от своих экспериментальных установок, – чтобы они действовали так, как он наметил. Однажды Разетти стал критиковать Ферми за то, что он изготовил некрасивую установку. «Но она работает», – заметил Ферми. Теперь уже рассерженный Разетти наступал: «Энрико, в экспериментальной работе ты способен на недостойные поступки! Посмотри на этот электрометр Эдельмана… – Разетти имел в виду блестящий, хромированный, нарядный и прекрасный прибор, бывший в глазах членов группы символом технического совершенства. – Если бы ты считал, что для получения некоторых сведений его следует смазать «куриной кровью»[37], ты бы сделал это. А я не способен на такой поступок, даже если бы был уверен, что это даст мне Нобелевскую премию. Признайся, Энрико, что ты бы так сделал». И Ферми, который высоко ценил экспериментальный талант Разетти, спокойно ответил: «Конечно, я выкупал бы все наши электрометры в куриной крови, если бы это помогло узнать что-нибудь существенное».

   В 1935 году, через несколько месяцев после начала экспериментов, Ферми и его сотрудники обнаружили, что если нейтроны замедлить, пропуская через воду и парафин, то они более эффективно инициируют ядерные реакции. Замедление нейтронов обусловлено их столкновениями с ядрами водорода (протонами), в больших количествах содержащимися в этих средах. При столкновениях нейтронов и протонов значительная часть энергии нейтронов теряется, так как массы этих частиц почти равны. Столь же значительная передача энергии наблюдается при столкновениях бильярдных шаров с одинаковыми массами.

   …Тем временем режим Муссолини в Италии все более ужесточался. В 1935 году итальянская агрессия против Эфиопии привела к экономическим санкциям по отношению к Италии со стороны членов Лиги Наций. В результате в 1936 году Италия заключила союз с нацистской Германией. После принятия итальянским правительством в сентябре 1938-го антисемитских гражданских законов супруги Ферми решили эмигрировать в США, куда ранее ученый неоднократно выезжал для чтения лекций. Выдающийся физик обратился в четыре американских университета, отовсюду получил быстрые положительные ответы и решил принять должность профессора Колумбийского университета. Ферми информировал итальянские власти о том, что уезжает в Америку на полгода. 6 декабря семья покинула Рим, направляясь в Стокгольм, где 10 декабря 1938 года ученому была вручена Нобелевская премия в области физики. В решении Нобелевского комитета говорилось, что премия присуждена Ферми «за доказательства существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами». «Наряду с выдающимися открытиями Ферми всеобщее признание получили его искусство экспериментатора, поразительная изобретательность и интуиция… позволившая пролить новый свет на структуру ядра и открыть новые горизонты для будущего развития атомных исследований», – заявил, представляя лауреата, Ханс Плейель из Шведской королевской академии наук.

   Во время церемонии вручения премии Ферми обменялся рукопожатием с королем Швеции вместо того, чтобы приветствовать его фашистским салютом, за что подвергся нападкам в итальянской печати. Сразу же после торжеств семья Ферми отправилась за океан, и уже 2 января 1939 года они были в Нью-Йорке. Сойдя на берег, Ферми повернулся к жене и сказал: «Вот мы и основали американскую ветвь Ферми». По прибытии в Соединенные Штаты ученому, как и всем эмигрантам того времени, пришлось пройти тест на проверку умственных способностей. Нобелевского лауреата попросили сложить 15 и 27 и разделить 29 на 2…

   Сменить место жительства и работы выдающегося физика вынуждали сразу несколько обстоятельств. Начавшиеся в Италии по немецкому образцу расовые преследования, пусть и не столь параноидально последовательные, как у Гитлера, в принципе, угрожали Лауре Ферми и, безусловно, были одним из доводов в пользу отъезда. Но не единственным.

   В 1937 году профессор Ферми обратился к властям с просьбой об организации под своим руководством Института ядерной физики. Предложение сопровождалось письменной поддержкой от Франко Разетти, Антонио Карелли и Альфредо Покеттино, которые горячо поддержали его также и от имени Итальянского общества содействия прогрессу наук, мотивируя тем, что радиоактивные материалы имеют широкое применение в различных областях (это обстоятельство было подчеркнуто с целью вызвать интерес со стороны режима). Начальные расходы были оценены в 230 тысяч лир плюс еще триста тысяч лир в течение двух лет непосредственно для работы. Речь шла о цифрах, сравнимых с соответствующими расходами в других странах, но они предусматривали одно более существенное обязательство, а именно строительство циклотрона для возмещения недостатка в бедных в то время источниках нейтронов. Из-за этого проект был отклонен.

   Если бы итальянские власти пошли навстречу Ферми, уж не стал ли бы он «отцом» фашистской атомной бомбы? По ряду причин такое почти невозможно себе представить хотя бы потому, что итальянской экономической мощи для подобного проекта никак не хватало – разве что вместе с Германией. Но вряд ли стоило говорить, что вероятность этого равна нулю.

   Ведь немецкие физики, которые осуществляли нацистский атомный проект, в большинстве тоже не были фанатиками режима. После войны Гейзенберг и Вайцзеккер оправдывались тем, что, мол, фактически саботировали эти разработки. Но какие-либо доказательства «саботажа» немецких физиков отсутствуют. Вероятно, все они или почти все работали добросовестно, но непонимание властями важности проблемы, организационная неразбериха, да и просто нехватка в их среде специалистов масштаба Ферми в совокупности завели работу в тупик.

   А вот, к примеру, ракетное оружие (ФАУ-1 и ФАУ-2), которому высшее руководство придавало огромное значение, нацистским ученым – первым в мире – создать удалось. Причем наблюдатели отмечали исключительный энтузиазм и отсутствие нравственных терзаний в команде молодых сотрудников Вернера фон Брауна.

   …В 1938 году умер Орсо Корбино, и работать итальянским физикам стало труднее. Началась утечка кадров – часть сотрудников по идейным или расовым причинам эмигрировали. Группа «ребят с улицы Панисперна» в Римском университете начала распадаться. Например, Эмилио Сегре отправился в Беркли для работы с короткоживущими изотопами 43-го элемента технеция, открытого им совместно с Карлом Перьером. Видя развитие политической ситуации в Италии и вообще в Европе, он решил остаться в Соединенных Штатах и написал своей жене Эльфриде, чтобы она вместе с маленьким сыном Клаудио как можно быстрее приехала к нему.

   Судьба ли причиной, личный ли выбор, но Энрико Ферми оказался в нужном месте (в США) в нужный момент (как раз накануне войны). Точнее сказать, несколькими месяцами позже ускользнуть бы уже не удалось. А так Ферми уехал легально.

