Мировая линия Гамова
4. Отъезд
Ночью 15 октября 1933 их поезд пересек государственную границу у Сестрорецка, Гамов и Ро (прозвище, которое получила в Ленинграде его жена) проехали Финляндию и Швецию и прибыли в хорошо знакомый Гамову Копенгаген. Оттуда вместе с Нильсом Бором и его женой Маргарет Гамовы отправились дальше в Брюссель.
Из гамовской автобиографической книги можно узнать, что до путешествия в купе международного поезда Гамов и Ро предприняли вместе две весьма рискованные попытки пересечь государственную границу нелегальным путем. Сначала на надувной лодке они попробовали переплыть через Черное море из Симеиза в Турцию, а в другой раз собирались на лыжах перейти с Кольского полуострова в Норвегию. Обе авантюры кончились ничем; и им еще повезло - не утонули в разбушевавшемся море и не замерзли в полярных снегах. Да и остались незамеченными пограничниками.
Из Брюсселя после Сольвеевского конгресса Гамовы приезжают в Париж. Мария Кюри приглашает Гамова поработать в ее институте. Имеются приглашение и от Ланжевена, Бора, Резерфорда. Гамов просит ленинградское начальство продлить ему заграничную команировку на один год. Наверняка они уже решили не возвращаться в СССР и только искали способ сделать это в легальной или по крайней мере нескандальной форме. Разрешение на продление командировки не было получено. Осенью 1934 года Гамовы уезжают из Европы в Америку.
5. Невозвращенец
Приехав в Вашингтон, Гамовы зарегистрировались, как полагалось советским гражданам, в советском посольстве и первое время часто появлялись в клубе при посольстве на киносеансах. Пока еще Гамов числился в советской Академии. Но в 1938 году академики исключили его из своих рядов - конечно, по указанию властей - за невозвращенство. Через 52 года общее собрание Академии наук СССР единогласно отменило это решение.
Гамов считал, что в том же 38-м Лубянка приговорила его к расстрелу за "отказ возвратиться из-за границы в СССР". Такова формулировка статьи Уголовного кодекса, которая носит общее название "Измена Родине". Невозвращение в СССР приравнивалось тогда, как и много позже, к "особо опасным государственным преступлениям", как то "переход на сторону врага, шпионаж,... заговор с целью захвата власти". В этом списке невозвращение стоит после шпионажа и непосредственно перед заговором. За все это предусматривались наказания вплоть до смертной казни. Формально статья отменена Конституционным Судом России - в части невозвращения - лишь в 1995 году. "Хожу под смертным приговором," - говорил Гамов друзьям в Америке.
Имелся и другой приговор - единодушное мнение советской научной общественности, как это тогда называлось. Десятилетия подряд в советских академических кругах, среди важных "организаторов науки" было принято говорить о Гамове в таком роде: Он ушел на Запад, так как полностью себя исчерпал, и там уже ничего существенного не смог создать.
Случалось, при этом ссылались на Ландау как на высший авторитет среди физиков; ему приписывали резкие высказывания о Гамове. Например: Продался за доллары. Лодырь. Работать никогда не любил. Что о нем говорить - самоликвидировался. Перестал работать и впал в ничтожество.
Конечно, хвалить невозвращенца при свидетелях никто особенно не решался. Но если Ландау действительно так говорил, то он и на самом деле так думал.
В стенах ленинградского Физтеха можно было услышать от старожилов лет 30-40 назад: Он ведь не очень хороший человек; уехал, бросил слепого отца. Подвел Абрама Федоровича (Иоффе), который за него поручился. После этого физиков перестали пускать за границу.
Возможно, кто-то и вправду считал тогда, что это как раз из-за Гамова "перестали пускать".
