Text
                    ЗНАНИЕ
НОВОЕ
В ЖИЗНИ, НАУКЕ,
ТЕХНИКЕ
10/1975
СЕРИЯ
ФИЗИКА
АКАДЕМИК
ЛЕВ АНДРЕЕВИЧ
АРЦИМОВИЧ


АКАДЕМИК ЛЕВ АНДРЕЕВИЧ АРЦИМОВИЧ (Сборник статей) ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ» Москва 1975
53(09) A 38 A 38 Академик Лев Андреевич Арцимович. Сбор- ник статей. М., «Знание», 1975. 64 с. (Новое в жизни, пауке, технике. Серия «Фи- зика», 10. Издается ежемесячно с 1947 г.) Брошюра посвящена памяти крупного советского ученого- физика академика Льва Андреевича Арцимовича. Она содер- жит воспоминания об Арцимовиче его коллег и учеников, а так- же собственную статью Льва Андреевича «Заметки о науке и ее месте в обществе». Брошюра рассчитана на широкий круг читателей. А 20401—015 ----------- дд__ 073(02)—75 53(09) (g) Издательство «Знание», 1975 г.
A. M. ПЕТРОСЬЯНЦ Лев Андреевич Арцимович Кажется, совсем недавно мы сидели рядом со Львом Андреевичем Арцимовичем на сцене переполненного слушателями Большого зала Политехнического музея и по очереди читали с трибуны свои лекции об атомной энергетике, термоядерном синтезе. Лев Андреевич живо и увлекательно рассказывал о работах советских ученых по овладению управляемой термоядерной реакцией, о возможностях создания энер- гетического термоядерного реактора. Академик Л. А* Арцимович был блестящим лектором, а здесь, когда слушатели с вниманием следили за его докладом, он был особенно, как говорится, в ударе. И вот советская наука понесла тяжелую утрату* 1 марта 1973 г. скончался выдающийся советский фи- зик, крупный общественный деятель, академик-секре- тарь Отделения общей физики и астрономии, член Пре- зидиума Академии наук СССР, руководитель научного отдела Института атомной энергии имени И. В. Курча- това, председатель Национального комитета советских физиков, Герой Социалистического Труда, лауреат Ле- нинской и Государственных премий, академик Лев Анд- реевич Арцимович. Л. А. Арцимович родился в 1909 г. в семье профес- сора статистики. В 1928 г. он окончил физико-матема- тический факультет Белорусского государственного университета в Минске. Его научная деятельность нача- лась в Ленинградском физико-техническом институте, руководимом в то время академиком А. Ф. Иоффе. Оя прошел путь от лаборанта до крупного ученого-физика* В экспериментах по взаимодействию элементарных ча- стиц, нейтронов, с веществом проявились характерные 3
черты стиля работы Арцимовича: ясность анализа и вы- сокая надежность получаемых результатов. В послевоенный период Л. А. Арцимович участвовал в создании крупнейшего в нашей стране Института атомной энергии (ныне им. И. В. Курчатова) и руково- дил одним из его ведущих научных отделов. Коллектив этого отдела под руководством Л. А. Арцимовича вы- полнил ряд основополагающих работ по проблеме уп- равляемого термоядерного синтеза. Поразительная эрудиция во всех топкостях проблем управляемого ядерного синтеза, трезвость, а порой и беспощадная критичность (в том числе и к самому се- бе) в оценке полученных результатов исследований, ис- ключительное чутье ученого сделали Л. А. Арцимовича мировым авторитетом в этой исключительно важной проблеме современной физики. Много внимания уделял Л. А. Арцимович организа- ции в Советском Союзе научных исследований по физи- ке и астрономии. В 1946 г. он был избран членом-кор- респондентом Академии наук СССР, а в 1953 г.— дей- ствительным членом Академии паук СССР. За выдающиеся научные достижения, педагогиче- скую и общественную работу Л. А. Арцимович был удо- стоен звания Героя Социалистического Труда, награж- ден четырьмя орденами Ленина, двумя орденами Трудо- вого Красного Знамени, многими медалями. Ему были присвоены почетные звания лауреата Ленинской и Го- сударственной премии СССР. С 1957 г. Л. А. Арцимович был бессменным акаде- миком-секретарем Отделения общей физики и астроно- мии АН СССР. Впервые я познакомился с Львом Андреевичем в на- чале 1947 г. С тех пор мне часто приходилось встречать- ся с ним в процессе работы, выезжать в длительные ко- мандировки на объекты, расположенные на территории Советского Союза, и за рубеж. Везде, где бы мы ни бывали, какая бы сложная об- становка нас ни окружала, он не терял присутствия ду- ха, чутко воспринимал советы и сам трезво и правиль- но реагировал на происходящие вокруг него события. Вспоминается такой случай. В ноябре 1963 г. с группой ученых и инженеров мы 4
с Л. А. Арцимовичем были в научной командировке в США по приглашению Председателя Комиссии атомной энергии профессора Г. Сиборга. В одной из пгездок по Национальным Лабораториям нам был предоставлен самолет вице-президента США. Во время перелета из Нью-Йорка в Ок-Ридж (штат Теннесси) командир ко- рабля доложил профессору Сиборгу, что один двига- тель полностью вышел из строя, а второй вот-вот за- глохнет (самолет был винтовой, двухмоторный), и что командир принял решение отклониться от ранее при- нятого курса и попытаться совершить посадку (если са- молет дотянет) на военном аэродроме Вашингтона, о чем он по рации запросил согласие и на что просит раз- решения председателя КАЭ. Нужно представить себе лицо профессора Сиборга да и наши лица при том гробовом молчании, которое последовало за этим коротким докладом командира ко- рабля. Рядом с Л. А. Арцимовичем сидел другой член на- шей делегации академик Н. Н. Боголюбов — директор ОИЯИ (г. Дубна). Для того чтобы разрядить обстанов- ку, я обратился к ним и спросил: «А что пьют по этому поводу?». Оба академика сразу поняли меня и приня- ли эту игру. Н. Н. Боголюбов заявил, что по этому слу- чаю нужно выпить крепкое виски, а Лев Андреевич До- бавил: «И хороший коньяк». Посыпались шутки, дес- кать, помирать — так с музыкой... Как известно, инци- дент окончился благополучно, мы совершили посадку на Вашингтонском аэродроме. В период этой же поездки через несколько дней был убит президент США Д. Кеннеди. В это время мы нахо- дились в Беркли. Во избежание ненужных инцидентов нашу делегацию (с согласия советского посла) напра- вили в глубь Калифорнии в Йосемитский Национальный парк. В этих довольно сложных условиях, когда мы ока- зались в изоляции, оторванными от Родины, Лев Анд- реевич показал себя стойким, мужественным и в пол- ном смысле слова советским человеком. Были мы с ним и в Швейцарии, и в Италии, и всег- да он оставлял о себе впечатление задушевного чело- века и глубоко преданного Советской Родине ученого- гражданина. Л. А. Арцимович прожил яркую жизнь ученого и об- щественного деятеля, оставив заметный след на одном 5
из важнейших путей развития физики XX века — по- исках возможности создания управляемого термоядер- ного реактора. Публикуя сборник воспоминаний о Льве Андрее- виче, мы тем самым воздаем должное нашему другу, ученому, много сделавшему для науки нашей Советской Родины.
