"Нильс Бор" - читать интересную книгу автора (Данин Даниил Семенович)

Глава вторая. НАКАНУНЕ БУРИ

— Итак, Вольфганг, я полагаю, мы начнем в том же духе, как я писал с Оскаром… «Мне хочется высказать общие соображения о принципах, лежащих в основе описания атомных явлений. Я надеюсь, эти соображения помогут привести к согласию различные, явно расходящиеся точки зрения…» Ты записываешь?

Это было зачином их отшельнической работы. А потом почти две недели споров: внезапных разладов и быстрых примирений. С Паули все обострялось. Его язвительная бдительность бывала беспощадна. Но она-то и нужна была Бору: он ведь вышагивал новый текст своего первого сочинения о самом общем принципе квантовой физики. О лучшем партнере он не мог и мечтать. Легко представить их старт.

Проговорив свою фразу о приведении к согласию расходящихся точек зрения, Бор остановился у окна. Взгляд его обнял в единой картине озеро, горы и небо над зеленоватой водой. Еще не тронутые осенью, далекие лесистые склоны и ближние заросли были всех оттенков зеленого — бледного, золотистого, темного. И все это зеленое разнообразие жизни отражали прибрежные воды. Он молча подумал, как много удается природе выразить этим цветовым языком одной только зелени! Нет, поправил он себя в духе своих размышлений о предательских свойствах нашего обыденного языка, это слово «зеленый» у нас одно, а значений у него множество. К счастью для поэзии. К несчастью для науки. Не слыша за спиною шороха пера, он переспросил: — Ты записываешь, Вольфганг? Ответ Паули заставил его быстро обернуться. — Нет, конечно. Никакими общими соображениями нельзя привести к согласию расходящиеся точки зрения. Программа примирения классики и квантов — чепуха… — И, точно боясь, что он еще слишком вежлив, Паули добавил: — Допускаю, что ты собирался сказать нечто менее бессмысленное, но пока тебе это не удалось.

…Услышал бы сейчас сына Паули-отец, венский профессор биологии! Пять лет назад, радуясь приглашению Вольфганга в Копенгаген, он всех уверял, что «у Бора мальчик научится лучшим манерам». А вместо этого мальчик там растерял последние крохи почтительности к старшим. И все из-за копенгагенского стиля нелицеприятных отношений, позволявшего юнцам непринужденно переходить на «ты» с главою школы.

Бор заговорил сокрушенно:

Ты еще, не проникся идеей дополнительности. Когда точки зрения расходятся до полной несовместимости, тогда и может оказаться, что только вместе они дают истинную картину вещей…

Нет, они долго не могли сосредоточиться. За всем, что они уже начали и собирались писать, — за этими статейными словами и равнодушными формулами — им слышались живые голоса. Виделись живые лица — молодые «старые, серьезные, недоумевающие, воодушевленные, иронические, усталые, разгневанные, смущенные, задумчивые, сияющие, отрешенные, а одно — даже плачущее. Суть дела вся светилась для них изнутри пламенем еще не отгоревшего костра. И не могли они глаз отвести от извивов этого живого пламени их длящейся молодости. И не в силах были отодвинуться от жара этого костра, где догорало столько иллюзий и вер (в том числе их собственных!).

Вот что рассеивало сосредоточенность. И, примешиваясь к их работе с первого дня, рождало устную летопись той ЭПОХИ БУРИ И НАТИСКА, как позднее стали называть середину 20-х годов сами физики, а вслед за ними историки.

Воспоминания набегали без предупреждения, и напрасно было бы доискиваться, как далеко назад возвращала их память.

Однако не далее чем на пять лет. Ибо завелись у них общие воспоминания лишь осенью 22-го года, когда Паули впервые приехал в Копенгаген. Правда, около полутора лет спустя двадцатитрехлетний Паули получил место приват-доцента в Гамбурге и обосновался там. Но он запросто наезжал в соседнюю Данию. И оттого их воспоминания все-таки звучали как общие. Теперь они только узнавали друг у друга неизвестные им прежде подробности. И тогда восклицали: «Жаль, я не был при этом!» И Паули приходилось восклицать это гораздо чаще, чем Бору…

Так вот и начало их нечаянной летописи = осень — зима 1922 года. Как раз тот рубеж, до которого раньше дошло наше повествование, пока от Нобелевской лекции Бора мы не перепрыгнули сразу в итоговый 1927 год.

Они вспомнили, как Бор вернулся из Швеции богачом. 200 тысяч крон Нобелевской премии грозили превратить его кабинет в место слезливого паломничества вымогателей.

Он легко становился их жертвой: отводил глаза, стыдясь за просителя, вовсе не бедного, а только алчного, и давал деньги. В дело пришлось вмешаться сначала Бетти Шульц, потом — Маргарет (два барьера между такими людьми и лауреатом). В институте кто-то сострил, что, кажется, профессор начал путать, кроны с идеями, полагая, будто запасы первых у него так же неисчерпаемы как и вторых.

Идей. и вправду было хоть отбавляй. И так расточительны, бывали иные из них, что опасность оскудения преследовала уже не лауреата, а саму физику. Вспомнили как Бор решился посягнуть на закон сохранения, энергии. Даже этим достоянием классики согласился он тогда заплатить за понимание взаимодействия атомов и [света].

Жаль, жаль, меня тогда не было! — имел право сказать Паули, и притом с интонацией не сожаления, а. запоздалой угрозы: — Я бы этого не допустил! По свидетельствам Клейна и Розенфельда, Паули на их памяти действительно никогда не соглашался отрицать закон сохранения энергии. А Гейзенберг через сорок — лет цитировал историкам его подлинные слова: «Нет, это слишком опасно. Тут вы подвергаете испытанию то, что не следовало бы подвергать испытанию». Но Бор на берегу Комо мог резонно поправить Паули: Да нет, ты был при этом и все допустил…Паули располагал лишь одним доводом в свою защиту: широко известно, что отказ от закона сохранения Бор провозгласил в совместной статье с Крамерсом и Слэтером, а она писалась в первой половине 24-го года, когда. он, Паули уже переехал в Гамбург. Поэтому его совесть теоретика абсолютно чиста.

