Читать книгу Оппенгеймер. Триумф и трагедия Американского Прометея - - Страница 7

Часть первая
Глава четвертая. «Работа, слава Богу, трудна и почти приятна»

Оглавление

Мне кажется, Геттинген тебе понравился бы. <…> Наука здесь куда лучше, чем в Кембридже, и в целом лучше, пожалуй, чем где бы то ни было. <…> Я нахожу, что работа, слава Богу, трудна и почти приятна.

Роберт Оппенгеймер в письме Фрэнсису Фергюссону, 14 ноября 1926 года

В конце лета 1926 года Роберт, пребывая в куда лучшем настроении и значительно возмужав за год, прибыл на поезде в Нижнюю Саксонию, в маленький средневековый город Геттинген, известный своей ратушей и церквями XIV века. На углу Барфюссер-штрассе и Юден-штрассе (улицы Босоногих и Еврейской улицы) в четырехсотлетнем доме Юнкершанке под выгравированным на стали портретом Отто фон Бисмарка в окружении трехэтажных витражей можно было поужинать шницелем по-венски. Узкие, извилистые улочки города пестрели причудливыми фахверками. Но главной достопримечательностью был примостившийся на берегу канала Лейне Университет имени Георга Августа, основанный в 30-х годах XVIII века немецким курфюрстом. По местному обычаю выпускники университета залезали в фонтан перед старинной ратушей и целовали Гусятницу, бронзовую девушку, стоящую в центре водоема.

Если Кембридж притязал на звание крупнейшего в Европе центра экспериментальной физики, то Геттинген несомненно был центром физики теоретической. В то время немецкие физики так низко ценили своих американских коллег, что экземпляры «Физикл ревью», ежемесячного журнала Американского физического общества, лежали на полках невостребованными, пока их по окончании года не убирал библиотекарь.

Оппенгеймеру повезло попасть в Геттинген перед завершением удивительной революции в области теоретической физики – Макс Планк открыл кванты (фотоны), Эйнштейн разработал гениальную теорию относительности, Нильс Бор дал описание атома водорода, Вернер Гейзенберг сформулировал матричную механику, Эрвин Шредингер – волновую. Этот воистину инновационный период начал идти на убыль после опубликования Борном в 1926 году научной работы о вероятностной интерпретации волновой функции, а закончился в 1927 году открытием Гейзенбергом принципа неопределенности и формулированием Бором принципа дополнительности. К тому времени, когда Роберт покинул Геттинген, основы постньютоновской физики были окончательно заложены.

Занимая пост заведующего кафедрой физики, профессор Макс Борн способствовал работе Гейзенберга, Юджина Вигнера, Вольфганга Паули и Энрико Ферми. В 1924 году Борн ввел в употребление термин «квантовая механика», и он же предположил, что результат любого взаимодействия в квантовом мире имеет вероятностный характер. В 1954 году ему присудят Нобелевскую премию по физике. Студенты считали Борна, пацифиста и еврея, невероятно добросердечным и терпеливым преподавателем. Для человека с чувствительным темпераментом вроде Роберта Борн был идеальным наставником.

Оппенгеймер на год оказался в компании ряда удивительных ученых. Джеймс Франк, специалист в области экспериментальной физики, вместе с которым учился Роберт, всего годом раньше стал нобелевским лауреатом. Немецкий химик Отто Ган через несколько лет откроет деление ядра. Еще один немецкий физик, Эрнст Паскуаль Йордан, сформулировал вместе с Борном и Гейзенбергом матричную механику как вариант квантовой теории. Молодой английский физик Поль Дирак, с которым Оппенгеймер познакомился в Кембридже, работал над квантовой теорией поля и в 1933 году разделит Нобелевскую премию с Эрвином Шредингером. Математик венгерского происхождения Джон фон Нейман станет в будущем сотрудником Манхэттенского проекта под началом Оппенгеймера. Джордж Юджин Уленбек, голландец, родившийся в Индонезии, и Сэмюэл Абрахам Гаудсмит выдвинули в конце 1925 года гипотезу о спине электрона. Роберт встречался с Уленбеком весной предыдущего года во время недельного посещения Лейденского университета. «Мы немедленно подружились», – вспоминал Уленбек. Роберт был настолько глубоко погружен в физику, что Уленбеку казалось, будто они были «давними друзьями».

