"Время вспять, или Физик, физик, где ты был" - читать интересную книгу автора (Абрагам Анатоль)

Хождение по мукам

Передо мною на столе пожелтевшая бумажка, датированная 1945 годом и подписанная заместителем секретаря Парижского факультета наук. Она удостоверяет, что Анатоль Абрагам числился на факультете в годы 1936–1937, 1937–1938, 1938–1939 с целью подготовки докторской[6] диссертации под руководством профессора Фрэнсиса Перрена. Где эта диссертация? Нет диссертации, нет темы для диссертации, нет ни одного вычисления и, конечно, ни одного экспериментального результата, ничего нет! Кто виноват? Я первый, безусловно. Если бы я был более талантлив, если бы горел той страстью к науке, которую так хорошо описывают в книжках для назидания усердной молодежи, если бы я был менее требователен к тому, что мечтал совершить, я мог бы по окончании этих трех лет представить хоть какие-нибудь осязаемые признаки того, что скромная регистрационная плата, которую я вносил на факультете эти три года, не была выброшена зря. Но не я один был виноват в этой нелепице, был еще один — главный — безличный виновник, наша Система.

Но за безличной системой стояли люди, и о них я должен сказать. Первый из них — главный ответчик — тот, под чьим руководством я готовил свою диссертацию, это профессор Фрэнсис Перрен, и я не могу умолчать о нем. Я долго колебался перед тем, как написать то, что следует, и, может быть, порву то, что уже написал, если мне не удастся сказать, что хочу и так, как я чу. Перрену сегодня (в 1988) 87 лет. Я рассказал в предыдущей главе, как мы встретились. После семилетнего перерыва (с 1939 по 1946) мы виделись все чаще и чаще во время моей службы в Комиссариате по атомной энергии (сокращенно КАЭ), где он занимал должность Верховного комиссара (ВК), т. е. руководителя по науке, с 1951 по 1970 годы. В 1960 году я получил кафедру в Коллеж де Франс, где он был профессором с 1946 года, и, наконец, в 1973 году я был избран в Академию наук, членом которой он был с 1953 года, так что случаев видеться у нас было и остается немало.

Среди чувств, которые я испытываю по отношению к Фрэнсису Перрену, с которым я встретился более полувека тому назад и продолжаю встречаться по сей день, глубже всего привязанность, основанная на его необыкновенном обаянии и беззлобном остроумии. На втором месте — восхищение его умственными способностями, скоростью, с которой он схватывает все новое, объемом и разнообразием его знаний и его культуры, его способностью всем интересоваться и все понимать. Лестно, но правдиво.

За сим следует благодарность за поддержку, которую он мне оказал на разных этапах моей карьеры. По его рекомендации я был принят в НЦНИ (Национальный Центр Научных Исследований) в сентябре 1946 года, а затем в КАЭ в конце того же года. Он поддержал мою кандидатуру на стипендию для длительной поездки в Англию. Несколько раз в течение моей карьеры он выставлял мое имя для научных наград. Он был докладчиком во время обсуждения моей кандидатуры в Коллеж де Франс и позже в Академию наук. Если мое чувство благодарности за все эти услуги слабее чувств привязанности и восхищения, которые я описал выше, то это из-за моей уверенности (Бог с ней, с показной скромностью), что каждый раз я стоял намного выше остальных кандидатов.

И наконец, выскажу горечь за легкомыслие (чтобы не сказать халатность), с которым он отнесся к своим обязанностям руководителя моих первых шагов в науке с 1936 по 1939 годы, горечь, которая и по сей день не совсем прошла.

Что он сделал для меня за эти годы? Каждый год в течение трех лет он подписывал документы, заверяющие, что я работал над диссертацией под его руководством. Он выдал мне разрешение работать в библиотеке Института Анри Пуанкаре (Henri Poincaré), по моей просьбе представил меня Нобелевскому лауреату Луи де Бройлю (Louis de Broglie), чей семинар я хотел посещать, а также привел меня один раз на знаменитый «чай» (где его знаменитый отец Жан Перрен собирал сливки научной общественности) и представил меня своему шурину Пьеру Оже (Pierre Auger), который открыл так называемый «эффект Оже» и о котором я еще скажу ниже.

В 1938 году он одолжил мне свой персональный экземпляр обширного обзора по ядерной физике, написанный Хансом Бете (Hans Bethe) (библиотечный экземпляр сразу украли), который война помешала мне ему вернуть. Что еще? Он посоветовал мне читать «Physical Review», чтобы найти тему для моей научной работы. Конечно, осенью 1936 года этот журнал еще не достиг теперешних чудовищных размеров, но, как я сказал раньше, мне не хватило таланта, чтобы извлечь пользу из этого легкомысленного совета.

Он был неуловим. Я никогда не знал, ни где он находится, ни что он делает, и, так как я не решался звонить ему на дом, наши встречи были редкими и краткими. Рассказывают, что французский политический деятель Жорж Клемансо (Georges Clémenceau) однажды так отозвался о своих коллегах Пуанкаре (Poincare) и Бриане (Briand): «Пуанкаре все знает, но ничего не понимает, а Бриан ничего не знает, но все понимает». Мне хотелось сказать про Перрена: «Он все знает и все понимает. Но что он делает?!». Я думаю, что не был бы так зол на него, если бы он не был так обаятелен и мил. Мне вспоминается знаменитая картина французского художника XVIII века Ватто (Watteau). Картина представляет живого очаровательного юнца, резвящегося с игрушкой «диаболо». Название картины «Безучастный». Вот этого юнца мне и напоминает мой старый друг Фрэнсис. Я еще не раз вернусь к нему.