— Не абсолютно… — мог еще раз возразить Бор. Иl он напомнил, что впервые покусился на закон сохранения не в той статье, а в более ранней: «О применении квантовой теории к строению атома». И работал он над ней при Паули — как раз тогда, когда тот мучил Хевеши и Костера своими качаниями на стуле. И не сам ли Паули записывал под его диктовку крамольную фразу «закон сохранения энергии мало пригоден для объяснения природы внутриатомных процессов…»

Вот тогда бы и возразить, тогда бы и предостеречь! Да видно, предостеречь непросто, когда не знаешь верного пути». Бор еще напомнил, что в те же дни 22-го года его друг Дарвин тоже решился вслух объявить о «несостоятельности закона сохранения энергии в процессах, происходящих внутри атомов». Словом, она, эта расточительная идея замаячила в физике чуть ли не на два года раньше, чем прошумела статья Бора — Крамерса — Слэтера.

А все потому, что никак не удавалось привести к согласию два взгляда на вещи: классический — на процесс распространения света (в виде непрерывных волн) и квантовый — на процесс взаимодействия атомов со светом (в виде череды прерывистых актов). Обмен энергией — важнейшая сторона всего происходящего в природе. Но тут условие непрерывности обмена сталкивалось с условием прерывности. И ускользал от понимания механизм, способный сочетать то и другое. Казалось, что закон сохранения теряет свою строгость в микромире и выполняется лишь в среднем — статистически.

…Пожалуй, никакой другой эпизод из предыстории квантовой механики не напоминал так ясно (и сравнительно удобопонятно), до каких крайностей доводили физическую мысль в канун эпохи бури и натиска странности микромира. Прекрасно сказал впоследствии Леон Розенфельд: «Тут перед нами пример обычной диалектики научного мышления: развязка кризиса не приходит до тех пор, пока лежащие в его основе противоречия не достигают предельно возможной для них остроты. Бор (в неведении сей философской премудрости) обладал собственным тонким чутьем этой диалектики».

Грех обернулся в глазах историка добродетелью.

А все-таки он был, этот грех. И несущественно, что Бор совершил его не в одиночку, а вместе с верным Крамерсом и новичком из Америки Слэтером. Это не умаляло втрое его отваги, но и не сводило к трети его вину. Вдохновителем оставался он, хотя, быть может, и не появилась бы та Статья Трех, если бы в Копенгаген не приехал молодой американец…

Еще до приезда Джона Слэтера в Данию на исходе 23-го года американские физики пригласили Бора с лекционным турне по университетским центрам Соединенных Штатов. И осенью он пустился в свое первое путешествие за океан.

Он вспоминал, как жесткая программа гнала его по городам и весям — …Чикаго, Скеннектеди, Нью-Йорк, Принстон, Вашингтон, Нью-Хэвен, Бостон, Амхерст… — и он ни с чем не успевал сжиться и ни во что не успевал вжиться. Темными осенне-зимними утрами дни начинали раскручиваться, будто бешеный кинобобслей: приглянувшийся кадр ни задержать, ни вернуть. Он сетовал, что нигде не случилось ему насладиться ни дискуссиями, ни вышагиванием мыслей на долгих прогулках. Огромная страна промелькнула перед ним, как пейзаж за окнами экспресса, немая и неузнанная. И он возвращался из Америки с ощущением, что не смог бы там жить:

«Мне не хватало бы традиций, которые так красят жизнь в старых странах».

Конечно, Паули должен был пройтись на ту тему, что человеку, занятому с утра до вечера преодолением традиций в мышлении, оказывается, скрашивают существование традиции в жизни. Очевидно, по Принципу дополнительности. А Бор должен был заметить, что дополнительность тут ни при чем: здесь нет несовместимостей. И повода для иронии тоже. Паули еще слишком молод и не понимает, что традиции противостоят утратам.

…Через сорок с лишним лет фру Маргарет скажет: «Нильс любил старые обыкновения — в рождественские дни и в дни рождений наших ушедших мы всегда приходили на кладбище с цветами и возлагали их на могилы».

Паули притих. Прозвучало совсем не то, что он приготовился услышать. А Бор стал словоохотливо рассказывать об одном глубоком впечатлении, которое он все-таки вывез из той поездки 23-го года. Оно было непредвиденного свойства: относилось не к Америке небоскребов, а к Америке зеленых долин, и не к физике, а к поэзии: в маленьком Амхерсте он встретил Роберта Фроста. …На вершине холма в Коннектикутской долине — столетний «Колледж свободных искусств и наук». И цикл лекций для людей, увлеченных вовсе не техникой века, а просто познанием мира. Среди слушателей — пятидесятилетний поэт с выпуклым лбом и глазами добрейшей синевы.

Прослышав: «Бор в Амхерсте!» — он отправился на боровские лекции, как путник в ночи заворачивает на огонек… Это было похоже на Фроста с его поэзией непритязательной жизни и поисками духовности. Тогда у него только что вышла четвертая книга стихов «Нью-Гэмпщир». И нетрудно представить, как Бор пленился его акрическим рассказом о разорившемся фермере-чудаке Брэде Мак-Лафлине, который сжег свой дом, дабы получить страховку и приобрести наибесполезнейшую вещь: плохонький телескоп — «звездокол», двоивший и троивший звезды.

Из письма Маргарет Бор автору (14 ноября 1970 г.).

Он с самых детских лет мечтал побольше узнать о нашем месте во Вселенной…

И покорило воспоминание Фроста о ночи, проведенной в обществе Брэда: «…снежинки таяли, смерзаясь в льдинки, а мы, нацелив в небо телескоп, свои раздумья к звездам устремили… и находили лучшие слова для выраженья лучших в мире мыслей». (Перевод А. Сергеева.)