Роберт снимал помещение на частной вилле геттингенского врача, лишенного лицензии из-за врачебных ошибок. Состоятельное в прошлом семейство Карио владело просторной виллой из гранита с окруженным стеной садом площадью несколько акров неподалеку от центра Геттингена, но не имело денег. После того как семейное состояние сожрала послевоенная инфляция, владельцы были вынуждены брать постояльцев. Бегло говорящий по-немецки Роберт быстро разобрался в душной политической атмосфере Веймарской республики. Впоследствии он предположил, что семья Карио «накопила в себе характерное ожесточение, на которое опиралось нацистское движение». Осенью он писал брату: «Похоже, все стараются превратить Германию в очень успешную, нормальную страну. На невротиков смотрят косо, впрочем на евреев, пруссаков и французов тоже».

За университетскими воротами большинство немцев переживали тяжелые времена. «Хотя [университетское] общество относилось ко мне с невероятной щедростью, теплотой и предупредительностью, оно было островом в море унылого немецкого духа», – писал Роберт. Он находил, что немцы «ожесточены, угрюмы… сердиты и заряжены теми самыми элементами, которые в итоге приведут к большой катастрофе». У него был друг-немец со своим автомобилем, выходец из богатой семьи Ульштайнов, владельцев издательского дома. Они с Робертом совершали автопрогулки по окрестным селам. Оппенгеймера, однако, поразил тот факт, что его друг оставлял машину в сарае за околицей Геттингена, потому что выставлять ее напоказ в городе было небезопасно.

Жизнь американских эмигрантов и в особенности жизнь Роберта протекала совершенно в ином ключе. Достаточно сказать, что он никогда не испытывал нужды в деньгах. Для двадцатидвухлетнего юноши было обычным делом носить мятые костюмы «в елочку» из тончайшей английской шерсти. Сокурсники замечали, что в отличие от их матерчатых баулов Оппенгеймер возил свои вещи в блестящих дорогих чемоданах из свиной кожи. А когда они наведывались в пивную пятнадцатого века «Цум шварцен бэрен» («У черного медведя») попить frisches Bier (свежего пива) или кофейню Крона и Кона Ланца, то счет нередко оплачивал Роберт. Он преобразился – стал уверенным в себе, деятельным, собранным. Материальные блага его не волновали, зато он ежедневно стремился завоевать восхищение окружающих. Для привлечения поклонников он использовал остроумие, эрудицию и красивые вещи. «Роберт был, – вспоминал Уленбек, – можно сказать, центром притяжения для всех молодых студентов… своеобразным оракулом. Он очень много знал. За его мыслью было трудно угнаться, уж слишком она была быстра». Уленбека поражало, что вокруг столь юного молодого человека увивалась «целая толпа поклонников».

В отличие от Кембриджа в Геттингене Оппенгеймер ощущал в отношениях с другими студентами позитивный дух товарищества. «Я был частью небольшой общины с едиными интересами и вкусами и множеством общих интересов в физике». В Гарварде и Кембридже умственные занятия Роберта ограничивались чтением книг в одиночку. В Геттингене он впервые осознал, что учиться можно у других: «Со мной начало происходить нечто важное, более важное, чем для кого-нибудь другого: я мало-помалу начал вступать в беседы. Постепенно они привили мне чутье и еще медленнее – вкус к физике, которых я не получил бы, сидя запершись в комнате».

Вместе с ним на вилле Карио проживал Карл Т. Комптон, профессор физики Принстонского университета тридцати девяти лет и будущий ректор Массачусетского технологического института (МТИ). Невероятная разносторонность Оппенгеймера страшила Комптона. Он был способен поддержать разговор с соседом, пока речь шла о науке, но терялся, когда разговор переходил на литературу, философию или хотя бы политику. Роберт писал брату, несомненно, имея в виду Комптона: «Большинство американцев в Геттингене – это профессора из Принстона, Калифорнии или еще откуда-нибудь, женатые, респектабельные. Они довольно хорошо разбираются в физике, но абсолютно малограмотны и наивны. Они завидуют немецкому интеллектуальному проворству и организации и хотят, чтобы физика достигла Америки».

Одним словом, Роберт преуспевал в Геттингене. Осенью он воодушевленно писал Фрэнсису Фергюссону: «Мне кажется, Геттинген тебе понравился бы. Как и Кембридж, это почти полностью город науки, и почти все местные философы интересуются гносеологическими парадоксами и фокусами. Наука здесь куда лучше, чем в Кембридже и в целом лучше, пожалуй, чем где бы то ни было. Здесь очень много работают, сочетая фантастически непоколебимое метафизическое хитроумие с настырностью рабочих обойной фабрики. В итоге работа выполняется с дьявольским неправдоподобием и крайне успешно. <…> Я нахожу, что работа, слава Богу, трудна и почти приятна».

