IV

РОЛЬ ВЫДАЮЩЕГОСЯ УЧЕНОГО В РАЗВИТИИ НАУКИ

Доклад на Международном коллоквиуме, посвященном 100-летию со дня рождения Резерфорда

Мне особенно приятно иметь честь открыть этот коллоквиум так как не только как ученый я преклоняюсь перед фундаментальным вкладом, сделанным Резерфордом в познание радиоактивности и строения атома, но также потому, что мне посчастливилось быть среди его учеников. В развитии моей научной работы я многим обязан его доброму ко мне отношению. За 13 лет, проведенных мною в Кавендишской лаборатории, я многому научился от него и не только как от большого ученого, но и как от руководителя и организатора одной из самых выдающихся школ физики своего времени.

Сейчас собравшиеся здесь ученые сделают ряд интересных докладов о Резерфорде. Большинство из этих докладов будет сделано сотрудниками Резерфорда, которые, как и я, начали свою научную карьеру в Кавендишской лаборатории; мы услышим доклады Аллибона, Фезера, Льюиса, Шенберга. Нас осталось уже мало и, к сожалению, не смогли приехать ни Блэкетт, ни Чадвик, ни Олифант, ни Эллис. Они примут участие в юбилее, который будет происходить в октябре в Англии — в Королевском обществе в Лондоне и в Кембриджском университете.

Открывая сегодняшнее собрание, в своем докладе я не буду говорить о Резерфорде ни как об ученом, ни как об учителе, но я [с.160] хочу на примере деятельности Резерфорда коснуться одного более общего вопроса, роли большого ученого — творца в развития науки.

Этот вопрос ставился уже не раз, так как он имеет важное значение в организации науки. В упрощенной форме этот вопрос заключается в следующем: наука — это познание человеком законов природы; эти законы едины, поэтому путь развития науки предопределен, и ни один человек не может его изменить. Следовательно, гений Резерфорда, как и других больших ученых, не может менять пути развития науки. Но если это так, то, может быть, гениального человека можно заменить коллективом менее способных людей и при этом успех их научной работы в полной мере может быть обеспечен ее хорошей организацией, т. е. заменить качество количеством? При высказывании такого мнения отмечалось, что на практике это и проще, и надежнее, чем возиться с гениями, которые к тому же часто бывают непокладистыми людьми.

Такую точку зрения мне приходилось слышать от очень ответственных общественных деятелей. В ней есть доля правды, так как хорошо организованные институты, несомненно, способствуют развитию науки, но я не думаю, что научные институты могут успешно работать без крупных руководителей и ведущих ученых. Например, из истории хорошо известно, что войскам без хорошего полководца не удается успешно побеждать. Вопрос, который следует разобрать, — может ли армия ученых успешно завоевывать природу без своих крупных полководцев?

Как известно, развитие науки заключается в нахождении новых явлений природы и в открытии тех законов, которым они подчиняются. Чаще всего это осуществляется благодаря тому, что находят новые методы исследования. Создание чего-либо нового, до этого не существовавшего, мы относим к творческой деятельности человека, и это признается наиболее высокой духовной деятельностью людей. Одаренность к творческой деятельности и определяет талантливость человека и не только как ученого, но также писателя, художника, музыканта и даже полководца и государственного деятеля.

Значимость творческого таланта хорошо иллюстрируется следующим примером, который, насколько мне известно, был еще давно предложен Джинсом. Положим, у нас есть х — число пишущих машинок, и за каждой машинкой сидит обезьяна, умеющая только ударять по клавишам, т. е. существо, полностью лишенное творческих способностей в области литературы. Спрашивается: каково должно быть число таких машинок-обезьян, чтобы одной из них посчастливилось написать, скажем, «Гамлета», т. е. одно из самых выдающихся произведений мировой литературы, [с.161] созданное гением Шекспира? Задача решается просто. Вот ее решение. Положим, при использовании всех клавиш и регистров современной машинки, чтобы первая буква была правильна, нужно 100 независимых ударов обезьянами и такое же число машинок. Тогда, чтобы п начальных букв совпали с текстом «Гамлета», число обезьян x=100n= 102n. Таким образом, получаем довольно неожиданный результат.

Чтобы совпали только первые 40 букв, т. е. меньше первой строчки текста «Гамлета», число обезьян х должно быть около 1080, а это — число атомов во всей вселенной, такой, как она представляется современным астрономам.

Конечно, задача таким путем еще не полностью решена, напечатанное обезьянами нужно еще прочесть и найти искомый текст. Чтобы осмыслить напечатанное, нужен человеческий ум, хотя бы и без творческих способностей, но способный критически оценить литературное качество напечатанного.

Приведенная задача, конечно, нереальна, никто не предполагает создавать научные институты из обезьян, но все же эта задача хорошо иллюстрирует необходимость тщательного подбора сотрудников научных институтов из людей с творческим дарованием, так как в науке каждый плохо осмысленный поиск почти сразу, как и в случае с обезьянами, понижает вероятность успешного решения поставленной задачи до нуля.

Если бы мы умели определять творческие способности человека количественно, то мы могли бы решать важную задачу при организации науки, а именно, предопределять возможность решения той или иной научной проблемы в зависимости от качества творческих способностей подобранных кадров. Пока, к сожалению, мы не умеем количественно решать такие задачи. Но житейский опыт показывает, что успех работы научного института полностью зависит от творческих качеств подобранного коллектива. Математики сказали бы, что, как и в случае с обезьянами, эта зависимость является экспоненциальной функцией, при этом в показатель степени должны входить творческие способности всего коллектива; этот показатель велик, и поэтому достаточно небольшого его понижения, чтобы творческая деятельность научного учреждения почти сразу становилась никчемной. Но также справедливо и обратное — появление даже одного крупного ученого сразу будет сильно повышать эффективность деятельности всего коллектива.

Действительно, история науки показывает, как хорошо подобранная школа научных работников (обычно она создается крупным ученым) исключительно эффективно двигает науку вперед. Ярким примером такой школы была школа, созданная Резерфордом в Кавендишской лаборатории. [с.162]

Рассматривая эффективность деятельности научного учреждения, не следует упускать еще один существенный фактор, необходимый для успешной творческой деятельности людей как науки, так и искусства, — это здоровая общественная оценка творческих достижений. В задаче Джинса это соответствует тому, что нужны еще компетентные люди, которые умели бы отбирать тексты, написанные обезьянами, по их литературным качествам.

Поэтому эффективная творческая работа как в науке, так и в искусстве невозможна без участия широкой культурной общественности.

Я хотел в связи с этим напомнить об одном разительном историческом примере, об исключительно высоких достижениях творческой деятельности людей, но не в области науки, а в области искусства в эпоху Возрождения в Италии.

Перед искусствоведами-историками давно стоит вопрос: почему в Италии, тогда небольшой стране, и на сравнительно коротком промежутке времени почти сразу появился ряд выдающихся художников, как Рафаэль, Тициан, Микеланджело, Леонардо, Корреджо, Ботичелли, Тинторетто и другие. В дальнейшие пять веков нигде больше такой плеяды гениев не возникало. Спрашивается, является ли это следствием счастливой случайности или это проявление исторической закономерности? Я думаю, что в своем замечательном труде «Философия искусства» Тэн дает правильное объяснение причин появления этой гениальной плеяды. Он показывает, что во время Возрождения творческие таланты могли так успешно развиваться благодаря существовавшему тогда отношению общественности к искусству. В экономически процветающей Италии в силу исторически сложившихся обстоятельств появилась широкая общественность, которая умела высоко ценить изобразительное искусство, правильно его понимала и поддерживала наиболее талантливых его представителей.

Аналогично плеяда выдающихся ученых-физиков, как Максвелл, Рэлей, Томсон, Резерфорд, которые один за другим руководили Кавендишской лабораторией Кембриджского университета, не могла бы возникнуть, если бы там и вообще в Англии в то время не существовало бы культурной научной общественности, правильно оценивающей и поддерживающей деятельность ученых.

Исторический опыт показывает, что число людей, обладающих достаточными творческими способностями, чтобы оказывать заметное влияние на развитие как науки, так и искусства, очень мало. Это видно, например, из отношения числа научных работ, которые печатаются, к числу научных работ, которые действительно оказали влияние на развитие науки. То же относится к числу написанных художниками картин, тех, которые можно назвать произведениями искусства. Маркс объяснил исключительно высокую [с.163] стоимость шедевров больших мастеров тем, что в их цену входят расходы на все то большое количество написанных картин, которые не имеют художественной ценности. Такой же жесткий отбор достойных произведений происходит и в литературе и в музыке.

Очевидно, чтобы в стране успешно развивалась наука и искусство, должен существовать большой набор научных работ и произведений искусства, чтобы из них происходил отбор той небольшой части, которая только и двигает науку и развивает художественную культуру. Для этого отбора и должно существовать здоровое общественное мнение, которое могло бы справедливо и квалифицированно оценивать лучшие работы.

Поэтому здоровая организация науки в стране обеспечивается не только хорошими условиями для научной работы, но и созданием условий для правильной оценки результатов этих работ. Теперь во всех странах это лучше всего обеспечивается специальными общественными органами, как академии наук, научные общества, научные советы и пр. Благодаря интернациональному значению науки стала возможной более объективная оценка путем создания международного общественного мнения. Это достигается широким общением ученых на симпозиумах, конгрессах, переводом научных статей на иностранные языки и др.

Сейчас с увеличением роли науки в развитии техники, хозяйства и культуры страны научные работы стали поглощать заметную долю государственных расходов, и эффективная организация научных работ становится крупной государственной проблемой.

Организации науки нельзя давать развиваться стихийно, нужно изучать закономерности развития коллективной научной работы, мы должны уметь отбирать творчески талантливых людей. И это должно делаться на основании изучения опыта деятельности больших ученых и больших организаторов научной работы, каким и был Резерфорд.

Самое важное и трудное в организации науки — это отбор действительно наиболее творчески одаренной молодежи и создание тех условий, при которых их талант мог бы быстро развернуться в полную меру. Для этого нужно уметь оценивать творческие способности у молодежи, когда они только начинают свою научную работу. Основная ошибка, которая тут нередко делается, это то, что у молодежи ее познавательные способности и эрудиция часто принимаются за творческие качества.

В биографии Резерфорда есть один поучительный эпизод. Когда он был еще начинающим ученым в Новой Зеландии, там делался отбор из оканчивающих университет с тем, чтобы наиболее одаренному дать стипендию для продолжения научной работы в Кембридже. Я не помню, кто был первым кандидатом, но Резерфорд [с.164] был выбран вторым. Как известно, только случайно первый кандидат не поехал и поехал Резерфорд. Из истории науки известно, что такие ошибки в отборе делаются часто, и обычно их причина лежит в недостаточном умении оценивать творческие качества начинающего ученого и в преувеличенной оценке его способностей заучивать фактический материал.

Изучение ранних работ такого большого ученого, как Резерфорд, с этой точки зрения имеет большой интерес, так как показывает генезис развития его творческих качеств. Эти работы теперь почти забыты, поскольку методы, которыми они были сделаны, теперь устарели и количественные результаты теперь во много раз точнее. Но какой важный материал они дают, чтобы видеть, как проявлялся творческий талант Резерфорда!

Изучая эти работы, видим, что с самого начала его деятельности Резерфорда нельзя отнести к ученым с большой эрудицией. Но его творческое воображение и смелость в построении научных гипотез, интуитивное чутье являлись главными факторами, определившими успех в его научных изысканиях.

Конечно, теперь это все хорошо известно по тем фундаментальным открытиям, которые сделаны Резерфордом. Главная трудность задачи, стоящая перед организатором науки, это уметь обнаружить талант у таких ученых, как Резерфорд, когда они еще молоды.

Сейчас сравнительно мало интересуются оригинальными работами великих классиков науки. Обычно знакомятся с их достижениями в учебниках, монографиях, энциклопедиях. Конечно, с познавательной целью это вполне оправдано, но для ученого, которому предстоит стать руководителем молодежи, организатором научной работы коллектива, главным фактором, обеспечивающим успех его деятельности, явится отбор кадров по их творческим качествам. Одним из наиболее действенных путей для того, чтобы научиться оценивать творческие способности молодежи, является изучение оригинальных работ больших ученых. Этим нельзя пренебрегать. Меня лично знакомство с работами таких ученых, как Максвелл, Рэлей, Кюри, Лебедев, научило многому и, кроме того, это доставляет еще эстетическое наслаждение. Проявления творческого таланта человека всегда красивы и ими нельзя не любоваться!

Мой жизненный опыт показывает, что в оценке творческих качеств молодых ученых и проявляется основной талант руководителя научного института. Без этих способностей ученый не может подобрать сильный научный коллектив для своей школы.

Несомненно, Резерфорд был одним из самых одаренных организаторов науки, и его главный талант состоял в умении отбора молодых ученых по их творческим способностям. Резерфорд умел также правильно оценить характер способностей ученого, что [с.165] исключительно важно для успешного развития его творческого дарования.

Отвечая на вопрос, поставленный в начале о роли личности в развитии науки, и подводя итог сказанному, приходим к заключению, что, хотя путь науки предопределен, но движение по этому пути обеспечивается только работами очень небольшого числа исключительно одаренных людей. Качество отбора творчески одаренных ученых и есть основной фактор, обеспечивающий высокий уровень развития науки. Очень важно для успешного развития науки создание благоприятных условий для развития природных талантов ученого, для этого надо делать творческую работу привлекательной. Это следует делать общественным организациям, которые, давая правильные оценки достижениям ученых, также давали бы им почувствовать, что их деятельность нужна и полезна человечеству. В науке общественную оценку следует делать в интернациональном масштабе, поскольку научные достижения принадлежат всему человечеству.

Такие люди, как Резерфорд, перестают быть только национальной гордостью того государства, где они родились и работали, они становятся гордостью всего человечества.

ЛОМОНОСОВ И МИРОВАЯ НАУКА

Речь на сессии Отделения

физико-математических наук АН СССР,

посвященной 250-летию со дня рождения М. В. Ломоносова

Говорить о Ломоносове приятно, как приятно общение с одним из самобытных гениев в истории человеческой культуры. Говорить теперь о Ломоносове трудно, так как все мы со школьной скамьи хорошо знакомы с его образом и с его деятельностью. Тут трудно рассказать что-либо новое, так как уже в продолжение 200 лет жизнь и деятельность Ломоносова всесторонне изучались и обсуждались. Говорили и писали о Ломоносове крупнейшие наши писатели, публицисты, ученые и государственные деятели: Радищев, Пушкин, Белинский, Добролюбов, Чернышевский, Герцен, Писарев, Аксаков, Меншуткин, Вальден, Вавилов, Ферсман, Комаров и многие-многие другие. Хотя некоторые стороны деятельности Ломоносова и критиковались, но все без исключения говорили о нем с громадным пиететом и признавали его колоссальное влияние на развитие нашей отечественной культуры — языка, литературы, образования, техники и науки. Большое прогрессивное значение Ломоносова признавалось как в дореволюционное время, так признается [с.166] и теперь. Уже с прошлого века неизменно торжественно отмечались юбилейные даты его рождения и смерти. В наше время эти торжества принимают все более и более крупные, всенародные масштабы!

Первый памятник Ломоносову был воздвигнут на его родине в Архангельске; он принадлежит нашему крупнейшему скульптору Мартосу. В 1825 году началась подписка, а уже через четыре года памятник был открыт.

В 1865 году (столетие со дня смерти Ломоносова) Академия наук учредила ежегодную премию его имени в 1000 рублей. Эта премия присуждалась поочередно по гуманитарным и естественным наукам. В наше время Академия наук также учредила премию и медаль имени Ломоносова.

Единственное, что не было еще выполнено за истекшие 200 лет, — это издание полного собрания сочинений М. В. Ломоносова, которое осуществлено в последние годы.

Немногие из наших ученых или общественных деятелей имеют такой богатый биографический и историографический материал, как Ломоносов; знакомясь с этим материалом, приходится сожалеть, что до нас не дошел хороший портрет Ломоносова. Портреты и гравюры, которые обычно воспроизводятся, сделаны посмертно и являются копиями с одного и того же оригинала, написанного неизвестным и малоодаренным художником. Только бюст работы Шубина, лично знавшего Ломоносова, дает нам его живой и одухотворенный образ.

При изучении материалов о Ломоносове наибольшую неудовлетворенность вызывает то, что никто из наших крупных писателей не нарисовал его облика как человека. Есть, конечно, на свете много даже крупных ученых, круг интересов которых ограничен стенами их лабораторий. Обычно человеческий образ таких ученых малоинтересен. Но когда деятельность крупного ученого и большого самобытного человека, каким был Ломоносов, захватывает развитие культуры всей страны и при этом в один из интереснейших моментов ее истории, то его живой образ представляет большой общечеловеческий интерес. Чем крупнее человек, тем больше противоречий в нем самом и тем больше противоречий в тех задачах, которые ставит перед ним жизнь. Диапазон этих противоречий и является мерой гениальности человека. Противоречия как в самой натуре Ломоносова, так и противоречия, в которых протекала его жизнь, были исключительно велики.

Трудно найти большее противоречие, чем в судьбе «архангельского мужика», живущего и работающего среди придворной верхушки чиновного и дворянского сословия. Ломоносов был прогрессивным общественным деятелем, он видел необходимость народного образования и науки, боролся с суевериями и предрассудками, [с.167] но для осуществления своей деятельности ему приходилось опираться на вельмож при дворе. Несмотря на свое мужицкое происхождение, он понимал необходимость лести и восхваления державных властителей и по-своему справлялся с этой задачей. Яркостью своих личных качеств он снискал дружбу и покровительство наиболее влиятельных вельмож того времени — Шувалова, Воронцова и Орлова.

Когда Петр «прорубил окно» в Европу, то ветер занес к нам с Запада не только культуру и науку. С настоящими учеными, какими были Эйлер и Бернулли и которые принесли нам передовую западную науку, ветер занес к нам большое количество ученых-иностранцев, средних людей или даже авантюристов, заинтересованных только в материальных благах и в сохранении своего привилегированного положения в России, которое давало им возможность легко обогащаться. Естественно, что они тормозили в Академии наук рост русского влияния. Хорошо известно, как Ломоносову, опираясь на авторитет иностранных ученых, приходилось бороться с засильем иностранцев. Ломоносов своим острым умом прекрасно оценивал сложность условий, в которых проходила его деятельность. Она требовала с его стороны большой выдержки и такта, но это противоречило неудержимости его темперамента и страстности его натуры. Тут возникали те острые конфликты, которые хорошо известны из биографии Ломоносова. В конечном итоге, в этой сложной борьбе гению Ломоносова все же удается побеждать, но картина этой сложной борьбы до сих пор хорошо не обрисована.

Ломоносов понимал большое значение развития науки в России и необходимость поднятия высшего образования; он много работал по созданию в Москве университета, привлекал молодежь к научной работе, но сам не мог уделять научной работе столько времени, сколько ему хотелось. По-видимому, по натуре он не был учителем. Чрезмерный индивидуализм не делал из него выдержанного учителя. В результате получилось, что положив столько сил на распространение науки в России, он все же не оставил после себя учеников. Меншуткин, наибольший знаток научной деятельности Ломоносова, говорит: «что он не создал никакой школы, из его учеников после его смерти по научной части пошел только С. Я. Румовский», впоследствии профессор астрономии Академии наук.

Перечень противоречий в жизни Ломоносова можно было бы продолжить, но нарисовать живой образ Ломоносова, вмещавшего в себя все эти противоречия, — задача, которая ждет своего крупного писателя.

Мне хотелось бы сейчас остановиться на одном из противоречий в жизни Ломоносова, которое хотя и хорошо известно, но [с.168] пока еще не получило должного объяснения. Я думаю, что оно актуально для нас и сейчас.

Не раз Ломоносов говорил, что его деятельность как поэта и писателя, реформатора русского языка, историка, общественного деятеля, геолога, администратора мало его удовлетворяет, и основное свое призвание он видит в научной работе, в физике и химии. Казалось бы, что научная работа по химии и физике должна была бы быть его основной деятельностью, поскольку с самого начала своего пребывания в Академии наук, с 1741 года, он занимал место адъюнкта по физике, а через четыре года был назначен профессором химии. Естественно предположить, что при этих условиях гений Ломоносова должен был оставить крупнейший след как в отечественной, так и в мировой науке. Но мы знаем, что этого не произошло, и это неоднократно вызывало недоумение многих изучавших историю науки. Академик П. И. Вальден в своей речи, произнесенной в Академии наук на юбилее Ломоносова в 1911 году, подробно останавливается на этом вопросе, он указывает на: «трагизм в участи научных трудов Ломоносова, не оставивших видимых следов в химии и физике». Вальден приводит ряд данных, подтверждающих незнание иностранными историками научной деятельности Ломоносова. В подробной истории физики Heller'a (1889 г.) и Rosenberger'a (1882—1890 годы) вовсе не встречается имя Ломоносова. Французский историк химии F. Hoefer (1860 г.) пишет о нем только несколько строк, не лишенных курьеза. Привожу их дословно: «Parmi les chimistes russes qui se sont fait connaitre comme chimistes, nous citerons Michel Lomonossov, qu'il ne faut pas confondre avec le poete de ce nom» *).

Но если на Западе почти не знали научных работ Ломоносова как физика и химика, то и у нас они оставались или неизвестными или забытыми до самого недавнего времени. Во всех обширных материалах по исследованию Ломоносова до начала нашего века есть только две юбилейные статьи о Ломоносове как физике, обе напечатанные в 1865 году; одна Н. А. Любимова, которая представляет бесталанный пересказ нескольких работ Ломоносова, вторая — всего в пять страничек — Н. П. Бекетова. В обеих больших русских энциклопедиях, как Брокгауза, так и Граната, так же как и в Британской энциклопедии и во французском Ларуссе, ничего не говорится о достижениях Ломоносова как физика и химика. Даже в нашем основном и дотошно цитирующем литературу курсе физики О. Д. Хвольсона до появления работ Меншуткина не было ни одной ссылки на Ломоносова.

*) «Среди русских химиков, которые стали известными химиками, мы упомянем Михаила Ломоносова, которого не надо смешивать с поэтом того же имени». [с.169]

С другой стороны, А. С. Пушкин в своих заметках «Путешествие из Москвы в Петербург» (1834 г.), разбирая деятельность Ломоносова, говорит: «Ломоносов сам не дорожил своей поэзией и гораздо более заботился о своих химических опытах, нежели о должностных одах на высокоторжественный день тезоименитства». Пушкин говорит о Ломоносове как о великом деятеле науки; в историю вошли его замечательные слова: «Он, лучше сказать, сам был первым нашим университетом». Пушкин видел гений Ломоносова как ученого. Для нас очень важно мнение Пушкина, как одного из самых образованных и глубоко понимающих русскую действительность людей. К тому же Пушкин мог еще встречать людей, которые видели и слышали живого Ломоносова. Таким образом, даже современниками Ломоносов был признан большим ученым. Но характерно, что никто из окружающих не мог описать, что же действительно сделал в науке Ломоносов, за что его надо считать великим ученым.

Так продолжалось до начала нашего столетия, когда профессор физической химии Борис Николаевич Меншуткин как ученый стал изучать оригинальные научные труды Ломоносова по химии и физике. Меншуткин перевел с латинского и немецкого работы Ломоносова, критически изучал не только основные труды, но и переписку и личные заметки Ломоносова. Начиная с 1904 года, Меншуткин систематически публиковал этот материал. Позднее эту работу стали продолжать С. И. Вавилов, Т. П. Кравец и ряд других ученых.

Таким образом, только через 200 лет мы узнали, над чем и как работал Ломоносов. Теперь, зная, по какому пути развивалась наука после Ломоносова, мы можем безошибочно оценить его научную работу по химии и физике. Таким образом, только теперь выяснилось, что для своего времени научная работа Ломоносова была наиболее передовая и, несомненно, должна была оставить глубокий след в развитии мировой науки.

Сделанная Пушкиным более ста лет назад интуитивная оценка Ломоносова как великого ученого была правильной. Все это еще больше заставляет нас недоумевать, как могло случиться, что вся эта научная деятельность Ломоносова прошла так бесследно не только за границей, но и у нас? Об этом приходится говорить со скорбью, так как вследствие этого и наша, и мировая наука понесла значительный урон. Конечно, такая изоляция научной деятельности Ломоносова от мировой науки не могла произойти случайно, она имела свои исторические причины. Я думаю, что таких случаев, когда открытия и достижения русских ученых не оказали должного влияния на развитие мировой науки, было у нас немало. Поэтому противоречия между крупнейшими достижениями Ломоносова в науке и отсутствием должного их влияния [с.170] на развитие мировой науки имеют интерес и в наши дни. Я остановлюсь на этом вопросе более подробно.

Чтобы сделать анализ связи работ Ломоносова как ученого с современной ему наукой, нужно хотя бы в самых общих чертах нарисовать картину того, в каких условиях развивались естественные науки в первой половине XVIII века. Напомню, что в истории культуры человечества только XVI век можно считать началом интенсивного роста естественных наук. До этого времени человечество также знало великих ученых, как, например, Пифагор, Архимед, Авиценна, но они были одиноко творившими гениями. Наука тогда развивалась медленно. Только с XVI века наука стала развиваться нарастающими темпами в результате того, что научная работа стала коллективным творчеством людей, проходящим в интернациональном масштабе. Первые громадные успехи этого коллективного творчества ученых хорошо известны: это был быстрый рост астрономии и механики. В нем приняли участие поляк Коперник, датчанин Тихо Браге, немец Кеплер, итальянец Галилей, англичанин Ньютон, француз Декарт, голландец Гюйгенс и еще много-много других, менее известных ученых.