Бор рассказал, как лекционная программа задержала его в Амхерсте дольше, чем в других местах, и это позволило ему встретиться с Фростом несколько раз. Они разговаривали об устройстве природы и устройстве нашего языка. И то был единственный случай за океаном, когда он все-таки сумел вжиться в собеседника.

…Спустя десятилетия историки узнали об этих встречах от уже постаревшего и забывшего детали физика Фрэнка Хойта, сопровождавшего Бора в Штатах повсюду. Он припомнил, что и впоследствии, когда бы ему ни доводилось видеться с Бором, тот неизменно заговаривал о Роберте Фросте. Даже в свои семьдесят три. «Тут было нечто, оставившее в его душе неизгладимый след», — сказал Хойт.

Как в истории со звездочетом Брэдом, поэт и теоретик искали лучшие слова для выраженья лучших в мире мыслей.

— И что же, находили? — слышится насмешливый голос Паули.

И ответ Бора:

— Лучшие труднее всего выразимы.

В первый же день работы над той статьей о дополнительности они неспроста записали в начальном параграфе необычайное для научного текста утверждение: «…квантовому постулату присуща иррациональность». И когда Бор диктовал эту фразу, Паули ее одобрил. А иррациональность и подразумевала невыразимость с помощью обычной логики. Идея квантового постулата — одна из «лучших мыслей» в физике нашего века — не выводилась из предыдущего опыта познания, а сама начинала цепь новых выводов и догадок. И Бор сказал, что в конце статьи им придется еще раз повторить эти слова об иррациональности.

Разумеется, вспоминал он и о физиках Америки.

В быстрой смене коротких встреч прошли перед ним мастера тонкого и точного эксперимента — Ирвинг Ленгмюр, Роберт Милликен, Альберт Майкельсон, Артур Холли Комптон. Правда, кое в чем их физические взгляды не казались Бору столь же бесспорными, как их лабораторные измерения. Но у каждого случая тут была своя окраска.

Несмотря на разногласия с пылко фантазирующим Ленгмюром, он проникся к нему глубокой симпатией.

А избыточно самовосхищенный Милликен вызвал у него противоположные чувства. А несколько старомодный Майкельсон почему-то счел его, Бора, консерватором, и взаимопонимания между ними не случилось.

Но сложнее всего было с молодым Комптоном, чья звезда начала восходить именно тогда. За полгода до их Чикагской встречи, весной 23-го, появилась важная работа этого трезвого исследователя. Тридцатилетний Комптон прочной статью своей фигуры словно бы прибавлял достоверности собственному открытию. Однако у него были серьезные оппоненты среди соотечественников.

Он изучал: рассеяние рентгеновских лучей электронами убедился: после столкновения с электроном жесткий рентгеновский луч делается мягче — он меняет свою частоту — она становится меньше. Казалось бы, что тут могло вызвать недоверие? Летит высокочастотный квант — очень энергичный. Встречный электрон при столкновении поглощает его энергию. Доля превращается в энергию движения отброшенного электрона. А остальное приобретение электрон сам излучает или отражает в виде нового кванта. И этот новый квант, конечно, менее энергичен, чем первоначальный: по закону сохранения! Вот и все. Однако при непременном условии: если прав Эйнштейн и луч падает на электрон, это реальная частица. А если излучение — только волновой процесс? Тогда простая картина затуманивается. Надо искать хитроумные выходы из затруднений. И опыт начинает расходиться с теорией. Комптоновский эффект являл собою в своей простоте взаправду нечто очень эффектное. Стоило мысленно заменить рентген видимым светом, и новое открытие делалось очень впечатляющим: при отражении от электронов, как от подвижных микрозеркалец, желтый луч должен был бы становиться красным, зеленый — желтым, голубой — зеленым…

Через пять лет после Комптона — в 1928 году — изменение цвета зримых лучей действительно было найдено. Это явление — комбинационное рассеяние света — открыли в кристаллах советские физики Г. Ландсберг и Я. Мандельштам. И одновременно — в жидкостях — индийские физики К. Кришнан и Ч. Раман. Случилось так, что в истории оно утвердилось под коротким обозначением Раман-эффекта (без малейших оснований для такого предпочтения) .

Прелюбопытно, что еще в пору ранних дискуссий вокруг результатов Комптона один скептик сказал ему после шумного заседания: «Вы отличный спорщик, Артур, но правда не на вашей стороне». А был этим скептиком Раман!

…Бор, склонившийся над приборами в Райерсонской лаборатории Комптона, не походил на скептика. В экспериментальных результатах американца он не сомневался. Однако теории его не одобрял. Тогда, на исходе 23-го года, готовый пожертвовать строгостью закона сохранения энергии, Бор в такой теории не нуждался. Он еще полагал, что можно обойтись без признания квантов реальными частицами. Но теперь-то, через четыре года, оглядывая и этот эпизод недавнего прошлого с вершины Принципа дополнительности, он знал, что не на его стороне была правота…

Почти одновременно с его возвращением из-за океана приехал на Блегдамсвей двадцатитрехлетний выпускник Гарвардского университета Джон Слэтер.

Новый, 1924 год он встречал в Копенгагене. И, наверное, ни у кого в институте не было лучшего настроения: его возносило ни с чем не сравнимое чувство исследователя — «я нашел!». И ведь что нашел: ни много ни мало, а физический механизм, соединяющий несоединимое — картину волн и картину частиц в поведении света. И ему хотелось, чтобы рождественские каникулы окончились поскорей: тогда наступит наконец час детального испытания его замысла в дискуссии с Бором. И Крамерсом тоже.

Голос Паули:

Бедный мальчик! Кто же из вас первым испортил ему настроение? Голос Бора:

— Мои соображения он воспринял, кажется, как слишком туманные. Он мыслил очень предметно.

…Хоть Слэтер и мыслил очень предметно, он не сумел бы показать рисунком на доске действие придуманного им механизма. Как и полагается теоретику, он построил математическую модель излучающего атома: каждому испускаемому кванту с его частотой и яркостью соответствовало в атоме «нечто колеблющееся» (осциллятор по-латыни). Да ведь Бор и сам уже создал похожую модель, когда начал рассматривать излучение атома как музыкальный аккорд. Слэтер шел по следу копенгагенцев. Но им владела будоражащая убежденность, что он уже обгоняет их в понимании атомной механики. А меж тем его модель сама не очень поддавалась пониманию.