Б. Б. КАДОМЦЕВ, академик; С. В. МИРНОВ, кандидат физико-математических наук; К. А. РАЗУМОВА, кандидат физико-математических наук Академик Л. А. Арцимович, каким мы его помним Мы не ставим своей целью охватить все научное творчество Л. А. Арцимовича. Он сам, кажется, считал, что наиболее интересная и плодотворная часть его дея- тельности приходилась на середину 30-х годов — пе- риод бурного развития ядерной физики. Его метод ра- боты, убеждения, принципы, несомненно, родились тог- да. Лев Андреевич принадлежал к той замечательной плеяде выдающихся советских физиков, которую воспи- тал коллектив Ленинградского физико-технического ин- ститута, руководимого академиком А. Ф. Иоффе. Недавний выпускник Минского университета, Л. А. Арцимович был принят в ЛФТИ в 1930 г. Первые выполненные им работы касались оптики рентгеновских лучей, в частности вопроса о полном внутреннем отражении в рентгеновской области спект- ра. Бурный прогресс ядерной физики определил даль- нейший научный путь Льва Андреевича. В 1932 г. им совместно с И. В. Курчатовым, Г. Д. Латышевым и В. А. Хромовым была исследована одна из первых ядер- ных реакций — реакция захвата нейтрона протоном и обнаружена ее высокая эффективность при замедлении нейтрона. В 1936 г. совместно с А. И. Алихановым и А. И. Али- ханьяном Л. А. Арцимович экспериментально продемон- стрировал справедливость законов сохранения энергии и импульса при аннигиляции позитронов. Тем самым было впервые получено прямое подтверждение законов сохранения энергии — импульса в элементарном акте — законов, вызывающих в то время сомнения. В 1935— 1940 гг. Лев Андреевич выполняет свои, ставшие клас- сическими, работы по взаимодействию быстрых элект- 7
ролов с веществом. Проведенные на высоком экспери- ментальном уровне, работы Л. А. Арцимовича покончи- ли с существовавшей в то время путаницей в этом воп- росе, подтвердив справедливость квантовой механики. К этому циклу тесно примкнули выполненные в 1945 г. совместно с И. Я- Померанчуком исследования магнитотормозного излучения электронов. В годы Отечественной войны Лев Андреевич зани- мался вопросами электронной оптики в приложении к военным задачам. После войны перед ядерной физикой открывается широкое поле деятельности, связанное с обороной стра- ны и с развитием ядерной энергетики. Лев Андреевич возглавляет важное прикладное на- правление — электромагнитный метод разделения изо- топов. К началу 50-х годов коллектив, руководимый Л. А. Арцимовичем, успешно разрешает эту задачу. За это крупное научно-техническое достижение Льву Анд- реевичу и группе его сотрудников присуждается Госу- дарственная премия. В то же время советскими физиками-теоретиками была высказана, идея о возможности осуществления уп- равляемого термоядерного синтеза при использовании магнитной термоизоляции горячей плазмы. Открыва- лась перспектива получения практически неисчерпаемо- го источника энергии. В конце 1950 г. Лев Андреевич возглавил экспери- ментальные исследования по управляемому термоядер- ному синтезу. Мы — свидетели этого последнего, примерно двад- патилетнего периода его деятельности. Образ Л. А. Ар- цимовича — физика и человека, каким мы его запом- нили, сложился для нас именно в эти годы. Лев Андреевич мало походил на традиционного ака- демика из кино и книжек — суховатого, не от мира се- го, добродетельного старичка, поучающего всех окружа- ющих. Энергичный, хитровато улыбающийся, с живыми серыми глазами, он обладал исключительным человече- ским обаянием. В чем заключался секрет этого обаяния? То ли в искреннем живом интересе Льва Андреевича ко всем и всему окружающему? То ли в незаурядной эрудиции во многих, казалось бы, далеких ему вопро- сах и общечеловеческих проблемах? Или, может быть, в подкупающем мальчишестве, любви к озорству и ро-
зыгрышам, жертвой которых он, бывало, оказывался и сам; или в его остроумии, в любви ко всяким, иногда рискованным, парадоксам. Лев Андреевич очень любил детей, питал слабость к детским игрушкам, собирал коллекцию кинжалов и иг- рушечных автомобилей. По поводу достоинств послед- них он мог часами совершенно серьезно спорить с ма- ленькими мальчишками. Иногда казалось, что творческая работа физика бы- ла для него определенного рода увлекательной игрой, превратившейся в дело жизни. Все это уже вошло в легенду об Арцимовиче и дей- ствительно неотделимо от его образа. Цель наша — рассказать о его методе работы, о тех уроках, которые он дал людям, работавшим с ним рядом. 1952 год. Мир накануне взрыва первой термоядерной бомбы. Безусловное доказательство осуществимости неуправляемого термоядерного синтеза еше впереди. Но в лабораториях Института атомной энергии им. И. В. Курчатова коллектив ученых под руководством Льва Андреевича упорно пытается решить дерзкую задачу — осуществить управляемый термоядерный синтез в плаз- ме сильноточных электрических разрядов. Есть смелые идеи, есть полный энтузиазма коллектив физиков, и, что очень важно, сознание грандиозности поставленной за- дачи. Эксперименты идут полным ходом. Руководитель и сотрудники днюют и ночуют в институте. Но пока ни- каких обнадеживающих результатов! Предлагаются но- вые эксперименты, сооружаются новые установки. Уче- ные день за днем напряженно всматриваются в показа- ния нейтронных счетчиков. Главного ожидаемого эф- фекта — нейтронов — спутников термоядерной реакции синтеза дейтерия — нет. Так было и 4 июля 1952 г. В этот день два молодых сотрудника Арцимовича, Н. В. Филиппов и В. И. Сини- цын, занимались сравнительно скромной задачей — на- ладкой диагностической аппаратуры на эксперименталь- ной установке, уже обреченной на слом. /Молодые лю- ди не предполагали, что этот день окажется знамена- тельным в развитии отечественного термояда (так по установившейся традиции зовется комплекс исследова- ний, связанный с управляемым синтезом). Включив установку, физики, скорее по привычке, включили и нейтронный счетчик. Менялись режимы, 9
шла наладочная работа. Счетчик уныло считал фон. И вдруг в очередном импульсе установки он ожил. Двой- ное превышение над фоном! Наладочная программа от- брошена. Все внимание счетчику нейтронов. Однако в следующих импульсах опять никакого эффекта. Иссле- дователи принимают единственно верное решение: вос- становить по записям последовательность эксперимен- тов и повторить их. Есть эффект!! Плазма излучает ней- троны. Но каждому импульсу с нейтронным выходом почему-то должны предшествовать два разряда при большом давлении дейтерия. Так сотрудники Л. А. Арцимовича впервые наблю- дали нейтроны — следы ядерных превращений — в бы- стрых прямых сильноточных разрядах («пинчах»). По- чему же их не удалось обнаружить раньше? Разгадка — в двух импульсах на большом давлении, которые оказа- лись необходимыми для очистки стенок разрядной камеры — эффект, получивший впоследствии прозаиче- ское название — «банно-прачечный». Ошеломляющая весть мгновенно облетела малень- кий коллектив. Что это? Долгожданная термоядерная реакция? Решение проблемы управляемого синтеза? Ве- лик соблазн объявить с таким трудом полученные ре- зультаты успешным решением поставленной задачи. Именно в этот по-своему критический момент про- явились со всей силой присущие Арцимовичу трезвость и холодность рассудка, его тонкая интуиция физика- экспериментатора — качества, придававшие его лично- сти исключительную силу и делавшие его магическим центром притяжения для наших и зарубежных иссле- дователей. Он мог сегодня радоваться новым результатам не меньше других, но те, кто работал с ним, знают, что на- завтра, как правило, раздавался его скептический го- лос: «А так ли это все, как мы думаем, профессора?» И уже не было более искусного и одержимого «адвока- та дьявола» — человека, способного поставить под сом- нение самые, казалось бы, очевидные вещи. «Не с электродов ли идут нейтроны?» Эксперимент отвечает: «Нет, из центра плазмы». «Как нейтронный выход зависит от плотности плазмы?» — «Находится в хорошем соответствии с расчетом». Арцимовича осаж- дают нетерпеливые: «Не пора ли всерьез думать о тер- моядерном реакторе на базе прямых сильноточных си- 10