Право не знаю, как мне назвать вторую половину моих шести одиноких лет, эти три года (1936–1939) моих «научных» занятий. После первой несчастной встречи с геометрией в тринадцать лет я больше никогда не плакал над своими интеллектуальными неудачами и название плачевные годы не подходит. Может быть, туманные годы, потому что мои воспоминания об этих годах раздо более расплывчаты, чем о предыдущих трех. Потому ли, что им не хватает «корсета» экзаменов, которые служили вехами в предыдущие годы, или потому, что, следуя доброму доктору Фрейду, моя память подсознательно уничтожает ненавистные воспоминания? Не знаю. Да и не все ли равно? Я теряюсь в их хронологии и удовольствуюсь тем, что расскажу кратко о книгах, которые изучал, и о личностях, с которыми встречался. Боюсь, что для всех кроме физиков, это будет нестерпимо скучно, но эти проклятые годы требуют исповеди.

Теория квантов и теория относительности были тем заколдованным миром, в который я мечтал заглянуть. Я не решался сразу взяться за труды де Бройля и еще менее за английские и немецкие книги, которые украшали полки библиотеки Института Анри Пуанкаре. Де Бройль внушал мне священный ужас, по-английски я читал с большим трудом, а по-немецки еще хуже, хотя официально я изучал его в лицее пять лет. (Я давно определил, что главная трудность немецкой фразы состоит в том, чтобы установить, утверждает она что-то или отрицает — проблема четности числа знаков отрицания. Найти глагол легче, так как он всегда прячется в конце фразы. Воображаю, как нелепо звучат по-немецки слова Писания: «В начале был Глагол».)

Для вступления в теорию относительности я выбрал книгу, которая оказалась совершенно дурацкой: «Общая относительность и абсолютное дифференциальное исчисление». Автор этой книги, некий господин Гальбрен, представлялся читателю как «математик и актуарий». Я это рассказываю, чтобы показать, до какой степени я был одинок, «грызя гранит науки».

Моей следующей попыткой постичь теорию относительности был двухтомный трактат фон Лауэ в переводе на французский. Фон Лауэ — безусловно, крупнейший физик, но, может быть, по вине переводчика я его понимал с большим трудом. Чтение фон Лауэ указало мне на мои пробелы в теории электромагнетизма, и я приобрел книгу Леона Блоха (брата Евгения Блоха, о котором уже говорил). Она была напичкана уравнениями, а значит была высоконаучной. (Я был в те времена порядочным снобом в этом отношении. Только позже, гораздо позже, я открыл как много физики можно объяснить, употребляя совсем мало уравнений.) Однако Леон не обладал педагогическими способностями своего брата Евгения, и я его скоро забросил. (Оба брата погибли от руки нацистов во время войны.)

Затем я обратился к книгам Буаса (Bouasse). Хочу сказать здесь несколько слов об этом злом гении французской физики, который свирепствовал много лет. Буас занимал кафедру физики в университете Тулузы. Слава Богу, его скверный характер помешал ему занять кафедру в Париже, где он принес бы еще больше вреда. Он написал большое число толстых томов, главным образом, по акустике, электричеству и магнетизму, о которых говорил: «Надо полагать, мои книги хороши, раз столько людей их покупают», что казалось логичным. Я пользовался некоторыми из них. Для инженеров и преподавателей физики они были бы неплохи, если бы не были испорчены невероятным невежеством в области современной физики и бешеной ненавистью к ее создателям. Он не признавал существование не только квантов, но и электронов. Что касается теории относительности, то даже имя Эйнштейна он произносил с пеной у рта и называл его иронически «второй Ньютон» (ирония была неуместной). Его узкий консерватизм, безграничный шовинизм и ненависть к парижским коллегам находили выход в зажигательных предисловиях, которыми он украшал свои творения. Буас оказал вредное влияние на целые поколения инженеров и учителей и даже на некоторых профессоров университетов. Он несет тяжелую ответственность за отсталость многих разделов французской физики.

Давно я заглядывался на полках библиотеки на двухтомный ТРУД, роскошно изданный, увы, по-немецки, — «Электродинамику» Я. И. Френкеля. Мне пришло в голову, что должно существовать издание на русском языке, и я решил его приобрести. Отец, будучи теперь с нами, не мог мне его прислать из России. Но мне помог муж его сестры Раисы, который работал переводчиком на разные языки. Он достал мне каталог советских научных книг и выписал те, в которых я нуждался. Я уже сказал, что они были очень дешевы. Стоимость «Электродинамики» Френкеля составляла лишь 20 % немецкого издания. Таким образом я приобрел много русских книг или, вернее, книг на русском языке, потому что многие из них были переводами с иностранных языков.

«Электродинамика» Френкеля оказалась многословной и местами трудно понимаемой, но блестящей и вдохновляющей. (Бедному Леону Блоху было далеко до Френкеля.) Я провел над ней несколько месяцев. По теории относительности я приобрел книгу Эддингтона «Пространство, время, тяготение» — прелестную популяризацию, какие только англосаксы и умеют делать. И, что еще важнее, его же «Математическую теорию относительности» для более серьезного изучения. Одновременно в Коллеж де Франс я посещал лекции по тензорному исчислению, которые читал Леон Бриллюэн (Léon Brillouin).

Оставались кванты. И я все кружил вокруг да около, не решаясь шагнуть в их мир, — так велика была репутация трудности и отвлеченности этой науки. К тому же, я рассуждал так: «Раз квантовая механика поставила под сомнение все предыдущие понятия физики, их необходимо осмыслить, чтобы знать, что именно она перевернула вверх ногами». Такая скрупулезность была конечно, достойна уважения, но я на ней далеко не уехал. В прошлой главе я рассказал, как изучение книги Евгения Блоха «Старая и новая теория квантов» помогло мне сдать экзамен по математической физике, но для этого требовалась только старая теория, поэтому я все еще стоял, как заколдованный, лишь на пороге новой. Та же добросовестность толкала меня на более тщательное изучение старой квантовой теории перед тем, как погрузиться в новую. Абсурдная добросовестность! Если старая теория в форме, данной ей Бором и Зоммерфельдом, действительно очень проста, то она делается очень сложной и очень шаткой при попытке ее углубить. Вот когда я нуждался в совете опытного руководителя! Но такого не было рядом. Находясь в этом состоянии духа, я приобрел русский перевод книги Макса Борна 1923 года «Теоретическая атомная физика», в которой с помощью очень сложных вычислений Борн пытался выжать из старой теории все, что она содержала, и даже больше.