И по сей день коллективный труд ученых в международном масштабе является основным фактором, обеспечивающим быстрый рост науки. Он стал возможен не только благодаря росту материального благосостояния людей и развития средств связи между странами, но, главное, это стало возможным благодаря изобретению в XV веке книгопечатания.

Все ученые хорошо понимают, что и по сей день без книги невозможно ни распространение, ни сохранение научного опыта и научных достижений, а без этого, конечно, наука не может полноценно развиваться. В это же время происходит отрыв науки от церкви, что было необходимо, чтобы наука развивалась на здоровой материалистической базе.

С этого времени передовые государственные деятели начинают понимать значение развития естественных наук для роста человеческой культуры. Уже в начале XVII века громадное значение опытного изучения природы и индуктивный метод обобщения этих опытов, ведущий к познанию законов природы, были четко сформулированы Фрэнсисом Бэконом. Крупный государственный деятель, достигший положения лорда-канцлера, Бэкон в 1621 году был осужден за взяточничество. Конец своей жизни он провел в полуизгнании, где написал философские работы, которые обессмертили его имя. Так, бесславие при жизни превратилось в славу после смерти. В писаниях Бэкона, в одном неоконченном сочинении, названном им «Новой Атлантидой», он по-новому возрождал историю Платоновой Атлантиды. Остров этот живет и управляется учеными. В описании острова можно найти и научные институты [с.171] и другие стороны организации научной жизни, напоминающие нашу государственную организацию науки.

Значение науки как могучей силы, направляющей рост культуры страны по правильному пути, Бэкон дает в следующем красивом образе, где наука противопоставляется эмпиризму: «хромой калека, идущий по верной дороге, может обогнать рысака, если тот бежит по неправильному пути. Даже более того, чем быстрее бежит рысак, раз сбившись с пути, тем дальше оставит его за собой калека». Также Бэкон провозгласил физику «матерью всех наук», которая первая указывает путь развития культуры человека. Я даю это описание так подробно, поскольку Бэкон в те времена широко читался и его «Новая Атлантида» выдержала много изданий. Его взгляды были распространены в правящей верхушке передовых стран и в это время развитие науки стало считаться государственной заботой. Тогда же научная работа так распространилась, что возникла потребность согласованной работы, поэтому уже в XVII веке во многих странах начинают создаваться академии наук или аналогичные им научные общества. Начинают печататься периодические научные журналы и мемуары.

Петр I при посещении им Европы быстро воспринял значение науки для развития страны и, конечно, не мог не понимать, что России, чтобы стать передовой, культурной страной, тоже нужна наука. Тут происходят известные беседы на эту тему Петра с Лейбницем и возникает идея создания в России Академии наук. Создается наша Академия уже после смерти Петра при Екатерине I, в 1725 году. Хорошо известно, что Академия была сформирована из иностранцев с тем, чтобы они воспитали русских ученых. Мы знаем, что Ломоносову повезло — он вовремя попал в Петербург, чтобы стать одним из первых русских ученых в Академии наук. Но, конечно, еще больше повезло Академии наук, что первым русским ученым стал Ломоносов. Он получил свое высшее научное образование в Германии, где в продолжение 5 лет учился, главным образом, у профессора Христиана Вольфа. В 1741 году Ломоносов возвратился в Петербург, где ему пришлось начинать свою научную деятельность в весьма неблагоприятных условиях.

К этому времени Академия наук уже существовала почти 20 лет, царствовала Анна, правил Бирон, и идея Петра о развитии своей, русской науки начала отходить на второй план. При создании Академии наук среди приглашенных иностранцев были только два настоящих крупных ученых, оба ставших знаменитыми. Это были Леонард Эйлер и Даниил Бернулли. Но внимательное отношение к ним все уменьшалось, и в 1741 году, когда Ломоносов вернулся из Германии в Петербург, они оба, сначала Бернулли, а потом Эйлер уже покинули Академию. Интересно, что [с.172] Эйлер покинул Петербург за три дня до возвращения Ломоносова из Германии и вернулся снова в Петербург уже при Екатерине II, когда внимание к ученым стало снова повышаться. Но это было уже через год после смерти Ломоносова. Таким образом, хотя Ломоносов и много переписывался с Эйлером, лично они не встречались, если не считать возможных посещений Ломоносовым до его отъезда в Германию лекций Эйлера.

Итак, в Академии наук в области своих работ по физике и химии Ломоносов был предоставлен почти полному одиночеству. За развитием науки ему приходилось следить по литературе, которая была тогда скупой, личного контакта с крупными учеными у него не было, так как Ломоносов, ставши ученым, ни разу не выезжал за границу, а иностранные ученые для общения с ним в Петербург не приезжали, поскольку тогдашняя Академия наук не представляла интереса.

Несмотря на эту оторванность от мировой науки, Ломоносов все же сумел сосредоточить свои работы на самых актуальных проблемах химии и физики того времени. Как ученый, он совмещал в себе мыслителя и экспериментатора. Интересны его высказывания о связи теории и эксперимента, они вполне актуальны и по сей день: «Некоторые теоретики, без всяких предварительных опытов злоупотребляющие своим досугом для измышления пустой и ложной теории и загромождающие ими литературу...»

Во главу изучения природы Ломоносов ставил опыт, это его характерная черта как ученого. Поэтому он много сил положил, чтобы создать лабораторию, и усердно работал там. Но тогдашнее окружение мало ценило Ломоносова как ученого, его ценили, прежде всего, как поэта. За одну из своих хвалебных од Ломоносов получил от царицы 2000 рублей, что было больше, чем его трехлетнее жалование в Академии наук (660 рублей в год).

Ломоносова также ценили как историка, как создателя литературного русского языка, за его грамматику, за его переводы, ценили его как государственного деятеля, заботившегося о развитии образования и техники в России.

Значение его научных занятий в лаборатории не было понятно чиновникам и двору. Чтобы оправдаться в своих лабораторных занятиях, Ломоносов писал в 1753 году графу Шувалову: «полагаю, что мне позволено будет в день несколько часов времени, чтобы их вместо бильярду, употребить на физические и химические опыты...» Таким образом, Ломоносову приходилось оправдываться в своей научной работе, что он тратит на нее время досуга вместо игры в бильярд. Конечно, оправданием затрат государственных средств на лабораторию были и практические результаты, как, например, получение мозаичного стекла и решение различных технических задач. [с.173]

Приходится удивляться тому, как много сделал Ломоносов в области экспериментальной базисной науки, несмотря на эти неблагоприятные условия. Во-первых, он очень широко захватил в своих работах различные области физики. Он изучал жидкое, твердое и газообразное состояние тел. Он тщательно разработал термометрию, он точно калибровал свои ртутные термометры. Пользуясь ими, он, например, определил коэффициент расширения газов при нагревании с удивительной для своего времени точностью. Сравнивая его данные с современными, мы находим, что он сделал ошибку меньше 3%, что было в десять раз точнее принятого тогда значения. Это показывает исключительно высокую технику Ломоносова как экспериментатора. Перечисление остальных достижений Ломоносова в области экспериментальной физики и химии, которые были сделаны на том же высоком уровне, заняло бы слишком много времени и не является нашей задачей. Интересующиеся этим вопросом могут прочесть прекрасную монографию Б. Н. Меншуткина о трудах Ломоносова по физике и химии, изданную в 1947 году.

Несомненно, эти работы Ломоносова должны были уже сами по себе поставить его в ряд крупнейших экспериментаторов того времени. Интересно, что опыты Ломоносова по электричеству, в которых он развивал работы Франклина, более известны не по своим научным результатам, а потому что они привели к смерти Рихмана, убитого грозовым разрядом. Эти работы привели Ломоносова к выдвижению интересной гипотезы о природе электрического заряда в облаках.

Есть у него и ряд оптических работ, они сводились к построению более совершенных оптических приборов, как, например, телескоп-рефлектор, которым Ломоносов в 1761 году наблюдал редкое явление — прохождение Венеры по диску Солнца. Эти наблюдения были тоже крупным вкладом в науку. Он заметил деформацию и расплывчатость краев диска Венеры и этим первым показал, что на Венере должна быть атмосфера. Интересно отметить, что в современных астрономических руководствах пишут, что такое же доказательство было сделано лишь в 1882 году, т. е. на 121 год позже, когда Венера опять проходила через солнечный диск.

Самым крупным по своему значению достижением Ломоносова было экспериментальное доказательство «закона сохранения материи». Открытие Ломоносовым закона сохранения материи теперь хорошо изучено, и несомненность того, что Ломоносов первым его открыл, полностью установлена. В 1756 году он сделал классический опыт, в котором показал, что в запаянном сосуде при нагревании происходит окисление свинцовых пластинок, но при этом общий вес сосуда не меняется. Опыт Ломоносова аналогичен знаменитому [с.174] опыту Лавуазье, но опыт Лавуазье был сделан на 17 лет позже. Я не буду подробно повторять всю эту историю, большинство знает ее. Несомненно, что это открытие одного из самых фундаментальных законов природы должно было в истории науки поставить имя Ломоносова в ряду крупнейших мировых ученых.

Но все эти работы Ломоносова не только не были широко известны за границей, но до упомянутого исследования Меншуткина большинство из них не было известно и у нас. Очевидно, что при этих условиях работы Ломоносова по физике и химии не могли оказать должного влияния на развитие как мировой, так и нашей науки.

Почему же это произошло?

Первой причиной того, что работы Ломоносова были мало известны за границей, могло быть, казалось бы, то, что он не придавал значения приоритету своих открытий и недостаточно публиковал свои работы. Приоритету в научной работе в те времена придавали не меньше значения, чем теперь. Достаточно вспомнить спор о приоритете изобретения дифференциального исчисления между Ньютоном и Лейбницем, который принял оборот крупного дипломатического инцидента; при этом карьера Лейбница сильно пострадала.

Дошедшие до нас материалы показывают, что и Ломоносов придавал значение приоритету, поэтому он публиковал свои работы либо по-латыни, либо по-немецки: обоими языками он прекрасно владел. Свидетельством того, что Ломоносов заботился, чтобы его научные работы были известны за рубежом, служит следующий факт. В 1753 году, когда Рихман был убит молнией, общее собрание Академии наук было отложено, но Ломоносов просил, чтобы ему была дана возможность произнести его речь об электричестве, «пока она не утратила новизны». Поэтому президент Академии наук граф Разумовский в день празднования коронования повелел устроить акт: «дабы господин Ломоносов с новыми своими произведениями между учеными в Европе людьми не опоздал и через то труд его в учиненных до сего времени электрических опытах не пропал». Речь Ломоносова была после этого разослана многим иностранным ученым. Известно также, что Ломоносов писал о своих работах Эйлеру и ряду других ученых. Следует вспомнить, что личная переписка между учеными в то время рассматривалась как один из наиболее эффективных методов научной информации и все широко ею пользовались. Таким образом, нет никаких оснований считать, что как за рубежом, так и у нас ученые не могли знать о работах Ломоносова. Они их знали, но не обращали на них должного внимания.

Некоторые биографы Ломоносова высказывали предположение, что отсутствие внимания к работам Ломоносова происходило от того, [с.175] что его идеи были чересчур передовыми. Мне думается, что это предположение тоже неосновательно. Действительно, живой и смелый ум Ломоносова захватывал почти все области естествознания, находящиеся в кругу интересов тогдашней «натурфилософии». По широте охвата трудно назвать другого ученого, современника Ломоносова, с таким же разносторонними интересами и знаниями. Теоретические концепции Ломоносова в тех областях науки, где он непосредственно вел свои экспериментальные работы — учение о теплоте, о состоянии вещества, химия — поражают тем, что они до деталей совпали с тем путем, по которому развивались эти области после Ломоносова и развиваются по сей день.

Весьма поразительно для современного читателя то, что Ломоносову была совершенно ясна кинетическая природа тепла. Он картинно связал нагрев тела с возрастанием поступательного и коловратного движения (вращательное движение) атомов и молекул, которые он называл, конечно, иначе. В физике тогда господствовало ложное представление о существовании «теплорода». Хотя эти взгляды Ломоносова были передовыми, но он не был их одиноким адептом, например, их разделял также Бернулли. Развивал эти взгляды Ломоносов чрезвычайно последовательно и логично, например, он вплотную подошел к понятию абсолютного нуля. В «Размышлении о причине теплоты и холода» в § 26 он говорит «о высшей возможной степени холода, вызванной полным покоем частичек, прекращением всякого движения их».

Иллюстрацией убежденности Ломоносова в справедливости своего представления о физической сущности тепла может служить следующий любопытный факт. В 1761 году Ломоносов написал записку «О размножении и сохранении российского народа». В этой записке он рассмотрел те разнообразные причины, которые вызывали в России высокую смертность, и выдвинул ряд мероприятий борьбы с ней. Так, в § 7 он пишет, что надо крестить детей всегда в теплой воде: «попы исполняют предписание Требника, чтобы вода была натуральная без примесей и вменяют теплоту за примешанную материю, а не думают того, что летом сами же крестят теплой водой, по их мнению смешанной, и так сами себе прекословят; а особенно по своему недомыслию не знают, что и в самой холодной воде еще теплоты очень много. Однако, невеждам попам физику толковать нет нужды».

Интересно, что эта записка никогда в царское время не была опубликована, так как высказанные в ней мысли были чересчур революционны.

Идеи Ломоносова, направляющие его работы в области химии, были тоже совершенно правильные и передовые. Он всегда исходил из атомистического представления, он близко подошел к идее молекулярного строения химических соединений. В научных [с.175] исследованиях по химии он считал необходимым применение количественного метода. Он разработал точные методы взвешивания. Считал важным применение по возможности чистых реактивов. Вот этот количественный подход к изучению химических реакций и привел его к необходимости экспериментального доказательства закона сохранения материи. Все это дает полное основание считать Ломоносова основоположником внедрения физических методов исследования в химию в том ее понимании, какое существовало в XVIII веке.

В области электричества Ломоносов работал меньше. Опыты его современника Франклина были ему известны, и он их повторял, но главный интерес Ломоносов проявлял к вопросам, связанным с атмосферным электричеством. Его происхождение он связывал с восходящими и нисходящими потоками воздуха, которые всегда сопровождают грозовые тучи. Этот взгляд и по сей день считается правильным, но сам механизм возникновения заряда облака оказывается настолько плохо поддающимся изучению, что до сих пор он окончательно не установлен.

В области волновой оптики Ломоносов вместе с Эйлером правильно поддерживал волновую теорию света, предложенную Гюйгенсом, на пути признания которой стоял авторитет Ньютона, упрямо настаивавшего на своей ошибочной корпускулярной теории света. Но в дальнейшем развитии теории света Ломоносов пошел по ошибочному пути. То же произошло и с Эйлером.

Большой интерес представляет самое крупное заблуждение Ломоносова в одном из фундаментальных вопросов физики.

Как известно, Галилей открыл один из самых удивительных законов природы. Он установил, что масса тела независимо от его природы пропорциональна силе тяготения, или в данной точке пространства просто его весу. Ньютон показал, что этот закон выполняется с большой точностью. Эксперимент Ньютона очень прост, точен и убедителен. У себя в комнате, в колледже, в дверном проеме он подвесил два маятника одинаковой длины, но изготовленные из разных веществ. Оказалось, что маятники всегда колебались строго изохронно независимо от подвешенного вещества. Это могло иметь место только тогда, когда масса тела точно пропорциональна его весу.

Ломоносов считал, что это неправильно. Он начал высказываться на эту тему в 1748 году и продолжал до 1757 года. Все эти высказывания относились ко времени значительно более позднему, чем опыты Ньютона с маятником. Но Ломоносов все время удивительно упорно боролся против этого закона. Так, в 1755 году Ломоносов предлагает выдвинуть в качестве задачи на премию Академии наук экспериментальную проверку «гипотезы, что материя тел пропорциональна весу». Постановка этой задачи, как [с.177] противоречащей взглядам великого Ньютона, встретила возражения в Академии наук и Эйлер был приглашен в качестве судьи. Эйлер, который обычно был на стороне Ломоносова, в данном случае не поддержал его и был против постановки такой задачи. Следует отметить, что единственный ученик Ломоносова С. Я. Румовский тоже не разделял взглядов Ломоносова, как это видно из его писем к Эйлеру в 1757 году. Румовский, ставший впоследствии академиком, учился математике два года у Эйлера в Берлине и, конечно, хорошо знал механику Ньютона. Возможно, что тогда Румовскому удалось показать Ломоносову его заблуждение, так как после 1757 года я не нашел указаний на то, что Ломоносов вновь подымал этот вопрос.

Ничто так не поучительно, как заблуждение гения. Мне кажется, что в данном случае это заблуждение имеет не случайную, а более глубокую причину. Чтобы уверенно разобраться в этом вопросе, требовалось уделить ему гораздо больше времени, чем я мог.

Я предполагаю, что причина заблуждения Ломоносова связана с одной философской концепцией, которой он ошибочно решил придать универсальное значение. Эта концепция Ломоносова заключалась в том, что движение в природе всегда сохраняется, никогда не возникает и не пропадает, но только передается от одного тела к другому и при этом только через непосредственное прикосновение. Мы знаем, что такое представление справедливо в случае упругого соударения шаров. Теперь мы также хорошо знаем, что, рассматривая столкновение между атомами и молекулами как столкновение между упругими сферами, можно построить полную и правильную картину кинетической природы тепла. Поэтому понятно, почему Ломоносов, приняв, с одной стороны, атомистическое строение вещества, с другой — подчинил взаимодействие между атомами законам столкновения упругих тел и смог первым правильно построить почти полную картину тепловых явлений на основе кинетической концепции. Как я уже говорил, он не только подошел к определению абсолютного нуля, но также вплотную подошел к формулировке закона сохранения энергии, конечно, не в общем виде, но только при переходе кинетической энергии в тепловую.

Ошибка Ломоносова была в том, что он придал своей концепции универсальный характер и начал считать, что в природе существует только единственный способ взаимодействия между телами, и это через соприкосновение. Возможность действия на расстоянии через тяготение или электрического взаимодействия Ломоносов отрицал. Развивая такие представления, он считал, что если тело под влиянием тяжести приобрело скорость, то необходимо, чтобы при этом окружающая тело среда потеряла скорость. [с.178] Среда, обладающая таким свойством продолжать движение, конечно, была гипотетична и ее существование в природе Ломоносов постулировал. Аналогичным путем он пытался описать и электрическое взаимодействие между телами.

Нетрудно понять, что на основании таких представлений Ломоносову не только не удалось нарисовать четкую картину явлений, связанных с взаимодействием тел на расстоянии, но это привело его к отрицанию существования универсальной связи между весом и массой тел.

Трудно понять, как мог Ломоносов, развивая эти взгляды, не считаться с описанным опытом Ньютона с маятником. Возможно, что он их либо не знал, либо не понимал, я не смог нигде найти у Ломоносова упоминания об этих опытах. При знакомстве с курсом физики Вольфа, по которому учился Ломоносов и который он перевел на русский язык, бросается в глаза, что там работам Ньютона по механике не отводится должного внимания. Об описанном опыте с маятником тоже нет упоминания. Интересно, что единственный вопрос механики, которому Вольф уделяет внимание, это как раз соударение шаров. Я сравнивал писания Христиана Вольфа с писаниями других физиков того времени; он на меня производит впечатление ученого с ограниченным физическим мышлением. Известно, что своей славой он был обязан работам на отвлеченные философские темы. По-видимому, Вольф не привил Ломоносову элементов конкретного математического мышления, без которого трудно воспринимать механику Ньютона. Как я указывал, Ломоносов не имел возможности встречаться с такими учеными, как Бернулли и Эйлер, которые не только прекрасно знали механику Ньютона, но и сами прославились тем, что развили ее для сплошной среды. Можно с уверенностью сказать, что если бы такое общение существовало, то не произошло бы этого заблуждения Ломоносова.

Самое печальное в судьбе Ломоносова было то, что он мог уделить своим экспериментальным работам лишь небольшую долю своей энергии и времени. Но при своей большой эрудиции и исключительной фантазии он не имел возможности подвергать все высказываемые им гипотезы экспериментальной проверке. Поэтому так и происходило, что в тех областях, где Ломоносов работал экспериментально, его теоретические и философские представления лежали на правильном пути. Но там, где он был оторван от практики и где пытался постичь истину дедуктивным путем, он часто сбивался с правильного пути. Если бы он был поставлен в такие условия, где он мог бы более широко развернуть свою экспериментальную работу, например, имел бы много учеников, то, наверное, ошибочных гипотез было бы много меньше. Со своей исключительной фантазией Ломоносов мог бы быть руководителем [с.179] большой научной школы. Но условий для создания такой школы в России того времени не было.

Таким образом, объяснение, что Ломоносов как ученый не был признан потому, что он далеко оторвался от действительности, не имеет оснований.

Здесь уместно вспомнить о том, что вообще в истории русской науки изоляция русских ученых от мировой науки часто имела место. Мне думается, что следует искать общую причину, которая более глубока, чем перечисленные. Но прежде чем перейти к ее рассмотрению, я думаю, полезно кратко напомнить о другом непризнанном русском открытии, чрезвычайно напоминающем случай с Ломоносовым.

В самом начале XIX века у нас было сделано очень крупное открытие в физике, которое тоже не имело должного влияния на мировую науку. Это произошло в 1802 году, когда Василий Владимирович Петров открыл явление электрического дугового разряда в газе, названное им «вольтовой дугой». Мы сейчас все хорошо знаем всю последующую громадную роль дугового разряда как в науке, так и в технике. Но теперь, в наше время, нам трудно по заслугам оценить все трудности открытия этого фундаментального явления, сделанного впервые Петровым. Оно было сделано через 11 лет после открытия гальванического тока и всего лишь через три года после создания Вольта гальванического столба. Конечно, за эти три года о гальваническом токе было мало что известно. Самому Петрову не только пришлось делать батареи, которые состояли из 4 тысяч 200 медных и цинковых дисков, сложенных в столб, имеющий длину более 3 метров, но и самому делать проволоку, изолируя ее сургучом.

Петров не только наблюдал дуговой разряд при нормальном давлении, но и при пониженном, пропуская ток в колоколе вакуумного насоса. Обнаружение такого типа разряда можно сейчас рассматривать как открытие им плазмы. Хотя работы Петрова и были опубликованы многими научными учреждениями того времени, все же открытие дугового разряда обычно приписывается Деви, хотя оно было им сделано только в 1810 году. Петрову принадлежит еще ряд интересных работ по люминесценции, по химии. Он по-видимому, впервые произвел разложение воды электролизом, но все эти работы тоже не оказали должного влияния на мировую науку.

Биография Петрова весьма поучительна. Сын приходского священника, он начал свою деятельность скромным учителем в Барнауле в провинциальном училище, впоследствии достиг положения профессора физики в Медико-хирургической академии в Петербурге. Петров, как и Ломоносов, был ученый-одиночка и он тоже не оставил после себя школы. Его работы и он сам остались неотмеченными в истории науки не только за границей, но и у нас. [с.180] Не сохранилось портрета Петрова, и только недавно стало известно, где он похоронен. Для меня нет никакого сомнения, что по своим научным открытиям Василий Владимирович Петров должен был бы занять одно из самых первых мест не только в нашей, но и в мировой науке как крупнейший физик-экспериментатор.

Часто приходится слышать, что невнимание к достижениям русских ученых объясняется тем, что культура славян обычно на Западе рассматривалась как играющая второстепенную роль и ее не стоило учитывать в истории мировой культуры. Несомненно, в XVIII и XIX веках такое отношение к славянам вообще, и к русским в частности, довольно часто имело место, но я думаю, что оно не может служить объяснением поставленного вопроса, так как история науки показывает, что оценка научных достижений крупных ученых всегда лежала за пределами национальных границ. Признавали же Коперника, хотя он был славянин. Достаточно также вспомнить, как неоднократно высоко Эйлер отзывался о работах Ломоносова. К тому же это не объясняет, почему мы сами так недооценивали научную деятельность Ломоносова, Петрова и ряда других русских ученых.

Мне думается, что объяснение надо искать в тех условиях, в которых наука развивается в стране. Недостаточно ученому сделать научное открытие, чтобы оно оказало влияние на развитие мировой культуры, — нужно, чтобы в стране существовали определенные условия и существовала нужная связь с научной общественностью за границей. Если этих условий нет, то даже такие замечательные научные работы, какие делали Ломоносов и Петров, не смогут оказать влияние на развитие мировой культуры. Вот на этих условиях, которые были необходимы во времена Ломоносова так же, как и важны в наши дни, я и хочу остановиться.

Как я уже говорил, с XVII века благодаря сотрудничеству ученых в интернациональном масштабе естественные науки стали развиваться значительно быстрее, чем раньше. Это могло произойти только потому, что для всего человечества эти науки, когда они развиваются на опытной основе, — едины. Это свойство единства материалистической науки и сделало возможным ее развитие в широком интернациональном содружестве ученых. Схема, по которой проходит интернациональное содружество ученых, хорошо известна и остается сейчас той же, какой она была во времена Ломоносова. В различных странах имеются свои группы научных работников, которые находятся при университетах, академиях или других научных институтах. Поскольку каждая научная область или проблема может развиваться только по одному пути, то чтобы не сбиваться с этого истинного пути, приходится медленно двигаться и тратить много сил на поисковые работы. Сотрудничество в научной работе распределяется между коллективами ученых, [с.181] работающих по данному вопросу. Работы ученого, проходящие вне коллектива, обычно остаются незамеченными.