стем, а не заниматься бесплодными проверками?» «Нет,— говорит Арцимович,— рано!» — и предлагает проверить еще зависимость нейтронного выхода от раз- рядного тока. Разочарование! Нейтроны могут возни- кать при слишком малых токах, а это наводит на мысль, что их появление не есть результат нагрева плаз- мы, а следствие каких-то иных механизмов. Лев Андре- евич предлагает еще один решающий опыт — прове- рить изотропность нейтронного излучения. Если нейтроны — результат термоядерных реакций, распределение их скоростей в пространстве должно быть изотропным. Оказалось, что скорость нейтронов, вылетающих в сторону катода, существенно выше ско- рости нейтронов, летящих в сторону анода. Картина од- новременно и проясняется и становится еще более за- путанной. Одно очевидно: это — не термоядерные ней- троны, а всего лишь следствие ускорительных процес- сов внутри плазмы, причиной которых, вероятнее всего является неустойчивость плазменного столба. Получен не термоядерный реактор, а микроускоритель. Отсюда вытекает малоутешительный, но определенный вывод, что быстрые сильноточные разряды бесперспективны для создания термоядерного реактора. «Это отнюдь не означает,— писал Арцимович мно- го позже, подводя итог первым опытам,— что резуль- таты указанных исследований не представляют ценно- сти. В этих экспериментах впервые был разработан ме- тод получения плотной плазмы с горячими ионами, об- наружена генерация быстрых частиц, исследованы тео- ретически и проверены экспериментально устойчивость магнитогидродинамических конфигураций, отработаны диагностические методики». Так на заре развития термоядерных исследований физики впервые столкнулись с коварной природой вы- сокотемпературной плазмы. Процесс познания этой при- роды затянулся на долгие годы. В 1958 г. за проведение обширного комплекса физи- ческих исследований природы явлений, протекающих в быстрых сильноточных разрядах, Л. А. Арцимовичу и группе его сотрудников была присуждена Ленинская премия. Однако основной вопрос: «Возможно ли осуществле- ние управляемой термоядерной реакции?» — оставался открытым. 11
Чтобы ответить на него, предстояло создать новую науку — физику высокотемпературной плазмы. Весь последующий период жизни Льва Андреевича был по- священ этому. Физика высокотемпературной плазмы явилась на свет как сугубо прикладная наука с узкой задачей соз- дания термоядерного реактора. От своих ближайших соседей, классического газового разряда и астрофизи- ки, она заимствовала смелость теоретических построе- ний на базе скромного экспериментального материала. Впрочем, на первых порах казалось, что теории и не надо. Задача прикладная, достаточно найти удачное техническое решение. Угадать его. Могло показаться, что физика вернулась к эпохе алхимии или, вернее, изобретения пороха. Предприимчивые люди прогоняли Сквозь плазму импульсы тока невиданной мощности, сжимали ее сверхсильными магнитными полями, стре- ляли ею из разных мест в одну точку, пытались захва- тить в хитрые ловушки из магнитных силовых линий,.. Был золотой век термояда, и у каждого солдата в порт- феле был маршальский жезл. Л. А. Арцимович одним из первых правильно оце- нил реальную сложность задачи и объявил войну изоб- ретательскому подходу в термояде, что впрочем, тут н<е снискало ему славу скептика. «Проблема управляемого термоядерного синтеза по своей трудности оставляет позади все другие научно- технические проблемы, порожденные успехами естест- вознания в XX веке». Эти слова его подводили итог пер- вым разочарованиям. Но путь был ясен: планомерная осада по всем правилам науки. Она предполагала раз- витие диагностики высокотемпературной плазмы, улуч- шение техники и, соответственно, определенности экс- периментов, привлечение теоретиков, тесную связь с ни- ми, наконец, осмысливание уже полученного материа- ла, обучение молодежи. Арцимович организует лекции теоретиков для экс- периментаторов, своеобразный «ликбез». Многие из этих лекций вошли позднее в виде статей в первые то- ма сборника «Вопросы теории плазмы». Понимая необходимость систематизации очень раз- розненного материала для того, чтобы сделать его до- ступным для научной молодежи, он сам пишет книгу «Управляемые термоядерные реакции». Трудно пере- 12
оценить своевременность и важность ее появления для развития физики плазмы в нашей стране, для созда- ния научных кадров. Переведенная на иностранные язы- ки, эта книга широко известна за рубежом и вот уже более десяти лет активно используется физиками-плаз- менщиками, а также представляет собой основное посо- бие для студентов, специализирующихся в нашей обла- сти. И дело здесь не только в ярком таланте Арцимо- вича-популяризатора. Дело еще и в том особом поло- жении основателя науки, которое он занимал. Он не был ни теоретиком, ни экспериментатором в узком смысле этого слова. Свой путь в физике он начи- нал как теоретик, а лучшие работы 30-х годов выпол- нил как экспериментатор. Быть может, в силу этого он обладал удивительной способностью проникать в замы- сел и тех, и других. Он не только умел мгновенно извле- кать физическую сущность идеи, но и обладал редким даром понимания хода мысли другого человека. На се- минарах нередко бывали случаи, когда Лев Андреевич прерывал вконец замученного докладчика и объяснял разбушевавшимся слушателям, что же тот хотел, но так и не сумел сказать. На суд к нему являлись и теорети- ки, и экспериментаторы. Частенько он оказывался не- обходимым связующим звеном между теми и другими. Ряд важных теоретических задач был просто предло- жен им. Но все-таки, как нам кажется, основные его интересы лежали в области эксперимента. Строго говоря, экспериментальная задача заключа- лась в том, чтобы нагреть достаточно плотную плазму и удержать ее некоторое время в нагретом состоянии. Время удержания определялось плазменными неустой- чивостями. Борьба с ними и составляла основной пред- мет деятельности физико-плазменщиков. В Отделе плазменных исследований, руководимом Л. А. Арцимовичем, работы шли в основном по трем направлениям. Во-первых, по пути исследования традиционных сильноточных импульсных разрядов — «пинчей». Ар- цимович уже не питал никаких иллюзий относительно их перспективности для термоядерной энергетики. Он даже как-то подсчитал, что реактор на этом принципе стал бы энергетически выгодным только тогда, когда уровень вкладываемой в него и выделяющейся энергии приблизился бы к энергии взрыва средней авиационной 13
бомбы. То есть в импульсе «могла быть уничтожена не только аппаратура, но и окружающие ее эксперимента- торы». Другим направлением отдела были тороидальные системы с током, названные токамаками. Они развива- лись под руководством Н. А. Явлинского. Идея их со- стояла в том, чтобы захватить плазму в кольцевое маг- нитное поле, игравшее роль ловушки. Для нагрева и удержания возникавшего при этом плазменного витка по нему пропускался электрический ток в десятки тысяч ампер. Предполагалось, что в таких условиях плазма будет длительное время оторвана от стенок. И, хотя время это исчислялось тысячными долями секунды, плазма жила в десятки тысяч раз дольше, чем в «пиичах». Токамаки могли по праву относиться к так называемым «квази- стационарным» системам. После трагической смерти Н. А. Явлинского Арци- мович сам возглавил это направление. К квазистационарным системам относились и так называемые «зеркальные ловушки» — третье направ- ление работы Отдела. В основе их лежал физический принцип, согласно которому заряженные частицы, влетающие в неоднород- ное магнитное поле под некоторыми благоприятными углами, могут отразиться от областей с повышенной на- пряженностью, как от зеркала. Между двумя подобными зеркалами становится воз- можным запереть значительную группу заряженных ча- стиц. Такие ловушки плазмы были впервые предложены советским физиком Г. И. Будкером и независимо от не- го американским ученым Р. Постом. В отделе Арцимовича наиболее успешно в этом на- правлении работал коллектив, руководимый М. С. Иоф- фе. Первые полученные результаты казались малоуте- шительными. Неустойчивости не позволяли удерживать в этих системах сколько-нибудь плотную плазму. Перелом наступил, когда в магнитную ловушку вдоль границы плазмы были введены проводники с то- ком, магнитное поле которых как бы «отжимало» плаз- му от стенок. Впоследствии такая система получила в научной литературе название «палки Иоффе». Включение проводников стабилизировало плазму и 14