Отголоски давних обсуждений и осуждений бывают слышны и до сих пор; вот слова, сказанные совсем недавно, в 2003 г., одним из корифеев отечественной науки: Гамова я сам, естественно, не знал, но как личность он мне крайне антипатичен. И снова о слепом отце, и т.д. Историк Ю.И. Лисневский специально проверял в Одессе эти сведения и надежно установил, что все четыре года, с 1933 г. и до своей кончины, Гамов-старший получал от сына "много продуктовых посылок"; слепым не был, но его зрение ухудшалось, мучили болезни, одиночество, постоянный страх, "что за ним придут". Антон Михайлович не переставал "гордиться успехами сына", этим, вероятно, и держался, сколько мог.
Из трех оставшихся в стране "мушкетеров" ни один не избежал насилия сталинского режима. Первым, еще в 1935 г., на волне массовых арестов после убийства Кирова, был арестован Иваненко; как он говорил авторам этих строк почти 60 лет спустя, летом 1993 года, его спасли Я.И. Френкель, А.Ф. Иоффе и С.И. Вавилов - тюрьма и лагерь были заменены ссылкой в Томск. Бронштейн был в 1937 г. арестован и в феврале следующего года расстрелян. Ландау арестовали 28 апреля 38-го. Из его "дела", опубликованного в "Известиях ЦК КПСС" за март 1991 года (сама КПСС уже дышала на ладан), можно видеть, что на Лубянке в ходе непрерывных допросов от него требовали показаний, и после нескольких месяцев молчания он стал называть имена. Первым своим "сообщником по антисоветской деятельности" Ландау назвал Гамова. Расчет, как видно, был простой - Гамов находился вне досягаемости НКВД и, кроме того, за ним и так числилось невозвращенство. Потом было названо и имя Бронштейна, уже арестованного и убитого. Лишь чудом, благодаря смелому, энергичному и точно продуманному вмешательству П.Л. Капицы, Ландау был спасен. Его освободили ровно через год, 28 апреля 1939 года.
Ландау и Гамов умерли в один год. О смерти Гамова у нас узнали от американских физиков, приехавших в конце августа 1968 г. в Тбилиси на международную конференцию по гравитации и теории относительности. Иностранных участников оказалось в Тбилиси куда меньше, чем значилось в научной программе - многие отказались от поездки в СССР, протестуя тем самым против похода советских танков на Прагу. Но известные американские теоретики Дж. Уилер, К. Торн и некоторые другие приехали. Один из советских организаторов конференции объявил о смерти Гамова в начале заседаний и посчитал необходимым в данной обстановке прибавить: Несчастный алкоголик, он умер в одиночестве, вдали от родины, без друзей и учеников.
6. Университет Джорджа Вашингтона
Тридцать четыре года, прожитые Гамовым в Новом Свете, вместили в себя множество важных и интересных занятий, трудов, событий, встреч; Гамов полностью реализовал в эти годы свою юношескую мечту - путешествовать по свету и заниматься физикой.
Он получил должность профессора и заведующего кафедрой в столичном Университете Джорджа Вашингтона и работал там с 1934 по 1956 год. С 1956 года и до конца дней он профессорствовал в Университете Колорадо в Баулдере.
В Университет Джорджа Вашингтона его рекомендовал физик-экспериментатор Мерл Тьюв из Института Карннеги; это он сказал президенту университета, что Гамов - тот человек, который способен поднять физику в Вашингтоне до мирового уровня.
Приступая к работе, Гамов пожелал, и ему разрешили, пригласить еще одного профессора-теоретика по его, Гамова, выбору, чтобы было с кем поговорить о теорфизических проблемах. Кроме того он получил возможность проводить в Вашингтоне ежегодные конференции по теоретической физике с приглашением ведущих физиков мира - по примеру копенгагенских конференций, устраиваившихся ранее Бором.