Жизнь неизменно показывает, что такая коллективная работа ученых как внутри страны, так и в международном масштабе возможна только при личном контакте. Ученому, чтобы его научная работа была признана, нужно не только ее опубликовать, но он еще должен убедить людей в ее справедливости и доказать ее значение. Все это успешно можно сделать только при личном контакте. Как во времена Ломоносова, так и в наше время, чтобы ученый своими работами мог влиять на коллективную работу, необходимо личное общение, необходим живой обмен мнениями, необходима дискуссия, всего этого не может заменить ни печатная работа, ни переписка. Почему это происходит, не так легко объяснить. Я думаю, что большинство из нас по своему опыту знает, как необходим личный контакт между людьми при согласовании творческой деятельности. Только когда видишь человека, видишь его лабораторию, слышишь интонацию его голоса, видишь выражение его лица, появляется доверие к его работе и желание сотрудничества с ним. По этой же причине никакой учебник не может заменить учителя.

Сейчас необходимость личных контактов между учеными принимается как нечто само собой разумеющееся как нашими, так и зарубежными учеными. Таких контактов становится все больше, и теперь обычно они осуществляются в широких масштабах путем конгрессов и съездов.

Во времена Ломоносова личные встречи ученых уже были широко развиты. Обычно это происходило так. По данной области знания в какой-либо стране образовался ведущий центр научной работы. Естественно, что такой центр привлекал к себе других ученых, часто работающих одиноко. В XVIII веке наиболее сильной наука была в Англии. Это объясняется исключительным для того времени богатством страны, меценаты которой поддерживали науку, и она могла более широко развиваться. Туда, например, ездил Франклин, который, подобно Ломоносову, был в Америке ученым-одиночкой. Он добился признания своих замечательных работ по электричеству, когда доложил их в Лондонском Королевском обществе. Также после поездки в Лондон полного признания добился Левенгук для своих работ по микроскопу, к которым вначале относились с недоверием.

Трагедия изоляции от мировой науки работ Ломоносова, Петрова и других наших ученых-одиночек и состояла только в том, что они не могли включиться в коллективную работу ученых за границей, так как они не имели возможности путешествовать за границу. Это и есть ответ на поставленный нами вопрос — о причине отсутствия влияния их работ на мировую науку. [с.182]

Теперь нам остается еще остановиться на вопросе, почему у нас в стране научная работа Ломоносова так долго не получала признания. Совершенно ясно, что для признания ученого необходимо, чтобы окружающее его общество было на таком уровне, чтобы оно могло понимать и оценивать его работу по существу. Ни административно-чиновничий аппарат, ни вельможи, окружавшие Ломоносова, конечно, не могли понять значения его научных работ, и поэтому признание его работ по физике и химии только тогда стало возможным, когда у нас в стране появилась своя научная общественность.

Следует остановиться на этом уроке истории, чтобы оценить ту громадную роль, которую играет общественность в организации науки. Сейчас нам это очень важно, так как перед нами поставлена задача создания самой передовой науки.

Хорошо известно, что для успешного развития любой творческой работы необходима связь с обществом. Писатель, актер, музыкант, художник полноценно творит и развивает свой талант, только если он связан с общественностью. Творчество ученого тоже не может успешно развиваться вне коллектива. Больше того, как уровень искусства в стране определяется вкусами и культурой общества, так и уровень науки определяется степенью развития научной общественности. Трагедия Ломоносова усугублялась еще тем, что, как я уже говорил, у нас в стране не было тогда своей научной общественности. Отсутствие здорового критического коллектива затрудняло Ломоносову возможность видеть, где он шел в своих исканиях правильным путем и где он ошибался.

Поэтому Ломоносов не мог проявить полную силу своего гения. Он болезненно переживал отсутствие понимания и признания своих работ у себя в стране, так же как и за рубежом. Он не получал того полного счастья от своего творчества, на которое он имел право по силе своего гения.

Нетрудно видеть, что для развития передовой науки необходимо, чтобы была передовая научная общественность. Если бы мы не создали своей передовой научной общественности, то сколько бы Ломоносовых у нас ни рождалось, мы не смогли бы создать в стране передовой науки. Создание здоровой передовой научной общественности — это крупная задача, на которую мы недостаточно еще обращаем внимания. Это труднее, чем обучение отобранной талантливой молодежи для научной работы или постройка больших институтов. Создание здоровой общественности включает в себя воспитание широких слоев людей, связанных с научной работой. Их надо приучить широко интересоваться наукой, уважать и любить свою науку, уметь объективно оценивать достижения нашей науки и поддерживать все действительно крупное и лучшее в науке. Ведь только научная общественность, которая [с.183] умеет правильно оценивать научное достижение, может помочь ученому идти по правильному пути.

Только передовая научная общественность может оценить познавательную силу научного достижения, независимо от его непосредственного практического значения.

Все естественные науки могут развиваться в правильном направлении, только опираясь на здоровую научную общественность. Как я уже отмечал, мы открыли и признали Ломоносова в начале нашего века не случайно, но только потому, что у нас к этому времени начинает расти своя здоровая научная общественность. Общественность в физике выросла у нас, когда для научной работы улучшились материальные условия и появилась возможность нашим крупным ученым того времени — Лебедеву, Рождественскому, Лазареву, Иоффе — создать свои школы.

Сейчас, при социализме, когда в основу развития государства положена наука, влияние и значение нашей научной общественности быстро растет. Надо помнить, что для того, чтобы наша наука была самой передовой, наша научная общественность тоже должна быть самой передовой. Она должна быть ведущей и авторитетной, так чтобы ее суждения и оценки были признаны в мировом масштабе.

НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕНИАМИНА ФРАНКЛИНА

Доклад на торжественном заседании, посвященном 250-летию со дня рождения В. Франклина

У неба он похитил молнию, У тиранов — скипетр.

(Тюрго о Франклине)

Франклин родился в Америке, в городе Бостоне, в 1706 году. Он умер, когда ему было 84 года. Его деятельность охватывает весь XVIII век и тесно связана с проходившим тогда быстрым развитием естественных и общественных наук. Это эпоха просветителей, эпоха, предшествующая периоду коренных общественных переворотов в Европе.

Имя Франклина вошло в историю мировой культуры не только как имя крупнейшего ученого, одного из основателей учения об электричестве, но и как имя крупнейшего прогрессивного государственного и общественного деятеля Америки, принимавшего живейшее участие в борьбе за ее освобождение от колониального положения. Современники единодушно описывают Франклина как [с.184] исключительно обаятельного человека, всесторонне образованного, с гуманными и широкими взглядами, интересного и остроумного собеседника. Франклин часто путешествовал и много лет прожил за границей, главным образом в Англии и Франции. Здесь он широко общался с передовыми людьми своего времени и к концу жизни стал популярнейшим лицом в Европе.

На своей родине, в Америке, Франклин по сей день является одним из наиболее почитаемых людей за все время истории США. Разносторонняя деятельность и жизнь Франклина хорошо изучены и известны, им посвящено много трудов.

Основные научные открытия Франклина в области электричества были им сделаны в 50-е-годы XVIII века, до работ Гальвани и Вольта, т. е. до эпохи гальванического тока, и относятся к начальному периоду завоевания наукой этой могучей силы природы.

За 200 лет, прошедшие со времени работ Франклина, учение об электричестве настолько продвинулось вперед, что сейчас работы Франклина изучают в средней школе, в тех классах, где только начинают знакомиться с физикой. Всем нам с юности известны основы учения о статическом электричестве, хотя, возможно, некоторые из нас могли позабыть, что собственно здесь было сделано Франклином. Например, все ли из нас помнят, что наименование положительного и отрицательного полюсов было впервые введено в науку Франклином?

Подробное описание научных работ Франклина навряд ли сейчас интересно, но сама история развития работ Франклина в области электричества, мне думается, не только интересна, но и полезна для современного ученого. Следует это из того, что путь развития науки, т. е. путь познания природы, по которому идет человечество, — единый. В своих исканиях научных истин мы нередко сбиваемся с правильного пути и тогда теряется время. Поэтому, чем меньше мы будем отклоняться от правильного пути, тем скорее и экономичнее будут развиваться наши познания и завоевания сил природы. Изучая историю науки, мы находим те факторы, которые способствуют быстрому развитию науки. С этой точки зрения история научных работ Франклина представляет исключительный интерес.

Работы Франклина по электричеству были им сделаны за короткий период времени, всего за 7 лет, с 1747 по 1753 год. Впервые он начал заниматься научной работой, когда ему уже был 41 год. К этому времени Франклин уже стал состоятельным человеком. Созданные им в Филадельфии, тогда еще небольшом городе, печатное дело, газета, знаменитый альманах и другие печатные издания пользовались большим успехом. Научной работой Франклин начал заниматься совершенно случайно, после того как ему пришлось присутствовать на популярной лекции [с.185] с демонстрациями по электричеству. Такие лекции были тогда распространены, так как ряд электрических явлений, как-то: отталкивание и притяжение наэлектризованных тел, электрическая искра, неприятные ощущения, вызываемые пропусканием разряда через человека, — были тогда новыми и совершенно необычными и служили прекрасным материалом для популярных научных лекций.

Незадолго до того, как Франклин присутствовал на лекции по электричеству, была изобретена лейденская банка, которая впервые дала метод конденсации электричества в заметном количестве. Возможность производить опыты со значительным запасом электричества сразу сделала демонстрации электрических явлений более яркими.

Франклин очень увлекался опытами по электричеству, и в продолжение семи лет большую часть своего времени он посвятил научной работе. Эти работы в то время, несомненно, стали ведущими в развитии учения об электричестве и получили мировое признание. За этот короткий срок Франклин был признан ведущим ученым своего времени. Большинство крупных научных обществ или академий отметили научные заслуги Франклина, избрав его своим членом, и ряд университетов присвоил ему почетное звание доктора.

Естественно возникает вопрос: как могло случиться, что Франклин, раньше никогда не занимавшийся физикой, на отлете, в небольшом городе Америки, вдали от центров мировой науки, будучи уже человеком зрелого возраста, смог за несколько лет работы возглавить развитие целой научной дисциплины?

И это произошло в середине XVIII века, когда наука велась людьми на уровне знаний таких ученых, как Ньютон, Гюйгенс, Эйлер? О дилетантизме здесь говорить не приходится. Как же мог Франклин достичь таких результатов, которые остались недоступны профессиональным ученым?

Мне думается, что надо искать объяснение в том, что Франклин первый правильно понял существо электрических явлений и поэтому открыл правильный путь для дальнейших исследований в этой области. Аналогичный резкий сдвиг в развитии целой важнейшей области физики — радиоактивности — произошел на глазах многих из нас.

После того как в 1896 году Беккерель открыл явление радиоактивности, в продолжение ряда последующих лет накоплялся богатейший опытный материал по изучению физических явлений, связанных с радиоактивными свойствами вещества. Во всем этом разнообразии опытного материала не имелось порядка, поскольку сущность самого явления радиоактивности не была понята. Резерфорд первый нашел, что физические явления, связанные с радиоактивностью, сразу же объясняются, если предположить, что радиоактивность [с.186] является процессом распада материи. Для того чтобы это увидеть, от Резерфорда не требовалось глубокой эрудиции, но, главное, нужно было его большое воображение, прозорливость и смелость. На таких начальных этапах развития науки точность и пунктуальность, присущая профессиональным ученым, может скорее мешать выдвижению такого рода смелых предположений.

В начальной стадии изучения электричества требовалось, чтобы был сделан такой смелый шаг. И Франклин его сделал.

До работ Франклина было уже накоплено большое количество опытного материала, но факты были разрознены, и выдвинутая им гипотеза не только объединяла эти факты в стройную картину, но и указывала правильный путь для дальнейших исследований.

Свою основную гипотезу Франклин изложил в письме к Питеру Колинзу в 1749 году. Она дает ясную картину процессов, происходящих при электризации тел. Эта картина до сих пор в основном остается правильной. Вот выдержка из этого письма: «Электрическая материя состоит из частиц крайне малых, так как они могут пронизывать обычные вещества такие плотные, как металл, с такой легкостью и свободой, что не испытывают заметного сопротивления». В наши дни мы называем эти «крайне малые частицы» электронами. Далее Франклин рассматривал любое тело, как губку, насыщенную этими частицами электричества. Электризация тел состоит в том, что тело, имеющее избыток электрических частиц, положительно заряжено; если тело имеет недостаток этих частиц, оно заряжено отрицательно. Количественно Франклин это доказал очень наглядным опытом.

Представим себе, что два человека стоят на восковых подушках, т. е. изоляторах. Один из них трением электризует стеклянную палочку. Тогда, если он касается ею другого человека, они оба становятся наэлектризованными по отношению к земле, что просто доказывается тем, что любой из них, касаясь заземленного предмета, вызывает искру. Если же сразу после электризации стоящие на изоляторах люди коснутся друг друга, то между ними проскочит искра, после этого их наэлектризованность по отношению к земле пропадает. Это доказывается тем, что при прикосновении к заземленному предмету искры не возникнет.

Гипотеза Франклина исходила из материальной природы электричества и просто объясняла эти опыты. Если изолированный человек касается другого изолированного человека стеклянной палочкой, один из них теряет электрическую материю, другой в той же мере ее приобретает. Один из них заряжен положительно, другой отрицательно. Если они касаются друг друга, то происходит разряд и, поскольку сохраняется постоянное количество электрической материи, прежнее равновесие восстанавливается. [с.187]

Конечно, Франклин тогда не имел возможности на опыте воспринимать материальный характер электричества и поэтому не имел возможности определить, кто на самом деле получает электрическую материю и, следовательно, заряжен положительно, и кто ее теряет, т. е. заряжен отрицательно. Поэтому он принял наугад, что наэлектризованное стекло заряжено положительно, может быть, думая, что шерстяная материя при трении о стекло втирает в него электричество. Только в конце прошлого века, после открытия частиц электричества — электронов, стало известно, что не положительный электрод, как думал Франклин, накапливает электрические частицы, но отрицательный. Чтобы не менять привычных обозначений положительной и отрицательной полярности, электрону приписали отрицательный заряд.

Я приведу еще один опыт Франклина, который тоже представляет крупный научный интерес.

Свойство взаимного отталкивания одноименных заряженных тел Франклин распространил на заряды, находящиеся на металлических проводниках. Он считал, что заряды, отталкиваясь друг от друга, будут стремиться на наружную часть наэлектризованного металлического тела. Он доказал справедливость своего предположения следующим опытом.

Металлический чайник ставился на изолятор и электризовался. Требовалось найти опыт, который доказал бы, что заряд распределяется по наружной поверхности чайника. Для этого внутрь чайника помещалась цепь, которую посредством изолированной ручки можно было постепенно извлекать из чайника. Степень электризации чайника определялась по отталкиванию двух шариков, подвешенных к нему на ниточках. Опыт заключался в том, чтобы за изолированную ручку подымать цепь из чайника и наблюдать, как по мере ее вытягивания степень электризации чайника уменьшается.

Франклин рассуждал так: пока цепь находится внутри чайника, ее поверхность увеличивает внутреннюю поверхность чайника; когда цепь вытягивают наружу, то она увеличивает наружную поверхность чайника. Франклин заключает: если заряд распространяется только по наружной поверхности наэлектризованного проводника, то только при ее увеличении наэлектризованность будет уменьшаться. Это и наблюдается на самом деле, когда производится опыт.

Я привел эти два опыта не только как гениальные по своей простоте, но и как наиболее фундаментальные по своим результатам. Описание всех своих работ Франклин дает в письмах своему другу Коллинзу в Англии.

В этих письмах описывается большое количество различных опытов, которые теперь стали классическими: получение электрического ветра, [с.188] свойства стекания зарядов с острия и др. В этих же письмах Франклин, с точки зрения своей гипотезы, дает правильное объяснение ряда уже известных электрических явлений, например, картины накопления электрических зарядов в лейденской банке, и на этом основании он делает плоский конденсатор. Коллинз докладывал о работах Франклина в Королевском обществе. Потом он издал их отдельной книгой, которая и стала основным научным трудом Франклина. Эта книга выдержала ряд изданий и была переведена на многие языки.

Я не буду описывать других опытов Франклина, лишь упомяну о его опытах, доказывающих электрическую природу молнии. Эти опыты стали знамениты еще при жизни Франклина и принесли ему наибольшую известность. Хотя и до Франклина высказывалась гипотеза, что молния и разряд, получаемый от электричества, созданного трением, — одно и то же явление, хотя и разных масштабов, но опытных доказательств справедливости этой гипотезы не было найдено.

Ясность и правильность понимания Франклином явлений электризации дали ему возможность найти опыт, который впервые убедительно доказывал электрическую природу грозовых разрядов. Идея опыта Франклина заключалась в следующем.

Положим, между грозовой тучей и землей поставлен длинный вертикальный, изолированный от земли металлический стержень. Если грозовая туча имеет электрический заряд, то заряд противоположного знака находится в верхней части стержня. Если на этом верхнем конце стержня сделать острие, то наведенный заряд стечет и стержень зарядится электричеством того же знака, что и туча.

Франклин считал, что присутствие этого заряда можно будет обнаружить по искре, которая возникает, если прикоснуться к проводнику свободным концом заземленной проволоки. Франклин предполагал, как потом выяснилось, ошибочно, что для успеха этого опыта стержень надо поставить на возвышенность, чтобы он был ближе к облаку. Так как вблизи его дома такой возвышенности не было, он думал, что ему не удастся сделать этот опыт. Он подробно описал, как его надо делать, и предлагал это выполнить другим. Сам же он решил проделать аналогичный опыт, но несколько другим путем, который не требовал возвышенности.

Для этого опыта вместо металлического стержня он решил использовать бечевку, поднимая ее вверх змеем. Поскольку во время грозы всегда бывает ветер, змей можно запустить, а так как идет и дождь, то веревка, намокая, станет проводящей и может заменить металлический стержень. Чтобы бечевка легче заряжалась, была предусмотрена возможность на верхнем конце бечевки [с.189] дать стекать наведенным зарядам. Для этого по углам рамки змея Франклин поместил острия. Для того чтобы изолировать бечевку от земли, внизу к ней была привязана шелковая лента, которая была защищена от дождя. К концу бечевки у земли был подвешен металлический ключ, из которого Франклин во время грозы и извлекал искру. Таким путем в присутствии своих друзей и знакомых он доказал электрическую природу грозового разряда. Опыт со змеем сделан Франклином 12 апреля 1753 года, тогда же он впервые нашел, что грозовые облака, как правило, бывают заряжены отрицательно.

Французский ученый Далибар построил в Марли, точно по описанию Франклина, изолированный стержень, и 10 мая 1752 года во время грозы на опыте в первый раз от него были получены электрические искры, и этим успешно, несколько раньше самого Франклина, но по его методу, была доказана электрическая природа грозы.

Технические детали как этих опытов Франклина, так и других, очень интересны, так как показывают его большую экспериментальную изобретательность.

При знакомстве с историей развития работ Франклина вызывает удивление та быстрота, с которой взгляды Франклина входили в науку. Несмотря на оппозицию ряда видных ученых, как, например, аббата Нолле или Вильсона, идеи Франклина в очень короткий срок прочно внедрились в науку. Конечно, научная истина всегда пробьет себе путь в жизнь, но сделать этот путь скорым и более прямым зависит от людей, а не от истины. В этом отношении деятельность Франклина и сейчас может быть примером того, как, говоря современным языком, внедрять свои научные достижения.

Всякую свою работу Франклин стремился сразу же сделать достоянием возможно более широкого круга людей. У себя в Филадельфии из местных граждан он организовал философское общество, там он проводил демонстрации, читал лекции. Франклин часто бывал за границей, где он широко общался с научной общественностью. Франклин вел интенсивную научную переписку с рядом ведущих ученых Франции, Италии и Англии, даже и тогда, когда Америка воевала с Англией. Он самостоятельно изучил французский, итальянский и испанский языки, он также знал латынь.

Особенно ярко его способность бороться за новые идеи обнаружилась, когда ему пришлось внедрять в жизнь громоотвод. Но об этом речь впереди. Сейчас вернемся к вопросу о дальнейшем развитии работ Франклина по электричеству.

В связи с идеями Франклина ученые многих стран были заняты экспериментами по изучению природы электричества. [с.190] У нас в Петербурге, Ломоносов и Рихман построили стержни для изучения атмосферного электричества и назвали их «громовой машиной».

К сожалению, работы Ломоносова не только в области электричества, но, главное, в области химии, где он впервые открыл закон сохранения материи, хотя и имели фундаментальное значение, но тогда не смогли оказать такого влияния на развитие мировой науки, как они, несомненно, того заслуживали.

Мне думается, что основная причина здесь в том, что социальные условия, в которых жил и творил Ломоносов, не давали ему возможности общаться с учеными других стран и бывать за границей. Изолированность работы Ломоносова и Рихмана, несомненно, также мешала влиянию русской науки на мировую.

Особенно печальна судьба Рихмана. В своих работах Рихман правильно указывал, что дальнейшее развитие экспериментальных работ Франклина должно идти по пути нахождения количественного описания явлений электризации. Изыскивая метод количественного измерения заряда наэлектризованного стержня, «громовой машины», во время грозы, Рихман, чтобы произвести количественный отсчет, неосторожно наклонился и приблизился чересчур близко к проводнику. Он был убит наповал электрическим разрядом в голову. Это произошло в 1753 году.

После работ Франклина наиболее крупным этапом в развитии науки об электричестве был переход к количественному описанию электрических явлений. Это было сделано Кулоном и только в 1785 году. Всем хорошо известно, как он на своих крутильных весах открыл фундаментальный закон взаимодействия электрических зарядов. Кулон нашел, что сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.

Последовавшие за тем теоретические работы Гаусса, Лапласа, Пуассона развили этот основной закон природы в ту стройную теорию электростатического поля, которой мы так широко пользуемся в наши дни. Но в истории развития учения об электрическом поле имеется одна сравнительно мало известная страница, которая имеет отношение к фундаментальным работам Франклина и о которой интересно напомнить.

Почти 100 лет спустя после работ Кулона, в 1877 году, Максвелл напечатал статью о неопубликованных работах Генри Кавендиша в области электричества. Максвеллу, как первому директору Кавендишской лаборатории в Кембридже, построенной на средства потомков Кавендиша, был предоставлен архив Генри Кавендиша. В этом архиве он обнаружил совершенно готовую к публикации рукопись работы Кавендиша, экспериментально доказывающую тот же закон квадрата расстояния, открытый Кулоном. Экспериментальные доказательства в опыте Кавендиша сушественно отличались от опыта Кулона, [с.191] метод был более прост и доказательства более точны, чем у Кулона. Даты на рукописи Кавендиша не было, но Максвелл отнес ее во всяком случае к годам не позднее 1775, следовательно, по крайней мере на 10 лет раньше открытия закона Кулоном.

В своих работах Кавендиш исходил из того, что можно теоретически показать, что на полом металлическом проводнике только тогда весь электрический заряд может распределиться на наружной поверхности, если эти заряды отталкиваются друг от друга, по закону квадрата расстояния. Но доказательство распространения заряда по наружной поверхности проводника уже было сделано Франклином с опытом электризованного чайника с цепью, о котором я говорил, надо было только найти способ сделать это доказательство более точным.

Поэтому Кавендиш воспроизвел этот опыт более совершенным образом. Вместо чайника он взял полую металлическую сферу, а вместо цепи поместил внутри, концентрически ей, вторую металлическую сферу. Обе сферы могли быть или изолированы или замкнуты, в зависимости от того, как это было нужно. Кавендиш выбрал концентрические сферы, потому что эта форма тел давала возможность количественно обрабатывать полученный результат опыта. Опыт Кавендиша заключался в доказательстве того, что заряд, сообщенный наружной сфере, распределяется только по ней и не переходит на внутреннюю сферу.

Максвелл организовал в Кембридже повторение опыта Кавендиша, но с более совершенным измерительным прибором, и показал, что закон второй степени Кулона справедлив с точностью почти до одной миллионной, в то время как методом крутильных весов Кулона этот закон можно было проверить с точностью немного более одного процента.

Тут возникает вопрос, почему в продолжение 100 лет такие первоклассные ученые, как Гаусс, Пуассон, Лаплас и другие создатели теории электрического поля, не заметили, что простой опыт Франклина с чайником мог уже служить для опытного доказательства справедливости одного из самых основных законов электростатического поля — закона Кулона?

Как могло случиться, что работа Кавендиша оставалась в продолжение 100 лет никому не известной? Максвелл в своей статье также указывает, что в этой же готовой для печати работе Кавендиша, кроме закона Кулона, был еще сформулирован и грубо проверен закон Ома. И это было сделано за 70 лет до того, как этот закон был открыт самим Омом.

Естественно задать вопрос, как могло произойти, что такой крупный ученый, как Кавендиш, которого многие называли «Ньютоном современной химии», мог пренебречь опубликованием этой [с.192] работы по электричеству, которую он, конечно, не мог не считать фундаментальной ?

Навряд ли история когда-либо найдет ответ на этот вопрос, но самое вероятное, что Кавендиш просто позабыл направить ее в печать.

Это объяснение сперва кажется невероятным, так как, казалось бы, его товарищи, ученые, должны были знать об этих работах и напомнить ему о них. Но здесь вскрывается особенность характера Кавендиша — у него не было ни друзей, ни товарищей, он вообще избегал людей. Очень богатый человек, брат герцога Девонширского, он жил исключительно замкнутой жизнью, только занимаясь своей наукой. Даже прислуге его дворца было запрещено в его покоях попадаться ему на глаза. Ему подавали еду на стол до того, как он входил в столовую. Вот благодаря этой оторванности от людей научные работы Кавендиша, плоды его крупнейших научных достижений, сделанных в Англии, не оказали влияния на развитие мировой науки.