позволило существенно поднять ее плотность. Это был первый случай активного подавления плазменных не- устойчивостей по желанию экспериментатора. Сообщение об опытах М. С, Иоффе вызвало живей- ший отклик среди плазменщиков всего мира. Многие зеркальные ловушки были тут же снабжены «палками Иоффе». И радоваться было чему. В руках эксперимен- таторов впервые оказалась хотя и не очень плотная, но вполне устойчивая плазма. Результаты экспериментов М. С. Иоффе были до- ложены на 2-й конференции ?Аеждународного агентст- ва по атомной энергии (МАГАТЭ) в г. Зальцбурге (1961 г.). Это была первая крупная международная встреча с участием Арцимовича, и зарубежные коллеги могли непосредственно познакомиться с его железной логикой и эрудицией. Конференция вышла далеко за рамки официального обмена мнениями. Арцимович подверг резкой критике необоснованный оптимизм некоторых зарубежных уче- ных по поводу нейтронов, только что полученных в опы- тах американского физика Кэншена. Лев Андреевич был убежден, что они — явление случайное, в значи- тельной мере связанное с аппаратурными эффектами. Дискуссия приняла довольно резкий оборот. Именно тогда в ответ на чье-то предложение проявить больше терпимости Арцимович бросил очень характерную для него фразу: «Мы не в пансионе благородных девиц, мы собрались здесь, чтобы выяснить истину». Это было, конечно, главное. Критика была направлена не на лич- ности, а на идеи. Поэтому даже после таких прямоли- нейных дискуссий оставалась не обида, а уважение к человеку, сумевшему увидеть дальше и глубже. И это уважение к нему, лидеру советских ученых-термоядер- щиков, росло из года в год. В заключительном слове на Зальцбургской конфе- ренции Л. А. Арцимович подвел итог пройденному эта- пу: «Сейчас всем ясно, что первоначальные предполо- жения о том, что двери в желанную область сверхвы- соких температур откроются без скрипа при первом же мощном импульсе творческой энергии физиков, оказа- лись столь же необоснованными, как и надежда грешника войти в царствие небесное, минуя чистилище. И все же вряд ли могут быть какие-нибудь сомнения в том, что 15
проблема управляемого термоядерного синтеза будет решена. Неизвестно только, насколько затянется наше пребывание в чистилище. Из него мы должны будем выйти с идеальной вакуумной технологией, отработан- ными магнитными конфигурациями с точно заданной геометрией силовых линий, с программированными ре- жимами электрических контуров, неся в руках спокой- ную, устойчивую высокотемпературную плазму, чистую, как мысль физика-теоретика, когда она еще не запят- нана соприкосновением с экспериментальными факта- ми». Усилия коллектива, руководимого Львом Андрееви- чем, сконцентрировались теперь на двух направлени- ях — на зеркальных ловушках и токамаках. Бурно раз^ вивавшаяся теория плазменных неустойчивостей дава- ла исключительно неблагоприятные прогнозы для раз- вития обоих направлений. В зеркальных ловушках ожи- далось появление грозных конусных неустойчивостей (аномально быстрая утечка заряженных частиц сквозь «зеркала»), а в токамаках — появление всевозможных дрейфовых неустойчивостей (аномальная утечка плаз- мы поперек магнитного поля). Казалось, что задача грамотного экспериментатора сведется теперь только к своевременной идентификации соответствующего типа неустойчивости, а роль эксперимента — к иллюстрации теоретических построений, как это случалось раньше в других областях физики. Но отличие физики плазмы состояло, во-первых, в специфической неопределенности эксперимента, а во-вторых, в несовершенстве теоретиче- ских моделей. На этой базе возникали широчайшие возможности для обьяснения экспериментальных фактов «сведени- ем — по выражению Арцимовича — одного непонятно- го к двум другим». В какой-то мере это было оборотной стороной медали «научного подхода». При богатом вы- боре возможных объяснений становилась бессмысленной жестокая борьба за чистоту эксперимента. Но зато «хо- роший тон» требовал теперь в конце каждой «прилич- ной» экспериментальной работы обязательную ссылку на какую-нибудь свежую теоретическую идею. Арцимович был категорически против такого подхо- да. Он постоянно иронизировал над «приличными» ра- ботами и их авторами. Он глубоко верил в то, что за видимым хаосом фактов скрыта единая, предельно про- 16
стая физическая сущность. Конкретным проявлением этой веры было состояние непрерывного изнурительно- го поиска — черта, абсолютно неотделимая от образа Арцимовича, по крайней мере для людей, работавших с ним рядом. Многочисленные административные и общественные обязанности не позволяли ему в последние годы экспе- риментировать непосредственно, но его ближайшие со- трудники знали, что когда он уезжает из института, у него в портфеле лежат последние осциллограммы, по- лученные на одной из экспериментальных установок. Арцимович приезжал — и привозил новые идеи, но- вые варианты экспериментов. Когда и как они рожда- лись — неизвестно. Казалось, что свободного времени з общепринятом смысле у него не было. Именно этот ост- рый интерес к новому в сочетании с неизменной кон- центрацией внимания на ключевых деталях являлся ха- рактерным признаком стиля работы Арцимовича, сох- раненным им до последних дней. Приписывать каждому факту свои причины было для него совершенно неприемлемо. Он искал общие свя- зи. «Не бывает, чтобы на одном месте оказались две физики!» Такая позиция прямо противостояла всякому легкомыслию в интерпретации фактов. Не в правилах Арцимовича было ждать, пока число неизвестных сни- зится до числа уравнений. Пытаясь предвосхитить ход событий, он подолгу скрупулезно анализировал все воз- можные варианты, обращаясь при этом и к теории, и к ее создателям. Его участие в работе означало всегда новые конст- руктивные идеи, иногда парадоксальные точки зрения, отчаянные споры, но в итоге, как правило, значитель- ное расширение представлений о предмете. Ярчайшим примером такого многолетнего руководства являются работы по программе «токамак» в период с 1962 по 1973 г. Эти годы были для токамаков годами бурного прогресса. Участие Льва Андреевича в этих исследованиях зна- чило несравненно больше, чем научное руководство в обычном понимании. Плазма токамака стала конкрет- ным повседневным полем деятельности Арцимовича-фи- зика. Лев Андреевич был реалистом, он полагал, что соз- дание первого термоядерного реактора лежит за гранью 1392—2 17
отпущенных ему лет. Но его вдохновляла надежда до конца раскрыть цепь физических явлений, определяю- щих поведение плазмы в существующих токамаках, и потому он нетерпеливо ждал и торопил всякое продви- жение вперед. Год за годом росла энергонапряженность экспери- ментов, а вслед за ней и плазменная температура. С 1962 по 1972 г. она поднялась с нескольких сот тысяч градусов до 10 миллионов по иона^м и до 30 миллио- нов — по электронам. При этом в токамаке уже шла интенсивная реакция синтеза на дейтерии и наблюда- лось соответствующее нейтронное излучение. Его термо- ядерное происхождение уже не вызывало сомнений. Сам Арцимович рассматривал теперь нейтроны как допол- нительный важный метод измерения ионной темпера- туры. Что же привлекло физиков в токамаках? Во-первых, их перспективность, отсутствие бомов- ских потерь, тот факт, что термоизоляция плазмы не только не ухудшается, а даже улучшается с ростом тем- пературы и тока разряда. Во-вторых, простота геометрии магнитных полей. В-третьих, уровень понимания физических явлений, наблюдаемых в сегодняшних токамаках. Так, «формула Арцимовича» для ионной температуры настолько хоро- шо описывает ее поведение во всех токамаках, что у экспериментаторов появляется соблазн больше не из- мерять температуру, а вычислять ее по этой фор- муле. В 1971 г. за успешное завершение цикла работ, по- священного всем этим вопросам, академику Л. А. Арци- мовичу и группе его сотрудников была присуждена Го- сударственная премия СССР. Останутся ли справедливыми для термоядерных ре- акторов синтеза выводы, полученные в опытах на сегод- няшних токамаках, работающих пока лишь на физиче- ском термоядерном уровне? До уровня энергетически выгодной реакции еще необходимо поднять ионную температуру на порядок и электронную в три-четыре ра- за. Это технически возможно уже и сегодня, но не при- ведет ли такой подъем к катастрофическому ухудшению термоизоляции в области высоких температур, где дли- ны свободных пробегов частиц существенно превышают размеры установок? 18
Арцимович склонялся к тому, что значительных не- устойчивостей там не будет, напротив, как предсказы- вает классическая теория, нужно ожидать улучшения термоизоляции плазмы. Однако окончательно ответить на этот вопрос можно было, только построив более мощные установки. Одна из них — Т-10, была заду- мана Львом Андреевичем. Уже будучи тяжело боль- ным, он внимательно следил за ее сооружением, торо- пил строителей, заводы-изготовители. Арцимович искал и нашел возможность создать мо- дель бесстолкновительных условий в существующих токамаках. Согласно его расчетам замена дейтерия на водород позволила бы войти в бесстолкновительную об- ласть в предельных режимах самого большого токамака Т-4. Ставятся опыты. Ожидаемого эффекта нет. Глубокое огорчение. Арцимович предлагает возможное объясне- ние — ионы тяжелых примесей помешали переходу в бесстолкновительную область. Он задумывает новые эксперименты. И вдруг все обрывается. Резко обостря- ется старая болезнь сердца и внезапно 1 марта 1973 г, наступает смерть. Мы писали о методах работы академика Л. А. Ар- цимовича, о его роли в развитии термоядерных иссле- дований. Но было бы неправильно, если бы в итоге сло- жилось мнение о нем, как о кабинетном ученом узкого профиля. Лев Андреевич обладал широчайшим кругом инте- ресов, простиравшимся от вопросов истории и социоло- гии до борьбы с загрязнениями окружающей среды и развития Пагуошского движения, постоянным членом которого он был с 1962 г. Многие годы он избирался академиком-секретарем Отеделения общей физики и ас- трономии АН СССР. Это была отнюдь не формальная роль. Окружающие знали, сколько духовных сил отда- валось ей. И если сотрудники Курчатовского института видели в нем прежде всего ученого-физика, то сотрудни- ки Академии — крупнейшего ученого — организатора физических исследований в масштабах страны. Прак- тически Арцимович был и тем и другим. Физика была для него единым деревом, и широчайшая физическая эрудиция позволяла ему быть в курсе движения прак- тически во всех ее областях. Так, например, он при- стально следил за развитием ядерной физики. По его инициативе и оригинальным идеям группа сотрудников 19