   Сначала работа Ферми была непосредственным продолжением его общей программы исследования свойств нейтронов, начатой еще в Риме. Однако вскоре после того, как семейство высадилось в Нью-Йорке, из Копенгагена в США прибыл Нильс Бор, чтобы провести несколько месяцев в Принстонском Институте фундаментальных исследований.

   26 января 1939 года на заседании Американского физического общества в Вашингтоне Бор доложил об огромных успехах, достигнутых европейскими учеными. Отто Ган и Фриц Штрассман установили, что при облучении урана нейтронами образуется барий. Не зная, как объяснить свое открытие, они, тем не менее, поняли, что встретились с новым явлением, и отметили, что оно находится «в противоречии со всем предшествующим опытом ядерной физики». Поэтому одновременно с отправкой сообщения в печать Ган послал полученные результаты Лизе Мейтнер, которая много лет работала в Берлине с Ганом, заведуя отделом ядерной физики. Но незадолго до открытия Гана Лиза Мейтнер как австрийская еврейка вынуждена была эмигрировать в Стокгольм. Письмо Гана она получила во время рождественских каникул, которые проводила в окрестностях Гетеборга со своим племянником, австрийским физиком Отто Фришем. Обсуждая сообщение Гана в течение нескольких дней, Мейтнер и Фриш поняли, что образование бария при облучении урана нейтронами указывает на деление ядра урана на два больших осколка. Но пока это была только гипотеза. Поэтому они наметили необходимые эксперименты, которые Фриш и провел сразу по возвращении в Копенгаген в Институте теоретической физики, где он длительное время (после эмиграции из Австрии) работал у Нильса Бора. Фриш, по существу, воспроизвел эксперименты Гана и Штрассмана и подтвердил правильность гипотезы о делении ядер урана, разработанной им совместно с Мейтнер. 11 февраля 1939 года в журнале «Natur» появилась их статья «Деление урана с помощью нейтронов: новый тип ядерной реакции». Данная работа, по мнению Альберта Эйнштейна, была решающим шагом на пути к высвобождению атомной энергии – даже более важным, чем открытие Гана.

   Это сообщение вызвало такое волнение, что еще до окончания заседания некоторые присутствующие на нем ученые поспешили в лаборатории, чтобы экспериментально подтвердить деление ядер урана. Уже через несколько часов они убедились в правильности сообщения Бора. Узнав об этом, Ферми сразу указал, что в данной реакции должны также возникать нейтроны и выделяться огромное количество энергии. Так у него родилась идея цепной ядерной реакции деления урана.

   Многие физики начали обсуждать возможность такой реакции. Если всякий раз, когда нейтрон расщепляет атом урана, испускались новые нейтроны, то они могли бы, сталкиваясь с другими атомами урана, порождать новые нейтроны и тем самым вызвать незатухающую цепную реакцию. Поскольку при каждом делении урана высвобождается большое количество энергии, такая реакция могла бы сопровождаться колоссальным ее выделением. Если бы удалось «взнуздать» эту силу, то уран стал бы взрывчатым веществом неслыханной мощи. С целью осуществить цепную реакцию Ферми приступил к планированию экспериментов, которые позволили бы определить, возможна ли такая реакция и управляема ли она.

   На переговорах в Управлении военно-морского флота США в 1939 году Ферми впервые упомянул о возможности создания атомного оружия на основе цепной реакции с мощным выделением энергии. Он получил федеральное финансирование для продолжения своих исследований. В ходе работы Ферми и Сегре установили возможность использования в качестве «взрывчатки» для атомной бомбы тогда еще не открытого элемента – плутония. Хотя плутоний (Pu), имеющий порядковый номер 94, еще не был известен, оба ученых твердо знали: элемент с массовым числом 239 (239 Pu) должен расщепляться и может быть получен в урановом реакторе при захвате нейтрона ураном-238.

   Не прошло и нескольких месяцев, как Ферми начал собирать вокруг себя группу сотрудников вместо тех, кого оставил в Риме. Наиболее преданными членами этого коллектива стали Андерсон, Маршалл, Вейль и Цинн. Некоторые из основных, наиболее важных экспериментов провели еще в Колумбийском университете совместно со Сциллардом. Цель работы была чисто технической: установление самоподдерживающейся цепной реакции и производство нового элемента – плутония. Ответственность возложили на Ферми, хотя он и обладал (с юридической точки зрения) статусом «иностранца – подданного враждебной державы».

   После решения президента Рузвельта от 6 декабря 1941 года о развертывании работ по созданию атомного оружия («Манхэттенский проект») и выделения необходимого финансирования группу Ферми включили в состав Металлургической лаборатории Чикагского университета и к маю 1942-го перевели в Чикаго. Ферми был назначен председателем подсекции теоретических аспектов Уранового комитета.

   16 ноября 1942 года на площадке для игры в сквош под западными трибунами стадиона Чикагского университета Стэгг-Филд при общем руководстве Ферми началась сборка экспериментального атомного реактора. Если в Колумбийском университете на проведение работ отпускались весьма незначительные суммы, то в Чикаго Металлургическая лаборатория субсидировалась довольно щедро.

   Сооружаемый реактор на техническом жаргоне называли «кучей», так как его составили из брусков графита (чистого углерода), которые должны были сдерживать скорость цепной реакции (замедлять нейтроны). Уран и оксид урана размещались между графитовыми брусками. Реактор проектировался в виде шара радиусом до 4 метров. На его сооружение пошло около 46 тонн урана и почти 385 тонн графита. Ферми и его команда своими руками укладывали графитовые бруски. Ученый предпочитал все делать сам, вместо того чтобы давать указания другим. В результате первый реактор Ферми был построен быстрее, чем все последующие.

   Физики работали круглосуточно, и 2 декабря 1942 года в 2 часа 20 минут (менее чем через год после переезда Ферми в Чикаго и спустя 24 часа после того, как было получено достаточное количество урана), в полном соответствии с расчетами ученого, кадмиевые регулирующие стержни, поглощающие нейтроны, медленно выдвинули, чтобы запустить первую в мире самоподдерживающуюся цепную реакцию. «Было ясно, – писал впоследствии Джон Кокрофт, – что Ферми открыл дверь в атомный век». Первое испытание продолжалось (из-за отсутствия необходимой радиационной защиты) в течение 28 минут при мощности не более полуватта, что свело к минимуму радиоактивное излучение.

   Возможность цепной реакции была доказана, и теперь реакторы стали интересовать Ферми лишь в более узком плане – как средство исследования и источник нейтронов. Он с радостью предоставил другим решение технических и административных проблем, связанных со строительством крупных реакторов, однако остался надежным и авторитетным консультантом для всех, кто принимал участие в решении инженерных проблем реакторостроения, и всегда был готов прийти на помощь словом и делом. Когда, например, потребовалось срочно выяснить величину радиоактивности, индуцированной медленными нейтронами в кислороде, Ферми произвел необходимые измерения в течение одного дня.