«Нечто колеблющееся», образно говоря, стало в его воображении чем-то вроде микрорадиостанций для связи атомов между собой. Некие волны — Слэтер называл их призрачными — как бы несли с собою команды, управлявшие квантовым поведением атомных электронов. Среди прочего ему думалось, что теперь рассеется тревога Эйнштейна: случай с его вероятностными законами будет изгнан из теории атома. А Бор теперь увидит, что квантовые скачки доступны нормальному описанию, подобно непрерывным процессам. Трудно взять в толк, откуда бралась эта уверенность. Слэтер не замечал, что питает напрасные иллюзии. Его призрачные волны сами были вероятностного происхождения.

Голос Паули:

— Но ты, разумеется, с удручающей твоей добротой сказал ему, что все это тем не менее оч-чень, оч-чень интересно, не так ли? Ах, жаль, меня тогда не было!

Голос Бора:

— А если тебя не было, откуда ты это знаешь?

Голос Паули:

— Это все знают: когда кто-нибудь долго выкладывает перед тобою вздор, ты всегда говоришь, что это оч-чень, оч-чень интересно. Это лукавит твоя угнетающая деликатность, из-за которой ты подробно отвечаешь даже на письма изобретателей перпетуум мобиле…

Все это было сущей правдой. (Одному автору вечного двигателя Бор отвечал семь раз!)

Однако сущей правдой было и другое: что-то в построении молодого гарвардца глубоко задело воображение Бора. Настолько, что вскоре заставило его вместе с Крамерсом, в свой черед, испытать редкостное чувство — «мы нашли!». Но теперь этого чувства не испытывал Слэтер, хотя куда как лестно было на равных правах с такими соавторами поставить свою подпись под Статьей Трех, когда они закончили все в феврале 24-го года. Слэтер был подавлен. Он ничего не сумел противопоставить критике старших.

…Сорок пять лет спустя Леон Розенфельд, по просьбе автора этой книги, спрашивал уже постаревшего Джона Слэтера о перипетиях былого и потом в небольшом эссе «Люди и идеи в истории атомной теории» (1971) рассказал о психологической стороне происшедшего:

«Обычный для Бора стиль обсуждения проблем в самом общем контексте познания мира не мог произвести большого впечатления па Слэтера с его прагматическим складом ума, а пылкая настойчивость, с какою Бор старался заставить американца пожертвовать описанием квантовых событий (на классический лад. — Д. Д.), попросту оскорбила его повышенное чувство независимости, и в нем поднялось негодование против отеческих уговоров… Но ясно, что у него не было иного пути, кроме единственного — уступить…» Исчезли «команды», будто бы однозначно — классически — управляющие излучением атомов. Больше того: Бор и Крамерс убедили молодого теоретика распроститься и с эйнштейновской идеей квантов-частиц. (Каково им был» потом вспоминать, как они в два голоса приобщили юную душу к собственному греху?!)

А «что-то» глубоко задевшее воображение Бора, сводилось только к ПРИЗРАЧНЫМ волнам ВОЗМОЖНОГО излучения. Казалось, тут не было физики, а [была] «игра в математику». Но такие вероятностные волны выражали для Бора физическое своеобразие глубин материи. Само собой получалось, что квантовым событиям надлежало подчиняться статистическим закономерностям. И обмену энергией в этих взаимодействиях — тоже!

Вот так оно и совершилось в Статье Трех, раньше обещанное Бором покушение на краеугольный физический принцип сохранения энергии, почитавшийся навсегда не-прикосновенным.

…Слэтер чувствовал себя обманутым. А Крамерс, не умевший осложнять работу нервическим драматизмом, был настроев легко. И Бор со вкусом цитировал излюбленные остроты своего первого ассистента-голландца:

— Теорию квантов можно сравнить с лекарством, излечивающим болезнь, но убивающим больного.

— Квантовая теория очень похожа на иные победы: месяца два вы смеетесь, а потом плачете долгие годы.

Голос Паули:

— А ты был тоже настроен легко?

Голос Бора:

— Ты же знаешь, мне всегда хотелось, чтобы в нашей квантовой ломке прежних представлений ценности классики страдали возможно меньше. Конечно, я готов был купить понимание за любую цену, но это вовсе не означало, что платить законом сохранения мне было легко…

Так или иначе, а эта высокая цена была заплачена. Всего драматичней, что понимания она не принесла: Статья Трех искомой механики атома еще не заключала. В ней не было ни одной формулы. И в ее идеях содержалось не более чем обещание возможного успеха.

В это-то время объявился на Блегдамсвей Вернер Гейзенберг.

Молодому немцу было обеспечено полугодовое пребывание в боровском институте. Он приехал после легких вакаций, все еще похожий на мальчика с фермы — белокурый бобрик короткой стрижки, ясные глаза, послушная отзывчивость на любую просьбу. А уж если горожанин, то скорее неблагоустроенный студентик, чем преуспевающий доктор философии, в коего он успел превратиться год назад под небом Баварии.

…Оно, это небо, как и в дни его отрочества, не было безоблачным: именно тогда, год назад, разразился в Мюнхене «пивной путч» рвавшегося к власти бывшего австрийского ночлежника и немецкого ефрейтора Шикльгрубера-Гитлера. Маниакальный шовинист, угодный ненасытным монополиям истерический пропагандист реванша, социальный демагог и яростный приверженец милитаризма вступал в историю по крови и грязи. И не был одинок. И радовал души реакционеров не только в политике. Н не только в Баварии… Молоденький мюнхенец рассказывая Бору, как еще годом раньше в Лейпциге, перед лекцией Эйнштейна, какой-то верзила сунул ему в руку кроваво-красную листовку, где с угрозой говорилось, что теория относительности — «неарийское измышление», чуждое истинно германскому духу. Юноша тут же узнал, что верзила был ассистентом не то Ленарда, не то Штарка и что один из нобелевских лауреатов был автором листовки. «Меня охватило чувство, точно что-то рушится в моем мире», — говорил Гейзенберг.