Отдела занималась поисками кварков. Физика же плаз- мы оставалась для него тем конкретным делом, кото- рое позволяет ученому быть активно действующим про- фессионалом на передовом фронте науки. Что же касается обязанностей академика-секретаря, то Арцимович, как он это неоднократно подчеркивал, видел свою основную задачу во всемерном развитии в рамках академии фундаментальных исследований, т. е. наук, способных открыть для человечества принципи- ально новые законы естественного мира. В частности, одной из таких наук он считал астрофизику. Есть любо- пытный документ — Вестник АН СССР (1965, № 2). В нем напечатан отчетный доклад Л. А. Арци- мовича по Отделению за 1964 г. и стенограмма бурной дискуссии. Это — моментальный снимок, полный непо- средственности и экстремизма. В нем, как в капле воды, тот Арцимович, которого мы помним. Он против возможного превращения Академии в «департамент наук». Его предложения: прикладные на- уки передать соответствующим министерствам и ведом- ствам, где, кстати, лучше и условия развития для них. Академии же сосредоточиться на фундаментальных нау- ках, ибо уровень развития фундаментальных исследова- ний — это научный потенциал страны. Этот взгляд, как всякая крайняя точка зрения, вызывает возражения, и весьма резонные, но при этом побуждает к активным действиям. Наконец, следует сказать еще об одной стороне дея- тельности академика Л. А. Арцимовича, а именно, о пе- дагогической. Как большинство крупных ученых, он читал студен- там лекции, заведовал кафедрой на физфаке МГУ. Ра- бота эта носила традиционный характер. Здесь мы хо- тели бы вспомнить те нетрадиционные уроки, которые были им даны молодым научным сотрудникам, пришед- шим с институтской скамьи. Широко известна полушут- ливая декларация Арцимовича: «Я считаю, что хоро- ший научный сотрудник через год работы в моем От- деле должен считать дураками все свое начальство и меня в том числе. Правда, если он будет думать обо мне так и через пять лет, мне, кажется, это будет уже несправедливо». Это была не только шутка. Это был и принцип, признание того факта, что основная тяжесть работы в развивающейся науке ложится на плечи двад- 20
цати-тридцатилетпих молодых людей, которым не всег- да полезно преклоняться перед авторитетами. Арцимович постоянно старался ослабить путы, на- ложенные или слишком каноническим образованием, или незнанием, или просто робостью. Он часто и подолгу беседовал с молодыми научными сотрудниками, терпе- ливо слушал. Темы бесед, как правило, были сугубо конкретными, велись они на равных, без тени абстракт- ного просветительства. Лекций для молодых научных сотрудников Арцимович старался не читать. «Неужели они не надоели молодым людям за шесть лет учебы?» Казалось, что целью его бесед было зажечь собеседни- ков, а уж дальше, если материал был горючим, горело само. Был ли Арцимович для окружающих непогрешимым пророком? Отнюдь нет. Когда в адрес чьих-то идей мож- но было услышать его любимое: «чушь собачья», это вовсе не означало истину в последней инстанции, хотя очень часто он бывал и прав. Если же оказывалось, что он ошибался, то через день-два, как правило, он вызы- вал к себе автора или являлся сам и начинался подроб- ный анализ уже продуманных им всех «за» и «против»., Возражения Арцимовича оказывались зачастую неожи- данными для автора. Не раз они являлись побуждаю- щими мотивами для новых работ. Пользу таких обсуж- дений невозможно переоценить. Те, кто под его руководством начинал свой путь в науке, останутся навсегда благодарны ему за его уро- ки и участие в их судьбе.
А. И. АЛИХАНЬЯН, член-корреспондент АН СССР Страницы жизни Льва Андреевича Арцимовича «Расскажите нам, пожалуйста, о Льве Андреевиче. Вы же знаете его с самой юности»,— обращались ко мне не раз еще при его жизни. Но это оказалось труд- ные делом — писать о человеке, с которым был в очень близких, дружеских отношениях более 40 лет, т. е. фак- тически всю сознательную жизнь и самые плодотворные годы. «Нет, писать при жизни могут журналисты, пи- сатели, наконец, другие физики, но ни в коем случае не я», — так я всегда отвечал. Кто о ком будет писать, рав- но как кто кого будет провожать в последний путь,— вопрос, который часто затрагивал сам Лев Андреевич, вплоть до последних месяцев жизни. «Я не люблю иг- рать в такую игру, Левушка» — был мой постоянный ответ. Рассказать о Льве Андреевиче, когда его уже два го- да нет с нами, сказывается тоже непросто, уже совсем по другим причинам. Образ человека, да еще такого, как Лев Андреевич, вероятно, не по плечу мне. Этим стоило бы заняться, может быть, писателю, если бы он знал Льва живого, юного, потом зрелого и, наконец, уже крупного физика. Впрочем, писатель навряд ли вникнет в личность Льва Андреевича как физика. Попробую я. 1 марта 1973 г. Москва прощалась с Львом Андрее- вичем Арцимовичем. В конференц-зале Президиума АН СССР академик М. В. Келдыш произнес последнее сло- во у гроба Льва Андреевича, упомянув только три его фундаментальные научные работы, первая из которых была выполнена Львом Андреевичем с моим братом и со мной. Вот тогда я острее, чем когда-либо, почувство- вал как я был молод и какого родного человека я по- терял. На Новодевичьем произносились речи, а я смот- 22
рел на Льва Андреевича и мне вдруг показалось, что это не он. Может быть, он так изменился? Я почему-то вспомнил Дон-Кихота, но присмиревшего. Речи продол- жались... Земля молча поглотила Арцимовича. Он вошел в ис- торию. Аристократ в науке, он совершенно был лишен на- учного «самурайства». Трезвый, с неповторимым юмо- ром и умением проникать в сущность даже самого мел- кого дела, беспощадный не только к другим, но и к са- мому себе. «Маленькие причины приводят к большим последствиям в нашем сложном мире» — часто повторял Лев Андреевич, когда обсуждались крупные историче- ские события прошлого и настоящего времени. «Не хлопни меня по голове в детстве, да и притом как следует, был бы я скорее всего художником, а не физиком», — не раз говорил он, вспоминая, как резко изменились его интересы после этого удара. Он рисовал моим детям «хабиасов» и рассказывая, или точнее им- провизируя сказки, которые он на ходу придумывал, очень здорово их иллюстрировал. Создавая особый мир, в котором все правила игры не имели ничего общего с реальным миром, Лев Андреевич поневоле представлял- ся мне и присутствующим героем этого созданного им мира. Это было не перевоплощение актера, входящего в роль, а нечто совсем другое — создание нового, им же сконструированного, мира и умение жить в этом фан- тастическом мире, в который так легко вовлекались де- ти и который был недоступен или почти недоступен нам, взрослым. Великолепный сказочник, Лев Андреевич, мне ка- жется, использовал этот дар и в тех случаях, когда ему приходилось рассказывать большой и пестрой аудито- рии о трудных и запутанных, по крайней мере в то вре- мя, проблемах термоядерного синтеза. «Если ты не можешь объяснить в целом, грубо, хо- тя бы значимость того, чем ты занимаешься, первому встречному, то значит ты сам не представляешь свою проблему. Ты должен суметь найти наиболее доступный и привлекательный для любого собеседника способ воз- будить его на должный уровень». Не раз я обращал внимание Льва Андреевича на то, что физик, занимаю- щийся элементарными частицами, погрузившись в мик- ромир, при этом должен часто выходить на макромир и 23