   Вскоре экспериментальный реактор в Чикаго был разобран и в марте 1943 года вновь собран в Аргоннской лаборатории с незначительными усовершенствованиями. Он позволил получить все данные, необходимые для строительства в Хенфорде (штат Вашингтон) фирмой «Дюпон» больших реакторов для производства плутония. Первый такой промышленный реактор был готов к пуску в сентябре 1944 года, и фирма попросила, чтобы Ферми на всякий случай присутствовал при запуске.

   Незадолго до этого, в июле, выдающийся физик и его семья стали гражданами Соединенных Штатов, а в следующем месяце они переехали в строго засекреченный городок Лос-Аламос (штат Нью-Мексико). Ученого назначили руководителем отдела современной физики в новой лаборатории, созданной под руководством Роберта Оппенгеймера для создания атомной бомбы. Отдел, который возглавил Ферми, решал сложные, непредвиденные вопросы, не входившие в компетенцию других отделов.

   Все работы по созданию атомной бомбы протекали в обстановке абсолютной секретности. Очень немногие были осведомлены о том, что скрывается за вывеской Манхэттенского проекта. Даже госдепартамент США до начала Ялтинской конференции в феврале 1945 года ничего не знал об этом. О целях проекта не ведал даже Объединенный комитет начальников штабов. Владели государственной тайной лишь отдельные лица, по выбору президента Ф. Рузвельта…

   Манхэттенский проект имел свою полицию, контрразведку, систему связи, склады, поселки, заводы, лаборатории, свой колоссальный бюджет. По размаху работ и размерам капиталовложений он являлся самым крупным научным центром.

   В США засекретили даже опубликованные ранее книги и статьи, где говорилось о возможности создания атомной бомбы. Так, из всех библиотек государства США были изъяты номера газет «Нью-Йорк таймс» и «Сатерди ивнинг пост» со статьями У. Лоуренса, в которых рассказывалось об атомной бомбе. Существовал приказ записывать фамилию каждого, кто интересовался этими номерами газет, и ФБР затем выясняло его личность.

   Известен курьез, который произошел с американским писателем-фантастом Р. Хайнлайном. В 1941 году в повести «Злосчастное решение» он описал, как американцы создадут из урана-235 бомбу и сбросят ее в конце войны на крупный город противника. Это было столь похоже на действительность, что писателя привлекли к ответственности за разглашение тайны.

   Все операции в общем цикле работ были построены на принципе изолированности. Каждый сотрудник знал только те детали проекта, которые касались непосредственно его работы. Даже в случае крайней необходимости для обмена информацией между разными отделами требовалось особое разрешение.

   Для Лос-Аламосской лаборатории сделали исключение. В ее библиотеке появились отчеты из других отделов и лабораторий, а с переводом сюда ученых из других подразделений поступило много новой ценной информации. Правда, за доступ к ней ученые заплатили ограничением личной свободы: с самого начала лабораторные корпуса обнесли оградой, и охрана пропускала туда только лиц, имевших разрешение. Еще один забор окружал весь городок. При входе и выходе проводилась проверка, на любые поездки требовалось разрешение. За каждым работавшим велось тщательное наблюдение. Районы Лос-Аламоса, Ок-Риджа и Хэнфорда находились под постоянным контролем служб безопасности, на всех подъездных путях к ним круглосуточно дежурили специальные патрули. Жители трех засекреченных городов могли отправлять и получать корреспонденцию только через цензуру, телефонные разговоры прослушивались.

   Любая почтовая корреспонденция должна была посылаться по следующему адресу: «Служба инженерных войск Американских вооруженных сил. Почтовый ящик № 1539. Санта-Фе, Нью-Мексико». Агенты контрразведки вскрывали и проверяли корреспонденцию. Если семья ученого или служащего получала разрешение на проживание в Лос-Аламосе, она уже больше не могла его покинуть. Всем специалистам дали другие фамилии и кодовые военные клички. У Гровса таких кличек было несколько, в частности, – «Утешение» и «99». Артур X. Комптон назывался «А. X. Комас», а иногда – «А. Холли». Уильяма С. Парсонса именовали «Судьей», Нильса Бора – «Никола Бейкером», а Энрико Ферми – «Генри Фомером».

   Лаборатория в Нью-Мексико, расположенная на территории Лос-Аламоса, получила название «Участок Y», а газообогатительный завод в Ок-Ридже (штат Теннеси) – «К-25».

   За три года до того, как атомная бомба появилась на свет, она уже носила различные названия: «Агрегат», «Устройство», «Штучка», «Существо», «S-1». Позднее урановую бомбу, спроектированную по принципу орудийного ствола, назвали «Большой худышкой» (по аналогии с «Большой Бертой»). Поскольку плутониевая бомба должна была иметь центральное сферическое ядро, предусматривалось и значительно более крупная оболочка снаряда, отчего эта бомба получила название «Толстяк». Когда в дальнейшем приняли решение укоротить пушкообразную трубу «Большой худышки», бомбе дали имя «Малыш».

   16 июля 1945 года близ местечка Аламогордо (штат Нью-Мексико) Ферми принял участие в испытании первой атомной бомбы. Он наблюдал за взрывом из укрытия, а потом на обшитом свинцом танке подъехал осмотреть гигантскую воронку. Этический аспект науки, по-видимому, совершенно не интересовал Энрико Ферми, который неизменно оставался равнодушным ко всему, что лежит за пределами физики, в том числе к политике и морали. Своим коллегам, обеспокоенным моральной стороной достигнутого, Ферми обычно отвечал: «Не надоедайте мне с вашими терзаниями совести! В конце концов, это превосходная физика!» Вслед за испытаниями вместе с несколькими другими атомщиками (среди которых был и будущий пацифист Роберт Оппенгеймер) Ферми подписал рекомендацию президенту Трумэну использовать атомное оружие против Японии.

   В августе 1945-го атомные бомбы были сброшены на города Хиросима и Нагасаки. Япония капитулировала. Но чем больше проходило времени, тем в большее смятение приходило американское научное сообщество, особенно когда началось открытое ядерное соперничество со вчерашним союзником – СССР. Интеллектуалы горячо обсуждали идею сесть с коммунистами за стол переговоров, чтобы объявить атомные бомбы общими или вовсе их уничтожить. Этот рецепт с особым красноречием пропагандировал Роберт Оппенгеймер.