Наконец я понял, что пришла пора нырнуть в новую теорию квантов. Но и теперь, боясь «холодной воды», я начал со странной книги, написанной неким Брику (Bricout), доцентом литехникума, со странным названием «Микроэнергетика». Книга сулила безболезненное посвящение в тайны новой квантовой теории. Однако Брикý не успел причинить мне большого вреда. Выходя из библиотеки с Брикý под мышкой, я столкнулся с моим Перреном, который, как всегда, куда-то спешил. Я ухватился за редкую возможность сообщить ему, что начал изучать Брику. «Кого?» — спросил он. «Брику», — повторил я. «Зачем?» — спросил он и исчез. Это положило конец Брикý и во имя справедливости я должен был бы записать этот краткий разговор, как еще один совет моего руководителя.

Наконец я набрался ума и взялся за книги де Бройля. Я был приятно поражен, найдя первую же из них — «Волновую механику» — вполне удобоваримой, хотя порой и излишне сложной. Вторая, и самая лучшая из них, — «Квантование в новой механике» — очень хороша! Зато третья — «Магнитный электрон», где изложена теория Дирака, — плоха.

*Для того, кто знает, в чем дело, скажу, что де Бройль доказывает тензорный характер операторов, которые можно построить с помощью матриц Дирака, страшно неуклюже, выписывая матрицы Дирака в явной форме.*

После этого я легко закончил вторую часть книги Евгения Блоха.

Еще три книги дополнили мою квантовую культуру. Первой был объемистый двухтомник того же Я. И. Френкеля «Волновая механика». Френкель был блестящим теоретиком, который предложил массу новых идей, многие из которых оказались плодотворными, как, например, дефект в кристаллах, который носит имя дефекта Френкеля. Это в его книге я увидел в первый раз выражение «газ фононов», который, привыкнув ко множеству опечаток в советских изданиях, я сначала прочел как «газ фотонов».

Вторая книга была написана советским физиком Фоком для научных работников. Я сделаю здесь небольшое примечание о Фоке, который был одним из основателей советской теоретической физики и блестящим учителем, как я скоро убедился.

*Фоку принадлежит важное улучшение приближенного метода вычисления электронных волновых функций, предложенного английским физиком Хартри (Hartree). В этом приближении каждый электрон движется в среднем поле, производимом остальными электронами. Вычисление должно быть самосогласованным, т. е. таким, чтобы вычисленное с помощью полученных волновых функций значение среднего поля снова совпало с тем, с которого начали. Недостатком метода Хартри было отсутствие учета неразличимости электронов Фок ввел эту неразличимость и показал, что его, волновые функции были наилучшими в том смысле, что давали наилучшее, т. е. самое низкое, значение энергии.*

(Читатель вправе удивиться этому неожиданному взрыву эрудиции, но она мне понадобится позже в рассказе о защите моей диссертации в Оксфорде в 1950 году.)

Возвращусь к книге Фока. Она была чудом ясности и краткости. На двухстах страницах она давала читателю все необходимое для использования квантовой механики, а не для обожания, как было принято у нас. Не могу лучше описать впечатление, которое книга Фока произвела на меня, не сказав, что я сразу решил ехать в СССР, чтобы работать под руководством Фока. Теперь я точно не помню, когда этот безумный проект зародился в моей бесталанной головушке, в 1937 или 1938 году. Я обсуждал его с товарищами, и все завидовали моему знанию русского языка, которое открывало передо мной такие заманчивые возможности. Отец, который сохранил свой советский паспорт и редко высказывался отрицательно о СССР, на этот раз сказал мне очень решительно, что, если я непременно хочу покончить с собой, есть много менее неприятных способов самоубийства. Он, очевидно, знал то, что мне было неизвестно. Хотя я мало в чем соглашался с ним, но на этот раз я его послушался. Оглядываясь теперь на прошлое и имея в виду все то, что произошло во Франции два года спустя, не так уж легко решить, где было больше шансов остаться в живых, но, пожалуй, я выбрал не худшее.

Третьей книгой была монография Дирака «Принципы квантовой механики». Могу кратко выразить то, что я думаю об этой книге, следующими словами: «Это величайшая книга, когда-либо написанная о физике». Это очень математическая книга, но математика в ней незаметна. Дирак создает впечатление, что он почти не знает математики и постепенно изобретает сам понятия, в которых нуждается. Можно для примера назвать его дельта-функцию, из которой пятнадцать лет спустя мой друг Лоран Шварц (Laurent Schwartz) сделал «порядочную женщину», узаконив ее своей теорией «распределений» (distributions). Помню, как на одной из своих лекций в Институте Анри Пуанкаре, после войны, Дирак беспокоился о сходимости одного бесконечного ряда. «Стареет», — шепнул я своему соседу.

*После Вейля (Weyl) и Вигнера (Wigner) стало известно, что теория групп является краеугольным камнем квантовой механики; Дирак в своей книге с невозмутимым бесстыдством использует группу перестановок, создавая впечатление, что никогда не слышал о ней раньше. С каким величием он раз и навсегда кладет конец диспуту между квантовой и волновой механикой, вводя с самого начала свою абстрактную формулировку, благодаря которой сам диспут становится излишним. Наконец, всего на тридцати страницах он дает изложение релятивистской теории электрона, которое безжалостно сводит к нулю усердие де Бройля в его книге.*

В 1961 году вышла в свет моя первая монография, которую, подражая Дираку, я нахально назвал «Принципы ядерного магнетизма». (Откровенно говоря, да простит меня читатель, я считаю, что на эту тему за последние тридцать лет никто лучше не написал.) Двадцать лет спустя издатель моей и Дирака книг, Оксфорд Пресс (Oxford Press), выпустил дешевое издание обеих книг с такой рекламой: «Два великих классика от Оксфорд Пресс в первый раз в дешевом издании». У меня от гордости «в зобу дыханье сперло», но, когда я показал эту рекламу своему американскому коллеге Слихтеру (Slichter) (о котором еще будет идти речь впереди), он меня «зарезал»: «Воображаю, как Дирак сходит с ума от счастья».