Но все-таки у его мира была прочная опора в духовных традициях совсем иной Германии. К 24-му году он приобрел равное право говорить о себе: «Я из Мюнхена — от Арнольда Зоммерфельда» и «я из Геттингена — от Макса Борна». Он проделал ту же смену двух первоклассных научных школ, что и его друг Вольфганг Паули, уединившийся сейчас — тремя годами позже — с их третьим общим учителем, Нильсом Бором, на берегу Лаго ди Комо.

Бор вспоминал, как еще до осеннего переезда в Копенгаген Гейзенберг побывал на Блегдамсвей весной 24-го года. Они воспользовались пасхальными каникулами для путешествия по Зеландии: он, Бор, исполнял свое геттингенское обещание — показать баварцу датскую землю. Да и ему самому хотелось поближе познакомиться с многообещающим юношей.

…Сойдя с трамвая на северной окраине Копенгагена («вот Нерум — здесь я часто живал в моем детстве у бабушки Дженни»), они приладили ремни рюкзаков и пустились пешком на север — вдоль пригородных садов и церковных оград, потом по лесным и полевым дорогам, мимо светлых озер и зеленеющих пастбищ. Как изумлялся юнец из гористого края Южной Германии непредвиденной красоте покойных равнин! А когда они сворачивали к побережью Эрезунда и проходили рыбацкими поселениями вдоль старых причалов, он глаз не мог отвести от парусников промысловых флотилий, выплывавших точно из прошлого века. Они и были из прошлого века, объяснял ему Бор, потому что мирный датский флот века нынешнего почти весь лежал на дне Северного моря, потопленный немцами в годы войны. И это невесело было произносить датчанину и невесело было слушать немцу. Но зато у обоих бывало хорошо на душе, когда бедные фермы вдруг встречали их развевающимися флагами. Бор объяснял, что эти флаги не ради праздника, это символы благополучия в доме. И забава для весеннего ветра…

Голос Паули:

— Вернер говорил мне, как вы на закате подошли к Кронборгскому замку и ты объявил, что вот оно, место, где был, по преданию, гамлетовский Эльсинор. На него произвели впечатление не столько башни и стены, сколько твои комментарии.

Голос Бора:

— В самом деле? Возможно. Слушал он жадно.

…Через сорок лет в книге «Часть и целое» Вернер Гейзенберг воспроизвел все, что сказал ему тогда Вор:

«Он напомнил легенду о Принце Датском и продолжал: «Не странно ли, как изменяется этот замок, едва начинаешь воображать, что здесь жил Гамлет? Люди науки, мы уверены, что замок состоит всего только из камней, и восхищаемся способом, каким архитектор сложил их вместе. Эти камни, эта зеленая крыша с патиной времени, эта деревянная резьба в часовне — все это в единстве и образует Кронборг. И ничто из всего этого не должно было бы становиться иным, чем оно есть, оттого, что Гамлет тут жил, а меж тем все становится совершенно иным. Стены и бастионы вдруг начинают говорить совсем другим языком. Замковый двор начинает вмещать целый мир, темные углы начинают напоминать нам о темных тайниках в человеческой душе, и мы слышим гамлетовское «быть или не быть?». А ведь все, что мы доподлинно знаем о Гамлете, сводится лишь к появлению его имени в Хронике тринадцатого столетья. Никто не может доказать, что он действительно существовал, не говоря уж о том, что он обитал здесь. Но каждому известно, какие вопросы заставил его задавать Шекспир и какие человеческие глубины в нем обнажились, и каждый знает, что место на земле было найдено для него тут — в Кронборге. А коль скоро мы все это знаем, Кронборг превращается для нас в замок, совершенно отличный от того, который некогда воздвиг Фредерик Второй».

Можно ли было не сохранить в памяти такие внезапные размышления, услышанные на ходу?! Однако для самого Бора была в них давняя обдуманность. Все выглядело так просто: знание преображало мир. Да, но ведь оно из него же было извлечено! Не в том ли суть, что наполненность мира всегда неоднозначна? Она туманней логических конструкций. И нужна готовность к раскрытию в мире связей, логически невыводимых.

То был разговор о поэтическом начале в научном познании.

Гейзенбергу запомнилось и утро следующего дня, когда сильный весенний ветер расчистил небо и они сумели различить на севере крайний мыс шведского полуострова Кюллен. Бор все глядел туда, за море, а потом сказал (они еще, разумеется, были на «вы»):

«Вы росли в Мюнхене, вблизи гор… Может быть, вам не удастся полюбить мою страну. Но для нас, датчан, мере — нечто первостепенно важное. И когда мы смотрим в морскую даль, мы думаем, что доля бесконечности нам дана в обладание».

Оттуда они повернули на запад — к Тисвилю.

Голос Паули:

— Когда-нибудь твой Тисвиль будет вызывать у туристов те же мысли, что Кронборг, поскольку люди будут знать, на какие вопросы там заставлял отвечать природу датчанин Бор.

В тот весенний приезд Гейзенберг еще застал в Копенгагене Слзтера. И конечно, познакомился с идеями Статьи Трех. И был не очень смущен отказом от точного сохранения энергий, потому что тоже не верил тогда в реальность эйнштейновских световых частиц. Его,, как и Бора, прельстила мысль о призрачных волнах, каким-то образом управляющих квантовым поведением атомов по законам случая. Это было, по его мнению, главное в работе Бора — Крамерса — Слэтера: введение в физическую теорию некой, как он выразился, «реальности странного свойства».

Гейзенберг (историкам): эти волны были полуфизической, полувоображаемой сущностью, которая лежала как раз посредине между настоящей реальностью и тем, что являлось только математикой. Они обладали физическим бытием в том смысле, что определяли вероятности, скажем, распада атома или излучения кванта, а в то же время про них нельзя было сказать, что они столь же реальны, как электромагнитные волны. И я находил это необыкновенно интересным и привлекательным.