Уже много позже французские и немецкие ученые самостоятельно открыли эти законы природы. Они передали свои знания людям, и по справедливости эти фундаментальные законы природы носят имена Кулона и Ома.

Кроме чисто научных работ, у Франклина есть еще одно общепризнанное достижение; это его изобретение — громоотвод. В истории внедрения в жизнь этого изобретения есть тоже много поучительного. Это длинная история, ей посвящены многие исследовательские работы. Поэтому я могу только совсем кратко рассказать, как Франклин изобрел и внедрил громоотвод.

Я уже говорил о том, что Франклин экспериментально доказал, что молния есть не что иное, как электрическая искра, происходящая между тучами и землей, когда они имеют противоположные электрические заряды. После того как была раскрыта сущность грозового разряда, естественно, встал вопрос, как можно рационально бороться с разрушениями и пожарами, причиняемыми молнией. Стало ясно, что когда молния ударяет в здание, корабль или любой другой возвышающийся объект, то вред причиняется тем, что мощный электрический ток, проходя по плохо проводящей среде, производит разрушения и воспламенения. Поэтому, если при ударе молнии в здание дать возможность электрическому разряду пройти в такой хорошо проводящей среде, как металл, разрушений не будет. Становилось понятным, почему здания с металлической крышей и сточными трубами были менее подвержены действиям грозовых разрядов. Например, храм Соломона в Иерусалиме ни разу за тысячу лет не подвергался разрушениям от грозы, так как он был покрыт полированными металлическими пластинами. [с.193]

Естественно, что после работ Франклина, вскрывающих природу грозовых разрядов, сразу у ряда лиц стали появляться идеи о возможности защиты от молнии отводом электрического заряда через хорошо проводящие металлические стержни.

Вполне возможно, что скромный священник по имени Прокоп Дивиш в небольшом городке в Чехии в 1754 году самостоятельно, исходя из понимания процессов электрических разрядов и используя в качестве проводника для отвода тока заземленную цепь, установил над крышей своего дома устройство, близко напоминающее громоотвод Франклина. Затея эта кончилась печально, так как население городка, движимое суеверным страхом, сорвало и уничтожило это устройство.

Несомненно, Франклин с его острым практическим умом раньше всех других увидел возможность найти защиту от молнии путем отвода тока. Но гораздо труднее для него было найти наиболее рациональную форму громоотвода и заставить общественное мнение признать его как действенное средство борьбы с разрушениями, вызываемыми грозой. С этой задачей Франклин блестяще справился, и его деятельность в этом направлении до сих пор может служить примером, как нужно проводить новые технические идеи в жизнь.

Франклин не только не брал патента на свой громоотвод, но дал возможность им пользоваться безвозмездно всякому, кто этого хотел. Кроме этого, он повел большую и искусную пропагандистскую работу для внедрения его в жизнь. За неимением времени нельзя рассказать полностью историю внедрения громоотвода, поэтому я остановлюсь на наиболее ярких моментах.

Вполне возможно, что ни одно изобретение не вызвало такую бурю разнообразных возражений, которую вызвал 200 лет назад тот небольшой металлический стержень, который в наши дни венчает почти каждое сооружение и является стандартным элементом его конструкции.

200 лет назад возражения против громоотвода были самые разнообразные и возникали на самой различной почве, были и такие аргументы: «Молния в руках провидения — орудие возмездия, поэтому грех этому противиться». Другой не менее убедительный аргумент был: «Грозовые бури происходят тогда, когда злые духи, демоны, выходят из повиновения всевышнему». Поэтому единственный правильный способ борьбы — это колокольный звон, который отгоняет злых духов. Вот почему долго считалось необходимым звонить в колокола во время грозы. Так как естественно, что церковные колокольни наиболее уязвимы при ударе молнии, то звонить во время грозы было небезопасным делом. Даже после изобретения громоотвода их долго не ставили на церкви и продолжали звонить в колокола. [с.194]

В Германии в конце XVIII века за 33 года было убито 120 звонарей и разрушено 400 колоколен.

Но главная борьба за громоотвод у Франклина сосредоточивалась не около суеверно-религиозных возражений, которыми были охвачены менее культурные слои населения. Борьба была с самой верхушкой тогдашнего общества. Против громоотвода возникли как научные возражения, так и политические.

Когда Франклин давал описание действия громоотвода, кроме его очевидной функции дать беспрепятственный путь электрическому току по металлическому стержню в землю, он еще указал на возможность существования и другого процесса.

Франклин считал, что если над сооружением находится грозовая туча и если громоотвод снабжен острием, то с него может происходить медленное стекание электрического заряда. Это явление мы теперь называем тихим разрядом. Оно и будет нейтрализовать заряд облака и его разряжать. Поэтому Франклин допускал, что громоотвод не только защищает здание, но вообще может предотвратить грозовые разряды. Научные противники Франклина считали, со своей стороны, что стекание заряда с острия не только не будет нейтрализовать заряд тучи, но будет создавать более благоприятные условия для возникновения молний. Поэтому громоотвод скорее вреден, так как дает возможность возникновения грозовых разрядов, которых без него вообще не было бы.

Ученые, стоявшие на этой точке зрения, считали в особенности вредным и опасным для здания его соседство с другим, снабженным громоотводом.

Интерес общественного мнения к этим вопросам был очень велик, и это хорошо иллюстрируется известным случаем: когда в Сент-Омере, во Франции, господин де Виссери поставил громоотвод на своем доме, его соседи были этим так испуганы, что подали на него в суд. Процесс произвел много шума и длился несколько лет в период между 1780 и 1784 годом. Интересно, что на стороне защиты громоотвода выступал молодой адвокат Максимильян Робеспьер, и это громкое дело положило начало его известности. Любопытно также, что одним из экспертов со стороны истца выступал Марат, который считал громоотвод опасной затеей и был против его установки. После долгой борьбы и апелляций де Виссери выиграл процесс.

Интересна тактика Франклина во всей этой борьбе за громоотвод.

Он обычно не выступал публично, но путем бесед и путем своей громадной переписки он непрерывно воздействовал на ведущих ученых и общественных деятелей. Такой пропагандой он создавал себе мощную армию из передовых людей того времени, которая боролась за проведение в жизнь его детища — громоотвода. [с.195]

В Англии борьба против громоотвода приобрела резко политический характер. Английский ученый Вильсон пытался доказать, что избежать вредного действия громоотвода можно, если его конец сделать тупым и этим помешать стеканию заряда. Так как время этого спора совпало с эпохой освобождения Америки от колониального положения и Франклин стал крупной политической фигурой молодой Америки и одним из активнейших борцов за свободу, то всякий гражданин Англии, снабжавший свой громоотвод острием, а не тупым концом, считался политически неблагонадежным.

Король Англии Георг III требовал от Королевского общества, английской академии наук, чтобы оно отказалось от своего решения в пользу острия на Франклиновском громоотводе. На это требование короля президент Королевского общества сэр Джон Прингль, лейб-медик короля и личный друг Франклина, дал следующий известный ответ: «И по своему долгу и по своим склонностям, я по мере сил всегда буду исполнять желания его величества, но я не в состоянии ни изменить законов природы, ни изменить действия их сил». За эти слова его уволили с должности королевского врача и сняли с президентства Королевского общества.

В процессе борьбы по вопросу о громоотводе были использованы все методы, клевета, инсинуации и лично против Франклина и против его друзей. Франклин сохранял большое спокойствие, не обращая внимания на личные выпады, и неизменно говорил, что в вопросах науки правда выявляется только опытом.

Действительно, опыт и решил этот спор, но много десятков лет спустя, когда учение о грозовых разрядах и об электрическом поле достигло современного уровня. Теперь мы знаем, что весь этот спор не имел никакого основания, так как для обычного громоотвода не имеет значения, чем он завершается, острием или тупым концом. На небольшом расстоянии от земли геометрическая форма конца громоотвода не может заметно влиять на распределение электрического поля над землей.

Но один из ведущих специалистов по грозовым разрядам доктор Шонланд указывает, что все же процесс нейтрализации заряда облака путем тихого разряда, предсказанный Франклином, возможно осуществить, но только тогда, когда острие громоотвода находится на таком большом расстоянии от земли, что оно сравнимо с высотой тучи. Это имеет место для громоотводов, помещенных на самых высоких американских небоскребах, тогда действительно удается наблюдать с острия стержня тихий разряд, не переходящий в молнию. Шонланд добавляет, что это, несомненно, дало бы Франклину чувство справедливого удовлетворения, если бы он мог это знать. [с.196]

Сейчас громоотвод — неотъемлемая часть всех наших сооружений и, конечно, невозможно подсчитать то количество зданий, сооружений, кораблей, которые он уберег от разрушения или предохранил от пожара. Заслуга эта справедливо приписывается инициативе Франклина.

Только кратко скажу о деятельности Франклина в других областях науки, так как, кроме описанных знаменитых достижений, у него есть еще достижения и в других областях.

Франклин занимался геофизикой, дал карту течения Гольфстрима, изобрел музыкальный инструмент с трущимися стеклянными шарами, экономичную печку, до сих пор распространенную в Америке и Франции, уличные фонари, двойные очки для старческой дальнозоркости и многое другое. Кроме этого, благодаря своему общительному характеру и живому уму Франклин много консультировал и способствовал развитию науки. Конечно, сведения о большинстве этих консультаций канули в вечность, но некоторые дошли до нас.

Так, например, Людовик XVI просил Франклина быть членом комиссии по вопросу о ценности способа лечения, предложенного доктором Месмером, который использовал так называемый «животный магнетизм». Интересно, что в той же комиссии участвовал небезызвестный доктор Гильотен, изобретатель гильотины. Франклин отрицал существование животного магнетизма, но считал, что это не вредный способ лечения, так как он развлекает состоятельных людей, не принося им вреда, что не всегда можно сказать о других необоснованных лекарственных методах лечения.

Очень одобрительно Франклин отнесся к полетам братьев Монгольфье.

Нужно также отметить и ту область деятельности Франклина, которая была связана с теми возможностями для развития мировой науки, которыми Франклин располагал как крупный государственный деятель того времени.

Франклин считал, что научные достижения есть достояние всего человечества и забота о развитии мировой науки должна стоять вне политических и военных противоречий между народами. Так, во времена войны с Англией, когда знаменитый исследователь капитан Кук возвращался из своего плавания, Франклин дал указания всем американским кораблям и корсарам отнестись с уважением к капитану Куку, где бы они его ни встретили во время его путешествия. Для наших дней также представляет интерес, что Франклин, заседая в конгрессе, убедил не распространять на научное оборудование эмбарго, наложенное на все товары английского происхождения.

Изучая биографию Франклина, все больше и больше понимаешь, почему существует всеобщее уважение и преклонение перед [с.197] этим большим человеком, которого народ Америки дал человечеству.

В нашу эпоху быстрого роста естественных наук каждая страна дала своего великого родоначальника науки — у нас это был Ломоносов, в Англии — Ньютон, в Италии — Галилей, в Голландии — Гюйгенс, во Франции — Декарт, в Германии — Лейбниц, в Америке — Франклин. Достижения этих больших ученых являются гордостью всего человечества.

И мы, советские люди, благодарны американскому народу, давшему и воспитавшему для человечества великого Франклина.

ФИЗИК И ОБЩЕСТВЕННЫЙ ДЕЯТЕЛЬ ПОЛЬ ЛАНЖЕВЕН

Доклад на торжественном заседании, посвященном 85-летию со дня рождения П. Ланжевена

Поль Ланжевен — не только выдающийся физик, но и крупный прогрессивный общественный деятель и большой друг Советского Союза. В 1924 году он был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1929 году его выбрали почетным действительным членом Академии наук СССР. Он также был почетным членом различных академий и научных обществ в ряде стран; так, в 1928 году он был выбран почетным членом Королевского общества Англии, в 1934 году — во Французскую академию наук. Этот почет он заслужил как физик, выполнивший исключительно важные научные работы.

Основные его труды относятся к теоретической физике и наиболее крупные из них — это магнетизм, где его работы до сих пор имеют значение и считаются классическими, и акустика. Ланжевен нашел метод и осуществил возбуждение ультразвуковых волн и впервые предложил использовать для этого пьезокварц. Сейчас на этой основе выросла целая область науки и техники.

Надо сказать, что влияние Поля Ланжевена на развитие мировой физики было очень велико и не ограничивалось этими двумя областями. Ланжевен был еще большим учителем, у него было много учеников, из которых двое получили мировое признание, один из них де Бройль, другой Жолио-Кюри.

Хотя Ланжевен и публиковал сравнительно мало работ, но он был очень щедрым учителем, давал идеи, вдохновлял и поддерживал своих учеников. В этом отношении его влияние на французскую физику, если бы это можно было учесть, а этого, к сожалению, [с.198] сделать нельзя, наверное, не меньше, а даже больше, чем влияние работ, которые он напечатал.

Я довольно часто встречался с Ланжевеном, и мне посчастливилось снискать его дружбу, и сейчас я вспоминаю о нем с исключительно теплым чувством.

Охарактеризовать облик Ланжевена, я думаю, можно одним словом: он был человеком, во всем служившим прогрессу, он был прогрессивным в науке, прогрессивным в своих политических взглядах, прогрессивным в своих философских взглядах и прогрессивным в своей общественной деятельности. Эта прогрессивность проходит красной нитью через всю его жизнь. Культура человечества растет, наука двигается вперед, развивается социальный строй, углубляются наши философские представления о взаимоотношении человека с материальным миром. Хотим мы или не хотим, но все идет вперед. Люди делятся на три категории: одни идут впереди и тратят все силы, чтобы двигать науку, культуру и человечество вперед, — это прогрессивные люди. Другие, и их большинство, идут рядом с прогрессом, сбоку, они не мешают и не помогают; и наконец есть люди, которые стоят позади и придерживают культуру,— это консервативные люди, трусливые и без воображения.

Тем, которые идут впереди, приходится тяжелее всего, они пробивают новые пути для прогресса, на них сыпятся всевозможные испытания судьбы. Таким был Поль Ланжевен, и судьба послала ему ряд тяжких испытаний. Спрашивается, почему есть такие люди, которые выбирают этот путь, что заставляет их идти вперед, когда приятнее и спокойнее идти сбоку, даже если не тащиться сзади?

Мне лично думается, что есть две причины. Умный человек не может не быть прогрессивным. Быть прогрессивным, понимать новое и к чему оно ведет, может только умный человек, наделенный смелостью и воображением. Но этого недостаточно. Надо еще иметь темперамент борца. Когда ум соединяется с темпераментом, человек поистине становится прогрессивным. Таким был Поль Ланжевен. Чаще всего в жизни мы наблюдаем, что только в молодости у человека наиболее ярко проявляется темперамент, который делает его прогрессивным, под старость человек хочет спокойно жить, поэтому молодежь, в особенности в студенческие годы, является наиболее прогрессивной частью человечества. С Ланжевеном этого не случилось. Он был борцом за прогресс до конца жизни, и чем он становился старше, тем более рьяно он боролся за прогресс. Вот эта необычайная черта в нем меня всегда поражала и вызывала глубокую симпатию и уважение.

Сейчас я хочу кратко рассмотреть его научную деятельность с точки зрения прогрессивности. [с.199]

Первые его работы относятся к магнетизму, они были сделаны в 1907 году. Эти работы заключаются в том, что они впервые приложили развитую и обобщенную в это время Людвигом Больцманом статистическую механику к законам пара- и диамагнетизма, которые незадолго до этого были открыты Пьером Кюри, учителем и другом Ланжевена.

Теперь мы рассматриваем это как само собой разумеющееся, но если мы восстановим обстановку физики того времени, то увидим, что эти работы по своему существу были исключительно прогрессивными. В те годы идеи Больцмана входили в жизнь с большим трудом. Больцман в 1906 году покончил с собой именно потому, что основная и смелая идея, которую он положил в основу своих работ по кинетической теории вещества — связь энтропии с вероятностью осуществления молекулярных состояний, не была принята и признана. Ведущие ученые того времени, как, например, Освальд, не хотели признавать вообще атомистическую теорию, и вокруг работ Больцмана бушевала буря. Ланжевен к первым своим работам по магнетизму подошел именно с точки зрения этих новых больцмановских взглядов.

Несколько позже или почти в то же время появляется работа Эйнштейна о теории относительности. Она была опубликована в 1905 году. С тех пор прошло уже 50 лет, и теперь только самые заскорузлые консерваторы возражают против основных идей теории относительности. Но когда она появилась, то, конечно, был поток возражений, и самые большие возражения были, конечно, против того закона, который первый раз формулировался совершенно четко и количественно — об эквивалентности массы и энергии. Эта эквивалентность определяется законом, по которому масса вещества, помноженная на квадрат скорости света, может быть превращенной в эквивалентное количество энергии. Ряд ученых в этом видели нарушение закона сохранения энергии и закона сохранения материи — основ тогдашней физики, и это вызывало бурю возражений.

Ланжевен одним из первых с большой энергией пропагандирует во Франции идеи Эйнштейна. Он печатает почти одновременно с открытием закона Эйнштейна работу, в которой указывает, что отклонение значений масс атомов в Периодической системе от величин, кратных массе атома водорода, возможно, связано с тем, что в сложных атомах появляется избыток энергии, который увеличивает их атомный вес. Теперь мы знаем, что это правильное предсказание, которое мог сделать только большой ученый, и оно неоднократно было потом проверено экспериментально. Теперь эти взгляды имеют точное теоретическое обоснование. Это еще раз показывает, как Ланжевен воспринимал новые идеи в науке и как проводил их в жизнь. [с.200]

Конечно, теперь мы имеем атомную бомбу, которая продемонстрировала всему человечеству, какой силы достигает взрыв, когда вещество переходит в энергию. Простые подсчеты показывают, что при этом в атомной бомбе только один грамм вещества превращается в энергию, в водородной бомбе — не больше килограмма. О возможности такого колоссального эффекта при переходе вещества в энергию не раз говорили Эйнштейн, Ланжевен и другие передовые физики, но было немало и таких, которые не верили в это. Более яркой демонстрации закона Эйнштейна, чем взрыв бомб в Хиросиме и Нагасаки, трудно придумать. И, несмотря на это, к нам в редакцию «Журнала экспериментальной и теоретической физики» и по сей день поступают статьи с попытками опровергнуть справедливость теории относительности.

В наши дни такие статьи даже не рассматриваются, как явно антинаучные. Это второй пример того, как Ланжевен 50 лет тому назад пошел передовым и правильным путем в физике.

Третий случай, характеризующий его прогрессивность в современной физике, я наблюдал лично. В 1924 году я приехал в Париж к Ланжевену. Тогда он был профессором в Коллеж де Франс. Когда я пришел к нему, то он сразу мне сказал: мой ученик де Бройль сделал замечательную работу, я хочу, чтобы он вам о ней рассказал. Он позвал де Бройля и попросил его в моем присутствии рассказать о волновой природе электронов; как известно, теперь эта работа стала классической. Тогда я видел, как Ланжевен был увлечен этой работой. Вполне возможно, что не имея поддержки Ланжевена, де Бройль не отнесся бы к своей замечательной идее с такой смелостью, которая была нужна, чтобы ее развивать и проводить в жизнь.

То, что в то время эта идея вызывала большой скептицизм, можно проиллюстрировать следующим примером. Когда из Парижа я вернулся в Кембридж, я рассказал о работе де Бройля местным теоретикам. Поль Дирак тогда еще был студентом; он слушал у меня тот небольшой курс по магнетизму, который я тогда читал; он сидел на первой парте, и я не предполагал тогда, что из него выйдет крупный ученый, который найдет наиболее общие математические выражения идеям де Бройля. Главным теоретиком в Кембридже тогда был Фаулер. Ни он, ни его товарищи не хотели признать взглядов де Бройля и принимать их всерьез. И когда я предложил поставить доклад на эту тему на семинаре, то мне сказали: «Мы тратить время на это не будем». Уже через год или два, когда Шредингер сделал работу, в которой математически обобщил идеи де Бройля, и когда появилось ставшее теперь классическим уравнение Шредингера, в котором он показал, что то, что сделал де Бройль, есть не что иное, [с.201] как собственное значение функций в известных уравнениях, то всем стало ясно фундаментальное значение работ де Бройля.

Очень поучительна история, как Шредингер создал свои уравнения. Шредингер тогда работал у Дебая, который и рассказал мне подробности, как Шредингер пришел к своим уравнениям. Прочтя работу де Бройля, в «Comptes Rendus», Дебай предложил Шредингеру рассказать о ней на семинаре. Шредингер на это ответил примерно так: «О такой чепухе я не хочу рассказывать». Но Дебай, как старший руководитель, сказал, что все же ему надо это сделать. Тогда Шредингеру пришлось согласиться и он решил попытаться представить на семинаре идеи де Бройля в более удобопонимаемом математическом виде. Когда ему удалось это сделать, то он и пришел к тем уравнениям, которыми он прославился на весь мир и которые носят теперь его имя.

Дебай мне рассказал, что когда Шредингер излагал свою работу на семинаре, он сам не понимал, какое крупное открытие он сделал. Дебай тут же на семинаре сказал ему: «Вы сделали замечательную работу». Сам же Шредингер думал, что он только нашел хороший способ рассказать группе физиков о том, что сделал де Бройль. И это произошло через два года после того, как появилась работа де Бройля. Ланжевен сразу, с самого начала, раньше всех понял, что в идеях де Бройля заложена новая физика. Этот пример еще раз показывает его удивительное чутье ко всему прогрессивному. Меня всегда поражало в разговоре с Ланжевеном, как он умел широко видеть, что происходит в науке; можно было прямо преклоняться перед его прозорливостью.

В области общественной деятельности Ланжевен был так же прогрессивен, как и в физике. Он часто говорил с гордостью: «Я родился на Монмартре». Как известно, это самая пролетарская часть Парижа. Дед Ланжевена был простым слесарем, отец землемером. Сам Ланжевен родился в 1872 году в довольно бедных условиях, прошел городскую школу, потом путем стипендий получил высшее образование. Это был человек широко одаренный, учился он, конечно, блестяще. Потом он сделался учеником Пьера Кюри. Пьер Кюри направил его в Кавендишскую лабораторию, где Ланжевен работал в одной комнате с Резерфордом. В те годы Кембридж был уже центром физики. Профессором Кавендишской лаборатории был тогда Дж. Дж. Томсон, который прославился тем, что открыл электрон, и созданная им область исследования прохождения электричества через газ была в те годы ведущей, такой, какой, например, в последнее время является ядерная физика *).

*) За 15 лет, прошедших после этого выступления, ядерная физика уступила ведущее место физике твердого тела и физике плазмы. [с.202]

В Кембридже Ланжевен сделал свою первую экспериментальную работу и там началась его научная карьера. После этого в продолжение многих лет Ланжевен сохранил большую дружбу с английскими учеными, в особенности с Резерфордом. Ланжевен был обаятельным человеком, всегда располагающим к себе людей любого класса, и у него всюду были друзья. Вернувшись в Париж, Ланжевен стал работать в Коллеж де Франс, где после своего учителя Пьера Кюри он занял место профессора. С первых же работ по магнетизму он стал одним из ведущих физиков во Франции.

Свою политическую деятельность он также начал очень рано, он начал ее примерно со студенческой скамьи. Начало его политической деятельности связано со знаменитым делом Дрейфуса — этим позорным судебным процессом, затеянным группой антисемитов, которых можно охарактеризовать как предшественников фашизма. Тогда за Дрейфуса заступился Эмиль Золя, написавший свою знаменитую книгу «J'accuse» — «Я обвиняю».

Когда Золя подвергался преследованию, Ланжевен выступил в его защиту. Это было его первое общественное выступление. Он часто, вспоминая об этом выступлении, говорил: «Да, это были хорошие времена, когда, представьте себе, судьбой одного человека можно было заинтересовать весь земной шар». После этого у него был целый ряд других политических выступлений, их перечень говорит сам за себя.

Ланжевен выступил в 1920 году в Париже на митинге в зале Ваграм с яркой речью в защиту моряков черноморской эскадры, отказавшихся сражаться против молодой Советской республики. Ланжевен с такой же чуткостью, как и в науке, предвидел прогрессивное значение нашей социальной революции и сразу открыто стал на ее поддержку.

В том же году, когда он был профессором высшего учебного заведения, он выступил против использования студентов в качестве штрейкбрехеров во время транспортной забастовки в Париже.

Вместе с Роменом Ролланом и Анри Барбюсом он неуклонно выступал против фашизма.

Он выступал в защиту Димитрова во время Лейпцигского процесса.

Он был одним из самых активных защитников Эрнста Тельмана. Он был председателем Ligue des droits de 1'homme (Лиги прав человека). Он не только возглавлял ее, но был одним из ее организаторов.

Он неоднократно выступал в защиту Испанской республики. В этом перечне повторяется одно слово: выступал, выступал, но за этим словом кроется большая общественная деятельность и большая организационная работа. [с.203]

Ланжевен выступал с ярким осуждением Мюнхенского пакта, выступил против ареста 27 депутатов-коммунистов в начале войны.

Когда началась война, то мне была представлена возможность написать Ланжевену и предложить ему на время войны приехать в Советский Союз. Зная ту ненависть, которую питали к нему фашисты, было страшно за его судьбу во Франции и, конечно, нужно было предоставить ему возможность уехать в страну, где он был бы в безопасности и мог бы продолжать борьбу за Францию. В письме он мне ответил, что с удовольствием приедет в СССР, но сейчас ему надо еще закончить одно дело: тогда в Парижском университете началось антисемитское движение и Ланжевен возглавил борьбу с ним, и пока это движение не будет ликвидировано, он не чувствует себя вправе покинуть Париж.