Занимался понемногу я и математикой. Заказал русский перевод «Современного анализа» Уитекера и Уатсона (Whittaker and Watson) и собрался тщательно его изучить, и, в частности, решить все задачи, которые он содержал. Мне посоветовал это безумное предприятие товарищ, только что вернувшийся из Палестины, где англичане продержали его три года в тюрьме за деятельность, которую они не одобряли, и где он успел за это время совершить тот самый подвиг, который он рекомендовал мне. Скоро я убедился, что он пользовался исключительно благоприятной обстановкой для такого подвига, и отказался от своей попытки. Если читатель знаком с этой книгой, он меня поймет. Но я приобрел в переводе «Методы математической физики» Куранта и Гильберта, которые сочетали ясность со строгостью. Это не имело ничего общего с кромсанием эпсилонов на маленькие кусочки господином Гурса.

За три туманные года у меня, наверное, было еще и другое чтение такого же рода, но большая часть, я думаю, всплыла здесь на поверхность моей памяти. Я ничего не сказал про разные полунаучные, полуфилософские популяризации Анри Пуанкаре, Эмиля Бореля, Луи де Бройля, Жана Перрена, Эддингтона, Джинса и других, в которых я находил передышку в более суровом труде.

Понятно, все это чтение велось с пером и бумагой. Я проделывал сам все вычисления и исписывал чудовищное количество бумаги. Очевидно, по крайней мере очевидно для меня, что невозможно предаваться такого рода деятельности исключительно для удовольствия набивать свою башку знаниями восемь часов в день шесть дней в неделю. У меня бывали более или менее длинные промежутки усталости и даже полного упадка духом, когда, кроме занятий с моими тапирами, я ничего не делал, ходил в кино, в бассейн или просто валялся на кровати, читая детективы. Неудивительно, что мой бедный отец решил, что я неудачник и лентяй; мне и самому иногда так казалось.

Перед тем; как замкнуться в «горделивом одиночестве», я сделал несколько попыток включиться в научную жизнь страны. Я уже говорил, что Фрэнсис Перрен познакомил меня с Луи де Бройлем (Louis de Broglie). Здесь мне хотелось бы отвлечься на время от самого себя и рассказать об этой крупнейшей фигуре французской физики XX века.

Луи Виктóр Пьер Реймон дюк де Бройль (1892–1987) сделал одно из величайших открытий нашего века, имя которому волновая природа материи. Его формула λ=(h/р) стоит в одном ряду с величайшими формулами Планка Е=hγ и Эйнштейна Е=mc². Де Бройль — отпрыск знаменитой семьи воинов и государственных деятелей. Его предки итальянского происхождения принадлежали к семье Броглиа (Broglia), младшей ветви семейства Грибальди (не Гарибальди!) из Пьемонта, с родословной, начинавшейся в XII веке. Во Франции они появились в XVII веке. Луи де Бройль прямой потомок Франсуа-Мари (Francois-Marie) Броглиа (1611–1656). Это первый из Броглиа, который был на службе у короля Франции и переменил свою фамилию на Бройль. Он был блестящим и доблестным воином и посмертно был произведен в маршалы. Трое следующих его потомков тоже заслужили звания маршалов. Второй из них — Франсуа-Мари (как и дед его) — был пожалован французским королем наследственным званием дюка (т. е. герцога). Титул этот после смерти унаследовал его старший сын. Сын Франсуа-Мари — Виктор-Франсуа — был награжден германским императором титулом принца Святой Романо-Германской империи, который (в отличие от титула дюка) стали носить все его прямые потомки мужского и женского пола. (Почему я вдаюсь в эти геральдические подробности? Да вот почему: когда в 1929 году после присуждения Нобелевской премии имя Луи де Бройля стало известно широкой публике, не так хорошо осведомленной в геральдике, как мой читатель и я, многие удивлялись, почему Луи называли принцем, в то время как его старшего брата Мориса (Maurice), тоже крупного ученого, «только» дюком. Объяснялось это просто: «принц де Бройль» — иностранный титул, в то время как «дюк» — французский титул, принадлежащий перворожденному мужского пола, и стоит выше. Луи стал дюком после кончины Мориса, который не оставил сына.)

После Виктора-Франсуа семья переходит к гражданской государственной службе. Его сын Шарль был либералом, принял революцию 1789 года и не захотел эмигрировать, в результате чего жизнь свою кончил на гильотине, что, боюсь, положило конец либеральным замашкам династии де Бройлей. Сын Шарля, Леон-Виктор, и внук Альберт — оба стали премьер-министрами после реставрации монархии во Франции. Сын Альберта занимался только своим имением, а его дети — Морис и наш герой Луи — стали выдающимися учеными.

Старший — Морис (1875–1960) — был экспериментатором. Он начал свою карьеру как морской офицер, но после смерти отца подал в отставку и оборудовал частную лабораторию в своем парижском особняке, несмотря на то, что все вокруг считали, что проводить досуг, играя с какими-то странными машинами, даже в собственном особняке и с помощью собственного механика, вместо того, чтобы быть генералом, адмиралом, государственным деятелем или, по крайней мере, крупным землевладельцем, вряд ли подобает отпрыску де Бройлей. Он занимался с большим успехом опытами в области рентгеновских лучей, фотоэлектрического эффекта и позже электронной дифракции. В 1911 году принял участие в первом из знаменитых Сольвеевских (Solvay) конгрессов в качестве одного из секретарей. С собой он взял и девятнадцатилетнего брата Луи, который впервые увидел там величайших теоретиков того времени — Лоренца, Анри Пуанкаре, Эйнштейна, — которые произвели на него громадное впечатление.