Томас Кум Вы находили это привлекательным?

Гейзенберг: Я находил это необыкновенно привлекательным, ибо мне думалось, что идея существования такой «промежуточной реальности» есть имению та цена, какую нужно заплатить за понимание квантовой теории… Дешево нельзя было приобрести никакого решения. И когда я увидел статью Бора — Крамерса — Слэтера, у меня тотчас создалось впечатление, что вот она — достаточная цена!

(Они все говорили тогда о «плате за понимание») …У Бора не было нужды рассказывать Паули, как двадцатитрехлетний Гейзенберг осенью 24-го года сразу успешно повел вместе с Крамерсом исследование важных квантовых проблем. Но Паули интересно было услышать, что необычайно одаренному мюнхенцу сначала нелегко далось это сотрудничество. Когда Бор наблюдал их вдвоем, он видел: источник подавленности молодого немца — его ревнивое сопоставление своих качеств с доблестями голландца. Крамерс разговаривал с немцами на немецком, с американцами — на английском, со шведами — на шведском, с французами — на французском, с датчанами — на датском… А сам он, Гейзенберг, поселившийся, как это бывало со многими приезжими, рядом с институтом в пансионе вдовы фру Мор, только еще учил с ее помощью датский и английский… Крамерс блистал веселой находчивостью и мог, по словам самого Гейзенберга, «целый вечер один держать площадку в доме Бора». И даже когда они вдвоем музицировали — Крамерс на виолончели, а он, Гейзенберг, на рояле, у него не проходило чувство неравенства: он видел себя аккомпаниатором при солисте… Да и во всех проявлениях молодости тридцатилетний голландец был непобедимо хорош — не исключая искусности в спорте.

(Слишком тесно жили-работали они в Копенгагене, участвуя все во всем. Еще не знали они приходящей только с годами тяги к расползанию по своим углам. Молодость квантовой физики отражалась в этой их молодой неразлучности. И все было на счету у всех. Но негде им было искать понимания, кроме как друг у друга.)

И в стенах института Крамерс первенствовал бесспорно. Прежде чем к Бору, все сначала за советом спешили к нему. Гейзенберга поразила его способность сидеть за расчетами по трое суток подряд, не смыкая глаз. А он еще при этом не делал ошибок и сохранял все ту же пленительную свою легкость. И только когда они вместе у черной доски ломали голову над белыми лабиринтами безвыходных формул, у Гейзенберга исчезала подавленность и пробивался даже критицизм. Очень уж беззаботно отшучивался Крамерс от гибельных трудностей, когда он Гейзенберг, подобно Бору, испытывал настоящее страдание «мыслей, лежащих на сердце». И Крамерс вдруг уменьшался в его глазах, а сам он вырастал. И начинал подумывать о том, что прямое сотрудничество с Бором давалось бы ему легче. (Так он говорил Томасу Куну.)

Это-то постепенное понижение акций Крамерса у черной доски и повышение собственных привели его наконец к душевному равновесию. И все стало на место: восхищение голландцем перешло в дружескую любовь без гнета сравнительных оценок.

К январю 1925 года они закончили совместную статью «О рассеянии излучения атомами». У них тогда было чувство, что они заметно продвинулись во тьме. И у Бора — их первослушателя и первокритика — было такое же чувство. Вот только ни у кого из них не явилось чувства, что тьма от этого поредела: как и в Статье Трех, искомой механики микромира в догадках Крамерса — Гейзенберга еще не содержалось.

В догадках? Не литературная ли это вольность? Нет, нет, так сам Гейзенберг написал:

«…наши усилия были посвящены не столько выводу корректных математических соотношений, сколько угадыванию их по сходству с формулами классической теории».

По сходству!.. — они работали в духе Принципа соответствия Бора. Но неужели даже саму механику атомов и квантов — не частные формулы, а общую систему достоверного вывода любых формул — тоже можно было лишь угадывать? А на что оставалось надеяться, если из прежней системы описания событий в макромире нельзя было логически извлечь механики микрособытий?

Для нее уже существовало название. На семинаре Макса Борна в Геттингене часто склонялся термин КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА — так озаглавил он одну свою тогдашнюю работу. И осенью Гейзенберг привез это название в Копенгаген. Но не привез самой механики.

Он приехал отыскивать ее под осенними копенгагенскими небесами, в Феллед-парке, на берегах Эрезунда (где доля бесконечности людям дана в обладание). А без метафор: он приехал угадывать ее в атмосфере теоретических споров на Блегдамсвей, где негромкий голос Бора заманивал в тенета нерешенных проблем…

— Жаль, черт возьми, что я тогда не мог поработать у тебя с Вернером! — сказал Паули действительно с сожалением.

…Через тридцать пять лет Вольфганга Паули уже не будет на свете. В мемориальном эссе Гейзенберг скажет об их общем умонастроении той зимы (1924/25 года) знакомыми нам словами: «Паули и я держались мнения, что… переход к полной математической схеме квантовой механики совершится когда-нибудь путем удачной догадки».

Когда-нибудь! Разумеется, не точнее. А до звонка оставалось пять минут…

Научные догадки похожи, если уж просится возвышенное сравнение, на внезапные грозы: они приходят без расписания. Но все-таки засылают перед собою ветер и всполошенных птиц. И что-то еще, на чутье одних — гнетущее, на чутье других — окрыляющее. Об этом заговорили Бор и Паули, дойдя в своей летописи до рубежа 25-го года.