Когда Ланжевен решил, что может покинуть Париж, то уже было поздно, гитлеровское правительство отказалось пропустить его через Германию. Париж был занят немецкими войсками. Ланжевен был сразу арестован. Два месяца он сидел в тюрьме, потом его отправили в небольшой город, где он занял место преподавателя физики в средней женской школе и занимал этот пост первую половину войны.

Семья Ланжевена была прогрессивной, и все они были борцами с фашизмом. Дочь Ланжевена была арестована и отправлена в Освенцим, где пробыла всю войну. Муж дочери, Соломон, известный коммунист, был арестован и расстрелян немцами. Ланжевену пришлось покинуть Францию. Это была нелегкая задача — ведь ему было уже под 70 лет. Он бежал через горы в Швейцарию. Была инсценирована автомобильная катастрофа, его забинтовали и как раненого на руках перенесли через горы. Всю вторую половину войны он пробыл в Швейцарии, где он по мере своих сил продолжал принимать участие в освободительном движении. Когда он узнал о смерти, о расстреле своего зятя Соломона, он написал Дюкло письмо, в котором просил зачислить его в коммунистическую партию на то место, которое занимал Соломон. Таким образом, с 1942 года до своей смерти — 19 декабря 1946 года он был одним из активных членов коммунистической партии.

Этот краткий перечень фактов, мне думается, дает достаточно яркую картину общественной и политической деятельности Ланжевена. И из этого перечня видно, что не было ни одного крупного прогрессивного события в Европе и во Франции, в котором Ланжевен не принял бы активного участия. Но были и другие области общественной жизни, где выступал Ланжевен, например, его живейшее участие в вопросах народного образования. Помню, однажды будучи в Париже, я сказал Ланжевену, что мне придется поехать в Страсбург, [с.204] прочитать лекцию в Страсбургском университете. Ланжевен ответил: «Очень хорошо, поедемте вместе, я тоже собираюсь в Страсбург, я должен там прочесть лекцию о преподавании французского языка в Эльзасе». Я был на его лекции, так же как он пришел на мою, и слышал, как интересно он разбирал вопрос о преподавании французского языка в Эльзасе. Это была нелегкая задача, поскольку с ним был связан сложный политический вопрос, потому что симпатии населения разделялись между Францией и Германией. Выступать Ланжевену приходилось с большим тактом. Слушая его, я видел, как исключительно искусно он построил свой доклад.

Такова картина его деятельности. Человек, который занимался такой прогрессивной деятельностью как в науке, так и в области социальной жизни, не мог не быть привлекательным, в особенности для молодежи.

Ланжевен был на 20 лет старше меня, но, несмотря на эту разницу в возрастах, обращаться с ним было очень легко и просто. Он был исключительно обаятельный человек и пользовался большой любовью в самых широких массах Франции. Его любили по-моему, все. Я не знаю человека, который к нему хорошо не относился бы. Даже люди противоположных политических взглядов хорошо к нему относились. Мягкость, исключительная доброта и отзывчивость побеждали и покоряли всех. С любым человеком, будь это премьер-министр или студент, он разговаривал совершенно одинаково и оба чувствовали себя легко и просто.

В качестве примера отношения к нему различных людей я приведу ту телеграмму, которую прислал Эйнштейн после смерти Ланжевена в Парижскую академию. Эта телеграмма очень короткая, я выбрал ее не потому, что она написана Эйнштейном, а потому, что она, по-моему, исключительно хорошо и коротко выражает в действительности, кто такой был Ланжевен: «Известие о смерти Поля Ланжевена потрясло меня сильнее, чем многие случившиеся за эти годы разочарования и трагедии. Как мало бывает людей одного поколения, соединивших в себе ясное понимание сущности вещей с острым чувством истинно гуманных требований и умением энергично действовать! Когда такой человек покидает нас, мы ощущаем пустоту, которая кажется невыносимой для тех, кто остается!».

В заключение мне хотелось бы сказать об одной маленькой черте его характера, которая придает еще более обаяния и человечности его характеру. У Ланжевена была одна слабость: он любил вино. Любил он вино не в вульгарном смысле, но он любил аромат вина, он любил вино как дегустатор. Он говорил: «Вино не пьют, о нем говорят!». Он брал бокал вина, держал его в руке, вдыхал его запах и говорил, что это бургундское такого-то года, [с.205] такой-то марки, тогда был такой-то урожай винограда и он отличается такими-то свойствами. Он мог целую поэму рассказать о бокале вина. Он гордился своим знанием вина. Это был его, как говорят англичане, hobby.

Как-то в Цюрихе во время одной конференции я сидел вместе с ним в ресторане за одним столом. Каждый раз он очень тщательно выбирал наиболее редкое вино и тут же читал мне лекцию об этом вине. Его знания в вине были не любительские. Французские виноделы после сбора винограда приглашали его к себе, чтобы он оценил, какое через несколько лет выйдет из него вино. Он ездил к ним и очень гордился тем, что с его мнением считаются бургундские виноделы. Но больше всего он гордился тем, что однажды в долине реки Вар, на юге Франции, когда он дегустировал вина, он «открыл» новое прекрасное вино. Так из плебейского красного вина по его оценке было сделано марочное вино.

И тому, что он открыл новый сорт марочного вина, он искренне радовался и этим очень гордился. Не теория магнетизма, которая была его величайшей победой, — о ней он не рассказывал, а о вине новой марки, открытом им в долине Вар, он рассказывал с большой страстью.

Вот краткий очерк деятельности и облика этого замечательного прогрессивного человека. Я считаю большим счастьем для себя, что мне пришлось знать и любить этого замечательного человека и общаться с ним.

ПАМЯТИ ИВАНА ПЕТРОВИЧА ПАВЛОВА

Большой ученый — еще не всегда значит большой человек. Свидетельства современников говорят нам о том, что нередко люди, одаренные гениальным умом, производящие переворот в науке, бывают оделены обывательским духом. Гениальных ученых мало, но еще реже гениальный ученый совмещается с большим человеком. Иван Петрович Павлов принадлежал к этим редким исключениям. В этом огромное обаяние его личности, дающее право говорить о нем не только физиологам, но и всем тем, кто его знал.

Слава Павлова как основателя целой новой области физиологии исключительна. Нам, физикам, трудно оценить всю глубину и тонкость его работ, но в них есть одна сторона, которая роднит наши отрасли знания. В нашей науке мы культивируем количественные и точные методы измерений, рассматривая их как одно из важнейших средств проникновения в сущность изучаемых явлений. [с.206] Многие области физиологии не знают еще методов точного измерения, и казалось бы, что область изучения высшей нервной деятельности представляет собой наиболее сложное и трудное поле для их внедрения. Между тем, именно Павловым были найдены объективные и количественные методы измерения и оценки психических явлений, и это одно из его громадных научных завоеваний.

Увлекательнейшие доклады и работы И. П. Павлова доступны не только специалистам физиологам; не один из нас ловил себя на том, что проверял правильность его обобщений и выводов в области рефлексологии даже на самом себе. Эта высокая научная жизненность работы И. П. Павлова пробуждала интерес к его трудам у самых широких кругов ученых. И. П. Павлов был знаменит не только в своей стране, он был широко известен и за границей, но особенно хорошо его знала интеллектуальная Англия. Это было связано также и с тем, что школа физиологов в Англии была всегда исключительно сильна и сумела оценить его очень давно. Работая в Англии, я мог непосредственно ощущать ту атмосферу уважения, которой там было окружено имя И. П. Павлова.

В этой стране, где он часто бывал и народ которой ему нравился, его встречали неизменно приветливо и прощали даже незнание английского языка. Высокая оценка его научных заслуг получила свое выражение также и в том, что ему были присвоены все существовавшие академические степени и звания. Он был членом почти всех научных обществ, обладателем всех медалей, доктором «гонорис кауза» всех крупных университетов. В Кембридже еще теперь рассказывают о торжественной церемонии получения им почетной степени в университете. Университетские традиции не допускали присутствия в зале заседаний кембриджского «сената» студентов и они заполняли верхние галереи. И вот оттуда кто-то спустил на веревочке символическое и скромное студенческое подношение ученому — маленькое чучело экспериментальной собачки. Этот маленький подарок обрадовал И. П. Павлова как признак, что его работы становятся достоянием студенческих аудиторий. Инициатором этого подношения был внук Чарльза Дарвина, ставший впоследствии известным физиком, профессором Эдинбургского университета.

За многие годы своей научной деятельности И. П. Павлов не овладел языками и немножко изъяснялся только по-немецки. Тем Не менее, его живая речь, предельно выразительная в своих интонациях и жестах, доходила до слушателей разных национальностей. Во всей его манере держаться и говорить проявлялась пылкая натура, яркая, независимая и сильная индивидуальность. Эта индивидуальность и вела Ивана Петровича во всем его научном пути. Может быть, в этом скрыто объяснение того, что крупнейшие работы [с.207] этот великий ученый дал в возрасте около 40 лет; большинство ученых оформляют свои крупнейшие труды до этого возраста, и мне известен из деятелей науки только Фарадей, который начал цепь своих мировых открытий в том же возрасте, что и Павлов. Дело, видимо, в том, что сильные натуры предпочитают идти новыми путями вместо того, чтобы следовать спокойными проторенными дорожками. Возможно, многие годы ушли и у И. П. Павлова на то, чтобы пробить новую тропу в науке и превратить ее в широкий путь, по которому последуют другие.

Независимость и прямолинейность Ивана Петровича Павлова, конечно, были самым сильным оружием в арсенале его выдающегося ума и дали ему возможность создать замечательные достижения в науке. Бережно сохраняя и оберегая эту свою независимость, он мог продолжать свою работу. Эта блестящая сила, смелость и прямота, с которыми И. П. Павлов отстаивал свои взгляды и убеждения, может служить примером не только ученым.

Сильная личность чувствовалась с первых же слов беседы. И. П. Павлов не знал «легких», поверхностных тем, ему было органически чуждо флегматичное, небрежное или равнодушное отношение к окружающему. Во всем, начиная от сложнейших проблем его жизненного дела и кончая развлечениями на досуге, забавой, игрой в «дурачка», сказывался его увлекающийся, страстный темперамент настоящего человека, не делающего ничего наполовину.

И. П. Павлова глубоко волновали многие вопросы жизни, помимо непосредственно вытекающих из его деятельности. Последнее время он говорил о своей мечте прожить еще по крайней мере лет десять, чтобы «знать судьбу своей науки об условных рефлексах, своей родины и своей внучки». В беседах с ним открывалось столько силы, ясности ума, и казалось, что он совсем; еще далек от смерти...

АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ ФРИДМАН:

Выступление на сессии Отделения физико-математических наук АН СССР, посвященной 75-летию со дня рождения А. А. Фридмана

Александр Фридман — один из лучших наших ученых. Если бы не смерть от брюшного тифа в возрасте 37 лет, он и сейчас был бы с нами. Безусловно, он сделал бы еще многое в физике и математике и достиг бы высших академических званий. В молодом возрасте он был уже профессором, обладал мировой известностью среди специалистов по теории относительности и метеорологии. [с.208] В 20-х годах, находясь в Ленинграде, я нередко слышал отзывы о Фридмане как о выдающемся ученом, от профессоров Круткова, Фредерикса, Бурсиана.

Фридман сделал одно из самых значительных теоретических открытий в астрономии — он предсказал расширение Вселенной.

Из решения Фридманом космологических уравнений Эйнштейна вытекала возможность изменения во времени радиуса кривизны нашего мира. Через несколько лет после опубликования работы Фридмана американский астроном Хэббл обнаружил разбегание галактик — следствие расширения Вселенной. Таким образом, Фридман «на кончике пера» открыл поразительное явление космического масштаба.

По этому поводу иногда говорят, что Фридман не очень-то верил в свою собственную теорию и относился к ней лишь как к математическому курьезу. Он будто бы говорил, что его дело — решать уравнения, а разбираться в физическом смысле решений должны другие специалисты — физики.

Это ироническое высказывание о своих трудах остроумного человека не может изменить нашу высокую оценку его открытия. Даже если Фридман не был уверен в том, что расширение Вселенной, вытекающее из его математических выкладок, существует в природе, это никоим образом не умаляет его научной заслуги. Вспомним, например, теоретическое предсказание Дираком позитрона. Дирак тоже не верил в реальное существование позитрона и относился к своим расчетам как к чисто математическому достижению, удобному для описания некоторых процессов. Но позитрон был открыт, и Дирак, сам того не предполагая, оказался пророком. Никто не пытается преуменьшить его вклад в науку из-за того, что он сам не верил в свое пророчество.

Позже Дирак предсказал существование индивидуальных магнитных полюсов, которых не нашли, хотя одно время Ферми думал, что они могут реально существовать, но это было ошибкой. Неизвестно, верил ли он в то, что их найдут. Но если это случится, ученые воздадут должное Дираку за силу его теории.

Фридман не дожил до подтверждения своих расчетов прямым наблюдением. Но мы теперь знаем, что он был прав. И мы обязаны дать справедливую оценку замечательному результату этого ученого.

Имя Фридмана до сих пор было в незаслуженном забвении. Это несправедливо и это необходимо исправить. Мы должны увековечить это имя. Ведь Фридман — один из пионеров советской физики, ученый, внесший большой вклад в отечественную и мировую науку. [с.209]

ЛЕВ ДАВИДОВИЧ ЛАНДАУ

Статья, написанная для сборника биографий членов Лондонского Королевского общества

Лев Давидович Ландау родился 22 января 1908 года в Баку, в те годы главном нефтедобывающем центре России. Тогда это был крупный город с университетом. Отец Ландау был инженером, он работал в нефтяной промышленности, мать Ландау была врачом, она занималась также научной работой по физиологии. В семье было двое детей: кроме Льва старшая дочь Софья, которая впоследствии стала инженером-химиком.

Семья жила в достатке и Ландау начал свое образование в гимназии. Его исключительные способности проявились очень рано, и он закончил среднюю школу в 13 лет. Такой ранний возраст не позволил ему поступить в университет, так что родители направили его в техникум, где он год занимался экономическими науками. Математические способности Ландау выявились тоже очень рано, в 13 лет он уже умел интегрировать и дифференцировать.

В Бакинский университет он поступил в 1922 г., где сразу учился на двух факультетах — химическом и физическом, но здесь он проучился только два года и в 1924 году поступил на физическое отделение в Ленинградский университет. Вместе с Московским университетом это было ведущее высшее учебное заведение в России. Уже в 1927 г. он окончил курс, и еще за год до окончания получил должность сверхштатного аспиранта. В 1926 г. им была опубликована его первая научная работа «К теории спектров двухатомных молекул». Эта работа, сделанная в 18-летнем возрасте, уже показала зрелого ученого, а содержание работы, сделанной в следующем, 1927 г., относилось к проблеме торможения в волновой механике. В этой работе впервые введено описание состояния систем с помощью матрицы плотности.

В эти годы страна еще продолжала переживать последствия тяжелых испытаний войны, закончившейся революцией 1917 г., и последствия еще более тяжелых лет интервенции и гражданской войны. Восстановление нормальной жизни только началось. Несмотря на тяжелое экономическое состояние и общую разруху, научная жизнь в стране стала быстро развиваться. Это имело место не только в университете, но впервые в России стали создаваться и научные исследовательские учреждения. Это развитие науки в основном происходило за счет молодых сил, воспитанных уже после революции. В то время в Ленинграде было только два крупных ученых-физика старшего поколения, которые оказывали большое влияние на ее развитие, — Д. С. Рождественский и А. Ф. Иоффе. [с.210] Оба они были экспериментаторами, Рождественский известен своей работой в области спектроскопии и оптики, Иоффе был учеником Рентгена и получил известность в области физики твердого тела.

В те времена в теоретической физике крупных ученых, способных создать свою школу, в России не было, но благодаря счастливой случайности перед войной в продолжение пяти лет в Петербурге жил и работал П. С. Эренфест. Он был по происхождению австрийцем и после Петербурга был приглашен в Лейденский университет, где занимал кафедру, освободившуюся после ухода в отставку Лоренца. Но за годы своего пребывания в России Эренфест оставил несколько способных учеников, уже тогда хорошо известных своими теоретическими работами, среди них В. Р. Бурсиан, Г. Г. Вейхард, Ю. А. Крутков, В. К. Фредерикс. В годы пребывания Ландау в Ленинградском университете эта молодежь вела преподавание теоретической физики. В отличие от теоретической физики, математика в университете была в руках таких крупных ученых, как В. А. Стеклов, А. А. Марков — продолжателей школы Чебышева.

Таким образом, когда Ландау учился в университете, научные работы в области теоретической физики только начинали создаваться и физики-теоретики развивались без крупного руководителя, сами по себе в процессе взаимного общения и сотрудничества на семинарах. Поэтому в эти годы у всех молодых ученых была большая потребность выехать за границу, чтобы участвовать в работе ведущих научных центров и общаться с крупными учеными на Западе. Для физика-теоретика это были в то время школы, созданные Бором в Копенгагене, Дебаем в Цюрихе, Зоммерфельдом в Мюнхене и Эренфестом в Лейдене.

Первый раз Ландау поехал за границу в 1929 г. и провел там полтора года. Эта поездка была исключительно благотворна для Ландау, но в особенности много для него дало его пребывание в Дании у Н. Бора. Большой талант Бора как учителя, его обаяние как человека и ученого покорили Ландау. Бор сразу же разгадал в Ландау не только талантливого ученого, но, несмотря на некоторую резкость и экстравагантность его поведения, и человека больших душевных качеств. Ландау считал Бора своим единственным учителем в теоретической физике. Я думаю, что у Бора Ландау научился и тому, как следует учить и воспитывать молодежь. Пример Бора, несомненно, способствовал успеху крупной школы теоретической физики, которую впоследствии Ландау создал в Советском Союзе.

Искренняя и теплая дружба с Бором и со всей его семьей сохранилась у Ландау на всю жизнь. Он ездил в Копенгаген в 1933 и 1934 гг., он много времени проводил с Бором, когда тот [с.211] посещал Советский Союз в 1934, 1937 и 1961 гг. Во время пребывания за границей Ландау сделал свою работу по диамагнетизму электронного газа и (совместно с Р. Пайерлсом) работу по релятивистской квантовой механике, получившую широкую известность.

В 1931 г. он вернулся в Ленинград, в Физико-технический институт, созданный Иоффе сразу после революции и бывший в то время основным крупным институтом физики в СССР. За 13 лет своего существования этот институт разросся и от него стали отпочковываться по всему Союзу другие научные центры. Их уже было три: в Томске, в Свердловске и в Харькове, который в те годы был столицей Украины. Харьковский физико-технический институт был организован и руководился И. В. Обреимовым. Основной его тематикой была физика твердого тела и низких температур. В 1932 г. Ландау приезжает в Харьков, где он работает в Физико-техническом институте в продолжение 5 лет. Тут в Харькове развивается его научная и учебная деятельность. Под его руководством быстро разрастается теоретический отдел института. Он заведует кафедрой теоретической физики на физико-механическом факультете Механико-машиностроительного института и с 1935 г. — кафедрой общей физики в Университете.

К годам его пребывания в Харькове относится ряд основных работ Ландау: по теории фазовых переходов второго рода, кинетическое уравнение при кулоновском взаимодействии частиц, теория промежуточного состояния в сверхпроводимости и ряд других работ, охватывающих широкий фронт теоретической физики. Эти работы Ландау и его учеников сделали в те годы Харьков центром теоретической физики СССР. Там собирались конференции, на которые приезжали зарубежные ученые.

В 1935 г. в Москве был создан Институт физических проблем для того, чтобы я продолжал в нем работы, начатые мною в Кембридже, и благодаря доброй воле Резерфорда я смог перевести свое оборудование из Мондовской лаборатории и после трехлетнего перерыва возобновить свою работу по сильным магнитным полям. После того, как в ИФП началась научная работа, сюда в 1937 г. из Харькова приехал Ландау, а через год — его ближайший ученик и друг, соавтор по курсу теоретической физики Е. М. Лифшиц.

В ИФП Ландау создал отдел теоретической физики и организовал общемосковские семинары по теоретической физике. В 1937 г. Ландау женился на К. Т. Дробанцевой, харьковчанке, по образованию инженере-пищевике. В ИФП Ландау неизменно работал до конца своих дней. Только в 1938 г. происходит годичный перерыв в его работе. С 1941 по 1943 гг. в связи с войной ИФП с основной своей группой сотрудников, в том числе и Ландау, [с.212] был эвакуирован в Казань. После возвращения в Москву Ландау продолжал работать в ИФП, и на территории этого же института он жил до конца своей жизни. С 1943 г. он возобновил также и свою педагогическую деятельность — на физико-техническом и физическом факультетах Московского университета.

В 1946 г. у него родился сын Игорь, который теперь также работает в ИФП; он начинающий физик, но в отличие от своего отца он экспериментатор,

7 января 1962 г. Ландау стал жертвой автомобильной аварии. Легковую машину, в которой он ехал по обледенелой дороге, занесло и она столкнулась с грузовиком. Из всех пассажиров серьезно пострадал только Ландау. У него был перелом основания черепа, ребер и тазовых костей. В продолжение 6 недель Ландау был без сознания, несколько раз врачи считали, что наступает смерть. В спасении жизни Ландау принимали участие крупнейшие врачи из ряда стран. Так, из Канады в Москву приезжал Пенфилд, член Королевского общества, крупнейший нейрохирург. Когда к Ландау вернулось сознание, его умственные способности восстанавливались очень медленно, и к творческой научной работе он вернуться уже не смог. Последние шесть лет он только формально продолжал числиться заведующим теоретическим отделом ИФП. Его физическое здоровье также полностью не восстановилось и он умер 1 апреля 1968 г. после тяжелой операции, связанной с возникшей кишечной непроходимостью.

С самого молодого возраста душевные силы Ландау были отданы научной работе. Выработанный им процесс научной работы был весьма своеобразным. Основное его свойство заключалось в том, что его личные работы трудно было отделить от научной работы с его учениками. Я себе не представляю, как Ландау мог бы так успешно работать в таком количестве областей физики без своих учеников. Эта работа осуществлялась в непрерывных беседах и регулярных семинарах, где сам Ландау был наиболее активным членом, часто выступал и делал доклады. Его доклады, в отличие от докладов большинства физиков-теоретиков, были коротки, четкого изложения и исключительно большой концентрации мысли. Такими же четкими и ясными были критические замечания Ландау по докладам на семинарах и конференциях. При этом Ландау не упускал возможности в острой форме показать ошибки докладчика. Когда он был молод и делал это по отношению к почтенным профессорам, то это приводило к тому, что в высокой академической среде у него появились недоброжелатели, и если бы не большой талант Ландау и его большая преданность науке, его карьера могла бы сильно пострадать.

Со своими учениками у Ландау устанавливалась самая дружеская близость в отношениях, никакой внешней формы почтения не существовало. [с.213] Можно было без опасения посмеяться и подшутить над Ландау, так же как он любил это делать с другими.

Попасть в школу Ландау было нелегко. Для этого нужно было пройти ряд специальных экзаменов, программу которых он составлял сам. В эти экзамены входили не только механика и теоретическая физика, но и математика в том виде, в котором она была нужна в теоретической физике. Экзамены сдавались по разделам, и могли длиться другой раз по многу месяцев. Ландау называл программу экзаменов «теоретическим минимумом» и он считал, что он составляет тот минимум знаний, с которыми ученый может начать успешно заниматься теоретической физикой. Сдать этот экзамен удавалось немногим, за все время — немногим более 40 человек. Этим ученикам Ландау щедро отдавал свое время и давал им большую свободу в выборе темы, и их работы публиковались под их именами.

Но и сам Ландау получал много от своих учеников. Одной из особенностей научной работы Ландау было то, что он сам не читал научной литературы, читали ее его ученики и рассказывали ему. Ландау обычно интересовался только основной идеей, вложенной в новую работу. Если работа его заинтересовывала, он производил сам математический вывод и часто своим путем, отличным от пути автора. Такой метод работы Ландау приводил к тому, что он исключительно глубоко проникал в современную ему теоретическую физику.

Желание передать свои знания другим, в особенности своим ученикам, еще в Харькове зародило у Ландау идею создания курса теоретической физики, который теперь стал широко известным многотомным трудом Ландау и Лифшица. Написать такой курс один Ландау не мог; несмотря на то, что Ландау был прекрасным докладчиком, ему плохо удавалось излагать научные работы в письменном виде. Среди молодых физиков в Харькове в те годы были два брата Евгений и Илья Михайловичи Лифшицы. Оба весьма одаренные начинающие ученые с широким охватом теоретической физики. Старший, Евгений Михайлович, еще и обладает исключительной способностью литературного изложения научной тематики. Жизнь показала, что Лифшиц и Ландау исключительно хорошо дополняли друг друга в работе по созданию курса теоретической физики. Кроме того, их объединяла большая дружба, неизменно сохранявшаяся на протяжении всей научной деятельности Ландау. Курс теоретической физики начал создаваться в Харькове в 1935 г. и служил пособием для сдачи экзаменов по теоретической физике, которые сперва сдавались по конспектам лекций, прочитанных Ландау научным сотрудникам Харьковского физтеха. [с.214]

Курс теоретической физики Ландау и Лифшица по-настоящему начал издаваться с 1938 г. Его первым томом была «Статистическая физика». Следующий том, «Механика», появился в 1940 г., в 1941 г. — «Теория поля», в 1944 г. — «Гидродинамика» и «Теория упругости», в 1948 — «Квантовая механика», 1956 — «Электродинамика сплошных сред». Каждый том переиздавался несколько раз и каждый раз переделывался и доводился до современного уровня. Чтобы довести этот курс до полного охвата современной теоретической физики, авторы предполагали написать еще два тома: «Релятивистская квантовая теория» и «Физическая кинетика». Преждевременная смерть Ландау помешала этому замыслу. Эти тома теперь будут написаны Лифшицем совместно с учеником Ландау — Питаевским. Таким образом, будут завершены все девять томов курса теоретической физики.