   Противоположную точку зрения не только проводил на деле, но и имел наивность высказывать публично Эдвард Теллер – как и Энрико Ферми, беженец из Европы, предметно познакомившийся там как с правыми, так и с левыми разновидностями тоталитаризма. В 1954-м (за полгода до смерти Ферми), отвечая по ходу официального расследования на вопрос, считает ли он, что «Оппенгеймер представляет собой угрозу для национальной безопасности», Теллер сказал: «В большом числе случаев мне было чрезмерно трудно понять действия доктора Оппенгеймера. Я полностью расходился с ним по многим вопросам, и его действия казались мне путаными и усложненными. В этом смысле мне бы хотелось видеть жизненные интересы нашей страны в руках человека, которого я понимаю лучше и поэтому доверяю больше. В этом очень ограниченном смысле я хотел бы выразить чувство, что я лично ощущал бы себя более защищенным, если бы общественные интересы находились в иных руках».

   В результате Оппенгеймера отстранили от секретных разработок, не препятствуя, разумеется, занятиям «обычной» наукой в Принстоне, а «предавший коллегу» Теллер был навсегда отторгнут либеральным научным сообществом, сохранив, правда, авторитет в американских административных кругах.

   Ферми держался в стороне от этих страстей. Несколькими годами раньше, не став публично каяться в содеянном, он, однако, сам отошел от военных разработок, занявшись ядерными проблемами, не имеющими прямого боевого значения. Окрашенные в идеологические тона «сражения» вроде спора Оппенгеймер – Теллер с заведомо неблагоприятным исходом для обеих сторон были не в его стиле.

   Эта тщательно выверенная позиция, не принесшая Ферми дополнительных лавров, но и не навлекшая общественного порицания, оказалась в последующие полвека самой распространенной. И в диктаторских, и в свободных странах ученые – разработчики новых разновидностей чудо-оружия в большинстве перестали претендовать на особое слово в определении дальнейшей его судьбы, доверяя эту роль заказчику разработок – политическому руководству.

   По словам Сегре, ученика Ферми, «при всей своей любви к справедливости, он не производил впечатление человека, которого волнуют абстрактные вопросы». В воспоминаниях Сегре – ключ к поведению Ферми во многих ситуациях, связанных с дискуссиями вокруг атомных проектов: «Ферми питал отвращение к «сражениям», в особенности к таким, исход которых был неясен. Он часто говорил, что следует избегать дел, обреченных на неудачу: Дон Кихот не был его героем… Он тщательно избегал того, чтобы быть замешанным в спорные проблемы, которые не были бы конкретны и разрешимы и которые не допускали бы с заметной вероятностью благоприятного исхода. Когда ему препятствовали могущественные силы, которые превышали его собственные, он предпочитал отступить, либо полностью отстраняясь от проблемы, либо – в личных делах – избегая встреч с теми или иными людьми…»

   В конце войны Ферми вернулся в Чикагский университет, чтобы занять пост профессора физики и стать сотрудником вновь созданного здесь Института ядерных исследований (теперь носящего его имя). Ферми был великолепным педагогом и славился как непревзойденный лектор. Среди его аспирантов можно назвать Марри Гелл-Манна, Янга Чжэньнина, Ли Цзун-дао и Оуэна Чемберлена. После завершения в 1945 году в Чикаго строительства циклотрона (ускорителя частиц) ученый начал эксперименты по изучению взаимодействия между незадолго до того открытыми пи-мезонами и нейтронами. Ферми принадлежит также теоретическое объяснение происхождения космических лучей и источника их высокой энергии.

   Здесь невозможно дать хотя бы отдаленное представление о той колоссальной работе, которую выполнил выдающийся физик в области атомной энергии. Его исследования являются примером экспериментального и теоретического мастерства. Можно вспомнить, например, о методе определения критических размеров при относительно малом количестве ураносодержащего вещества (экспоненциальный опыт Ферми). Опыт, описание которого можно найти во всех книгах, посвященных ядерным реакторам, так прост, что сегодня трудно представить себе иной подход к этому вопросу.

   В возрасте около пятидесяти лет Ферми, имевший в своем распоряжении ряд реакторов для фундаментальных исследований в крайне интересной, им же созданной области, решил полностью изменить направление своей деятельности и посвятить себя исследованиям частиц высоких энергий. Неизгладимый след идей и личности Ферми оставался не только в этих работах, но и в особых методических подходах, в новых научных выражениях и даже в крайне удачных обозначениях. Ученый был того мнения, что вопрос о простоте обозначений имеет первостепенное значение в теоретической физике.

   По опубликованным статьям невозможно получить представление обо всем объеме теоретической деятельности Ферми: для периодических изданий он отобрал лишь незначительную часть своих работ. Вот почему нет ни одного не выдающегося теоретического труда зрелого Ферми.

   Поразительное долголетие его идей объясняется тем, что ученый обладал исключительной физической интуицией. Ферми всегда находил наиболее простые подходы к решению самых сложных практических задач. Что же касается исследований фундаментального характера, то избранные им большие проблемы становились всегда простыми, хотя эта простота, конечно, появлялась только после того, как он их блестяще разрешал.

   У Ферми полностью отсутствовал научный догматизм. Это редчайшее явление для физиков с такой огромной эрудицией и удивительной способностью использовать «незыблемые» законы и основы науки. Одна из самых характерных черт Ферми – его требование «золотой середины» или необходимости борьбы на два фронта в науке: крайне важны основные принципы, но вредна предвзятость; да здравствует новое, но пусть оно узаконивается только тогда, когда старое оказалось негодным; физика движется вперед благодаря открытиям, но не только; очень хорошо, если ученому удается открыть новое явление или предсказать неожиданную закономерность, но физика не делается охотой за открытиями; оригинальность и научная фантазия хороши только в сочетании с глубоким знанием.

   В 1945 году Энрико Ферми был избран членом Национальной академии наук США, в 1949-м – почетным членом Эдинбургского королевского общества и в 1950-м – иностранным членом Лондонского королевского общества. С 1946-го по 1950 год он – член Генерального консультативного комитета Комиссии по атомной энергии. Ученый был вице-президентом (1952) и президентом (1953) Американского физического общества. Помимо Нобелевской премии Ферми удостоен золотой медали Маттеуччи Национальной академии наук Италии (1926), медали Хьюза Лондонского королевского общества (1943), гражданской медали «За заслуги» правительства Соединенных Штатов Америки (1946), медали Франклина Франклиновского института (1947), золотой медали Барнарда за выдающиеся научные заслуги Колумбийского университета (1950) и первой премии Ферми, присужденной Комиссией по атомной энергии Соединенных Штатов Америки (1954). Он – почетный доктор многих высших учебных заведений, в том числе Вашингтонского и Йельского университетов, Рокфордского колледжа, Гарвардского и Рочестерского университетов.

   Прочитанные Ферми лекции по термодинамике, атомной физике, квантовой механике, ядерной физике и изданные впоследствии книги на основе этих лекций (а также переводы лекций на другие языки, в том числе русский) в немалой мере способствовали становлению нескольких поколений ученых.