У Паули был случай вспомнить, как в один из его наездов на Блегдамсвей с ним приключилась тогда дурацкая история… Однажды он остановился на людном углу, увязнув в старых безысходных мыслях об эффекте Зеемана и долго не двигался с места, к недоуменью прохожих… Со стороны: молодой буржуа в праздной задумчивости. Внезапно над его ухом прозвучало предостерегающее «Думай о боге!». Мгновенно обернувшись, он увидел глаза фанатика. Это был уличный проповедник — несчастное порождение ненадежности жизни. Голос Паули:

— Все хохочут, когда я рассказываю эту историю. А почему ты не смеешься, Нильс? Голос Бора:

— Потому что мне жаль этого человека… Но то, что он собирался выразить на своем непереводимом языке, означало лишь: «Думай о главном!» Уж кто-кто, а Паули думал о главном. И в ту пору он искупил свою былую геттингенскую самонадеянность. Он мог теперь процитировать фразу из собственного письма, которую отлично помнил, потому что в ней сочилась горечь сквозь щегольство:

«…физика слишком трудна для меня, и я жалею, что не сделался комиком в кино или кем-нибудь в этом роде, лишь бы никогда и ничего не слышать больше о физике».

Бор снова не засмеялся: на легкую остроту это не очень походило. И он знал Паули лучше, чем фольклорная молва. Она повторяет самое броское, но не самое достоверное. Он понимал, что насмешливость Паули не служила для него броней от приступов отчаяния.

«Ироничность была лишь одной — и вовсе не доминирующей стороной его крайне впечатлительной и восприимчивой натуры… и это истинный факт, что он пришел к физике только после известных колебаний, не зная сначала, «предпочесть ли научную карьеру литературной…»

Высказанное Леоном Розенфельдом, это же знал о Паули Бор. И потому он совсем не удивился признанию Паули, но сразу спросил: когда же именно тот позавидовал участи комика в кино? И услышал: весной 1925 года…

Вот тогда они начали смеяться. Оба.

Как раз весной 25-го года вышла из печати историческая работа Паули о Принципе запрета. Как раз той весной Паули получил право сказать, что полностью расшифровал структуру электронных оболочек в атомах и боровское истолкование Периодического закона Менделеева доведено до успешного завершения. И все той же весной Паули нашел наконец подходящий ключ к заколдованному эффекту Зеемана.

А все это взятое вместе удалось ему оттого, что он первым, после Бора и Зоммерфельда, додумался до нового квантового числа. Или иначе: раньше других уловил в микромире еще одну черту квантовой прерывистости — пунктирности — дискретности. Он догадался, что эта новая черта свойственна не атому в целом, а каждому электрону в атоме. Интуиция Паули открыла в электроне «квантовую двузначность» и по меньшей мере удвоила квантовые возможности микромира…

И в этот-то вершинный момент его жизни — уверенье, что отныне он никогда и ничего не хотел бы слышать о физике! Бор и Паули честно отсмеялись. Но никто не сознавал яснее, чем они, что эта история лишь выглядела смешной, но не была смешной. Бор спросил, кому же Паули написал свое письмо? И услышал:

— Ральфу Кронигу.

Это имя вызвало у обоих воспоминания с оттенком виноватости. Бор сказал, что Крониг сейчас хорошо работает в Копенгагене. А Паули заметил, что, как только станет профессором, позовет к себе Кронига ассистентом: «Его обязанность будет состоять только в том, чтобы противоречить каждому моему слову, но тщательно все обосновывая». И добавил, что юноша должен стать смелее, чем был три года назад.

…Три года назад высокий рост и спокойная серьезность не очень выручали выпускника Колумбийского университета, когда он пустился, подобно гарвардцу Слэтеру, странствовать по европейским центрам атомной физики: все-таки он казался долговязым школяром, не более.

Интерес к спектральным проблемам привел его в Тюбинген. Профессор Альфред Ланде сразу показал двадцатилетнему американцу только что полученное из Гамбурга письмо. Шел январь 25-го года, и это было одно из предварительных сообщений Паули коллегам о новом квантовом числе и Принципе запрета. Ланде сказал, что завтра Паули приедет в Тюбинген сам.

Идея непонятной «двузначности электрона» тотчас завладела мыслями начинающего теоретика. Новое квантовое число, возникающее из-за этой двузначности, заставляло думать о каком-то новом типе вращений в атоме, сверх боровского вращения электрона по орбите и зоммерфельдовскихз поворотов самой орбиты,

«На языке моделей… это можно было наглядно изобра зить только как вращение электрона вокруг своей оси…» рассказывал впоследствии Крониг.

Едва ли он знал, что в 1921 году — тогда ему но было еще, и семнадцати лет — Артур Комптон уже выдвигал гипотезу вращающегося электрона, однако она осталась бесплодной. По спасительному невежеству Крониг ухватился за эту картину. Квантовая идея двузначности превращала электрон в необычный волчок: лишь с двумя разрешенными положениями оси, прямо противоположными. Странно? Но зато обретало наглядный смысл новое квантовое число: оно нумерует эти два возможных состояния электрона. К вечеру того зимнего дня в руках юноши уже была согласная с опытом формула для раздвоения спектральных линий. Это ошеломило Ланде, Он сказал, что завтра они вместе отправятся на вокзал к приходу гамбургского поезда. Паули должен узнать об этом немедленно.

В истории вращающегося электрона встречи на вокзалах почему-то трижды сыграли драматическую роль. Два раза — с участием Бора. Все три раза — с участием Паули. Была в этом нервическая атмосфера безотлагательности.

Крониг: На следующий день мы пошли на вокзал… Отчего-то Паули представлялся мне гораздо более старым. И бородатым. Он не походил на образ, возникший в моем изображении, но я сразу ощутил исходящую от него силу. Это привлекало и тревожило.

Уже на тюбингенском перроне ожидало юношу первое разочарование. В реальность вращающегося электрона Паули не поверил. Но все-таки сказал: «Это очень остроумная выдумка».

А потом, после зимней Германии, была зимняя Дания и второе разочарование. Крамерс и Гейзенберг тоже не поверили в электрон-волчок. И Бор не поверил.

У всех были неодолимые возражения. Частота вращения электрона-шарика получалась такой громадной, что точкам на его поверхности приходилось двигаться со сверхсветовой скоростью. А это запрещала теория относительности. Всплывали и другие контрдоводы. Одно цеплялось за другое, и наглядная картина оказывалась несостоятельной.