О значении для развития современной физики этого уникального курса можно судить по тому, что он уже сейчас переведен на 9 языков и издавался в Англии, США, ГДР, Испании, Румынии, Польше, Югославии, Японии и Китае.

Отличительное качество этого курса в том, что он так же полезен научному работнику, как и студенту. Я думаю, что его главное достоинство заключается в том, что его содержание тесно связано с запросами современной физики, теория в нем излагается не оторванно от запросов эксперимента. Поэтому и физик-экспериментатор находит в нем теорию, изложенную так, как она ему нужна для интерпретирования опытных данных. Это качество курса не случайно, оно является следствием того, что Ландау всегда проявлял живой интерес к эксперименту. Он охотно знакомился с результатами опытов, их обсчитывал и обсуждал их теоретическое значение.

В научной работе для него было органически необходимо выявление связей теории с экспериментом. Экспериментаторы в свою очередь очень любили обсуждать с Ландау свои результаты, и это, несомненно, помогало в ИФП развиваться здоровым научным направлениям.

Насколько Ландау ценил эту связь с экспериментом, видно из следующего. Я не раз говорил ему, что у нас в ИФП руководимый им теоретический отдел был небольшим, — немногим более десяти научных работников и аспирантов, — и я не видел никаких препятствий, чтобы в Академии наук для Ландау был создан специальный большой институт теоретической физики в тех масштабах, которых он только пожелает, но он всегда не только отклонял эти предложения, но даже отказывался их обсуждать. Он говорил, что большие масштабы ему не нужны и он весьма счастлив состоять членом коллектива нашего экспериментального института. [с.215]

Как сотрудник Института он принимал живейшее участие в его жизни, регулярно посещал все научные собрания и проявлял большой интерес ко всем разнообразным событиям, которые всегда имеют место в жизни коллектива научного учреждения.

Как ученый он работал очень усердно, с большим увлечением и темпераментом. Основная его сила как ученого была в четком и конкретно-логическом мышлении, опирающимся на очень широкую эрудицию. Но такой строгий научный подход не мешал ему видеть в научной работе и эстетическую сторону, что приводило у Ландау к эмоциональному подходу не только в оценках научных достижений, но и в оценке самих ученых. Рассказывая о научной работе или об ученых, Ландау всегда готов был дать свою оценку, которая обычно бывала остроумной и четко сформулированной. В особенности остроумным Ландау был в своих отрицательных оценках. Такие оценки быстро распространялись и, наконец, доходили до объекта оценки. Конечно, это усложняло для Ландау его взаимоотношения с людьми, в особенности когда объект критики занимал ответственное положение в академической среде.

Ландау был широко образованным человеком. Он хорошо знал английский и немецкий языки, свободно читал по-французски. Он много читал художественную литературу. Он широко интересовался всеми видами искусства, кроме связанных "с музыкой, к которой он относился более чем холодно. Говорить с ним на эти темы было интересно, так как и тут его мнения были четкие и своеобразные. Он любил давать оценки отметками. Его суждения всегда были эмоциональными и он был не чужд парадоксам, облеченным в острую форму. Ландау интересовался политикой, его взгляды были прогрессивные, но опять же в этой области его суждения носили четкий характер и события он обычно рисовал либо только черными красками, либо белыми, полутона отсутствовали.

Та бескомпромиссность, которая свойственна всем крупным ученым в их научной работе, распространялась у Ландау и на человеческие отношения, но тем, кто знал Ландау близко, было известно, что за этой резкостью в суждениях по существу скрывался очень добрый и отзывчивый человек, всегда готовый помочь незаслуженно обиженному.

Те, кто знал Ландау в молодости, рассказывали, что в то время он был очень застенчив и даже боялся общества и всякое общение с людьми было для него сопряжено с большим волевым усилием. По-видимому, с возрастом эта застенчивость прошла, но умение приспосабливаться к обществу у Ландау никогда не развилось. Только исключительная всесторонняя одаренность личности Ландау привлекала к нему людей и по мере сближения с ним они начинали любить его и находили большое удовольствие в общении с ним. [с.216]

Острее всего чувствуют потерю Ландау его многочисленные ученики, которые испытывали к нему исключительную любовь и уважение. В нашем институте все сотрудники любили Ландау и его потеря остро чувствуется всем коллективом.

Признание научных заслуг Ландау было отмечено рядом академических отличий как в СССР, так и за рубежом. Ландау был избран действительным членом Академии наук СССР в 1946 г. Трижды ему присуждались Государственные премии (1946, 1949, 1953 гг.), Ленинская премия — в 1962 г. Как за свою научную деятельность, так и за выполнение государственных задач он получил звание Героя Социалистического Труда (1954 г.) и награжден дважды орденом Ленина и рядом других орденов.

Он был иностранным членом Лондонского Королевского общества, академий Дании, Нидерландов, США и ряда других научных обществ. В 1962 г. ему была присуждена Нобелевская премия «за пионерские исследования в теории конденсированного состояния, в особенности жидкого гелия». Ему была также присуждена медаль Макса Планка (ФРГ, 1961 г.) и премия имени Ф. Лондона (1961 г.) в США.

МОИ ВОСПОМИНАНИЯ О РЕЗЕРФОРДЕ Доклад на заседании в Лондонском Королевском обществе

Передо мной стоит очень трудная задача, хотя, казалось бы, говорить о научных достижениях такого великого ученого, как Эрнест Резерфорд, легко и просто. Ведь чем крупнее достижения ученого, тем короче и точнее можно их описать. Резерфорд создал современное учение радиоактивности, первым поняв, что это — спонтанный распад атомов радиоактивных элементов, он первый произвел искусственный распад ядра, и наконец, первый определил планетарную структуру атомов. Каждого из этих достижений вполне достаточно, чтобы человека признать великим физиком. Теперь же эти достижения и их фундаментальное значение хорошо известны не только студенту, но и школьнику. Все мы также знаем те необычно простые и красивые классические эксперименты, которыми Резерфорд так убедительно делал свои открытия. Приезжать из Советского Союза, чтобы рассказывать членам Королевского общества обо всем этом, вряд ли было бы целесообразно.

Общеизвестно, что из учения радиоактивности сейчас возникла самостоятельная наука, которая названа ядерной физикой. Эта [с.217] наука сейчас непрерывно развивается, и из всех работ, печатающихся по всем областям физики, одна пятая часть относится к ядерным явлениям. В наши дни продолжают очень быстро развиваться как ядерная энергетика, так и использование искусственной радиоактивности в науке и технике. Все эти области поглощают основную часть расходуемых на науку средств, которые, как известно, теперь достигают сумм в миллиарды фунтов стерлингов, долларов и рублей. Все это за 30 лет родилось из той скромной области физики, которую тогда называли радиоактивностью и отцом которой справедливо считают Резерфорда.

Проследить, как произошло это развитие ядерной физики из идей Резерфорда и его школы — очень интересно и поучительно, но я уверен, что такие члены Королевского общества, как его президент профессор Блэккет, сэр Джеймс Чадвик, сэр Джон Кокрофт, сэр Чарлс Эллис и сэр Марк Олифант, вышедшие из школы Резерфорда и сделавшие в этой области фундаментальные открытия и работы, конечно, могли бы с большим основанием, чем я, говорить об этих вопросах.

Единственно, что я могу сделать и чем могу удовлетворить интерес членов Королевского общества, — это рассказать о самом Резерфорде, каким я его воспринимал за время моего пребывания в Кавендишской лаборатории, рассказать, как он работал, как он воспитывал нас, молодых ученых, и как происходило его общение с научным миром.

Итак, передо мной стоит задача нарисовать портрет крупного ученого и большого человека, хотя это дело художника пера, и ученому не следует браться за него. Если я все же решился это сделать, то главным образом по следующим причинам. Я приехал в Англию, в Кавендишскую лабораторию, никому неизвестным молодым человеком и там за 13 лет вырос в ученого. Эти годы моей работы были наиболее счастливыми, и в том, чего мне удалось добиться, я чувствую себя обязанным неизменной заботе и вниманию, которые мне оказывал Резерфорд не только как учитель, но и как замечательно добрый и чуткий человек, которого я полюбил и с которым у меня с годами возникла большая дружба. Выступить сейчас перед вами со своими воспоминаниями — это единственный способ, которым я могу выразить свою благодарность этому большому и замечательному человеку.

Хорошо известно, что Резерфорд был не только большой ученый, но и большой учитель. Я не могу вспомнить другого ученого, современника Резерфорда, в лаборатории которого воспитывалось бы столько крупных физиков. История науки показывает, что крупный ученый — это не обязательно большой человек, но крупный учитель не может не быть большим человеком. Поэтому моя задача становится еще более трудной: мне нужно будет дать [с.218] вам портрет не только ученого, но и человека. Я постараюсь нарисовать портрет Резерфорда по возможности более живым и буду иллюстрировать рассказ эпизодами, которые врезались в мою память: их много, но я выбрал те из них, которые характеризуют какую-нибудь отдельную черту Резерфорда. Я надеюсь, что это поможет вам создать в вашем воображении из этих фрагментов образ Резерфорда.

Я начну свои воспоминания с небольшого эпизода, имевшего место в 30-е годы в Кавендишской лаборатории. В Кембридже проходил конгресс в память столетия со дня рождения Максвелла — первого директора Кавендишской лаборатории, где после него директорами были Рэлей, Дж. Дж. Томсон и наконец Резерфорд — четыре великих физика конца прошлого и начала этого столетий.

После торжественного заседания, где выступили ученики Максвелла, делившиеся с нами воспоминаниями, Резерфорд спросил меня, как мне понравились доклады. Я ответил: «Доклады были очень интересны, но меня поразило, что все говорили о Максвелле только исключительно хорошее и представили его как бы в виде сахарного экстракта. А мне хотелось бы видеть Максвелла настоящим живым человеком, со всеми его человеческими чертами и недостатками, которые, конечно, есть у человека, как бы гениален он ни был». Резерфорд рассмеялся и сказал, что поручает мне после его смерти рассказать будущему поколению о том, каким он сам был в действительности. Резерфорд говорил это полушутя, и я тоже смеялся.

Теперь, когда мне хочется выполнить этот завет, то начиная рисовать себе образ Резерфорда, чтобы представить его перед вами, я вижу, что время поглотило все мелкие человеческие недостатки и передо мной встает великий человек поразительного ума и высоких душевных качеств. Теперь я хорошо понимаю учеников Максвелла, которые выступали тогда в Кембридже.

О Резерфорде-ученом уже много говорилось и писалось. Общепризнано, что простота, ясность мышления, большая интуиция и большой темперамент — основные черты его творческой личности. Изучая работы Резерфорда и наблюдая, как он работает, приходишь к выводу, что все же главная черта его мышления — это большая независимость и, следовательно, смелость.

Основной путь, по которому развиваются естественные науки, заключается в том, что при экспериментальном изучении явлений природы мы непрерывно проверяем, согласуются ли наши наблюдения с нашими теоретическими представлениями. Движение вперед нашего познания природы происходит тогда, когда между теорией и опытом возникают противоречия. Эти противоречия дают ключ к более широкому пониманию природы, они заставляют нас [с.219] развивать нашу теорию. Чем крупнее эти противоречия, тем фундаментальнее перестройка тех законов, которыми мы объясняем процессы, происходящие в природе, и на основании которых мы используем природу для нашего культурного развития. В науке, как и в истории, определенный этап развития требует своего гения. Определенный период развития требует людей соответствующего склада мышления.

В истории развития физики, как и в любой экспериментальной науке, наиболее интересны как раз те моменты, когда приходится пересматривать фундаментальные научные концепции, и для этого неизменно ученым требуется не только ум и интуиция, но и смелое воображение.

Как иллюстрацию приведу два хорошо известных примера из истории развития физики, которые произвели на меня наибольшее впечатление. Первый пример — это создание Франклином учения об электричестве. В основу этого учения Франклин положил представление о том, что электричество имеет материальную основу: оно как бы пропитывает металл и может проникать через его сплошную среду. Нам известно, что такое представление в корне противоречило представлению того времени о сплошном характере материи, но оно было принято, поскольку давало механизм, полностью объясняющий явления электростатики, известные в то время. Теперь мы знаем, что оно полностью оправдалось, когда Дж. Дж. Томсон уже 150 лет спустя открыл электрон. Но вот что самое удивительное во всей этой истории: как могло случиться, что Франклин, раньше никогда не занимавшийся физикой, живя на отлете, в небольшом городе Америки, вдали от центров мировой науки, будучи уже человеком зрелого возраста, за несколько лет работы смог верно направить развитие целой научной дисциплины? И это произошло в середине XVIII века, когда наука развивалась на уровне таких ученых, как Ньютон, Гюйгенс, Эйлер. Как же мог Франклин достичь результатов, которые оказались недоступными для профессиональных ученых?

Другой аналогичный случай, когда пришлось пересмотреть на основе опыта фундаментальные представления, тоже хорошо известен. Это учение Фарадея об электрическом поле. Трудно найти более революционную и неожиданную идею, чем выдвинутую Фарадеем, по которой электродинамические процессы должны объясняться явлениями, происходящими в окружающем проводник пространстве. Но я привожу этот пример опять же потому, что Фарадей был ученым, не имевшим систематического научного образования, которое в те времена было на высоком уровне даже у среднего ученого Англии.

Я привел эти два хорошо известных примера для того, чтобы показать, что в науке, на определенном этапе развития новых [с.220] фундаментальных представлений, эрудиция не является той основной чертой, которая позволяет ученому решать задачу, тут главное — воображение, конкретное мышление и в основном смелость. Острое логическое мышление, которое особенно свойственно математикам, при постулировании новых основ скорее мешает, поскольку оно сковывает воображение.

Умение ученого решать такого рода крупные научные проблемы, при этом не выявляя четкого логического построения, обычно называют интуицией. Возможно, что существует такой процесс мышления, происходящий в нашем подсознании, но пока его закономерности нам не известны, и, если я не ошибаюсь, даже Фрейд, глубоко разбиравшийся в подсознательных процессах, этой проблемой не занимался. Но если этот мощный процесс творческого мышления называть интуицией, то, конечно, Франклин и Фарадей им полностью владели. Несомненно, владел им и Резерфорд. Поэтому его часто называли Фарадеем наших дней.

Когда в самом начале нашего столетия Резерфорд начал заниматься радиоактивностью, то опыты уже явно выявили противоречия фундаментальнейшему закону природы — закону сохранения энергии.

Объяснение радиоактивности, впервые данное Резерфордом, как распад до того незыблемой материи, сразу дало ключ к пониманию этих явлений и направило по верному пути дальнейшие изыскания.

То же произошло при создании им планетарной модели атома. Эта модель в корне противоречила классической электродинамике, так как при таком орбитальном движении электронов они должны были непрерывно терять свою кинетическую энергию путем излучения. Но эксперимент по рассеянию а-частиц, сделанный учеником Резерфорда Марсденом (1910 г.), однозначно указал на существование тяжелого ядра в центре атома. Резерфорд так ясно себе представлял все происходящее во время столкновения частиц, что для него противоречие даже с фундаментальными законами электродинамики не послужило препятствием для установления планетарной модели атома. Уже несколько позже, в 1913 году, Бор на основании развивающихся тогда представлений о квантовой структуре света блестяще развил теорию строения атома, которая не только дала полное согласование с планетарной моделью Резерфорда, но количественно объяснила структуру спектров, излучаемых атомом.

Своеобразный характер мышления Резерфорда легко можно было видеть, беседуя с ним на научные темы. Он любил, когда ему рассказывали об опытах. Но чтобы он слушал с интересом (а по его выразительному лицу сразу было видно, слушает он с интересом или скучает), надо было говорить только об основных [с.221] фактах и идеях, не вдаваясь в технические подробности, которые Резерфорда не интересовали. Когда мне приходилось приносить ему для утверждения чертежи импульсного генератора большой мощности для получения сильных магнитных полей, то он из вежливости клал перед собой синьку, не обращая внимания на то, что она лежала перед ним вверх ногами, и говорил: «Этот чертеж меня не интересует, вы просто укажите те принципы, на которых эта машина работает». Основную идею эксперимента он схватывал очень быстро, с полуслова. Это меня поражало, особенно в первые годы моего пребывания в Кембридже, когда я говорил еще настолько плохо по-английски, что не мог ясно рассказать о своих идеях и опытах, и, несмотря на это, Резерфорд быстро схватывал идею и давал всегда очень интересную оценку.

Резерфорд охотно рассказывал о своих опытах, любил показывать свои установки и эксперименты. Он любил сопровождать рассказ рисунками, для этого у него в жилетном кармане всегда было несколько маленьких огрызков карандаша. Он держал карандаш по-особому, мне всегда казалось — очень неудобным образом, как-то концами трех пальцев. Чертил он слегка дрожащей рукой, рисунок был прост, состоял из небольшого числа штрихов, сделанных с большим нажимом. Довольно часто острие карандаша ломалось, тогда вынимался из кармана другой огрызок.

Многие физики, особенно теоретики, любят научные споры; процесс спора для них — способ мышления. Я никогда не слышал, чтобы Резерфорд спорил. Он высказывал свое мнение очень коротко и с предельной ясностью и конкретностью; если ему возражали, то он с интересом выслушивал возражения, но на этом дискуссия и кончалась.

Я очень любил лекции Резерфорда, я прослушал курс физики, который он читал студентам как кавендишский профессор. Я мало что узнал из этого курса нового для себя, так как физику к тому времени знал уже неплохо, но подход Резерфорда к физике меня научил многому. Резерфорд читал с большим увлечением, математикой он почти не пользовался, явления он обычно описывал диаграммами и сопровождал лекцию четкими, но скупыми жестами, из которых было видно, как конкретно и образно он мыслит. Но интересным для меня в его лекциях было то, что он нередко менял тему. По плану он должен был читать об одном, но потом, по аналогии, его мысль переходила на другое явление, обычно связанное с каким-либо новым опытом, сделанным в области радиоактивности, и он с увлечением начинал рассказывать о том, что его сейчас занимало. При этом хуже всего приходилось его ассистенту: ему Резерфорд неожиданно предлагал сделать демонстрацию, которая не входила в первоначальный план лекции. [с.222]

В Кембридже я слушал также факультативный курс лекций Дж. Дж. Томеона для студентов, он говорил о прохождении электричества через газ. Интересно было видеть, как совершенно иначе подходит к восприятию природы этот большой ученый. Если мысль Резерфорда была ближе к индуктивной, то у Томсона мысль, несомненно, была дедуктивной. Мне кажется, что при воспитании молодых ученых им исключительно полезно слушать лекции по общим курсам, которые непременно должен читать большой ученый: они научатся тому, чего ни в одной книге найти не смогут, — оригинальному подходу к пониманию явлений природы.

В связи с этим мне вспоминается беседа с Горайсом Лэмбом, в которой он рассказал мне, как он слушал лекции Максвелла. Он говорил, что Максвелл не был блестящим лектором, он обычно приходил на лекции без записок и при выводе формул на доске часто ошибался и сбивался. Вот по тому, как Максвелл искал и поправлял свои ошибки, Лэмб научился большему, чем из любой прочитанной им книги. Самым ценным в лекциях Максвелла для Лэмба были его ошибки. Несомненно, ошибки гениального человека так же поучительны, как и его достижения.

Когда я был в Кембридже, Резерфорд уже сам не экспериментировал, он ставил свои опыты преимущественно с Чадвиком и Эллисом, но всегда принимал в них активное участие. Построение прибора технически осуществлял его лаборант, тогда это был Кроу, с которым он обращался довольно сурово. Но я наблюдал, как он сам, несмотря на легкое дрожание рук, довольно легко обращался с тонкостенными стеклянными трубочками, наполненными эманацией радия.

Хотя опыты Резерфорда вам всем хорошо известны, я не могу все же не сказать несколько слов о них. Конечно, самое привлекательное в них — это ясность в постановке задачи, простота и прямолинейность методического подхода к ее решению. Мой долголетний опыт как экспериментатора показал, что лучший способ правильно оценить ученого, как начинающего, так и полностью развившегося, — это по его естественному стремлению к умению при постановке опыта искать простое решение. К Резерфорду полностью применимо замечательное изречение неизвестного автора: «La simplicite c'est la plus grande sagesse» *). Мне хочется также вспомнить удивительно правильное и глубокое высказывание украинского философа Григория Сковороды. Он был крестьянского происхождения и жил во второй половине XVIII века. Он писал очень интересно, но, по всей вероятности, в Англии он неизвестен. Так вот, он примерно сказал следующее: «Мы должны быть

*) Простота — вот самая большая мудрость. (Франц.), [с.223]

благодарны богу, что он создал мир так, что все простое правда, а все сложное неправда».

Все наиболее красивые и простые опыты Резерфорда сводились к изучению законов рассеяния при ядерных столкновениях. Методика наблюдения сцинтилляций и счетчики были разработаны им совместно с Гейгером в 1908 г. Прошло более полустолетия, и этот метод вместе с камерой Вильсона, созданной в то же время, остаются основными методами для изучения ядра и ядерных процессов. Теперь только прибавляют оптические и резонансные методы определения ядерных моментов, но по существу вся ядерная физика не располагает большими методическими возможностями, чем те, которые были использованы во времена Резерфорда и которые в основном все были найдены им и его сотрудниками.

Современное развитие ядерной физики происходит не в результате возникновения новых методических возможностей изучения ядерных процессов, а благодаря возможности изучения столкновения ядер большого количества различных элементов. Эти столкновения изучаются теперь при больших энергиях главным образом благодаря построению мощных ускорителей. Но и в наши дни ключом к познанию ядра атома остается метод, фундаментальное значение которого впервые было понято Резерфордом, — это изучение процессов соударения ядер. Как говорил Резерфорд: «Smash the atom» *).

Но изучение ядерных процессов при столкновении таит в себе по сей день одну большую слабость — это необходимость статистического метода обработки результатов. Хорошо известно, что нужна большая осторожность, чтобы при ограниченном числе статистических данных вывести из них общую закономерность. Как-то, говоря о применении статистики, кто-то сказал: «Существует три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика». Правда, это было сказано о статистике общественных процессов, но до известной степени это может относиться к применению статистики в физике. Ни в одной области физики не было сделано столько грубейших ошибок и ложных открытий, как при обработке статистических данных, полученных в результате ядерных столкновений. До сих пор почти ежегодно продолжают происходить открытия новых частиц элементов и резонансных уровней, которые потом оказываются ошибочными.

Резерфорд хорошо знал, какая опасность таится в необъективности интерпретации экспериментальных данных, имеющих статистический характер, когда ученому хочется получить желаемый результат. Обработку статистических данных он проводил очень

*) Расшибить атом. (Англ.). [с.224]

осторожно; интересен метод, который он применял. Счет сцинтилляций проводили обычно студенты, которые не знали, в чем заключается опыт. Кривые по полученным точкам проводили люди, которые не знали, что должно было получиться. Насколько мне помнится, Резерфорд и его ученики не сделали ни одного ошибочного открытия, в то время как их было немало в других лабораториях. В мое время строгим судьей и очень критическим при обработке статистических результатов Резерфорд считал Чадвика.

Я не работал совместно с Резерфордом, поэтому не видел его работающим в лаборатории. Но я знаю, что до конца жизни он неизменно уделял много времени и сил своей научной работе. Пожалуй, не меньше внимания и сил он отдавал руководству молодежью, которая тогда работала в Кавендишской лаборатории. Детальное руководство работами он обычно передавал одному из своих старших сотрудников, большей частью это был Чадвик, но он всегда сам интересовался как выбором научной тематики, так и методическим подходом к решению поставленных задач.

Пока работающий не начинал получать конкретных результатов, он мало обращал внимания на работу. Мелочной опекой он не занимался. Он часто приходил к нам в лабораторию на короткое время и неизменно делал замечание вроде: «Что вы тут все время топчетесь на одном месте, когда же будут результаты?» Когда я только начал работать в Кавендишской лаборатории, такие замечания на меня производили очень сильное впечатление, в особенности потому, что они делались громким голосом и с суровым выражением лица. Впоследствии я убедился, что это были просто автоматические высказывания; Резерфорд делал их, видимо, по привычке, он унаследовал эту привычку от новозеландских фермеров, которые, приходя на поля, считали необходимым парой «добрых» слов подбодрить работающих на полях батраков. Что это было действительно так, меня убедил следующий случай, уже происшедший после нескольких лет работы в Кавендишской лаборатории. Как-то надо было пробить капитальную стену, проложить проводку для какого-то эксперимента. Работа была срочная, но случилось так, что в то время была забастовка строительных рабочих и найти каменщика было исключительно трудно. Наконец это удалось. Он взялся сделать работу, но через некоторое время пришел и заявил, что отказывается здесь дальше работать. Когда его спросили почему, то он ответил, что мимо него раза два проходил джентльмен и оба раза спрашивал его, когда же он возьмется за дело по-настоящему и закончит работу. Эти замечания его сильно обидели. Когда его спросили, кто же был этот джентльмен, то по описанию с несомненностью выяснилось, что это был Резерфорд. Когда Резерфорда упрекнули [с.225] и обратили его внимание на то, что в такое время надо деликатно обращаться со строительными рабочими, к нашему изумлению, Резерфорд отрицал, что он вообще что-либо говорил каменщику. Очевидно, когда он понукал нас за безделье в лаборатории, он это тоже делал автоматически, бессознательно. Это был у него условный рефлекс.