В эмоциональном плане Роберт почти все время чувствовал себя ровно. Однако кратковременные срывы тоже случались. Поль Дирак однажды наблюдал, как юноша упал в обморок и свалился на пол – то же с ним случилось в резерфордовской лаборатории. «Я еще не до конца оправился, – вспоминал Оппенгеймер несколько десятилетий спустя, – в течение года у меня было несколько приступов, но они становились все реже и все меньше мешали работе». В тот год комнату на вилле Карио снимал еще и студент-физик Торфин Хогнесс с женой Фиби. Поведение Оппенгеймера им тоже иногда казалось странным. Фиби часто видела его лежащим на кровати без дела. За этими периодами «спячки» неизменно следовали вспышки говорливости. Фиби считала соседа «неврастеником». Однажды кто-то заметил, что Роберт пытается преодолеть приступ заикания.

Постепенно с возвращением уверенности в себе Оппенгеймер начал замечать, что молва о нем бежит впереди него. Перед самым отъездом из Кембриджа он сдал в Кембриджское философское общество две статьи: «О квантовой теории вращательно-колебательных спектров» и «О квантовой теории задачи двух тел». Первая статья рассматривала энергетические уровни молекулы, вторая – переходы в стабильные состояния в атомах водорода. Обе работы представляли собой небольшой, но важный вклад в квантовую теорию, и Оппенгеймер был рад, что Кембриджское философское общество опубликовало их ко времени его прибытия в Геттинген.

Признание, которое принесла публикация этих статей, побудило Роберта увлеченно ринуться в семинарские дискуссии – с энтузиазмом, часто раздражавшим других студентов. «Это был человек большого таланта, – писал позднее Макс Борн, – причем он сознавал свое превосходство, демонстрируя его в неловкой манере, ведущей к неприятностям». На семинарах по квантовой механике Роберт повадился перебивать любого выступающего, включая самого Борна, выскакивать к доске с мелом в руках и на немецком языке с американским акцентом заявлять: «Это можно лучше сделать следующим образом…» Несмотря на жалобы студентов, Роберт не замечал вежливых, нерешительных попыток профессора повлиять на его поведение. В один прекрасный день Мария Гепперт, будущий лауреат Нобелевской премии, вручила Борну петицию на толстой пергаментной бумаге, подписанную ею и почти всеми участниками семинара: если «юное дарование» не утихомирится, студенты начнут бойкотировать занятия. Все еще не желая предъявлять претензии в открытую, Борн решил оставить жалобу студентов в таком месте, где приглашенный на обсуждение диссертации Роберт не мог бы ее не увидеть. «Для верности, – писал впоследствии Борн, – я устроил дело так, чтобы меня вызвали из кабинета на несколько минут. План сработал. Когда я вернулся, Роберт был бледен и растерял свою болтливость». После этого Оппенгеймер больше никого не перебивал.

Однако нельзя сказать, что он был укрощен полностью. Резкая прямота Роберта задевала даже его преподавателей. Борн был блестящим физиком-теоретиком, однако его длинные расчеты подчас содержали мелкие ошибки, поэтому он просил аспирантов проверять их. Однажды он передал свои выкладки Оппенгеймеру. Через несколько дней Роберт вернул расчеты и сказал: «Я не смог найти ни единой ошибки. Вам действительно никто не помогал?» Все студенты знали о склонности профессора делать ошибки в расчетах, однако, как потом писал Борн, «только Оппенгеймер был достаточно прямолинеен и нетактичен, чтобы заявлять об этом на полном серьезе. Я не обиделся – наоборот, еще больше зауважал эту удивительную личность».

Борн вскоре стал партнером Оппенгеймера по исследованиям, о чем тот подробно отчитался в письме одному из своих бывших преподавателей физики в Гарварде, Эдвину Кемблу: «Такое впечатление, что все теоретики заняты квантовой механикой. Борн публикует работу об адиабатической теореме, Гейзенберг – о Schwankungen [флуктуациях]. Вероятно, самая важная идея принадлежит [Вольфгангу] Паули, он предположил, что обычные ψ [пси] функции Шредингера – это особые состояния и что только особое, спектроскопическое состояние дает нам физическую информацию, которая нам нужна. <…> Я уже некоторое время работаю над квантовой теорией апериодических явлений. <…> Мы с профессором Борном также работаем над законом отклонения, скажем, α-частицы ядром. Пока что мы мало продвинулись, но мне кажется, скоро продвинемся. Разумеется, когда мы закончим теорию, она будет не так проста, потому что старая теория основана на корпускулярной динамике». Профессор Кембл был очень доволен: его бывший студент провел в Геттингене меньше трех месяцев, а уже с головой погрузился в увлекательное распутывание секретов квантовой механики.