Как и подобало отпрыску вельможного семейства, Луи сначала воспитывался дома. Его домашним учителем был католический аббат брат Шане (Chanet), который «слегка за шалости бранил и в летний сад гулять водил». «Когда же юности мятежной пришла наследнику пора», мосье аббата не «прогнали со двора», а поручили ему водить четырнадцатилетнего Луи в лицей Жансон, куда он поступил в 1906 году (всего за двадцать лет до меня). В восемнадцать лет он уже учился на историческом факультете, но после интеллектуального потрясения, связанного с участием в Сольвеевском конгрессе, перешел на факультет наук и вскоре сдал экзамены на степень лиценциата. Шел 1913 год, когда в научной жизни де Бройля начался шестилетний перерыв. Его призывают в армию, где он прослужил до 1919 года в войсках радиосвязи, под, а не на Эйфелевой башне. Его продержали в армии еще целый год после окончания войны. Очевидно, в те времена наша армия не давала поблажек ни потомкам вельмож, ни начинающим ученым.

Начало его научной карьеры протекало в условиях не более благоприятных, чем моей. Но у него был брат, и сам он был гением. После демобилизации он провел много времени в лаборатории брата, работая над теорией рентгеновских лучей и фотоэлектрического эффекта. В 1923 году он сделал свое бессмертное открытие, опубликованное в трех кратких заметках в 1923 году и в его докторской диссертации в 1924. Никто во Франции не оценил в то время необыкновенной глубины и дерзости его идей. По всей вероятности, члены жюри, состоявшего из четырех знаменитых ученых — физиков Жана Перрена и Поля Ланжевена, математика Эли Картана (Elie Cartan) и кристаллографа Могена (Mauguin), — не присудили бы ему докторской степени, если бы Ланжевен не догадался послать экземляр диссертации Эйнштейну. Эйнштейн мгновенно оценил значение идей де Бройля и написал Ланжевену: «Он поднял угол великого занавеса» (Ег hat einen Zipfel des grossen Schleiers gelûfted). Открытие де Бройля можно сформулировать в нескольких словах: «Известно, что фотон не только волна, но и частица. Почему же электрону, который частица, да и вообще любой частице, не быть также волной?» Этим все сказано, не хватает только нескольких уравнений. И за это в 1929 году (в 37 лет!) ему присуждается ни с кем не разделенная Нобелевская премия.

За сим последовали все почести, которые Франция могла воздать своему великому сыну: для него была создана в 1933 году Кафедра физических теорий, в том же году он был избран в Академию наук и сделался постоянным ее секретарем с 1942 года. Об его бесчисленных орденах не стоит и писать. В 1953 году Луи де Бройль был избран иностранным, т. е. почетным, членом (Foreign Fellow) Британского Королевского общества. После его смерти в 1987 году, следуя обычаю, другому иностранному члену Королевского общества, в данном случае мне, поручили написать подробный некролог. (Теперь читателю станет ясно, откуда у меня такая эрудиция насчет родословной де Бройля.)

У де Бройля был свой семинар (хотелось бы позволить себе в шутку написать своя «семинария» из-за истовости, которая там царствовала). Юные и не столь юные теоретики излагали там свои соображения. Прерывать и задавать вопросы до конца изложения было не принято. После выступлений были краткие и безжизненные прения.

Я вынужден со скорбью признать, что ученики, которые собирались вокруг де Бройля, не отличались высоким интеллектуальным уровнем а некоторые из них даже и порядочностью. Одним из признаков того была атмосфера восхищения, чтобы не сказать низкопоклонства, которой они окружали его. Например, не принято было говорить о «квантовой механике», а только о «волновой механике» именно последняя была связана с дебройлевскими волнами. Было также общепринято, что волновая механика — это очень отвлеченная и трудная область науки, предназначенная для избранных, а не (как это было в то время в других странах) просто рабочий инструмент в руках физика. Возможно, что сам де Бройль и не поощрял такого поведения, но (может быть, по мягкости характера) он никогда не реагировал достаточно твердо, чтобы положить этому конец раз и навсегда. Кроме того, по мере того как с годами направление его исследований все более и более удалялось от тех, которые велись за границей (куда он никогда не ездил), он находил поддержку в обществе своих юных (и не столь юных) сотрудников, которые во всем соглашались с ним и набожно развивали его концепции в статьях и семинарах. (Мне лично это напоминало Гулливера, связанного лиллипутами.)

Конечно, ничего этого я не знал, когда Перрен ввел меня в это святилище и представил де Бройлю. Де Бройль принял меня очень учтиво, протянул руку и пригласил принять участие в семинаре. Я был страшно взволнован. При мысли, что меня приветствовал принц, который, кроме того, для меня был принцем физики, я испытал нечто подобное благоговению. Он был одет в темно-синий костюм, который даже в те времена казался слегка старомодным, с высоким туго накрахмаленным воротничком и жемчужной булавкой в галстуке. У него был странный высоко поставленный голос, и он редко брал слово. Как это ни странно, мне показалось, что этот человек, покрытый славой и почестями, страдал застенчивостью. При мысли, что я нахожусь в самом центре теоретической физики своего времени, я был на седьмом небе. Тем тяжелее было мое разочарование.

Милосердие советует опустить здесь имена участников семинара де Бройля, портреты есть во французском издании этой книги, в том числе его любимого ученика, носившего кличку Инцитатуса[7] волновой механики. Одни — умерли, другие — забыты, и все совершенно не известны за пределами Франции.

История де Бройля поднимает непростой вопрос о гении, который делает великое, даже величайшее открытие, но только одно и после этого должен жить с этим всю свою, иногда долгую жизнь (для де Бройля это 60 лет). Эта проблема замечательно отражена в юмористическом рисунке, который я видел много лет тому назад. Первобытный человек сидит на камне в позе «Мыслителя» Родена, погруженный в глубокое раздумье. Рядом стоят двое его сородичей, и один шепчет другому: «Ладно, пусть он и открыл огонь, но что он сделал с тех пор?»