Самое замечательное качество Резерфорда как учителя было его умение направить работу, поддержать начинание ученого, правильно оценить полученные результаты. Самое большое, что он ценил в учениках, — это самостоятельность мышления, инициативу, индивидуальность. При этом надо сказать, что Резерфорд применял все возможное для того, чтобы выявить в человеке его индивидуальность. Я помню, еще в начале моей работы в Кембридже я как-то сказал Резерфорду: «У нас работает X, он работает над безнадежной идеей и напрасно тратит время, приборы и прочее». «Я знаю, — ответил Резерфорд, — что он работает над безнадежной проблемой, но зато эта проблема его собственная, и если работа у него не выйдет, то она научит его самостоятельно мыслить и приведет к другой проблеме, которая уже будет иметь экспериментальное решение». Так оно потом и оказалось. Он многим готов был пожертвовать, чтобы только воспитать в человеке независимость и оригинальность мышления, и, если они проявлялись, он окружал его заботой и поощрял его работу.

Как пример умения Резерфорда верно направлять работу своих учеников приведу историю большого открытия, сделанного Мозли. Ее мне рассказал Резерфорд. В 1912 году Мозли работал у Резерфорда в Манчестере. Это был очень молодой человек, но Резерфорд мне говорил о нем как о своем лучшем ученике. Мозли сразу же сделал небольшую, но хорошую работу, после чего пришел к Резерфорду и рассказал о трех возможных темах работ, которые он хотел бы делать. Одна из них была как раз та классическая работа, которая сделала имя Мозли всемирно известным: установление зависимости длины волны рентгеновских лучей атома от положения его в периодической системе. Резерфорд отметил, что считает эту тему самой важной, и посоветовал Мозли приняться именно за нее. Резерфорд не ошибся — работа оказалась исключительно важной, но Резерфорд всегда отмечал, что идея принадлежала Мозли.

Резерфорд всегда заботился о том, чтобы все, что было у человека своего, было отмечено. Сам он это делал всегда в своих лекциях и работах. Если кто-нибудь при опубликовании своей работы забывал оговорить, что данная идея, собственно, не его, Резерфорд сразу же обращал на это внимание автора.

Резерфорд считал, что начинающему ученому не следует давать технически трудную работу. Для начинающего работника, даже [с.226] если он и талантлив, нужен успех, не то может произойти необоснованное разочарование в своих силах. Если у ученика есть успех, то надо его справедливо оценить и отметить.

Как-то в одном из откровенных разговоров Резерфорд мне сказал, что самое главное для учителя — научиться не завидовать успехам своих учеников, а это с годами становится нелегко! Эта глубокая истина произвела на меня большое впечатление. Главным свойством учителя должна быть щедрость. Несомненно, Резерфорд умел быть щедрым, это, по-видимому, главный секрет того, что из его лаборатории вышло столько крупных ученых, в его лаборатории всегда было свободно и хорошо работать, была хорошая деловая атмосфера.

Резерфорд прекрасно понимал значение, которое для него самого имели ученики. Для него дело было не только в том, что молодежь всегда поднимает производительность научной работы в лаборатории. Он говорил: «Ученики заставляют меня самого оставаться молодым». В этом глубокая истина, так как ученики не позволяют учителю отставать от жизни, отрицать все новое, что рождается в науке. Как часто мы наблюдаем, что ученые, старея, становятся в оппозицию к новым теориям, недооценивают значения новых направлений в науке. Между тем Резерфорд с легкостью и доброжелательством воспринимал такие новые идеи в физике, как волновая и квантовая механика, к которым в то время ряд крупных ученых его поколения относились необоснованно скептически. Это обычно случается как раз с теми из ученых-одиночек, у кого нет близких учеников, которыми надо руководить и которых надо двигать вперед.

Резерфорд был очень общителен и любил беседовать с приезжими учеными, которых было много. Его отношение к чужой работе обычно было внимательным. В беседе Резерфорд легко оживлялся, любил шутки, при этом легко смеялся. Смех его был искренний, громкий и заразительный. Лицо его было очень выразительно — сразу было видно, в каком расположении духа он находится, озабочен ли он чем-нибудь. Его хорошее настроение выражалось в том, что он добродушно подсмеивался над собеседником: чем больше он подсмеивался, тем больше он был расположен к человеку. Так он шутил в разговоре с Бором, так он говорил с Ланжевеном, которых особенно любил. В его веселых замечаниях, сказанных самым добродушным образом, часто таилось большее, чем шутка. Помню, как он привел ко мне в лабораторию Милликена и сказал: «Позвольте вас представить Милликену, вы, несомненно, знаете, кто он. Покажите ему установку для получения сильных магнитных полей и расскажите о своих опытах, но вряд ли он будет слушать вас, он сам начнет рассказывать о своих опытах». Потом последовал смех, который значительно [с.227] менее громко поддержал сам Милликен. После этого Резерфорд нас покинул, и я скоро убедился, что его пророчество оказалось правильным.

Я не буду описывать, как делал Резерфорд научные доклады, мне они всегда очень нравились как по содержанию, так и по форме. Резерфорд придавал большое значение форме доклада и, по-видимому, тщательно к нему готовился. Он меня учил, как надо докладывать в Королевском обществе, и одно из его наставлений я помню до сих пор. «Поменьше показывайте диапозитивов, — говорил он. — Когда темно в зале, слушатели, пользуясь этим, покидают лекцию».

Резерфорда интересовали не только узконаучные вопросы, но и многое в окружающем его мире. Он читал и географические и исторические книги и любил рассказывать о прочитанном. Все он воспринимал с большим темпераментом, всегда извлекая сущность. Впоследствии, когда я стал членом колледжа и когда я провожал Резерфорда домой после воскресного обеда, мы часто дискутировали с ним на политические темы.

В первый день, когда я начал работать в Кавендишской лаборатории, он неожиданно заявил мне, что не допустит, чтобы я занимался коммунистической пропагандой у него в лаборатории. Для меня тогда такое заявление было полной неожиданностью, оно меня и удивило, и поразило, и обидело. Несомненно, оно было следствием тогдашней острой политической борьбы и связанной с ней пропаганды. До приезда в Англию, в России, я был далек от того, что происходило в Европе, я так увлекался своей научной работой, что существовавшая тогда глубокая политическая рознь была мне непонятна. Впоследствии, завершив свою первую научную работу, я преподнес Резерфорду оттиск и сделал на нем надпись, что эта работа — доказательство того, что я пришел к нему работать, а не заниматься коммунистической пропагандой. Он сильно рассердился и вернул мне оттиск. Я это предвидел, и у меня был заготовлен другой оттиск с весьма подобающей надписью, который я и передал ему. По-видимому, Резерфорд оценил мою дальновидность, и инцидент был исчерпан. Для него была характерна быстрая вспыльчивость, но так же быстро он и отходил.

Впоследствии мы много раз беседовали с Резерфордом на политические темы, в особенности нас всех волновал нарастающий фашизм в Европе. Резерфорд был оптимистом и считал, что все обойдется. Но мы знаем, что так не случилось.

У Резерфорда, как и у большинства людей, занимающихся наукой, были прогрессивные взгляды.

Дважды мне пришлось вовлекать Резерфорда в некоторую политическую активность. Первый раз это было в связи с Ланжевеном. [с.228] Резерфорд в молодости работал с Ланжевеном в Кавендишской лаборатории в одной комнате, и они с самого начала были очень дружны. Конечно, невозможно было не дружить с человеком такого блестящего ума и исключительных душевных качеств, каким был Ланжевен. В Париже мои друзья, ученики Ланжевена, с возмущением говорили мне, что Ланжевена, несомненно самого крупного физика Франции, не выбирают во Французскую академию из-за его левых убеждений, поскольку он открыто принимал участие в левых организациях, был основателем Лиги прав человека, боролся с антисемитизмом во время процесса Дрейфуса и пр.

Я рассказал Резерфорду о трудности положения Ланжевена во Франции и спросил его, выбирают ли в Англии ученых с такими левыми взглядами, как у Ланжевена, в иностранные члены Королевского общества. Резерфорд сперва сказал что-то непонятное, потом он стал говорить, какой действительно хороший человек Ланжевен, потом вспомнил, что во время войны Ланжевен очень активно наладил придуманную им ультраакустическую связь в воде через Ла-Манш. На этом разговор и кончился. В ближайшие выборы — в 1928 г. — Ланжевен был выбран иностранным членом Королевского общества, и это было на много лет раньше, чем его избрали во Французскую академию.

Второй случай был в начале гитлеризма. Положение таких крупных ученых-физиков, как Штерн, Франк, Борн и ряда других нас сильно беспокоило в условиях распространяющегося активного антисемитизма. Тогда в Кембридж приезжал ко мне Сцилард, и перед нами встал вопрос, как извлечь этих людей из Германии так, чтобы их отъезд не вызвал подозрений. Я обратился к Резерфорду, и он охотно нам помог, лично послав этим ученым приглашение приехать в Кембридж прочесть лекции.

Самые разнообразные люди интересовали Резерфорда, но особенно любил он людей, которые проявляли индивидуальность. Когда Резерфорд стал президентом Королевского общества, ему часто приходилось ездить на званые обеды и сидеть рядом с крупными общественными, финансовыми и политическими деятелями. Он любил потом рассказывать о разговоре с ними и давать им характеристики. Мне особенно помнится, какое сильное впечатление на него произвел Черчилль. Характеристика, которую он дал ему, была краткой, ясной и правильной. Больше всего мне запомнилось то, что Черчилль тогда уже считал Гитлера реальной опасностью для мира, назвав его человеком, оседлавшим тигра. Возможно, этот разговор несколько изменил оптимистический взгляд Резерфорда на будущее.

Несомненно, понимание и интерес к людям и доброжелательное отношение к ним чувствовали сами окружающие его люди, поэтому другой раз его чересчур прямолинейные высказывания, [с.229] которые в обществе принято называть нетактичными, полностью компенсировались его добродушием и доброжелательством.

Конечно, правильная оценка людей и понимание их было результатом того, что Резерфорд был тонкий психолог, люди его интересовали, и он хорошо в них разбирался. Его характеристики людей были очень откровенны и прямолинейны. Как и в науке, его описание человека было всегда кратко и очень точно. Неизменно я убеждался, что оно правильно. Возможно, его подход к людям был тоже подсознательным процессом и мог бы быть назван интуицией.

Понимание психологии людей и интерес к ним Резерфорда мне бы хотелось обосновать двумя эпизодами. В Кембридже был небольшой, но передовой театр, в котором как раз шла пьеса Чехова «Дядя Ваня». Оказывается, Резерфорд пошел на спектакль и был им потрясен. Как и во всех произведениях, Чехов решает психологическую проблему и не простую, но усложненную тем, что все действующие лица — глубоко интеллектуальные люди и поэтому их восприятие мира очень усложнено. В этой пьесе известный профессор гуманитарных наук после отставки приезжает в поместье жены. Дядя Ваня управляет имением и отдает этому всего себя, только чтобы было достаточно средств профессору. Дядя Ваня видит, что профессор — это дутая знаменитость, схоласт и педант. На фоне сложной психологической ситуации дядя Ваня стреляет в профессора, но промахивается. Мне помнится, с какой живостью, простотой и ясностью Резерфорд рассказывал мне ситуацию, его симпатии были целиком на стороне дяди Вани. То, что Резерфорда это увлекало, показывает, что он любил разбираться в психологии людей.

Большое впечатление произвел на меня следующий случай, в котором проявилось умение Резерфорда обращаться с людьми. Я думаю, что прошло достаточно времени и я могу рассказать о случае, который касается очень известного в то время физика — Пауля Эренфеста. Эренфест родился в Австрии, на какой-то экскурсии в горах познакомился с русской женщиной, ученой, последовал за ней в Россию и женился на ней. Там он сделал ряд крупных работ, главным образом по термодинамике, получивших мировое признание. Он получает затем приглашение Лейденского университета занять кафедру физики, которую только что по возрастному цензу освободил великий Лоренц, создатель электронной теории металлов и один из основоположников теории относительности.

В Лейдене Эренфест и его дом сделались одним из центров мировой теоретической физики. Основным качеством Эренфеста был необычайно четкий критический ум. Он был не только удивительным учителем молодежи, которая льнула к нему, его критика [с.230] считалась очень глубокой, и физики-теоретики, сделавшие крупную работу, неизменно ездили к Эренфесту, чтобы изложить ее. Эренфест всегда заметил бы малейшее противоречие или ошибку. Надо сказать, что Эренфест критиковал очень охотно, делал это с большим темпераментом и даже резко, но всегда очень доброжелательно. Критика эта была настолько серьезна и плодотворна, что к нему ездили Эйнштейн и Бор. Несмотря на разницу лет, я дружил с Эренфестом, был частым гостем его исключительно милой, гостеприимной семьи и не раз бывал свидетелем его научных бесед.

Исключительно критический ум, по-видимому, сковывал его воображение, и ему самому не удавалось делать работы, которые он мог бы считать крупными. Я не знал тогда, что со своей повышенной нервозностью Эренфест сильно переживал, что не может в своем творчестве подняться до уровня друзей, которых он критиковал. Узнал я об этих переживаниях в начале 1933 г., когда получил от него длинное письмо, в котором он мне подробно описывает свое тяжелое душевное состояние и никчемность работы и считает, что ему дольше жить не следует. Единственно, что, по его мнению, могло бы его спасти, — это покинуть Лейден и уехать подальше от своих друзей. Он просит меня, не могу ли я помочь ему устроиться в какой-либо небольшой университет в Канаде и попросить об этом Резерфорда, у которого, несомненно, в Канаде большие связи.

Я, конечно, был очень взволнован, мы все любили Эренфеста и все знали, что его влияние как учителя и критика на развитие современной физики было громадно. Я перевел письмо с немецкого на английский язык и пришел к Резерфорду, который был лично мало знаком с Эренфестом. Я передал письмо и сказал, что очень боюсь за судьбу Эренфеста, так как письмо, несомненно, показывает его душевную неуравновешенность, она, может быть, и временна, но надо сделать все возможное, чтобы помочь ему выйти из этого состояния душевной депрессии. Резерфорд сказал, чтобы я не волновался, что он все берет на себя. Я не знаю, что написал Резерфорд Эренфесту, но только через некоторое время я получил совсем счастливое письмо от Эренфеста, он писал, что Резерфорд объяснил ему, какую роль он играет в физике и, конечно, ему не надо ехать в Канаду. Из всей этой истории видно, как умело Резерфорд справлялся с очень сложными психологическими ситуациями, наверное, даже лучше, чем психиатр.

К концу 1933 года состояние депрессии, по-видимому, вернулось и 25 сентября Эренфест прекратил свою жизнь.

Мне вспоминается еще один, уже веселый случай, характерный для отношения Резерфорда к ребятам.

Как-то Резерфорд позвал меня к себе в кабинет, и я застал его читающим письмо и грохочущим своим открытым и заразительным смехом. [с.231] Оказывается, письмо было от учеников какой-то украинской средней школы. Они сообщали Резерфорду, что организовали физический кружок и собираются продолжать его фундаментальные работы по изучению ядра атома, просят его стать почетным членом и прислать оттиски его научных трудов. При описании достижений Резерфорда и его открытий, сделанных в области ядерной физики, вместо физического термина они воспользовались физиологическим. Таким образом, структура атома в описании учеников получила свойства живого организма, что и вызвало смех Резерфорда. Я объяснил Резерфорду, как могло произойти это искажение. По-видимому, школьники сами делали перевод письма и при этом пользовались словарем, а в русском языке, в отличие от английского, слово «ядро» имеет два смысла. Резерфорд сказал, что он так и предполагал, и ответил ребятам письмом, в котором благодарит за высокую честь избрания и посылает оттиски своих работ.

В заключение мне хотелось бы остановиться на вопросе, обсуждение которого я несколько раз встречал в литературе. Предвидел ли Резерфорд те громадные практические последствия, к которым приведет научное открытие и изучение радиоактивности? Громадный запас энергии, который скрыт в материи, был осознан физиками уже давно, это шло параллельно с развитием теории относительности. Вопрос, который тогда не имел еще решения, — удастся ли когда-либо найти способ реализовать эти громадные запасы энергии? Известно, что возможности получения энергии за счет ядерных процессов становились все более реальными по мере понимания сущности радиоактивных процессов. Главное, неясен был вопрос, удастся ли технически осуществить эти энергетические процессы? Мне помнится, когда я говорил об этом с Резерфордом, он не проявлял к этому вопросу особого интереса. С самого начала моего знакомства с Резерфордом я обратил внимание на то, что у него не было никакого интереса к технике и техническим проблемам, и даже, казалось, было какое-то к ним предубеждение, поскольку работа в области прикладных наук связана с денежными интересами.

Я, будучи инженером по образованию, естественно, всегда интересовался техническими задачами. Ко мне не раз обращались за советами и с просьбой принять участие в решении технических задач в промышленности. Когда я советовался по этому поводу с Резерфордом, то он неизменно говорил мне: «Богу и Маммоне служить одновременно нельзя», — и, конечно, это было правильно. Как-то он мне подробно и без одобрения рассказывал про судьбу Пупина, способного молодого физика, ставшего коммерсантом. Пупин был несколько старше Резерфорда и до него работал в Кавендишской лаборатории. [с.232]

Поэтому я считаю, что суждения Резерфорда о практических последствиях ядерной физики не имели ценности. Эти вопросы лежали вне круга его интересов и вкусов.

Мне помнится еще такой разговор с Резерфордом за обедом в Тринити Колледж. Не помню, по какому поводу — под влиянием ли книги Ломброзо «Гений и помешательство» или по другой причине, — я развил взгляд, что всякий крупный ученый должен быть до некоторой степени сумасшедшим. Резерфорд услыхал этот разговор и спросил меня: «По вашему мнению, Капица, я тоже сумасшедший?» — «Да, профессор», — «А как вы это докажете?» — спросил он. «Очень просто, — ответил я. — Вы помните, несколько дней назад вы сказали мне вскользь, что получили письмо из США, в котором крупная американская фирма (не помню сейчас какая, по-видимому, это была «Дженерал электрик») предлагала вам построить в Америке колоссальную лабораторию и при этом предлагала платить сказочное жалованье. Вы только рассмеялись на такое предложение, и серьезно его не стали рассматривать. Так вот, с точки зрения нормального человека вы поступили, как сумасшедший». Резерфорд рассмеялся и сказал, что, по всей вероятности, я прав.

Осенью 1934 года, когда я, как обычно, поехал в Советский Союз, чтобы повидать мать и друзей, и был совершенно неожиданно для меня лишен возможности вернуться в Кембридж, я в последний раз видел Резерфорда и больше не слышал его голоса и его смеха. В Советском Союзе в продолжение последующих трех — четырех лет я не имел своей лаборатории и не мог продолжать свою научную работу. Конечно, мое душевное состояние было тяжелым. В эти годы единственный ученый, с которым я переписывался за пределами СССР, был Резерфорд. Не реже, чем раз в два месяца, он мне писал длинные письма, которые я глубоко ценил. В этих письмах он рассказывал о жизни Кембриджа, о своих научных успехах и достижениях своей школы, писал о себе, шутил и давал мне советы, неизменно подбадривая меня в моем трудном положении. Он хорошо понимал, что главное — мне нужно скорее приступить к научной работе, которая была так резко прервана. Хорошо известно, что главным образом благодаря его участию и помощи я мог получить свое научное оборудование из Мондовской лаборатории, так что через три года я опять мог возобновить свои работы в области физики низких температур.

Я уверен, что со временем письма Резерфорда будут опубликованы, но сейчас я все же хочу привести несколько отрывков из них, которые и без комментариев говорят за себя.

21 ноября 1935 года он пишет: «...Мне хочется дать небольшой совет, хотя, может быть, он и не нужен. Я думаю, что для [с.233] вас самое важное — начать работать по устройству вашей лаборатории как можно скорее и постарайтесь научить ваших помощников быть полезными. Я думаю, что многие из ваших неприятностей отпадут, когда вы снова будете работать, и я также уверен, что ваши отношения с властями улучшатся, как только они увидят, что вы работаете ревностно над тем, чтобы пустить в ход ваше предприятие... Возможно, что вы скажете, что я не понимаю ситуации, но я уверен, что ваше счастье в будущем зависит от того, как упорно вы будете работать в лаборатории. Слишком много самоанализа плохо для каждого...».

15 мая 1936 г. он пишет: «... Этот семестр я был более занят, чем когда-либо. Но вы знаете, мой характер очень улучшился в последние годы, и мне кажется, что никто не пострадал от него за последние несколько недель. Начните научную работу, даже если она не будет мирового значения, начните как можно скорее, и вы сразу почувствуете себя счастливее. Чем труднее работа, тем меньше времени остается на неприятности. Вы же знаете, что некоторое количество блох хорошо для собаки, но я думаю, что вы чувствуете, что у вас их больше, чем нужно...».

Коротко, ясно и бодро дает он прекрасные отцовские советы. Последнее письмо датировано 9 октября 1937 года. Он подробно пишет о предполагаемой поездке в Индию. Но в нем есть одна фраза, которую я приведу:

«... Мне приятно сказать, что физически я чувствую себя недурно, но мне хотелось бы, чтобы жизнь не была столь утомительна во время семестра».

За десять дней до смерти он не чувствовал, как она близка.

Для меня смерть Резерфорда была не только потерей учителя и друга. Для меня, как и для ряда ученых, эти годы были также концом целой эпохи в науке.

По-видимому, к этим годам надо отнести начало того периода в истории человеческой культуры, который сейчас общепринято называть научно-технической революцией. Один из главных факторов этой революции — это использование человечеством ядерной энергии. Мы все хорошо знаем, что последствия этой революции могут быть очень страшны, — она может уничтожить человечество. В 1921 году Резерфорд предупреждал меня, чтобы я не вздумал заниматься коммунистической пропагандой, теперь же оказывается, что в это же время в Кавендишской лаборатории он сам со своими учениками заложил основу научно-технической революции.

Хотя мы все надеемся, что у людей хватит ума, чтобы в конечном итоге повернуть научно-техническую революцию по правильному пути для счастья человечества, но все же в год смерти Резерфорда безвозвратно ушла та счастливая и свободная научная работа, [с.234] которой мы так наслаждались в годы нашей молодости. Наука потеряла свою свободу. Она стала производительной силой. Она стала богатой, но она стала пленницей, и часть ее покрывается паранджой. Я не уверен, продолжал ли бы сейчас Резерфорд по-прежнему шутить и смеяться.

О НЕКОТОРЫХ ЭТАПАХ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ МАГНЕТИЗМА

Речь на открытии Международной конференции по магнетизму 1973 года

Меня просили сказать вступительное слово при открытии конференции. Как это ни печально для меня, но, по-видимому, я являюсь одним из самых великовозрастных членов этого собрания и поэтому я принял почетное предложение провести первое заседание конференции.

Моя дипломная работа при окончании Политехнического института в 1918 г., сделанная в лаборатории А. Ф. Иоффе, относилась к магнетизму, и с тех пор я остался верным этой области физики. Я надеюсь, что для вас будет интересно, если на основе моего многолетнего участия в этой области я вспомню о том, какие этапы в развитии магнетизма за это время произвели на меня наибольшее впечатление.

Начну с рассмотрения весьма простого явления. В точке 1 находится заряд е (см. рисунок). Тогда на расстоянии а от него в точке 2 возникает электрическое поле напряженностью

(1)

Если в точке 2 будет находиться заряд е', то между обоими зарядами возникнет механическая сила электростатической природы. [с.235]

(2)

Если заряд е движется со скоростью и, то в точке на

расстоянии а возникает еще магнитное поле напряженностью

(3)

где с — скорость света. Если заряд е в точке 2 движется параллельно заряду с той же скоростью и, то на него действует сила электромагнитной природы. Как хорошо известно, она равна

Таким образом, полная сила между параллельно движущимися зарядами будет равна

Отсюда видно, что основная сила создается электростатическим взаимодействием и из нее вычитается сила магнитного взаимодействия (член с коэффициентом и2/с2), которая возникает при движении зарядов е и е' в магнитном поле.

Теперь положим, что наблюдатель тоже движется с той же скоростью и параллельно зарядам. Тут мы встречаемся с парадоксом, так как этот наблюдатель, в отличие от покоящегося, будет описывать ту же силу взаимодействия частиц как чисто электростатическую. Для него магнитное поле как бы не будет существовать.

Этот простой пример наглядно выявляет природу электромагнитного поля, и я его обычно привожу на лекциях студентам. В наши дни этот парадокс хорошо объясняется теорией относительности. Я вспомнил о нем, так как в несколько более общей форме он разбирается у Максвелла в последней главе его «Трактата по электричеству и магнетизму». Но в то время трактовка этого явления вызывала существенные затруднения.

(3)

где с — скорость света. Если заряд е в точке 2 движется параллельно заряду с той же скоростью и, то на него действует сила электромагнитной природы. Как хорошо известно, она равна

(4)

Я привел этот пример для того, чтобы привлечь ваше внимание к тому, что первое изда- [с.236]

(5)

ние «Трактата» Максвелла вышло ровно 100 лет тому назад. На рисунке воспроизведена заглавная страница этой замечательной книги, которую я купил еще в 1921 г. за несколько шиллингов у букиниста на рынке в Кембридже.) Я думаю, что нашей конференции, посвященной магнетизму, нельзя пройти мимо этой юбилейной даты. Если «Principia» Ньютона являются теоретическим обобщением экспериментальных работ Галилея и положили основу механики, то «Трактат» Максвелла следует рассматривать как теоретическое обобщение экспериментальных работ Фарадея, положивших основу современной электродинамики.