иметь дело с теми, кто не заглядывал в «тот» мир, и нжно быстро перестроиться, приспособиться к законам действующих в макромире, т. е. быстро реагировать и уметь переключиться на обычный язык. Лев Андреевич считал, что умение при резких изменениях направления мышления не теряться, является одним из главных ус- ловий успеха, и добавлял: «а теперь, когда возник мир молекулярной биологии, этой новой в естествознании эпохи, в течение дня приходится побывать в трех ми- рах: микромире, в мире молекулярной биологии и, на- конец, в реальном мире». Вероятно, я ошибаюсь, но мне всегда казалось, что Лев Андреевич с первых дней моего знакомства с ним г до конца жизни не изменялся, по крайней мере в ос- новном. В конце жизни, быть может, он стал почерст- вее, посмирнее, да и болезнь снижала его возможно- сти. В 1931 г. молодой парнишка из Минска был зачис- лен в лабораторию А. И. Алиханова в ЛФТИ, где ра- ботал и я. Этот парень удивительно умел все сосчи- тать, составлять уравнения и корректно их решать. Эта способность Льва Андреевича поразила меня и еще больше моего брата, но разочаровало его неумение ра- ботать руками и отсутствие какого-либо опыта экспери- ментировать и работать, как говорят физики, не толь- ко головой, ио и руками. Первые навыки в экспериментальном искусстве Лев Андреевич получил от Абрама Исаковича 1 и частично от меня. Дружба с Львом Андреевичем возникла поч- ти сразу, и скоро он подолгу жил у меня в мансарде на Большом проспекте Васильевского острова. Гостепри- имство мое ограничивалось одной кроватью, на которой мы с ним поочередно спали, и тот, кто спал на полу, имел право пользоваться одеялом. На кровати укры- вались чем попало и в первую очередь пальто — и сво- им, и А. И., и моим. Пробуждение Льва Андреевича на кровати всегда сопровождалось дымом из рукавов паль- то. С первых же минут начиналось обсуждение непри- вычных еще тогда понятий квантовой механики и экс- периментальных исследований, в то время насущных. Меня поразила дифракция электронов и в осмысли- 1 Абрам Исакович Алиханов (1904—1970) — брат А. И. Алиханьяна, известный физик, академик. 24
вании того, что значит волновая природа материи, бе- седы с Львом Андреевичем, который тогда тоже не был экспертом в этих вопросах, сыграли большую роль в моей жизни. Мы вместе с Л. А. ходили слушать лекции В. А. Фока и не удивились, когда увидели за партой та- кого слушателя, как патриарх советской физики акаде- мик А. Ф. Иоффе. Первой работой, в которой участво- вал Лев Андреевич (он выполнил ее совместно с А. И. Алихановым) было исследование полного внутреннего отражения рентгеновских лучей от тонких пленок раз- личных металлов. В этой работе, опубликованной в Zeitschrift fur Physick 1933 г., Л. А. выполнял сначала только теоретическую часть, используя уравнение Макс- велла, а затем втянулся в тонкий и трудный для того времени эксперимент. Удивительно, что это явление, тщательно изученное более 40 лет тому назад, только в последние годы стало привлекать физиков и астроно- мов. Полное внутреннее отражение дает возможность соз- дания элементов оптики рентгеновских лучей. Теперь, когда астрономам нужны рентгеновские телескопы, яв- ление полного внутреннего отражения, глубина проник- новения в тонкие слои металла, оптические константы имеют важное значение. Это же явление оказалось ис- ключительно нужным и полезным в использовании рент- геновской области частот синхротронного излучения. Возможность фокусировки и тем самым увеличения плотности и интенсивности пучков нужных в исследова- ниях фундаментальных вопросов биофизики, структур длинных молекул, белков и т. п. трудно переоценить. Я так подробно остановился на его первой работе не только потому, что принято говорить о первой работе ученого, но прежде всего потому, что в этой работе, ко- торая спустя 40 лет стала особенно нужной в смежных с физикой науках, проявился его почерк и стиль, стро- гость, изящество и понимание как самой задачи, так и ответственности экспериментатора за выданный им ре- зультат. Одним из примечательных свойств Л. А. как ученого было умение его переключаться на новые задачи, не связанные ни идейно, ни по технике эксперимента с тем, что он делал раньше. Это дается не всем. Эксперимен- татору, владеющему той или другой методикой экспе- римента, трудно уходить с уже проторенной им же до- 25
роги, и обычно он углубляется и «выдает» данные, ко- торые, конечно, нужны науке и ее приложениям. Но не таков был Лев Андреевич. Он всегда стремился быть в гуще событий не «модных», а наиболее важных, там, о чем на избитом языке принято говорить как о «перед- нем крае» науки. Это всегда трудно — необходимо пре- одоление психологического барьера, отсутствие стра- ха, что другие «боссы» все сделают раньше, потому что они имеют фору, заделы и опыт. Я был свидетелем того, как Лев Андревич на про- тяжении своей жизни не раз принимался за совсем но- вые направления, и, может быть, только один раз я осу- дил его и, вероятно, был прав. Это было давно, когда А. Ф. Иоффе предложил мне возглавить группу, разра- батывающую проект ускорителя типа Ван-де-Граафа, но не в воздухе, а в керосине. Я отказался от участия в «Абрамстрое» и прежде всего потому, что меня привле- кала радиоактивность, которая в те времена в ЛФТИ только зарождалась. После этого Лев Андреевич с маль- чишеской уверенностью принял предложение А. Ф. Иоф- фе, я же вынужден был фактически только числиться в ЛФТИ, а работать в Ленинградском государственном университете у профессора П. И. Лукирского. Вскоре, однако, мы все, т. е. Алиханов, Арцимович и я, оказа- лись^ в одном круге, где большую роль как физик и как старший товарищ играл Петр Иванович Лукирский. Влияние Лукирского на нас всех было очень вели- ко и стимулировало нас не только в смысле развития и расширения физического кругозора, но по всем статьям, включая спорт. Именно в результате этого влияния мы отошли как «рентгенщики» от рентгеноструктурного анализа и занялись физикой. В установлении отноше- ний с П. И. Лукирским, бывшим тогда мэтром для нас, сказался характер Льва Андреевича, который имел та- кой неисчерпаемый запас скептицизма и критического отношения к научным утверждениям, что, несмотря на нашу молодость, ничего не принимал на веру. Слушая П. И., Лев Андреевич, прищурив глаза и чувствуя мое изумление и недоумение от рассказа и утверждений П. И., шептал: «Подожди, Артюша, пусть все скажет, а потом только мне не мешай». Истинное удовольствие получал Лев, когда мэтр попадал в логическую ловуш- ку и тут развязка наступала с совсем неожиданной сто- роны. Лев Андреевич, как никто из нас, умел подоб- 26
раться к рассматриваемому вопросу с такой стороны, которая никому и в голову не приходила. Он умел «противника» самого довести до понимания нелепости высказанного. Это ему удавалось не только благодаря особому складу ума, но еще и потому, что каждое ча- стное утверждение он быстро пропускал через фунда- ментальные законы и, обнаружив слабое звено, проти- воречащее либо термодинамическим основам, либо дру- гим основным представлениям, тут же находил ложный след, который привел его противника к порочному вы- воду. Такой прием от общего к частному я, пожалуй, ни у кого, кроме Л. Ландау, не замечал, который, одна- ко, придя к убеждению, что в финале есть ошибка, как правило, немедленно терял интерес к проблеме и не имел желания даже указать ложный путь. Необычай- ные приключения Петра Ивановича Лукирского, впо- следствии академика, были постоянным предметом об- суждений и перемигивания Л. А. с А. И., и, помню, Лев Андреевич всегда стремился подождать до того, как П. И. поднимет сам себя за волосы. «Гусарство» нашего мэтра не мешало нам его лю- бить и в должной мере уважать, а у Л. А. оно находи- ло резонанс, так как он сам всегда, не только в моло- дости, но и в конце жизни, оставался гусаром, а в под- ходящей ситуации, и бретером. Не раз мне приходилось стирать его рубашки и не только их. С самого начала нашего знакомства я про- звал его «барином» — в житейских делах он не был ис- кушен и не мог обслужить самого себя. Правда, вид у «барина» был довольно обшарпанный, и обедали мы с ним часто в столовой «Верный путь», как добавлял Л. А., «в могилу». В начале 30-х годов, в трудные времена я впервые почувствовал, насколько разносторонние интересы у Льва. Заправившись в столовой «силосом» (по Л. А.) он приступал к анализу экономического состояния в стране, и тут оказывалось, что основные виды добывае- мого сырья, промышленного производства, сельскохо- зяйственных товаров, определяющие благосостояние народа, он носит при себе, т. е. знает все па память. Надо сказать прямо, в те бурные 30-е годы, как, впрочем, и в 20-е, почти все молодые, у кого мелькали иногда мысли в голове, в экономических вопросах были очень подкованы, хотя Л. А. часто добавлял «пусть 27