   Свой след выдающийся физик оставил и в изучении внеземных проявлений жизни. В пятидесятые годы он задался вопросом, который впоследствии стали называть «парадоксом Ферми». Суть его в том, что поперечник нашей Галактики равен примерно 100 тысячам световых лет, и если в ней существует хотя бы одна цивилизация, способная передвигаться со скоростью в 1/1000 скорости света, то за сто миллионов лет эта цивилизация должна распространиться по всей нашей звездной системе. Удивительно, почему мы до сих пор не видим проявлений такой экспансии! Если на свете существует множество звезд значительно старше нашего Солнца и если жизнь встречается часто, то она должна бы развиться на планетах, обращающихся вокруг этих звезд, на миллиарды лет раньше, чем на Земле. Почему же в таком случае «братья по разуму» не наведались к нам? Ведь ни одного неопровержимого доказательства, что Землю когда-либо посещали посланцы других миров, нет. Что касается так называемых НЛО – опять же, убедительно никто не доказал, что «летающие тарелки» есть проявление деятельности внеземных цивилизаций. С «парадокса Ферми» и начались настоящие научные дебаты о внеземных проявлениях жизни.

   В последние годы своей жизни Ферми неоднократно посещал Европу, где читал курс лекций по ядерной физике. В 1954-м вышла последняя книга великого физика – «Лекции о пи-мезонах и нуклонах». Тогда же он тяжело заболел и лег в больницу. 29 ноября 1954 года Ферми умер от рака желудка в возрасте 53 лет и был похоронен в Чикаго. В 1966-м коллеги и единомышленники ученого Отто Ган и Лиза Мейтнер были удостоены премии его имени.

   Несмотря на сравнительно короткую жизнь, Энрико Ферми достиг высочайших вершин как в теории физики, так и в экспериментальных исследованиях. В качестве его основного научного наследия обычно отмечают: статистику Ферми – Дирака; совокупность работ по структуре атомов и молекул; экспериментальные и теоретические исследования свойств нейтронов, в том числе открытие медленных нейтронов; теорию бета-распада; создание первого в мире атомного реактора; экспериментальные и теоретические исследования по нейтронной оптике и другие. Как справедливо отмечает ученик и коллега Ферми академик Бруно Понтекорво, универсальность гения Ферми «позволила ему сделать выдающиеся работы едва ли не во всех областях физики, как теоретической, так и экспериментальной». По мнению Понтекорво, если бы работы ученого выполняли разные исследователи, то по их результатам могло быть присуждено восемь Нобелевских премий. Большинство научных трудов Ферми переведены на русский язык.


Сноски

1
   Мшанки (Bryozoa) – класс червей. Эти беспозвоночные живут в морской (большинство из них) и пресной воде.

2
   Генсло Джон Стивене – известный натуралист-ботаник того времени.

3
   Острова Товарищества – группа полинезийских островов, самым крупным из которых является Таити.

4
   Pachydermata (Толстокожие) – устаревшее название бесшерстных млекопитающих с толстой кожей. Сюда относились слоны, бегемоты, носороги.

5
   Оуэн Ричарде (1804–1892) – известный зоолог, автор трудов по морфологии и систематике ископаемых животных.

6
   Усоногие – подкласс ракообразных, ведущих прикрепленный образ жизни. Это, например, морские желуди.

7
   Норма прибыли – отношение прибыли, полученной предприятием, к стоимости имущества за вычетом его обязательств (зарплат, пособий, выплат кредиторам и т. п.).

8
   Ничто не совершается без основания (Г. Лейбниц).

9
   Шлегель Август Вильгельм (1767–1845, Бонн) – немецкий историк литературы, писатель. Шлегелъ Фридрих (1772–1829, Дрезден) – немецкий критик, филолог, философ, писатель, теоретик романтизма.

10
   Новалис (псевдоним Фридриха фон Гарденберга) (1772–1801) – немецкий писатель, один из самых крупных представителей немецкого романтизма.

11
   Chambre garnie (фр.) – холостяцкая каморка; комната на одного человека.

12
   Галиция – историческое название части западно-украинских и польских земель.

13
   Пубертационный период – период полового созревания.

14
   Либидо – сексуальное влечение (обычно бессознательное), способное к вытеснению и трансформации. Одно из основных понятий психоанализа по Фрейду. Позже Карл Юнг рассматривал либидо как психическую энергию вообще.

15
   Термин «Танатос» был введен позже, но, по словам одного из биографов, использовался самим Фрейдом в беседах.

16
   Tsiolkovsky, Konstantin – Russian physicist and theoretical father of rocketry. Tsiolkovsky was an inventor and aviation engineer who was also an insightful visionary (http://scienceworld.wolfram.com/biography/Tsiolkovsky.html).

17
   Lethbridge Cliff. Tsiolkovsky and the Russian space program (http://spaceline.Org/liistory/3.html).

18
   Табель о рангах – законодательный акт, определявший порядок прохождения чиновниками государственной службы в Российской империи. Всего в Табели было 14 рангов.

19
   Коллежский секретарь — чин 10-го класса, соответствовал армейскому чину штабс-капитана (в современной армии – капитан).

20
   Министерство государственных имуществ – создано в 1837 году прежде всего с целью упорядочения управления государственными крестьянами. Постепенно превратилось в центральный орган управления сельским хозяйством.

21
   Титулярный советник – чин девятого класса, соответствовал армейскому чину капитана (в современной армии – майор).

22
   Столоначальник – начальник стола (низшего структурного подразделения) в любом ведомстве дореволюционной России.

23
   Минковский Герман (1864–1909) – немецкий математик и физик, автор работ по математической физике, гидродинамике и теории капиллярности, теории относительности.

24
   «Щепотник» – у раскольников бранное прозвище православных, которые крестясь, складывают три пальца в щепоть; «табачник» – тот, кто курит или нюхает табак.

25
   Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд (1821–1894) – один из крупнейших немецких естествоиспытателей, работавший в области физики, математики, физиологии и психологии.

26
   «Развитие яйцеклетки у лягушки».

27
   Здесь и далее цитируется книга Евы Кюри «Мария Кюри».

28
   Ева Кюри не указывает имен работодателей ее матери.

29
   Сопот – польский город на берегу Балтийского моря.

30
   Лиценциат – первая ученая степень в ряде стран Европы, Америки, присваивается на 3—4-м году обучения в вузе и дает право преподавать в среднем учебном заведении.

31
   Цитата из книги Марии Кюри «Пьер Кюри».

32
   Имеется в виду знаменитый сарай-лаборатория.

33
   Ректор Парижской академии наук.

34
   Эманация – историческое название радона – неустойчивого радиоактивного элемента, выделяемого радием.

35
   Нанометр — одна миллиардная часть метра (1 нм = 0,000 000 001 м).