В связи с этой юбилейной датой «Трактата» я хочу сказать несколько слов о нем, к тому же сейчас мало кто его читает, хотя там можно найти ряд жемчужин как по постановке интересных и по сей день задач, так и по оригинальной методике их решения.

«Трактат» сейчас воспринимается очень легко и его чтение доставляет большое эстетическое удовольствие, но прежде, даже лет через 15—20 после его опубликования, он воспринимался с трудом. Это хорошо видно из опубликованных в 1891 г. лекций Людвига Больцмана по максвелловской теории (L. Bolzmann, Vorlesungen uber die Maxwellische Theorie, Lpz., 1891). Даже для такого большого ученого, каким был Больцман, в те времена восприятие максвелловского учения об электромагнитном поле давалось с большим трудом. Это видно из того, как он пытался конкретизировать механическими моделями динамику процессов, происходящих в электромагнитном поле. Одна из этих моделей, которые Больцман приводит в своих лекциях, изображена на рисунке на стр. 238. Я думаю, что сложность ее конструкции, даже без детального рассмотрения, достаточна, чтобы продемонстрировать трудность, с которой Больцман воспринимал теорию Максвелла.

Теперь восприятие максвелловского представления об электромагнитном поле не вызывает трудностей. Экзаменуя студентов, я неизменно обнаруживаю, что они лучше знают и понимают электромагнитные процессы, чем, например, механику гироявлений. По-видимому, это связано с тем, что они начинают еще в юности знакомиться с радиоприемниками и телевизорами. Некоторые преподаватели сейчас предлагают делать обратное тому, что делал Больцман, т. е. изучать механику на основе электродинамики.

Я надеюсь, что вы согласитесь со мной, что нашей конференции следует, если и не особо отметить эту юбилейную дату, то, во всяком случае, вспомнить о роли «Трактата».

Приведенный пример с взаимодействием зарядов поучителен еще по одной причине: из него непосредственно следует, что всегда магнитное поле Н создается зарядами, движущимися по отношению к наблюдателю. Следовательно, изучая магнитное поле, создаваемое намагниченными телами, можно определить положение [с.237]

и движение зарядов в материальной среде. Это есть один из основных и могущественных методов познания электрической природы материи. Этому и посвящено исследование магнитных явлений.

Согласно выражению (3), поле, создаваемое движущимся зарядом, обратно пропорционально квадрату расстояния и пропорционально скорости его движения. Это как бы обобщает закон Био — Савара для элемента электрического тока, открытый еще в 1820 г. Справедливость этого обобщения нуждается в прямой экспериментальной проверке. Оказалось, что сделать это непосредственно и точно — трудная экспериментальная задача. Это вызвано тем, что согласно выражению (3), магнитное поле пропорционально отношению скорости движения заряда и к скорости света с. Поскольку скорость и надо создавать механическим движением, то по сравнению со скоростью света она весьма мала и поэтому поле, которое надо мерить, тоже очень мало.

Первый, кому удалось это осуществить (1876 г.), был Роуланд — один из искуснейших экспериментаторов того времени. Ему удалось проверить этот закон, но только весьма приближенно. Потом лучший результат получил Рентген (1885 г.). Но наиболее точные результаты были получены А. А. Эйхенвальдом в 1903— 1904 гг. в опытах, проведенных в Московском университете. Когда был открыт электрон и определена его масса, то ускоряя электроны в заданном электрическом поле при их свободном движении в вакууме, получили возможность точно определять их скорость. Таким путем измеряя магнитное поле, создаваемое пучком электронов, А. Ф. Иоффе в 1911 г. с хорошей точностью проверил закон Био — Савара.

Открытие, что носители тока — электроны кроме заряда обладают еще определенной массой, привело к важному выводу, что всякое намагниченное тело, если его магнитный момент создается движением электронов, должно обладать гиромеханическим моментом и отношение этих моментов равно е/2т. В 1908 г. Ричардсон указал, что это отношение можно проверить экспериментально по измерению гиромомента, но поскольку даже у намагниченного железа он очень мал, то экспериментально его наблюдать очень трудно. В 1914 г. экспериментально это удалось сделать Барнетту. Опыт заключался в следующем: если вращать железный цилиндр и считать, что атомы железа являются как бы гироскопами, то направления их моментов, так же как это происходит с обычным гироскопом, будут отклоняться в направлении оси вращения. Следовательно, цилиндр должен приобретать в том же направлении магнитный момент. Барнетту удалось наблюдать этот эффект. Эксперимент был очень трудным, так как намагничивание было очень мало, поэтому достаточно точно он его измерить не смог. [с.239]

Другой путь — найти отношение магнитного момента к гиромоменту был осуществлен опытом, носящим имя Эйнштейна — де Хааза. Эксперимент заключался в том, что при периодическом перемагничивании свободно подвешенного ферромагнитного цилиндра должны возникать крутильные колебания, измерив которые, можно определить отношение е/2т. Этот опыт тоже требует большого экспериментального искусства, он был осуществлен в Лейдене в 1915 г., но точность его результатов сперва также была низкой.

До сих пор во всех известных мне энциклопедиях и курсах физики не было отмечено, что идея этих опытов уже высказана Максвеллом в его «Трактате». Максвелл допускает, что электрический ток может обладать инертной массой, и приводит два эксперимента, осуществленных им для ее обнаружения. В «Трактате» они описаны в §§ 574 и 575.

На рисунке на стр. 241 воспроизведено изображение прибора, на котором поставлен опыт в 1861 г. Горизонтально расположен железный цилиндр А, который можно намагничивать, пропуская ток через окружающую его обмотку. Он подвешен, как обычно подвешивается маховик в гироскопе. Всю эту систему можно было вращать около вертикальной оси. Если бы при намагничивании железный цилиндр приобретал механический момент, его ось должна была бы поворачиваться по направлению вертикальной оси вращения. Этот поворот магнита можно заметить, наблюдая за диском С, половина которого окрашена в красный цвет, другая — в зеленый. При вращении диск, благодаря смешению цветов, выглядит белым. Если намагниченный цилиндр начнет поворачиваться, в центре диска появится зеленое либо красное пятно, в зависимости от направления поворота.

Когда я был в Кембридже, в Кавендишской лаборатории, я нашел этот прибор в одном из шкафов со старыми приборами. Как нетрудно видеть, идея этого опыта весьма близка к эксперименту Барнетта.

Устройство для другого опыта Максвелла воспроизведено на рисунке на стр. 242. Это свободно подвешенная горизонтальная катушка, через которую по подвесам пропускают ток. По зайчику от зеркала, прикрепленного к катушке, Максвелл пытался обнаружить колебания катушки при пропускании через нее тока. Этот опыт по идее совпадает с опытом Эйнштейна — де Хааза. Максвелл в своем «Трактате» пишет, что в обоих опытах ему не удалось обнаружить механический момент, связанный с прохождением тока. Зная теперь действительную величину эффекта, мы вполне понимаем, что в опытах Максвелла на несколько порядков не хватило чувствительности, необходимой, чтобы обнаружить эффект.

Как известно, ни Барнетту, ни Эйнштейну и де Хаазу из-за трудности эксперимента сначала не удалось правильно определить [с.240]

отношение магнитного момента к механическому. Впоследствии, при правильном определении этого соотношения, оно оказалось в два раза больше ожидавшегося. Этот неожиданный результат оказался чрезвычайно важным для установления спиновой природы самого электрона.

Я вспомнил об этих опытах, так как думаю, что справедливость требует хотя бы раз в сто лет отметить участие идей Максвелла в этих исследованиях.

В 1921 г. я приехал в Англию и стал научным сотрудником Кавендишской лаборатории, которой руководил Резерфорд. Одна из первых моих работ возникла из идеи наблюдать пробег а-частиц в камере Вильсона в магнитном поле, чтобы по изгибам треков можно было мерить скорость каждой отдельной частицы. До того времени камера Вильсона вообще не помещалась в магнитное поле. Для этих опытов нужно было еще найти метод создания сильного магнитного поля, по величине близкого к 100 кэ, и создать его в катушке достаточных размеров, чтобы в это магнитное поле можно было поместить камеру Вильсона. Технически все это казалось осуществимым, так как время, за которое образовывались треки в камере, составляло ничтожные доли секунды и, следовательно, магнитное поле должно было существовать короткое время. Это снимало основную трудность создания сильных магнитных полей — перегрев катушки. Легко было подсчитать, что за время [с.242]

в несколько сотых долей секунды, в продолжение которого по катушке должен был идти ток, обмотка благодаря своей теплоемкости нагревалась не более чем на 100°. Главная трудность была связана с необходимостью получить мощный импульсный источник электроэнергии.

В те времена электротехника не располагала, как теперь, конденсаторами большой емкости. Мы вышли из затруднения, построив специальную аккумуляторную батарею, состоявшую из свинцовых пластин. Зазор между ними был порядка 1—2 мм и заполнялся серной кислотой. Такая аккумуляторная батарея обладала малой емкостью и малым внутренним сопротивлением. Она давала нам в импульсах необходимую мощность в 200—300 кет. Все это удалось осуществить, и опыты окончились удачно. Изогнутые треки а-частиц были получены и их кривизна была промерена. До сих пор изучение пробегов заряженных частиц в камере Вильсона в магнитном поле остается мощным методом познания радиоактивных процессов.

После этого я начал применять импульсный метод получения мощных магнитных полей для изучения магнитных свойств вещества. Хотя это направление не совпадало с основной тематикой Кавендишской лаборатории, Резерфорд все же благожелательно относился к нему и предоставил мне все необходимое для развития этих исследований.

Когда я начал заниматься магнитными свойствами вещества, первое, что произвело на меня большое впечатление, были работы, которые велись во Франции. Нужно отметить, что в конце прошлого и в начале этого столетия во Франции делались наиболее интересные работы по магнетизму. Особенно выделялась группа ученых, состоявшая из Пьера Кюри, Ланжевена и П. Вейса.

Как известно, систематическое исследование магнитных свойств ряда элементов при различных температурах, которое было проведено Пьером Кюри, привело к открытию в 1895 г. одного из самых основных законов магнетизма, который теперь носит имя Кюри.

Теоретические работы Ланжевена по магнетизму, сделанные в 1905 г. на основе работ Кюри, несомненно, заложили фундамент современной теории парамагнитных явлений. Как известно, они исходили из тех представлений статистической механики, которая была дана Больцманом и которая привела к известному закону распределения при заданной температуре в силовом поле. Этот закон был применен Ланжевеном для описания распределения направлений магнитных моментов атомов в намагниченном теле. Таким образом, не только был получен найденный Кюри температурный закон изменения намагничивания, но давалась также количественная связь [с.243] магнитного момента атома с величиной магнитной восприимчивости.

В контакте с Ланжевеном и Кюри работал тогда Вейс. Его работы относились к изучению ферромагнетизма. Эти исследования следует рассматривать как классические, так как они выявили существование молекулярного поля и дали понимание процессов намагничивания, происходящих в ферромагнитных кристаллах.

Надо отметить, что у Вейса возникла идея существования «магнетона» — единицы магнитного момента атома. Он хотел подтвердить эту идею экспериментально, но в конечном итоге это ему не удалось, так как теоретический фундамент тогда был еще недостаточен. Хотя идея Вейса была правильна, свое теоретическое обоснование она получила лишь после создания на основе квантовой теории модели атома Бора.

Для вычисления величины магнетона метод, примененный Вейсом, был непригоден. Как известно, магнетон Бора был обнаружен и определен в классическом опыте Штерна и Герлаха по расщеплению молекулярного пучка в магнитном поле.

В то время считалось, что дальнейшее развитие исследований магнитных явлений нужно вести в двух основных направлениях. Первое — это увеличение интенсивности магнитного поля, второе — понижение температуры. Этими путями стремились достичь того, чтобы энергия взаимодействия атомов с магнитным полем была больше, чем тепловая. Очевидно, что при этом магнитные свойства вещества должны были выявляться более полно. Поэтому Вейс неизменно вел работы по усовершенствованию своего электромагнита: улучшалась форма ярма, для обмотки применялось водяное охлаждение, полюсные наконечники делались из кобальтовой стали.

В те годы талантливый физик Коттон тоже включился в эти работы. Сперва в Бельвю он построил большой для того времени электромагнит, несколько улучшив конструкцию Вейса, но не смог получить даже в очень малом объеме поле более 70 кэ. Тогда он занялся получением поля в интенсивно охлажденной водой катушке, но не достиг сколько-нибудь значительных результатов. Как известно, сейчас этот метод получения стационарного магнитного поля широко распространен. Наиболее успешно он осуществлялся в Гарварде, в Биттеровской лаборатории, где таким путем получали стационарные поля около 200 кэ.

Нетрудно было увидеть, что для получения ряда магнитных явлений достаточно было создавать сильное магнитное поле на долю секунды, поэтому я стал разрабатывать свой импульсный метод. Чтобы повысить интенсивность поля, первым долгом нужно было иметь более мощный источник импульсной энергии. Для этого был построен специальный импульсный генератор, который за счет кинетической энергии ротора в продолжение одной сотой секунды давал мощность около 200 Мвт. [с.244] Для построения этого генератора фирмой Виккерс в Манчестере, Резерфорд не без труда достал необходимую сумму в 3 тыс. фунтов стерлингов, что по тому времени в научной работе считалось исключительно крупной суммой. Располагая такой мощностью, нам удалось получить поля в пределах от 300 до 400 кэ в достаточном для эксперимента объеме (несколько кубических сантиметров).

Ограничивающим фактором для дальнейшего повышения интенсивности магнитного поля стала теперь прочность катушки. Нетрудно подсчитать, что внутри соленоида при поле Н как бы возникает гидростатическое давление, не меньшее, чем

Из этой формулы следует, например, что при поле в 500 кэ давление р достигало 10 тыс. атм. Чтобы катушка не разлеталась со взрывом, что у нас не раз бывало, возникла необходимость делать специальные прочные катушки, употребляя для этого вместо меди кадмиевую бронзу и укрепляя обмотку снаружи стальными бандажами. В одних и тех же объемах достигнутые нами поля были примерно на порядок выше, чем в электромагнитах.

В этих сильных импульсных полях нами проводилось исследование магнитных свойств ряда элементов, их намагничивание. Мы тогда изучали также их магнитострикцию и нашли ее не только у ферромагнетиков; наблюдали в спектрах эффект Пашена — Бака. Но наиболее интересными оказались гальваномагнитные явлении.

Электронная теория электропроводности в то время предсказывала квадратичный закон для изменения сопротивления в магнитном поле; затем сопротивление должно было довольно резко достигать предела. На самом же деле, в наших опытах, во всех без исключения металлах как при нормальной температуре, так и при температуре жидкого азота и водорода нами наблюдалось линейное изменение сопротивления без признаков насыщения.

Исключение составляли элементы, обладающие плохой проводимостью, которая сильно зависит от температуры и примесей. К таким элементам относятся, например, теллур, германий и др., которые потом стали называть полупроводниками. Только у них изменение сопротивления происходило вначале по квадратичному закону с последующим насыщением, как и следовало по предсказаниям для металлов. На это первым обратил внимание Герней, и, как известно, такой ход изменения электропроводности дал возможность понять ее природу в полупроводниках.

Что касается металлов, то их гальваномагнитные свойства, несмотря на ряд попыток их объяснить, так и оставались без объ- [с.245]

яснения в продолжение почти 30 лет, пока это не удалось сделать И. М. Лифшицу в его замечательных работах. Конечно, это стало возможным благодаря более глубокому пониманию квантовых процессов в металлах, приведшему к понятию о Ферми-распределении скоростей электронов и других квантовых явлений.

Вообще моим работам по гальваномагнитным явлениям в сильных магнитных полях сильно не везло, так как они часто прерывались по непредвиденным обстоятельствам. В 1934 г. они были прерваны в связи с тем, что я не смог более продолжать свои работы в Кембридже. Когда установка с мощным генератором для получения сильных магнитных полей благодаря любезности Резерфорда была перевезена в Москву и тут восстановлена, мои работы вскоре были прерваны эвакуацией, связанной с войной. После окончания войны и возвращения в Москву, только я начал работать, как был вынужден покинуть институт на 7 лет, и лишь в 1954 г. я смог в него вернуться. За эти годы мои интересы переместились в область электроники и плазмы. Хотя работы в области магнетизма и продолжались в нашем институте, но я сам уже не возобновлял своего участия в них.

Вторым основным направлением в исследованиях магнитных явлений вещества было понижение температуры. Тут, конечно, наиболее интересные результаты были получены после того, как был ожижен гелий и достигнуты температуры вблизи абсолютного нуля. Это, как известно, было сделано в 1908 г. Камерлинг-Оннесом в Лейдене. Когда я начал работы в Кембридже в 20-х годах, Лейден был единственным местом, где ожижали гелий, и тогда только начались работы Макленнона в Торонто и Мейснера в Шарлоттенбурге. Насколько я помню, тогда в Лейдене ожижали не более 2—3 литров гелия в неделю, но и с этим количеством делали исключительно интересные опыты; была открыта сверхпроводимость и еще ряд других интересных явлений. Я думаю, что в области изучения свойств вещества при низких температурах за последнее столетие из всех научных центров Лейденскую лабораторию нужно считать наиболее значительной. Пожалуй, не будет преувеличением сказать, что все крупные открытия в области магнетизма при низких температурах, кроме Мейснер-эффекта, были сделаны в Лейдене.

Вызывает удивление, как в небольшой стране, в одном университетском центре последовательно появлялись такие крупнейшие физики-экспериментаторы, как Ван-дер-Ваальс, Камерлинг-Оннес, де Хааз, Кеезом, а также крупнейшие физики-теоретики, какими были Лоренц, Эренфест. Ведущий уровень научных исследований в области магнетизма сохраняется в Лейдене и по сегодняшний день работами профессора Гортера, который принимает участие в нашей конференции, и его сотрудников. [с.246]

Какие же основные направления исследований имеют место теперь? Я вкратце их перечислю.

Импульсный метод в области сильных магнитных полей пока дает для них рекордные значения. Но пользоваться этим методом стало много проще, так как сейчас источником мощности служат изготовляемые во множестве промышленностью конденсаторы большой емкости. Вопрос прочности катушек теперь решается тоже проще: их делают без особого армирования, но используя тот факт, что давление от магнитного поля имеет характер импульса, и его сейчас стали компенсировать возникающими в обмотке катушки при ее деформации вязкостными силами. На практике это связано с необходимостью значительно сократить продолжительность импульса, которая сейчас лежит вблизи 1/1000 секунды. Обычно после каждого опыта катушка несколько деформируется и поэтому годится для ограниченного числа опытов. Но все же, даже таким путем, в объеме нескольких кубических сантиметров достигнутая величина поля по-прежнему не больше 500 кэ.

Были достигнуты магнитные поля значительно большей величины путем адиабатического сжатия магнитного потока, образованного в проводящем цилиндре. Это сжатие осуществлялось производимым снаружи цилиндра взрывом. По-видимому, таким путем удавалось получать поля свыше мегаэрстеда. Но надо еще суметь использовать это поле для эксперимента, который должен быть осуществлен как бы внутри бомбы во время ее взрыва. Как мне известно, это пока не удалось, и трудно себе представить, осуществимо ли это вообще.

Получать сильные магнитные поля, используя свехпроводники второго рода, сейчас оказывается весьма полезным для ряда экспериментов, где нужно стабильное однородное поле, — тут сверхпроводящий соленоид дает большие преимущества. Но несмотря на то, что существуют сплавы, в которых сверхпроводимость не разрушается даже при очень сильных полях, предел для величины поля по-прежнему будет обусловлен прочностью обмотки сверхпроводящей катушки. По-видимому, осуществить более прочную конструкцию катушки из сверхпроводников по техническим причинам труднее, чем обычную прочную конструкцию из меди. Поэтому в сверхпроводящих соленоидах вряд ли удастся получить поля значительно большие, чем в охлажденной водой катушке, т. е. около 200 кэ.

Что касается области низких температур, то сейчас с увеличением числа областей исследований, где используется жидкий гелий, его стали применять в большом количестве; так, у нас в институте дневное потребление жидкого гелия доходит до 350 литров. Это, конечно, вызвано широким применением сверхпроводящих соленоидов. [с.247]

Большой прогресс в получении наиболее низких температур достигнут благодаря использованию гелия-3 и его смеси с гели-ем-4. Наиболее распространенный сейчас метод предложен Лондоном и осуществлен Негановым. Предельные температуры, которые достигаются при охлаждении вещества таким путем, близки к 1/1000° К. Очень похоже, что это близко к практическому пределу, так как существует температурный скачок, который при этих температурах почти прекращает теплопередачу. Это явление более 30 лет тому назад было обнаружено мною и меня часто упрекают, что я ответствен за то, что оно сильно мешает понижать температуру!

Теперь в магнитных исследованиях все острее ставится вопрос о необходимости изучения особо чистых веществ и особо совершенных кристаллов. Прогресс в этой области связан с развитием радиоактивационного метода анализа, который дает возможность обнаруживать и контролировать примеси до 10-6%, даже если они относятся к легким элементам. По-видимому, в ближайшем будущем возникнет необходимость изучения изотопно однородных веществ. Для этого должен быть развит более широкий метод разделения изотопов.

Все перечисленные направления появились уже в годы моей молодости, но за последние годы возникли новые. Наиболее важные из них связаны с открытием в 1944 г. Е. К. Завойским парамагнитного резонанса. Оно было сделано молодым тогда ученым, работавшим совершенно самостоятельно в Казанском университете. Мне хорошо помнится, что, когда он сообщил в Москве результаты своих исследований, это вызвало недоверие. Но за несколько дней он воспроизвел свои опыты в нашем институте, и для всех не осталось сомнений, что было сделано крупнейшее открытие. После открытия Завойского изучение резонансных явлений в высокочастотных полях распространилось на ряд областей.

Оказалось, что в любом веществе, где есть элементарные магнитные моменты, будь то атомы, будь то ларморовские орбиты, будь то спины электронов или ядер атомов, — под воздействием магнитного поля происходят изменения собственных частот колебаний магнитных моментов, которые изучаются путем резонанса. Эти частоты лежат обычно в области от радио- до микроволн. Этот диапазон волн имеет сейчас большое практическое значение в радио, телевидении, радиолокации, что дает возможность для исследований магнитных моментов использовать накопленный технический опыт.

Сейчас в ряде областей очень широко ведутся работы не только по парамагнитному, но и по ядерному, циклотронному и другим резонансам. [с.248]

Пожалуй, ни один метод изучения магнитных свойств вещества не давал еще такую богатую информацию, как найденный Завойским резонансный.

На меня лично, например, большое впечатление производит измерение магнитных полей путем ядерного магнитного резонанса. Как известно, сейчас этот метод позволяет с очень простой установкой измерять поле с точностью до долей процента. Я помню, как в прежние времена, чтобы измерить магнитное поле с точностью на порядок или два меньшей, Пикар и Коттон строили специальные весы и тратили на эти работы больше года.

К новым явлениям, используемым при изучении магнитных свойств веществ, следует отнести эффект Мессбауэра и туннельный эффект, предсказанный Джозефсоном. Как хорошо известно, эти эффекты дали возможность создать методы, позволяющие при измерении атомных частиц и магнитных полей достичь фантастически малых величин.

Теперь я коснусь вопроса, что, с моей точки зрения, можно предвидеть в будущем в области электромагнитных явлений. Многие утверждают, что в металлах, полупроводниках и диэлектриках теперь все основные электромагнитные явления могут быть достаточно хорошо поняты и количественно описаны и что все дальнейшие исследования будут сводиться только к детализированию этих явлений.

Мне думается, что это неправильно. Возьмем хотя бы полимеры, которые, как известно, состоят из атомных цепей и в которых ряд основных процессов еще совсем не понят. Ведь живой организм состоит из таких цепочек и из них формируются мускулы, нервные волокна. Теперь мы знаем, что все жизненные процессы имеют электромагнитную природу и связаны с прохождением тока по этим волокнам. Но мы до сих пор не знаем физической природы этих процессов, хотя биологи и говорят, что они их понимают. Но несмотря на это, я буду скептиком до тех пор, пока полимерные волокна — как нервные, по которым передается информация, так и мускульные, которые могут сокращаться,— не будут воспроизведены искусственно в лаборатории. Только тогда эти процессы можно будет считать разгаданными.

В молекулярных цепях можно ждать много новых явлений. И не только сверхпроводимость, но и сверхдиэлектричность. Возможное открытие сверхдиэлектриков с достаточно высокой диэлектрической постоянной, способных совсем без потерь отражать высокочастотные поля, имело бы большое практическое значение не только при передаче информации по волноводам на большие расстояния, но и в энергетике больших мощностей.

Только за последние годы интерес к этой области исследований начал развиваться. [с.249]

Ученым следует помнить, что самые важные и интересные научные открытия — это те, которые нельзя предвидеть.

Еще Шекспир сказал устами Гамлета: «Есть многое на свете, друг Горацию, что и не снилось нашим мудрецам»*).

Поэтому не следует бояться, что в будущем настанет время, когда на конференции по магнетизму не будет интересных вопросов для обсуждения.

Открывая конференцию по магнетизму, я не сомневаюсь, что она будет интересной. Желаю вам плодотворной работы!

*) «There are more things in heaven and earth, Horatio, than are dreamt of in your philosophy».