К февралю 1927 года Роберт настолько уверенно ориентировался в новой сфере квантовой механики, что мог объяснить ее тонкости гарвардскому профессору физики Перси Бриджмену:

Согласно классической теории, электрон, находящийся в одном из двух участков с низким потенциалом, отделенных друг от друга участком с высоким потенциалом, не мог перейти в другой участок, не получив достаточно энергии для преодоления “препятствия”. Согласно новой теории, это не так: электрон проводит часть времени в одном участке, а часть – в другом. <…> Новая механика подразумевает новый взгляд в одном пункте, а именно: электроны, которые являются «свободными» в определенном ранее смысле, вовсе не «свободны» в том плане, что они являются носителями равнораспределенной тепловой энергии. С учетом закона Видемана – Франца можно принять предложение, сделанное, кажется, профессором Бором, о том, что при переходе электрона из одного атома в другой два атома обмениваются импульсами. С наилучшими пожеланиями,

Ваш

Дж. Р. Оппенгеймер

Знание бывшим студентом новой теории несомненно произвело на Бриджмена большое впечатление. Зато других бестактность Роберта настораживала. Он мог вести себя в одну минуту располагающе и предупредительно, а в другую грубо кого-нибудь оборвать. За столом он всегда был вежлив и крайне официален. При этом не терпел банальностей. «Проблема с Оппи в том, что он слишком быстро жмет на спусковой крючок интеллекта, – жаловался один из однокурсников Роберта Эдвард У. Кондон, – чем ставит собеседника в невыгодное положение. И, черт побери, он всегда прав или почти прав».

Получив докторскую степень в Беркли в 1926 году, Кондон с трудом содержал жену и маленького ребенка на крохотное пособие научного работника. Его раздражало, что Оппенгеймер швырял деньги на еду и красивую одежду, демонстрируя блаженное неведение относительно семейных обязанностей друга. Однажды Роберт пригласил Эда и Эмили Кондон на пешую прогулку. Эмили объяснила, что ей нужно присматривать за ребенком. Ответ Роберта ошарашил Кондонов: «Ну ладно, занимайтесь своими крестьянскими делами». Несмотря на резкие реплики, Роберт все-таки нередко проявлял чувство юмора. Заметив двухлетнюю дочь Карла Комптона, делающую вид, будто читает красную брошюрку о мерах контрацепции, Роберт, взглянув на беременную жену Комптона, пошутил: «Опоздала».


Поль Дирак приехал в Геттинген на зимний семестр 1927 года и тоже снял комнату на вилле Карио. Роберту контакты с Дираком приносили истинное наслаждение. «Самый волнующий момент моей жизни настал, когда приехал Дирак и представил мне доказательства квантовой теории радиации», – отзывался об этом времени Оппенгеймер. В свою очередь, молодой английский физик был поражен разносторонностью интеллектуальных интересов друга. «Мне говорили, что помимо занятий физикой ты пишешь стихи, – сказал Дирак Оппенгеймеру. – Как ты умудряешься совмещать и то и другое? В физике мы пытаемся объяснить нечто прежде неизвестное таким образом, чтобы люди это поняли. В поэзии все обстоит ровным счетом наоборот». Польщенный Роберт только рассмеялся в ответ. Он знал, что жизнь Дирака посвящена одной физике. В отличие от друга его собственные интересы были разнообразны до экстравагантности.

Он по-прежнему любил французскую литературу и, живя в Геттингене, нашел время прочитать драматическую комедию Поля Клоделя «Отдых Седьмого дня», сборники рассказов Ф. Скотта Фицджеральда «Самое разумное» и «Зимние мечты», пьесу Антона Чехова «Иванов», труды Иоганна Гельдерлина и Стефана Цвейга. Узнав, что два его друга регулярно читают Данте в оригинале, Роберт на месяц перестал появляться в геттингенских кафе, а когда вернулся, мог сносно читать Данте вслух на итальянском. Дирак пожимал плечами и бурчал: «Зачем ты тратишь время на ерунду? Музыкой и своей коллекцией картин ты тоже слишком много занимаешься». Роберт чувствовал себя уютно в сферах, недоступных пониманию Дирака, и попытки друга во время длинных совместных прогулок по окрестностям Геттингена отговорить его от увлечения иррациональным лишь вызывали у него веселье.

Оппенгеймер. Триумф и трагедия Американского Прометея

Подняться наверх