Теоретиком, которого взял на свою кафедру Гамов (и притом с тем же, что и у него самого, профессорским окладом в 6 тыс. долларов в год) был Эдвард Теллер, тогда двадцатишестилетний лектор по химии на временной должности в Университете Лондона. Родом из Будапешта, он уехал из Венгрии из-за нараставшего в его стране антисемитизма. Они познакомилсь у Бора в Копенгагене и однажды на пасхальные каникулы объездли пол-Даниии на мотоцикле Гамова. Как пишут биографы Теллера [5], "их дискуссии о физике вообще и особенно о квантовой теории во время этого путешествия еще больше укрепили авторитет Гамова в глазах Теллера. Эта поездка в очень значительной степени определила всю его дальнейшую карьеру." О переезде Теллера к Гамову в Вашингтон те же авторы пишут в почти эпическом стиле: "Тем самым он ступил на тропу, которая вела к извлечению энергии атома для целей войны и мира".
И на самом деле Гамов увлек Теллера в ядерную физику из молекулярной химии, которой тот до того занимался. Как известно, Теллеру вскоре предстояло стать отцом американской водороодной бомбы. Он и много позже, вплоть до своей недавней кончины, оставался одной из влиятельнейших фигур в американской науке, военной промышленности и политике. Вряд ли университетское начальство в Вашингтоне подозревало в 1934 году, какую услугу оно оказывает Соединенным Штатам, выполняя пожелание Гамова.
Первая конференция, организованная Гамовым и Тьювом, состоялась уже в 1935 году. До начала Второй мировой войны удалось провести пять конференций, в которых участвовали Бор, Ферми, Бете, Чандрасекхар, Дельбрюк, если упоминать лишь Нобелевских лауреатов. Для ряда крупных европейских физиков Вашингтонские конференции открыли возможность знакомства с американской наукой, контактов с американскими коллегами, с научными учреждениями США, и это сыграло немалую роль в их дальнейшей работе и судьбе. А также и в судьбе физической науки США.
Исключительно плодотворной была конференция 1938 года, на которую Гамов, Теллер и Тьюв пригласили и физиков и астрономов. Ее темой была физическая природа знергии звезд. Всего за десяток лет до того, в 1926 году А. Эддингтон выдвинул предположение о том, что звезды светят из-за того, что в их недрах происходит выделение энергии при ядерных реакциях. Он указал и ядерную реакцию, способную обеспечить необходимое энерговыделение Солнца и других звезд, - превращение водорода в гелий. Оказалось, что для эффективного протекания этой реакции в условиях звездных недр важен тот самый квантовоомеханический туннельный механизм проникновения частиц сквозь потенциальный барьер, который действует и в случае альфа-распада. Узнав об этом эффекте из разговора с Гамовым в Копенгагене в 1928 г., Хаутерманс вместе с Аткинсоном тут же использовал его для первого последовательного расчета ядерных превращений в звездах. Прошло еще около 10 лет, пока Гамов и Теллер смогли внести в этот вопрос дополнительную ясность. За эти годы в ядерной физике произошли такие события, как открытие протона и позитрона, накопилось много новых данных о скоростях ряда ядернных реакций. В результате Гамов и Теллер подняли ключевую цифру расчета Хаутерманса и Аткинсона... в тысячу раз.
Но решающее слово все еще не было сказано - оно, как вскоре выяснилось, оставалось за Гансом Бете. Гамов рассказывает, что по приезде в 1938 году на Вашингтонскую конференцию Бете знал все о ядрах атомов и ничего о недрах звезд. А после докладов, услышанных им на конференции, после бесед с Гамовым и Теллером, которые ввели его в курс дела, Бете в поезде на обратном пути из Вашиннгтона проделал основные расчеты для ядерных реакций в массивных и ярких звездах, таких, как, например, Сириус. Оказалось, что в этих звездах энергия вырабатывается в результате довольно сложной и длинной цепочки превращений, в которой в качестве катализатора участвуют углерод и азот. Эти превращения называются теперь углеродно-азотнным циклом, или циклом Бете.