Де Бройль открыл огонь и был первым. Наверное, это открытие сделали бы другие, если бы он этого не сделал, но сделал это он. Ну, а что потом? Ни жизнь, ни квантовая механика не остановились, медленно, но победно двигаются вперед соперники: Шредингер, Гейзенберг, Дирак, Паули, Борн, Йордан, Крамере… Но вторая великая мысль к гению так и не приходит и не придет, и физика, которому это невыносимо, сосредоточенного на отчаянной и бесплодной погоне за ней, мало-помалу окружают льстецы, бездарности, чудаки и шарлатаны. В результате проваливается в подвал французская теоретическая физика…

Конечно, я не был способен понять все это сразу. Прошло шесть месяцев, пока я убедился, что теряю драгоценное время, участвуя в этом семинаре, и ушел. Легко сказать «ушел», но куда? Кроме Луи де Бройля и Фрэнсиса Перрена был тогда еще третий теоретик с мировой известностью — Леон Бриллюэн. (Ланжевена я не считаю, потому что он тогда посвящал все свое время политической деятельности, безусловно вполне положительной, но далекой от моих интересов.)

Бриллюэн не сделал по-моему открытий нобелевского масштаба (хотя сам он был иного мнения и даже высказал письменно свое мнение на этот счет, что скорее и повредило его карьере), но все-таки он сделал немало. Его имя носят разные явления и концепции (зоны Бриллюэна, функции Бриллюэна, рассеяние Бриллюэна, приближение Крамерса-Бриллюэна-Венцеля). Недавно его именем была названа лаборатория по нейтронным исследованиям в атомном центре Сакле. Он внес вклады в физику твердого тела, статистическую механику, теорию распространения волн, теорию информации и ее связь с понятием энтропии. Среди французских физиков он был самым известным за границей и хорошо осведомленным о том, что там делалось.

Бриллюэн был очень хорош собой, строен и элегантен, с моложавым лицом под белоснежной шевелюрой. Мне нравились его лекции в Коллеж де Франс о тензорном исчислении и его применениях, и я робко предложил ему свои услуги. «Обратитесь к моему ассистенту», — был его краткий ответ. Его ассистент, некий Мариани, прекрасно играл в теннис, но на семинаре де Бройля я слышал его доклад, который отнял у меня всякую охоту заниматься с ним физикой (теннис я давно забросил). Прощай Бриллюэн!

После обзора всего, что могла мне предложить теоретическая физика, я повернулся к экспериментальной. Здесь выбор был еще меньше. Я обратился к моему бывшему профессору Шарлю Фабри. Он согласился принять меня в свою лабораторию, которая носила название «Лаборатория факультета наук Сорбонны». Но здесь (точно так же, как курс по ДИИ, которым заведовал Жюлиа, а вел Гарнье) лабораторией Фабри руководил мой старый знакомый Дармуа, о подвигах которого в области теоретической электростатики я уже рассказал. Как говорится в старом анекдоте, «это мне уже не понравилось». Дармуа решил направить меня на изучение эффекта Рамана и объяснил, что это такое. Я покинул его в глубоком смущении, совершенно потеряв те малые понятия об эффекте Рамана, которые у меня имелись. Руководителем моим «на поле битвы» был назначен господин Пейшес (Peychés), который впоследствии сделал блестящую карьеру в области промышленной химии, но в то время он был слишком занят подготовкой к защите своей собственной диссертации, чтобы заниматься мною. Он перепоручил меня бесшабашному молодому человеку (чью фамилию я забыл), который провел в лаборатории уже несколько месяцев и которого, как мне показалось, ничто не заботило, а меньше всего мои успехи в изучении эффекта Рамана. Возможно, мне не хватало выдержки и я должен был ухватиться за Рамана мертвой хваткой и терпеть. Возможно. У де Бройля я вытерпел шесть месяцев, а тут — меньше недели.

Второй моей попыткой было обращение к Пьеру Оже, с которым я познакомился на пресловутом «чае» Жана Перрена. Сегодня (1988) Оже девяносто лет, но он полностью сохранил свои блестящие умственные способности. Известен он двумя крупными открытиями, сделанными еще до войны: так называемым «эффектом Оже» (где энергия возбуждения электрона расходуется не на рентгеновское излучение, а на изгнание из атома другого электрона) и широкими атмосферными ливнями космических лучей. После войны он прослужил много лет научным директором ЮНЕСКО.

После «чая» Оже дал мне краткое описание своих исследований в области космических лучей и передал меня в руки некого Фреона (Fréon), одного из своих сотрудников, весьма молчаливого господина. На следующее утро я встретился с Фреоном в лаборатории. Он подвел меня к столу, уставленному электронными счетчиками, и предложил записывать каждые десять минут показания этих счетчиков. «А что потом?» — спросил я. «Когда наберем достаточное количество данных, подумаем, как их обрабатывать», — ответил он и оставил меня. Все утро я записывал показания счетчиков, но после обеда уже не вернулся. Опять не хватило выдержки.

Перед тем как завершить трагикомическую историю моих шести «одиноких лет» (скоро война положит им конец), я хочу сделать два замечания, которые выходят за границы моего личного опыта. Первое из них — то, что ни один из моих университетских наставников, здесь описанных, до сих пор не пользуется ни моим расположением, ни даже снисхождением. Это отчасти объясняется тем, что, может быть, за исключением де Бройля, никто из них (не знаю, заслуженно или нет) не вызывал во мне преклонения перед своей личностью и научными достижениями. Но не в этом дело — дело в системе, в проклятой системе, по которой работал тогда французский университет. Кто из моих наставников хоть раз попытался узнать у студентов, как они принимают его учение? Кто из них (как все американские профессора, с которыми мне приходилось встречаться позже) имел приемные часы, в которые принимал бы студентов по одному, и прислушивался к их проблемам? Кто из них советовал студентам, заинтересованным научной карьерой, какие книги или статьи им необходимо прочитать, на какие лекции ходить? По моему личному опыту студент был, как футбольный мяч: Перрен передавал его Оже, а тот — Фреону; Фабри передавал Дармуа, Дармуа — Пейшесу, Пейшес — Анониму; Бриллюэн передавал Мариани. Один де Бройль — статуя командора — ничего никому не передавал.