лучше лошади будут подкованы». Интересы и эрудиция Льва Андреевича в последние годы его жизни поража- ли многих, а на самом деле он «все это знал» еще юно- шей: в «это» входила и экономика, и история, и исто- рия баталий многих народов и в разные времена. Этот запас знаний не был у Л. А., как это часто бывает у других, пассивным грузом, который больше мешает, чем помогает. При своем складе ума и характере «за- бияки» Л. А. много раз на ходу использовал свои эн- циклопедические знания. Возвращаясь к нашей трудной жизни в 30-е годы, вспоминаю, как Л. А. с присущим ему чувством «бар- ства» говорил: «А вот я женюсь, и увидишь, теща сама по утрам будет приносить кофе и булку с маслом в по- стель». Я сказал брату: «Смотри на нашего барина, он нашел частное решение общей задачи, хочет жениться на булке с маслом и запивать ее кофе». Льва Андрее- вича невозможно было отучить от мифа о булке с мас- лом и теще до тех пор, пока это не произошло на са- мом деле. Льва Андреевича я помню очень озабочен- ным отсутствием тары, из-за чего овощи и фрукты не доходили до назначения, и приемных пунктов зерна и других сельхозпродуктов. Вопрос тары на протяжении многих лет был предметом и серьезных и шуточных раз- говоров и ситуаций. Много позже, во время эвакуации, в Казани, Лев Андреевич вернулся как-то домой без сметаны, и Мура (его первая жена) упрекнула его, что все получили сметану, а он, придавая всегда большое значение таре, не взял с собой пустую банку. Лев Анд- реевич в те дни ходил погруженный в раздумья, обус- ловленные многими обстоятельствами, и тут же отпари- ровал: «Мура, что по-твоему важнее — голова или пу- стая банка?» Ленинград. 1937 год. Мы с Львом Андреевичем смот- рим кинокартину «Под крышами Парижа». Мы уже много раз и вместе и раздельно смотрели этот замеча- тельный фильм, каждый раз находя новые, раньше про- пущенные нюансы. Но в этот раз мы сидим и смотрим «Под крышами Парижа», слушая музыку этого филь- ма, и нам неохота уходить домой. Сидим в кино с 8 ча- сов вечера до 2 часов ночи. Потом пешком ходим по ночному городу. «Лучше прийти домой попозже»,— го- ворит Лев, и только к утру, когда уже светло, прихо- дим каждый к себе, «От судьбы не уйдешь», — говорил 28
Лев, «но ее можно обмануть»,— добавляю я. Мы час- тенько проводили время таким образом, но не всякий раз в кинотеатре показывали «Под крышами Парижа». 30-е годы, вообще насыщенные проблемами и собы- тиями, были напряженными и в физике. Это был пери- од, когда физики жили в атмосфере сомнений в спра- ведливости фундаментального закона Природы — зако- на сохранения энергии или импульса в элементарных актах, происходящих в микромире. Трудности, которые возникли в квантовой теории, общий философский на- строй ведущих теоретиков мира, кажущееся нарушение закона сохранения энергии и импульса в процессах |3- распада привели к тому, что казалось необходимой ре- визия таких основ естествознания, как законы сохране- ния. Все это, конечно, в микромире. Каплей, перепол- нившей чашу сомнений, была нашумевшая тогда рабо- та американского физика Шенкланда, обнаружившего на опыте, что в элементарном акте комптон-рассеяния у-квантов на электронах закон сохранения импульса грубо нарушается. Вот тогда-то, несмотря на то, что наши мысли были заняты проблемами, ничего общего не имеющими с физи- кой, наша тройка А. А. А. за 15 дней сделала один из кра- сивейших экспериментов, который четко доказал, что в интимном элементарном акте аннигиляции позитронов с электронами законы сохранения строго выполняются. Именно эту работу упомянул М. В. Келдыш у гроба Льва Андреевича. Все трое ощутили озноб, когда воочию убе- дились в наличии эффекта. «Давайте все-таки сделаем контрольный эксперимент»,— сказал Лев Андреевич. «Озноб — это высшая награда экспериментатору», — говорю я Л. А. Но драматизм, по крайней мере внешне, был чужд Льву Андреевичу: «Ты всегда находишь и соз- даешь сам драматические ситуации», — не раз говорил он мне на протяжении всех лет, созерцательно и иронически относясь ко всему, что касалось других, а иногда и само- го себя. Много позже, уже будучи взрослым мужем науки, Л. А. серьезно кипятился, когда речь заходила о судь- бах научных институтов. «Надо привыкать к тому, чтобы вовремя ликвидиро- вать институт и открывать новый», — говорил он, пони- мая, что никакая реорганизация не в состоянии изле- чи! ь от склероза научный организм института. 29
Не могу не остановиться на его работе во время вой- ны, когда ЛФТИ был эвакуирован в Казань и размес- тился с другими институтами АН СССР в КазанскохМ университете. Я приехал в Казань много позже и на- шел «лабораторию» Арцимовича, занимавшую миниа- тюрную площадь, которая была отгорожена от других «лабораторий» шкафами, между двумя шкафами остав- лялась «щель» — вход в лабораторию. Рядом с «лабо- раторией» Л. А. было помещение детского зубного вра- ча, где с раннего утра орали дети, и крик этот прекра- щался только к 8—9 вечера. Л. А. «удружил» нам с братом, отхватив микроплощадь с другой стороны зубо- врачебного кабинета, и поэтому я имею полное пред- ставление, в каких условиях Л. А. принялся за науч- ную деятельность в области физики, которой он рань- ше никогда не занимался. Это была разработка метода темновидения, или, как мы тогда, пока ничего не полу- чалось, называли, «ничегоневидепия». Видение в тем- ноте, использующее инфракрасную область спектра, особенно в военное время, не требует пояснений. Нуж- но было разработать и создать электронно-оптическую систему и чувствительный вакуумный прибор. В усло- виях, которые нелегко себе представить даже после то- го, что было сказано выше, Л. А. прежде всего рассчи- тал электронную оптику, совершенно не будучи специа- листом в этой области, а затем приступил к эксперимен- тальной части задачи. В этой части ему помогал, на- сколько мне помнится, Стива Лукьянов, наш бывший сотрудник Миша Козодаев и Саша Юзефович. Кажется, немалую помощь оказывал А. И. Шальников, ныне член-корреспондент АН СССР. Изготовление прибора, обладающего большой чувст- вительностью, резкостью изображения, хотя бы просто высоковакуумного прибора было по тем временам, да еще в казанских условиях, совершенно нереальной за- дачей. Лев Андреевич с головой, а теперь уже и рука- ми вошел в работу, которая сразу после окончания вой- ны оказалась ему очень полезной в решении других, бо- лее грандиозных проблем. Касаясь эвакуационного периода жизни Л. А., я счи- таю нужным описать два эпизода, имевших место во время долгого и нудного хода эшелона, перевозившего из Ленинграда в Казань ЛФТИ и ИХФ. Я не был сви- детелем этих эпизодов, характеризующих как находчи- 30
весть Льва, так и его натуру забияки. Эти эпизоды бы- ли рассказаны членом-корреспондентом АН СССР В. И. Гольданским во время микропоминок по Льву у меня в санатории «Узкое», куда я был вынужден уехать сра- зу после похорон Льва Андреевича. Во время бесконечных и долгих стоянок эшелона по дороге в Казань настало время, когда многие почувст- вовали необходимость помыться в бане. Группа во гла- ве с Л. А. в небольшом городке пошла на розыски ба- ни. Баню нашли, но она была закрыта: было воскре- сенье. Не долго думая, махнув через забор, группа с нас- лаждением приступила к тому, о чем мечтала многие дни, как вдруг нагрянул милиционер. «Кто вам разре- шил в воскресный день вскрыть баню и мыться?» Тут Лев четко, хотя и картавя, заявил: «А вам разве неизве- стно постановление Совнаркома СССР от марта 1941 г., что ученые, работающие в системе АН СССР, имеют право бесплатно мыться в банях по воскресеньям?» Ми- лиционер отступил, а мойка и стирка благополучно за- вершились. Другой эпизод из того же источника под- тверждает то, о чем я уже говорил: что Л. А. был за- биякой и задирой. На одном из полустанков эшелон долго стоял, и тут сотрудник института химической фи- зики N как будто бы толкнул или задел Б. П. Александ- рова (брата академика А. П. Александрова, нынешнего директора ИАЭ). Л. А. решил, что это дело оставить нельзя, явился в сопровождении свидетеля в вагон к N и заявил, что Борис Петрович настаивает на сатис- факции, а ему представляется право выбора оружия для дуэли. N сначала воспринял это как шутку, но серьез- ный вид Льва и настоятельное требование выбора ме- ста, времени и рода оружия весьма его встревожили, он отправился в вагон, в котором ехал его директор ака- демик Н. Н. Семенов, и рассказал о случившемся. Н. Н. Семенов сначала колебался, но убежденный ви- дом и состоянием N, пошел к академику А. Ф. Иоффе, который был уже предупрежден. А. Ф. Иоффе сказал: «Николай Николаевич, вы меня извините, но в вопросы чести я не вмешиваюсь». Когда паника дошла до мак- симума, Л, А. заявил: «Теперь мы убедились, что N на- чисто лишен чувства юмора, впрочем, не только он». В вопросах серьезных Л. А. вел себя бескомпромиссно во всех случаях, в которых он свою точку зрения считал правильной, хотя, конечно, не всегда он был прав. 31