Двадцатилетний Крониг сник. Он не осмелился послать свою работу в печать. И его возможная заслуга стала в конце того же 25-го года действительной заслугой других — тоже молодых и тоже талантливых — физиков: голландцев С. Гоудсмита и Г. Уленбека. И это им посчастливилось ввести в теорию микромира термин СПИН (буквально — вращение) взамен бесплотной «двузначности электрона».

Через тридцать с лишним лет профессор Ральф де Л. Крониг поставит эпиграфом к своему мемуарному эссе «Переломные годы» полные печальной раздумчивости слова художника Эжена Фромантена: «…Чье сердце настолько уверено в себе, что между смирением, которое зависит от нас, и забвением, которое приходит только со временем, в нем не промелькнет сожаления?»

А в разговоре Паули и Бора об истории с Кронигом промелькнуло ли, в свой черед, сожаление? Наверняка. Теперь, на берегу Комо, они очень хорошо знали, что, когда Гоудсмит и Уленбек пришли с идеей вращающегося электрона к Эренфесту, тот оставил надежду им и физике. Он сказал: «Это либо чепуха, либо очень важно». По его повелению они написали письмо в журнал Natur-wissenschaften — «Природоведение» — с кратким изложением своей теории. А потом и на них, как на Кронига, навалились сомнения.

— Мы с Гоудсмитом почувствовали, — рассказывал Уленбек, — что, быть может, лучше пока воздержаться от публикаций, но, когда мы заговорили об этом с Эренфестом, он ответил: «Я уже давно отправил ваше письмо в печать. Вы оба достаточно молоды, чтобы позволить себе сделать глупость!»

Бор и Паули знали, что Крониг был еще моложе. Но не оттого ли они помешали ему рискнуть, что сами были моложе Эренфеста и еще побаивались, как бы чужая глупость не сошла за их собственную? По усредненной психологической модели — да, а в действительности — нет. Когда в 1961 году Ландау спросил у Бора в Москве, чем привораживал Копенгаген в былые годы молодых теоретиков, Бор ответил: «Никакого особого секрета не было, разве только то, что мы не боялись показаться глупыми перед молодежью». На Блегдамсвей это всех уравнивало в рискованности догадок.

Кронигу не посчастливилось по иной причине…

Появление в печати письма Гоудсмита и Уленбека лишь удивило Бора и Паули, но ни в чем не убедило: они прочли уже отвергнутый ими в начале года абсурд. А вскоре — в декабре 25-го — Бор отправился в Лейден на юбилей Лоренца. Поезд шел через Гамбург. Паули явился на перрон: было у него предчувствие, что лейденцы постараются примирить главу копенгагенцев со спином электрона. И под нестройную музыку макромира — зимнюю тоску паровозных гудков да крикливую вокзальную толчею — полнотелый господин с неумолимыми глазами громко требовал от высокого улыбающегося скандинава не уступать: ни за что не поддаваться соблазнам вздорной классической картины, будто в атомах бешено вращаются вокруг собственной несуществующей оси дурацкие бильярдные шарики, наделенные электрическим зарядом… Слова классическая картина звучали гневно в устах толстяка. Мельком уловленные посторонним ухом, они наводили на мысль, что это, наверное, дорожное свиданье двух деятелей из разряда нынешних левых художников — кубистов, супрематистов, дадаистов, — дьявол их разберет!

Голос Бора: — Но на гамбургской платформе, когда я ехал в Лейден, ты был еще сравнительно вежлив.

Голос Паули:

— Сравнительно с чем?

Голос Бора:

— Сравнительно с тем, как ты встретил меня на берлинском вокзале, когда я возвращался из Лейдена.

Паули должен был согласиться, что это правда. Заехав в Берлин после лоренцевских торжеств, Бор наслушался от него непочтительных резкостей за то, что в Лейдене и впрямь совершил отступничество. Но не лейденцы переубедили его. Это нечаянно сделал Эйнштейн… «Что вы думаете о вращающемся электроне?» — спросил он Бора, едва они обменялись рукопожатием (и посетовали, что видятся редко). Бор ответил вопросом: почему собственное вращение электрона может приводить к удвоению ступенек на энергетической лестнице в атоме? И Эйнштейн тотчас эта объяснил с помощью теории относительности. (Неважно как, но убедительно.)

«Его замечание было полным откровением для меня…» — написал впоследствии Кронигу Бор. И добавил, что так пришел конец его сомнениям в гипотезе спина.

Но Паули ничего не желал слушать. И на берлинском вокзале он негодовал, что из-за капитуляции Бора теперь «возникнет в атомной физике новая ересь». И на сей раз сторонние слушатели на платформе могли подумать, что это дорожная встреча двух приверженцев какой-то новой секты.

…Паули понадобились для капитуляции еще два месяца. А суммарно — целый год, считая со дня, когда Крониг впервые изложил ему свою «очень остроумную выдумку»….

Как это ни алогично, юному Кронигу потому и не повезло, что зимой-весной 25-го года он попал: в лучшее место на земле для начинающего теоретика: в эпицентр квантовой революции. Он угодил в силовое поле ее главных участников как раз тогда, когда они жили с ощущением кризиса всех полумер — всех полуклассических подходов к пониманию механики микромира. Даже вечный оптимизм Бора той весной не защитил его от внезапного «чувства грусти и безнадежности», как сказал он сам. И потому той весной позавидовал Паули участи комика в кино. Он написал об этом Кронигу 21 мая 1925 года, и в том его письме была фраза:

«Физика теперь снова загнана в тупик…»

Выход существовал уже единственный: не обходные пути, а разрушение тупика. Или, как вскоре — в июле 25-го — определил это Бор памятными нам словами: РЕШИТЕЛЬНАЯ ЛОМКА ПОНЯТИЙ, ЛЕЖАВШИХ ДО СИХ ПОР В ОСНОВЕ ОПИСАНИЯ ПРИРОДЫ.