Нет сомнений, что в этой трагикомедии есть и моя вина. Я уже сказал и повторю вновь, что мог бы проявить больше настойчивости и упорства. Стоит ли об этом жалеть, я не знаю; мне кажется, что среди моих более настойчивых современников тех времен никто меня по-настоящему не обогнал. Мне говорили, что Фредерик Жолио, Жолио тридцатых годов, был другим, и я готов этому верить. Иногда я думаю, что если бы с ним встретился в то время, то, вдохновленный им, пожалуй, сделал бы что-нибудь стоящее гораздо раньше. Напрасно сожалеть — прошлое не изменить.

Второе мое замечание имеет гораздо более общий характер. (Я сказал бы эпистемологический характер, если бы не боялся, как чумы, громких слов.) В списке книг, которые я изучал для самообразования в области теории относительности и квантов, нет ни одной оригинальной работы великих физиков, которые создавали эти науки, — Лоренца, Эйнштейна, Планка, Бора, де Бройля, Шредингера, Гейзенберга, Паули. В нем только учебники и монографии, написанные другими, которые осилили и переварили оригинальные работы на пользу студентам. Монография Дирака и, в некоторой степени, первая книга де Бройля являются (по крайней мере, для меня) единственными примерами того, как сами творцы потрудились изложить плоды своих трудов. Это замечание имеет общий характер. Когда научные результаты достаточно твердо установлены и ясно осмыслены, пишутся книги, в которых эти результаты изложены и объяснены, и никто, кроме философов и историков науки (если только они способны это сделать), оригинальных статей больше не читает. Можно об этом сожалеть, но так оно и есть.

Какой контраст с гуманитарными науками! Можно ли представить себе философа, изучающего Маркса, Фрейда или Гегеля, который удовольствовался бы монографиями других авторов или комментариями и не стал бы изучать оригиналы. В диспутах между гуманитариями всегда можно услышать: «Вы неправильно поняли то, что Гегель сказал», или «перечитайте Маркса», или «Фрейд никогда этого не говорил». Физиков не беспокоит сегодня, что именно Бор, или Гейзенберг, или Эйнштейн подразумевали в своих статьях или сказали на какой-нибудь конференции, а тем более Гюйгенс или Лагранж. Их открытия теперь стали достоянием всех; их имена и идеи живут среди нас и значат больше, чем написанные ими труды. Если бы я не боялся оскорбить моих католических друзей, я сказал бы, что кровь и плоть этих великих создателей перешла в нас, чтобы утолить наш голод и нашу жажду, и что мы больше не нуждаемся в личном контакте с ними. Не в этом ли их величайшая слава?

Из этого тусклого периода моей жизни два эпизода сохранились в памяти: лето 1937 и лето 1939 года. Летом 1937 года «Объединение студентов факультета наук», где искатели тапиров оставляли свои адреса для клиентов, уведомило меня, что со мной желает познакомиться некий господин Марсель Шлумберже (Marcel Schlumberger). Общеизвестно, что гениальный предприниматель Марсель Шлумберже и гениальный изобретатель его брат Конрад после первой мировой войны основали фирму, которая сегодня (1988) является крупнейшим международным концерном, хотя я лично этого не знал тогда. Господин Марсель Шлумберже объяснил мне кратко, но толково, в чем заключался принцип их метода электрической разведки нефти, который и сегодня является основой империи Шлумберже, перед тем, как сообщить мне, чего он от меня хочет.

Его сын Пьер (мне кажется, так его звали) только что женился и решил (я думаю, что решил его папа Марсель) провести медовый месяц (вернее, два) в Нормандии (Normandie) в семейном имении Валь-Рише (Val Richer). Все это меня мало касалось. Но Пьер только что провалился на экзамене по общей физике (том самом, который я блестяще выдержал три года тому назад), и его отец предложил мне провести два месяца в Валь-Рише, чтобы заниматься с его сыном каждое утро по три часа за 1500 франков в месяц и на полном пансионе. Отец хотел, чтобы на осенней сессии наследник империи получил диплом, чтобы не ударить в грязь лицом перед служащими фирмы. Хоть был я молод и неопытен, но сразу понял, как рискованно было это предприятие. Было очевидно, что этому Пьеру, богатейшему молодому человеку и к тому же молодому мужу, будет неловко с репетитором, который на год моложе его. Но жалованье было привлекательным, и я согласился. Успехом это не увенчалось.

Читатель мог убедиться, что я не боюсь переложить вину за свои неудачи на других, когда считаю это заслуженным. Не вижу повода, чтобы и далее не продолжать в том же духе.

Я искренне проникся ответственностью. Каждый вечер после ужина я удалялся в свою комнату, чтобы в течение двух-трех часов подготовить с большим усердием урок на следующее утро, обложившись учебниками, конспектами и сборниками задач. Не сомневаюсь, приведись мне осенью сдавать этот экзамен, я выдержал бы его блестяще. Но, увы, экзаменующимся был не я. Мой тапир был не глуп, но с ленцой. Надо признать, что отец его поставил нас обоих в трудное положение. Молодой муж являлся на урок с опозданием, невыспавшийся, с опухшими глазами, и мысли его были, очевидно, заняты чем угодно, но не физикой. Несмотря на мои усилия и, возможно, его, наши отношения оставались натянутыми. После обеда я никогда с ним не сталкивался в этом обширном барском доме. Что касается остальных многочисленных домочадцев, я был для них как бы прозрачным: никто меня не замечал. После обеда, если не шел дождь (а лето было дождливое), я гулял по усадьбе или сидел в комнате, работая над своей собственной программой или перелистывая старые бульварные пьесы, целое собрание которых валялось в моей комнате. Мне было совсем невесело.

Было, однако, одно мгновение краткого, но сильного удовлетворения. Каждое лето в Валь-Рише устраивалась облава на кроликов, которыми кишела усадьба. Делалось это с помощью дрессированных хорьков. Егерь вталкивал хорьков в норки, а охотники располагались на определенных для них местах, чтобы начать пальбу, когда несчастные длинноухие выскочат из норок, как ошпаренные. Полагаю, все знают, что собой представляет хорек. Это убийца. Более жестокого зверя я не знаю: он убивает для наслаждения. Вся проблема дрессировки заключается в том, чтобы приучить зверя умерить свою жажду крови настолько, чтобы он выгонял из норки как можно больше кроликов, вместо того чтобы зарезать их всех и, насосавшись крови, завалиться спать здесь же, в норке. Дрессировка — долгое и крайне неприятное занятие, потому что злющие зверюги всегда норовят прокусить руку дрессировщика. Мне говорили, что хорошо дрессированный хорек обходится в 800 франков, более половины моего месячного жалования.