36
   Энтропия – мера внутренней неупорядоченности информационной системы. Увеличивается при хаотическом распределении информационных ресурсов и уменьшается (становится отрицательной) при их упорядочении.

37
   Так на лабораторном жаргоне именовалась широко использовавшаяся красноватая и неаппетитно выглядевшая мастика.

1
   Схоластика (лат. scholastica, от греч. scholastik?s – школьный, ученый, schol – ученая беседа, школа) – тип религиозной философии, характеризующийся принципиальным подчинением примату теологии (церковным догмам, обычаям, традициям), соединением мистических предпосылок с рационалистической методикой и особым интересом к формально-логической проблематике. Основываясь на философии Аристотеля, схоластика утверждала, что материя – форма духа, и потому внешний, материальный мир – лишь отражение внутреннего, духовного мира человека, т. е. мира вне человека-наблюдателя не существует.

2
   Парадигма в широком смысле – это набор убеждений, ценностей и методов, разделяемых членами данного научного сообщества. Некоторые из парадигм имеют философскую природу и являются всеобщими; другие формируют научное мышление в ограниченных областях исследований. Одна парадигма может стать обязательной для всех естественных наук, другая – лишь для астрономии или молекулярной биологии, третья – для таких узкоспециальных сфер, как изучение вирусов или генетическая инженерия.

3
   Сущность аналитической геометрии состоит в приложении алгебры к геометрии и обратно. Всякая кривая может быть выражена уравнением между двумя переменными величинами, и обратно – всякое уравнение с двумя переменными может быть выражено кривой. Для облегчения классификации кривых Декарт указывает на чрезвычайно важное обстоятельство: «Все точки линий, которые можно назвать геометрическими, т. е. которые подходят под какую-либо точную и определенную меру, обязательно находятся ко всем точкам прямой линии в некотором отношении, которое может быть выражено некоторым уравнением, одним и тем же для всех точек данной линии». Здесь, таким образом, фигурируют метод координат и понятие о функции как аналитическом выражении рассматриваемых кривых.

4
   Густав II Адольф (1594–1632) – король Швеции из династии Ваза (1611–1632). Много воевал с Россией, Польшей и Данией; участвовал в Тридцатилетней войне, в которой одержал свои наиболее знаменитые победы. Был одним из крупнейших военных деятелей и полководцев своего времени, ввел целый ряд усовершенствований в дело организации и вооружения армии.

5
   Упражнение и неупражнение органов – одна из основных идей в эволюционной гипотезе Ламарка. Согласно ей, часто используемые органы развиваются в результате упражнений; органы же, которые используются редко или вообще не используются, постепенно атрофируются.

6
   К слову, «субъективный идеализм» – это не ругательство, а одна из основных разновидностей идеализма. Идеализм, в свою очередь, представляет собой общность философских учений, которые, в противоположность материализму, рассматривают сознание, дух как первичное по отношению к материи. Субъективный идеализм отрицает наличие какой-либо реальности вне сознания человека или не обусловленной им.

7
   Прудон (Prondhon) Пьер-Жозеф (1809–1865) – знаменитый французский мыслитель и экономист, теоретик анархизма. Сын бочара, был наборщиком типографии и корректором. Активно критиковал институт собственности, современное ему гражданское обществ. Его выражение «всякая собственность есть кража» стало крылатым. Примирение всех экономических противоречий Прудон видел в системе взаимности и обмена, которую он без успеха пытался осуществить открытием в Париже Народного банка. Народный банк должен был обменивать продукты труда на свидетельства (боны), после чего вся современная система оплаты труда и торговли стала бы, по замыслу Прудона, излишней.

8
   18 брюмера (9 ноября 1799 г.) – дата, когда Наполеон Бонапарт пришел к власти с помощью военных и при поддержке крупных финансистов, совершив государственный переворот и ликвидировав режим Директории, существовавший после Великой французской революции 1789 года. Согласно новой Конституции Французской республики, власть перешла к трем консулам, первым из которых стал Наполеон. Он обладал огромными полномочиями: назначал всех офицеров, должностных лиц, судей и членов сената. Через несколько лет, в 1804-м, Наполеон, пришедший к власти в результате буржуазно-демократической революции, провозгласил себя императором – единовластным правителем Франции. После появления статьи Маркса выражение «18 брюмера» стало нарицательным как символ того, что любая революция в итоге приводит к диктатуре.

9
   Смит (Smith) Адам (1723–1790) – шотландский экономист и философ, видный представитель классической политической экономии. В 1776 году опубликовано его основное произведение «Исследование о природе и причинах богатства народов». Благодаря исследованиям Смита политическая экономия превратилась в сравнительно разработанную систему экономических знаний. Экономическое учение Смита оказало большое влияние на развитие политической экономии, а его взгляды стали одним из источников марксизма.

10
   Рикардо (Ricardo) Давид (1772–1823) – английский экономист, идеолог промышленной буржуазии в ее борьбе с землевладельческой аристократией в период промышленного переворота. Рикардо сформулировал закон обратно пропорциональной зависимости между заработной платой рабочего и прибылью владельцев производства, фактически обнаружив противоположность экономических интересов наемных работников и хозяев производства.

11
   Прибавочная стоимость – сумма, на которую стоимость дневной выработки рабочего превышает дневную заработную плату. Таким образом, использование машин, несмотря на первоначальные издержки на их приобретение, позволяет избавиться от заработной платы и тем самым удешевить постоянные расходы на производство.

12
   Гомруль, или движение за гомруль (англ. Home Rule, буквально – самоуправление, автономия) – борьба за автономию Ирландии (70-е гг. IX – начала XX вв.), предусматривавшая создание ирландского парламента и национальных органов управления при сохранении над Ирландией верховной власти Великобритании. После многих лет Ирландия (за исключением северных территорий) обрела независимость в 1921 году.

13
   «Мир искусства» – литературно-художественный иллюстрированный журнал, печатный орган объединения художников «Мир искусства» и символистов. Выходил в 1898/99—1904 гг. в Петербурге и считался главным печатным органом российских модернистов.

14
   Сцевола Гай Муций – легендарный герой римлян. В 507 г. до н. э. при осаде Рима этрусками он отправился в неприятельский лагерь, чтобы убить их царя Порсену. Сцевола был схвачен, и, когда ему начали угрожать пытками и смертью, в знак неустрашимости он положил руку в огонь на жертвеннике и дал ей сгореть.

15
   Кибальчич Николай Иванович (1853–1881) – революционер-народоволец, изобретатель, автор первого в России проекта ракетного летательного аппарата для полета человека. Заведовал лабораторией взрывчатых веществ исполнительного комитета «Народной воли» и изготовил бомбу для покушения на императора Александра II. 17 марта 1881 года был арестован, приговорен к смертной казни и повешен вместе с другими участниками покушения. Именем Кибальчича назван кратер на Луне.