Что касается звезд относительно малых масс - таких, как Солнце, и еще менее массивных, - то в них картина ядерных реакций немного проще, хотя и здесь действуют не одна, а несколько реакций, в которых участвуют литий и бериллий. Эту цепочку реакций называют протон-протоннным циклом.
Позднее Гамов говорил, что протон-протонный цикл он еще мог бы придумать и сам (и фактически начал еще до Бете соответствующие расчеты вместе с своим студентом Чарлзом Кричфилдом), но цикл Бете мог придумать только Бете! В 1981 г. за работы по ядерным реакциям в звездах Бете получил Нобелевскую премию.
Для следующей Вашингтонской коннференции, проходившей в январе 1939 года, Гамов, Теллер и Тьюв заранее предложили в качестве основной темы физику низких температур. Но эти планы пришлось резко изменить: Бор привез из Европы научные новости исключительной важности. Отто Ган и Фриц Штрасман открыли (в самом конце только что истекшего 1938 года) новый тип ядерных реакций. Они работали с ураном, самым тяжелым из известных тогда элементов. Облучая ядра урана нейтронами, они обнаружили что ядро урана, захватив нейтрон, превращается затем не в более тяжелый изотоп того же элемента, и не в трансурановое ядро, а раскалывается на два крупных осколка (в 1944 году они получили за это Нобелевскую премию). Было сказано и ключевое слово "деление". Оно содержалось в статье, написанной Отто Фришем и Лизой Мейтнер (его родной тетушкой); ими была дана и правильная теоретическая интерпретация экспериментального открытия.
Взаимодействие нейтронов с ядрами урана изучали в те же годы Энрико Ферми в Италии, И.В.Курчатов, Ю.Б.Харитон и Я.Б.Зельдович в Ленинграде.
Деление урана стало предметом самых горячих обсуждений на конференции. В день ее закрытия, 28 января 1939 г., участники могли своими глазами наблюдать реакцию распада урана. Эту демонстрацию Тьюв устроил в лаборатори Института Карнеги, которую он называл Обсерваторией ядерной физики.
Начиналась новая полоса истории науки, и как позднее стало ясно, новая эпоха человеческой истории.
7. Война, Эйнштейн и бомба
Как говорится в знаменитом "Отчете Смита" о научных и технологических работах по созданию американской атомной бомбы (опубликованном сначала отдельным изданием, а позже в виде более подробной статьи в журнале "Review of Modern Physics", Nо. 4 за 1945 год - практически сразу после Хиросимы !) американские физики проявили поначалу некоторую нерешительность; им была непривычна идея использования их науки в военных целях. Гораздо активнее повели себя "приезжие", особенно Лео Сцилард, Евгений Вигнер, Ферми и Теллер; они предприняли первые попытки получить правительственные ассигнования на исследования по военному использованию ядерной физики и предложили ограничить открытые публикации в США по ядерной тематике.
Гамов оставался в стороне от этой активности и лишь он один из всех крупных физиков-ядерщиков, находившихся тогда в США, не участвовал ни в организационных мероприятиях, ни в дальнейшей программе, которая вскоре приобрела большой размах и получила название "Район Манхеттен". Это было самое грандиозное научно-техническое мероприятие, которое до того знала история. Похоже, сначала приятели Гамова, а затем и начальство, сочли его недостаточно серьезным, слишком легкомысленным для дел государственной важности. У него была репутация человека веселого, разговорчивого, общительного, любителя дружеских застолий. Одна из его любимых тогдашних застольных историй - про то, как он служил полковником в полевой артиллерии Красной Армии...
Известно, что Эйнштейн тоже не участвовал в работах по Манхеттенскому проекту. Его, Джона фон Неймана и Гамова привлек с началом войны к оборонным исследовательским работам Военно-морской флот США. Тематика их работ была связана с физикой и технологией взрывчатых веществ - "обычных", не ядерных. Эйнштейн не мог регулярно приезжать в Вашингтон по этим делам, и потому начальство решило,