В порыве (непривычной) любезности мне дали ружье, зарядили его и объяснили, куда целиться, когда выскочат кролики. Я не раз стрелял в тире и, по-моему, неплохо, но никогда в такую подвижную мишень, как кролик, мчащийся прямо на меня. Я поднял ружье, прицелился, нажал курок и сразу сбил… хорька. Я был бы рад сказать, что сделал это нарочно, но это было бы неправдой. Мне казалось, что, уничтожив этого отвратительного зверька одним выстрелом, я очистился от всех мелких обид и раздражений, которые испытал в Валь-Рише. Я извинился и вернул егерю ружье, которое сослужило свою службу.

Как и следовало ожидать, мой тапир Пьер провалился. Я не испытал по этому поводу большой горечи. Не надо было гнаться за двумя зайцами. Пьер сам выписал мне чек, чего ни до, ни после никто из моих тапиров не делал. Иногда я себя спрашиваю, а что, если бы Пьер выдержал экзамен. Предложил ли бы мне его отец место на своем предприятии?

Лето 1939 года, тоже рабочее, было куда приятнее. О нем я храню светлые воспоминания, и только Бог знает, как нужны мне были эти светлые воспоминания в течение следующих шести лет. К тому же это был первый раз, когда мой ВФХЕ (помните ВФХЕ с трилобитами?) мне хоть на что-нибудь пригодился.

В бретонском городке Роскоф (Roscoff) на берегу моря было тогда («и здравствует еще доныне») научное учреждение морской зоологии, куда каждое лето собирались студенты со всего мира, чтобы изучать разные морские создания: морских ежей, крабов, медуз, спрутов, ракушки тутти кванти. У меня был товарищ-зоолог, который работал над диссертацией. Он рассказал мне, что его научные поездки в Роскоф проходили в чудесной атмосфере дружеского веселья. Участники жили и прекрасно питались в роскофской гостинице на льготных условиях благодаря соглашению с научным учреждением. Он заверил меня, что с моим дипломом ВФХЕ ему легко выдать меня за зоолога и обещал договориться со своим научным руководителем, чтобы получить для меня место в гостинице. Это ему удалось, и я стал членом веселой компании зоологов, которым мои физико-математические знания (виртуальные или реальные) сильно импонировали.

Работа включала морские экскурсии (их полагалось называть экспедициями), в которых я принимал участие с большим удовольствием и во время которых мои друзья вылавливали из моря многочисленные объекты своих исследований. Среди нас было много иностранных студентов и студенток, последних больше половины, т. е. гораздо больше, чем на физико-математическом факультете. По вечерам танцевали. Я танцевал так же, как и рисовал, однако это не мешало мне веселиться, как никогда раньше. Больше всего меня поразило то, что имена руководителей моих новых друзей произносились в контексте, который подразумевал, что студенты имели с ними частые деловые, а порой и дружеские отношения. Ничего подобного в своей сфере я не встречал. Даже напряженность и соперничество, которые под конец я стал замечать между членами коллектива, казались мне предпочтительнее мертвящего одиночества, которым страдали мои собственные занятия. Есть, конечно, у нас поговорка «В чужом лугу трава зеленее», но к данному случаю она не имеет отношения. Жизнь зоологов напоминала мне ту, о которой я мечтал (а до меня мои герои, вымышленные или нет, — Эроусмит и Писарев).

Я сохранил воспоминание о трех девушках, которые некоторым образом звались одинаково: об англичанке с фамилией Литл (Little), шведке Еве Клейн (Eva Klein) и француженке Клодине Пети (Claudine Petit). Все три фамилии означают «маленькая». Литл была самой красивой, но вокруг нее всегда вертелось так много парней, что я даже не пробовал за ней ухаживать.

Клодина Пети, самая молоденькая (ей было семнадцать лет) и тоненькая, как стебелек, вызывала во мне чувства старшего брата. Во время германской оккупации она вошла в Сопротивление и вела себя геройски. Ее сложение не раз спасало ей жизнь: в метро, преследуемая полицией, она могла проскользнуть на перрон через узенькую щель, которая оставалась после закрытия автоматической двери. Я ее видел недавно (в 1987 году): она преподавала зоологию в университете, стала гораздо плотней и собиралась уйти на пенсию. Ева не была похожа на типичную шведскую девушку: небольшого роста, с легкой склонностью к полноте и необыкновенно милая. Мы скоро подружились, хоть и не совсем по-братски. Когда пришло время уезжать ей в родную Швецию, которая в этом жестоком тридцать девятом году казалась гаванью мира, я провожал ее с грустью, которую, мне кажется, она разделяла. Где она теперь?

После Роскофа трое из нас — Клодина, ее подруга Симона (славная девушка богатырского сложения и веселого нрава, непримиримая феминистка) и я — колесили по Бретани пару недель, останавливаясь на ночь в так называемых молодежных гостиницах, которых в Бретани была целая сеть. Там мы находили скромный ночлег и возможность разогреть свою пищу. Утром перед уходом требовалось все оставить в безукоризненной чистоте. Иногда мы останавливались на фермах, где нас угощали яичницей на сале и горячими с пылу блинами, с которых стекало соленое сливочное масло. Запивали все эти прелести мы домашним сидром. Ночь проводили на сеновале. Один раз, когда мы ввалились на двор фермы, сгибаясь под тяжестью рюкзаков, одна жалостливая старушка спросила меня: «А сколько тебе за это платят, паренек?» Клодина была коммунисткой (тогда), Симона — троцкисткой, и обе упрекали меня в расплывчатости моих политических убеждений. Но все трое соглашались с необходимостью бороться с коричневой чумой, которая надвигалась на нас. На том мы и расстались. Для меня начиналась новая фаза — трагическая или, скорее, трагикомическая.