16
   В. Лебедев в статье «Сокрушение кумиров (космический самородок)» прямо указывает, что формула Циолковского – это на самом деле «формула Ивана Всеволодовича Мещерского, выведенная для движения «точки с переменной массой» (статью Мещерского «Динамика точки переменной массы» Циолковский увидел в одном из физических журналов немного позже – как раз весной 1897 года и использовал эту формулу для расчета скорости ракеты с переменной массой, а саму ракету – для идеи космических полетов к иным мирам).

17
   Королев Сергей Павлович (1907–1966) – выдающийся конструктор и ученый, работавший в области ракетной и ракетно-космической техники, создатель отечественного стратегического ракетного оружия средней и межконтинентальной дальности и основоположник практической космонавтики. Начинал как авиаинженер, в 1938 году был арестован, находился в заключении на Колыме. В 1940 году переведен в режимное конструкторское бюро ЦКБ-29 НКВД, в 1942-м – в режимное КБ в Казани, где находился до 1946-го, когда возглавил работы по баллистическим ракетам. В 1956 году стал главным конструктором ракетно-космической техники. Под его руководством были созданы первый космический комплекс, ракета-носитель «Восток», искусственный спутник Земли, первые аппараты серий «Луна», «Венера», «Марс», «Зонд»; осуществлены первый космический полет человека и первый выход человека в открытый космос.

18
   Газодинамическая лаборатория (ГДЛ) – первая советская ракетная научно-исследовательская и опытно-конструкторская организация. Создана в военном ведомстве в 1921 году в Москве для разработки ракетных снарядов на бездымном порохе. В конце 1933-го ГДЛ вошла в состав Реактивного научно-исследовательского института.

19
   Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ) – институт, охватывавший все основные проблемы ракетной техники. Был создан в Москве в сентябре 1933 года путем объединения ГДЛ и Группы изучения реактивного движения (ГИРД). Наименование ГИРД присвоено кратерной цепочке протяженностью 520 км на обратной стороне Луны, а отдельные кратеры носят имена ведущих сотрудников Группы.

20
   Евгеника (от греч. eugenes – «породистый») – термин, созданный Ф. Гальтоном в 1883 г. для обозначения научной и практической деятельности по выведению улучшенных сортов культурных растений и пород домашних животных, а также по охране и улучшению наследственности человека. Многие из основных предпосылок евгеники были научно дискредитированы, и евгеническое движение потеряло свое влияние как общественная сила (хотя у него и остались отдельные приверженцы).

21
   Наливайко Северин (…—1597), – один из героев украинского народа. Родился в семье ремесленника в г. Гусятин (ныне Тернопольской обл.). Участвовал в походах казаков против турок и татар, а в 1594 году возглавил восстание на Правобережной Украине, которое позднее распространилось и на Белоруссию.

22
   В родословной семьи Циолковских, составленной С. И. Самойловичем, упомянуто восемь детей: Александр (1850), Дмитрий (1851), Иосиф (1854), Борис (1855), Константин (1857), Игнатий (1858), Мария (1865), Екатерина (1868). По всей вероятности, пятеро родились мертвыми. По законам православной церкви, если ребенок рождался «без признаков жизни», то ему не давали имени и не записывали в церковные книги.

23
   Таксатор – лесной техник, занимающийся устройством и оценкой лесных насаждений и порубок, техник, снимающий на план земельные угодья. Землемерско-таксаторские классы – средние двухгодичные учебные заведения, готовившие специалистов по учету лесонасаждений.

24
   Отношение Циолковского к специальной теории относительности и новым взглядам на связь пространства и времени было отрицательным. Он считал теорию Эйнштейна сомнительной и необоснованной экспериментально. Однако в конце 1920-х – начале 1930-х гг. ученый в ряде трудов упоминает формулу Эйнштейна без каких-либо критических оговорок.

25
   Лобачевский Николай Иванович (1792–1856) – российский математик, создатель неевклидовой геометрии. Автор труда «О началах геометрии» (1829–1830). Геометрия Лобачевского основана на тех же началах, что и традиционная евклидова геометрия, за исключением аксиомы о параллельных. Идеи Лобачевского не были поняты современниками, а широкое признание пришло к ученому лишь после смерти.

26
   Писарев Дмитрий Иванович (1840–1868) – публицист и литературный критик. С 1861 года – помощник редактора радикального ежемесячника «Русское слово», где в 1862-м опубликовал статью в поддержку А. И. Герцена, содержавшую прямой призыв к изменению общественного строя в России. Был арестован, 4 года провел в Петропавловской крепости, где продолжил написание публицистических статей. После освобождения в 1866 году сотрудничал с редакциями журналов «Дело» и «Отечественные записки». В 1868 году, в возрасте 28 лет, утонул в Балтийском море.

27
   М. Арлазоров пишет: «Во многих книгах и статьях можно прочитать, что труба Циолковского была первой в России. Это не совсем верно. Строго говоря, Константин Эдуардович имел предшественника. Аэродинамическую трубу построил в 1871 году в Петербурге военный инженер В. А. Пашкевич; Циолковский же был первым человеком, использовавшим «воздуходувку» для поиска закономерностей полета с малыми скоростями. Он стал одним из основателей экспериментальной аэродинамики».

28
   Годдард Роберт (1882–1945) – американский ученый, один из пионеров ракетной техники. В 1914–1940 годах получил 83 патента на изобретения в области ракетной техники, а после 1945-го на его имя был зарегистрирован еще 131 патент из архивных материалов. Именем ученого назван кратер на обратной стороне Луны.

29
   Оберт Герман (1894–1989) – один из пионеров ракетной техники и основателей Немецкого общества ракетной техники и космического полета. Разрабатывал вопросы теории полета ракет и использования их для исследования атмосферы, сделал вклад в развитие ракетных двигателей. Работал в военном ведомстве Германии, а после Второй мировой войны (до 1950 г.) вел частные исследования. В 1950–1953 годах работал для итальянского ВМФ; в 1955–1958 годах принимал участие в осуществлении ракетной программы США в Хантсвилле (штат Алабама), после чего вернулся в ФРГ.

30
   Браун Вернер фон (1912–1977) – ученый в области ракетостроения, а с 1937 года – один из руководителей германского военного исследовательского центра в Пенемюнде. Главный конструктор ракеты «Фау-2», использованной для обстрела территории Великобритании и Нидерландов. В 1945 году переехал в США, где возглавил Службу проектирования и разработки вооружения армии США. В 1956-м был назначен руководителем программ межконтинентальных баллистических ракет «Юпитер» и искусственных спутников Земли серии «Эксплорер». С 1960 года, став директором Центра космических полетов НАСА, возглавил разработки ракет-носителей серии «Сатурн» и космических кораблей серии «Аполлон».

31
   Ген (от греч. genos – род, рождение, происхождение) – участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. Это элементарная единица наследственности, представленная соответствующим отрезком молекулы ДНК. Один ген отвечает за один признак. Совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом клетки, называется геномом. Геном представляет собой совокупность наследственных признаков, локализованных в ядре клетки.

32
   Клеточное деление – способ размножения клетки путем разделения надвое. Клеточное деление лежит в основе роста тканей и процессов полового размножения у многоклеточных организмов. Выделяют, в том числе, редукционное клеточное деление – мейоз. Это процесс деления созревающих половых клеток, в результате которого происходит уменьшение числа хромосом в дочерних клетках. В результате «потомок» получает половинный набор отцовских генов и половинный – материнских, и не происходит «удвоения» признаков. Благодаря мейозу, например у человека в норме всегда 46 хромосом.

33
   Августинцы (лат. augustiniani) – «нищенствующий» католический монашеский орден, образованный в середине XIII века путем объединения ряда итальянских монашеских конгрегации. Августинцы распространяли свою деятельность во многих странах Западной и Центральной Европы. В середине XV века орден насчитывал до 30 тысяч членов (2 тысячи мужских и женских монастырей), но с XVIII века он стал терять значение, и сегодня число августинцев составляет менее 5 тысяч человек.

34
   Диплоид (от греч. diplyos – двойной и ?idos – вид) – организм, клетки тела которого имеют двойной (диплоидный; 2n) набор хромосом, представленный одинарным (гаплоидным; n) числом пар гомологичных хромосом (т. е. хромосом, одинаковых по форме, размерам и набору генов). Например, у человека 23 пары хромосом (n = 23; 2n = 46), у лука – 8 (n = 8; 2n = 16). Переход от диплоидного состояния к гаплоидному происходит в процессе мейоза, который обеспечивает образование половых клеток – гамет. При слиянии гамет восстанавливается диплоидное число хромосом.

35
   Пангенезис (от греч. «пан» – все, часть сложных слов, означающая «охватывающий все», и «генезис» – происхождение, возникновение) – умозрительная гипотеза наследственности и развития. Гипотеза Дарвина не получила экспериментального подтверждения, однако ее значение состоит в том, что в ней содержится представление о дискретности материальной основы наследственности. В дальнейшем это предположение подтвердилось, и такой носитель получил название «ген».

36
   Игнобелевская премия — своеобразный антипод Нобелевской премии. Происхождение названия таково: «Nobel» звучит практически так же, как «noble» – «благородная». Соответственно, «Ig Nobel» напоминает «ignoble» – «постыдный», «низкий». Игнобелевская премия существует с 1990 года и вручается в Гарвардском университете (США). Несмотря на очевидную пародийность, премия преследует вполне благую цель – поощрить людей с нестандартным мышлением и повысить интерес к науке. «Каждый наш лауреат сделал нечто, заставившее людей сначала засмеяться, а потом задуматься», – объясняет М. Абрахаме, редактор журнала «Annals of Improbable Research» («Анналы немыслимых исследований») и главный распорядитель Игнобелевки.

37
   Позитивизм – философское направление, появившееся в первой половине XIX века. Исходит из тезиса о том, что подлинное, т. е. позитивное знание может быть получено лишь в рамках отдельных наук или их объединения и что философия как самостоятельный способ исследования реальности не имеет права на существование.

38
   Феноменология — философское направление, основанное Э. Гуссерлем в начале XX века. Ее цель – непосредственное восприятие неких идеальных сущностей (феноменов) при помощи интуиции. Феноменология стала одним из истоков экзистенциализма и других течений современной философии.

39
   Структурализм – научное направление в гуманитарном знании, возникшее в 20-х годах XX века. Объект структурализма – культура как совокупность знаковых систем. Структурализм делает упор на качественных преобразованиях культуры; одновременно ведутся поиски широких типологических обобщений, общечеловеческих универсалий, всеобщих схем и законов деятельности интеллекта.

40
   Борн Макс (1882–1970) – немецкий физик, один из основателей квантовой механики, опубликовал около 350 научных работ, в том числе 20 научных и научно-популярных книг. За выдающиеся заслуги в развитии квантовой механики Борну была присуждена Нобелевская премия (1954).

41
   Клейн Феликс (1849–1925) – немецкий математик. Основные его работы посвящены неевклидовой геометрии, теориям непрерывных групп, алгебраических уравнений, эллиптических функций, атоморфных функций. Клейн стремился раскрыть внутренние связи между отдельными разделами математики, а также между математикой, физикой и техникой.

42
   Ройс Джосайя (1855–1916) – американский философ; с 1892 года – профессор истории и философии Гарвардского университета. Находился под сильным влиянием идей немецкой классической философии, главным образом И. Канта и Г. Гегеля, развивал концепцию «абсолютного волюнтаризма», согласно которой отдельные личности в совокупности составляют «универсальное сообщество», выполняющее волю «абсолютной личности», которая влечет человечество в потусторонний мир «божественной» гармонии. Ройсу принадлежат также работы по математической логике и основаниям математики.

43
   В соответствии с логическим атомизмом весь мир представляет собой совокупность не связанных друг с другом атомарных фактов. Философия логического атомизма утверждает существование множества единичных вещей и отрицает какое-либо единство, целостность, состоящую из этих вещей. Несостоятельность логического атомизма в конечном счете была признана и его сторонниками.

44
   Философия логического анализа является частью аналитической философии, сводящей данную область знания к анализу языковых и понятийных средств познания, исследованию преимущественно логических, логико-лингвистических, семиотических проблем.

45
   Буш Ванневар (1890–1974) – научный советник президента Ф. Д. Рузвельта, американский ученый, создатель дифференциального анализатора, первого дифференциального аналогового компьютера. В конце 1920-х изобрел сетевой анализатор, моделирующий работу больших электрических сетей. С 1930 года вместе с группой коллег работал над созданием анализатора, предназначенного для решения дифференциальных уравнений. Машина, способная манипулировать 18 независимыми переменными, стала предвестником бурного развития электронных вычислительных машин. В 1940-м Буш был избран председателем Национального комитета по оборонным исследованиям, а во время Второй мировой войны стал директором вновь созданного Комитета по научным исследованиям и развитию, который координировал работы в области вооружения. После войны возглавлял Объединенную комиссию по исследованиям и развитию. С 1939 по 1955 год также являлся президентом Института Карнеги.

загрузка...
Другие книги по данной тематике

Николай Непомнящий.
100 великих загадок XX века

Роман Светлов.
Великие сражения Востока

Рудольф Баландин.
100 великих богов

Геогрий Чернявский.
Лев Троцкий. Революционер. 1879–1917

Николай Николаев.
100 великих загадок истории Франции
e-mail: historylib@yandex.ru