Насколько мне помнится, Лев был инициатором про- ведения в Устав АН СССР «зоологического принципа», согласно которому каждое животное может и должно производить себе подобных, а именно: в выборах чле- нов-корреспондентов должны иметь право голосовать не только академики, но и члены-корреспонденты. После долгих дебатов поправка была внесена. Он рассчиты- вал, что этот «зоологический принцип» поможет омоло- жению состава членов-корреспондентов, а затем и ака- демиков. Лев потирал руки от предвкушения неожидан- ностей и действительно, «расклад», намеченный в ака- демических кругах задолго до срока, в первые же вы- боры потерпел полный провал. «Ученый должен во время войны суметь сохранить трезвость ума и понимание предстоящих после войны задач»,— сказал нам академик С. И. Вавилов в нача- ле 1942 г., когда мы с братом только заикнулись о воз- можности летом 1942 г. организовать экспедицию на го- ру Арагац для исследования состава космических лучей на высоте гор. Не все разделяли это мнение, но С. И. Вавилов активно поддержал наше предложение и, как известно, экспедиция состоялась и привела нас к откры- тию нуклонной компоненты космических лучей. Это, в свою очередь, предопределило развитие физики высоких энергий на много лет вперед. Как отнесется Лев к на- шей затее? Сначала Л. А. сказал, что это жадность «старого армянина», т. е. А. И., как его прозвал Л. А., когда Абраму Исааковичу было всего 25 лет. Спорить с Л. А. не имело смысла, но я сказал ему: «Ну, допус- тим, жадность, но к чему? К поиску. Разве это может быть осуждаемо?» На самом деле Лев Андреевич как раз сохранял трезвость ума и понимание предстоящих задач. Тогда, в канун Сталинградской битвы и выхода немецких войск к Северному Кавказу, Л. А. отлично понимал, что экспедиция в Закавказье не прогулка за персиками и виноградом, как думали некоторые. «Оста- вайтесь здесь, и в Казани можно делать крупные де- ла», — и он указал в сторону лаборатории Завойского, открывавшего парамагнитный резонанс. Лев явно не хотел расставаться. «Трезвость ума» — это определе- ние как нельзя лучше пристало Л. А. Занимаясь термо- ядом и понимая, какое значение имеет эта проблема для будущего человечества, Л. А. ни на минуту не сомне- вался в том., что термоядерный синтез —• это не фунда- 32
ментальная наука, хотя и очень важная и много опреде- ляющая. «Фундаментальная наука — это физика элементар- ных частиц, астрофизика, но не термояд, которым я за- нимаюсь»,— не раз говорил Лев и тут же обосновывал сказанное: «Ведь в плазме все основано на уже извест- ных и апробированных научных законах — только при- меняй их правильно и на необходимые средства соору- жай, проявляй понимание и выдумку». В мире элемен- тарных частиц — совсем другое дело, равно как и в аст- рофизике, которую Лев разделял на две части: на спе- кулятивную и ту, которая называется эксперименталь- но наблюдательной. Реликтовое излучение, оптические пульсары, квазары и т. п.— он ходил под впечатлением этих открытий. Поддерживая работы, связанные с раз- витием отечественной астрофизики и астрономии, Лев Андреевич в то же самое время оказал медвежью услу- гу физике высоких энергий и элементарных частиц, под- черкивая во многих выступлениях и статьях отсутствие у советских физиков крупных успехов в этой области., Его крылатая фраза, что «наука — это способ удовлет- ворения любопытства ученых за счет государства», пов- торенная на разных уровнях, не принесла пользы, и я говорил ему не раз: «Из-за красного словца ты продашь и мать, и отца». Лев не очень отпирался, вероятно, счи- тая, что отставание, имевшее место еще перед самой войной по отношению к зарубежному уровню в иссле- дованиях элементарных частиц и ускорительной техни- ке, вряд ли преодолимо. «Но ведь в астрономии и аст- рофизике в результате войны мы плохо оснащены»,— не раз говорил я Льву Андреевичу. В этой области он надеялся не только на шестиметровое зеркало, но в большей степени на внеатмосферные исследования спектров звезд и планет на спутниках. «В физике высоких энергий мы имеем дело с таким состоянием вещества, которое в нашей жизни на Земле не встречается, это искусственное состояние, когда на одной частице сконцентрирована большая энергия, на- пример, сотни миллиардов электрон-вольт, и потому это направление не пользуется популярностью. И, кроме то- го, мы отстали, не выдаем крупных открытий, — гово- рил Лев Андреевич. — А вот в термояде мы лидируем, а затраты на него значительно скромнее, чем те, которые требуются для сооружения гигантских ускорителей и 33
аппаратуры к ним». «Да ведь и в астрофизике, в звез- дах материя тоже находится в таком состоянии, кото- рое не встречается в земных условиях»,— возражал я, но Льва переспорить было невозможно. В связи с перспективами развития астрофизики осо- бое значение Л. А. придавал наблюдению и измерению потока солнечных нейтрино, которое могло бы дать от- вет на вопрос, откуда берется энергия Солнца. Я при- поминаю один эпизод, который характеризует его не только как ученого, но и человека. Внешнее отношение к начальству и отношение по существу является хо- рошим и верным мерилом принципиальности ученого. Быть может, эпизод, который я сейчас расскажу, в рав- ной мере характеризует и начальника, и подчиненного. Однажды (кажется, во время обеда) президент М. В. Келдыш позвонил к Л. А. домой и попросил дать ему текст предстоящего доклада Л. А. о перспективах развития астрофизики у пас в стране и в мире. На это Л. А. сказал: «М. В., я докладываю без заранее напи- санного текста, так что содержание вы услышите». Че- рез полчаса вновь раздался звонок президента, кото- рый сказал, что все-таки хочет знать, о чем будет го- ворить Л. А., касаясь перспектив развития астрономии, и настаивает на своем требовании. Тогда произошло не- предвиденное: Л. А. сказал: «Если Вас это так интере- сует, то купите бутылку коньяка и приезжайте ко мне». Это и произошло. Таков был Лев, но и президент был на уровне. В последние шесть-семь лет жизни по субботам и воскресеньям, когда я бывал в Москве, мы обсуждали с ним проблемы, связанные с будущим нашей планеты.; Этот вопрос не только интересовал Л. А., но и входил в круг его обязанностей, как представителя СССР в Па- гуошском движении, которому он придавал большое значение. «Профессор, — говорил мпе Л. А. по теле- фону,— приходи сегодня, я уже сказал жене, чтобы она тебя тоже покормила, но приходи точно, не опаз- дывай. Сегодня нам предстоит с тобой внимательно оценить то, к чему мы пришли в последнее время», А надо сказать, что, пользуясь доступными (дале- ко не полными) данными по вопросам мировой эконо- мики, роста народонаселения, роста промышленного производства и загрязнения биосферы, мы приходили к неутешительным следствиям. К этому надо еще доба- 34
вить истощение природных ресурсов сырья, ограничен- ность пахотной земли и пресной воды. Это, конечно, гло- бальная проблема. Энергетические ресурсы человечест- ва весьма ограничены и в этом смысле, если смотреть далеко вперед и иметь в виду не только одну страну, а весь мир в целом, то даже ядерная энергетика и реак- торы на быстрых нейтронах не спасут человечество, го- ворил Л. А. А тут еще биосфера и экономические проб- лемы, нехватка в будущем кислорода. «Ну, видишь, Лев, — добавлял я, — термояд это фундаментальная проблема для человечества, а ты говоришь...» «Да, это фундаментальная проблема для человечества, но не фун- даментальная наука»,— настаивал Л. А. Апогея достигли наши споры, когда Л. А. вернулся в декабре 1972 г. из Парижа и привез с собой материа- лы Римского семинара о пределах роста. Из этих материалов, конечно, намного более пол- ных, чем те, которыми располагали мы, следовало, что необратимые изменения, о которых думали мы с Л. А., наступят раньше. Дело в том, что, как подчеркивал Л. А., неприятности растут экспоненциально и даже сверхэкспоненциально, а это мало кто ощущает и пони- мает. В вопросах мировой экономики ему во многом по- мог разобраться его друг, доктор экономических наук И. А. Соколов, с которым впоследствии подружился и я. Римский семинар произвел на Льва Андреевича сильное впечатление, и мы с ним читали и разбирали этот материал, когда он был тяжело болен. Он не раз говорил жене: «Нелли, позвони к А. И., пусть он при- дет со своими болячками», а «болячек» у меня в то вре- мя было более чем достаточно. Разговор быстро пере- ходил к глобальным вопросам и разбору книги «Пре- дел роста». Когда Льву стало совсем плохо, он попро- сил меня выполнить его последнюю просьбу и довести до сведения лиц, которые занимаются этими вопроса- ми, как наши соображения, так и выводы, следующие из них и материалов римского семинара. Эту просьбу я выполнил. 35
Л. А. АРЦИМОВИЧ, академик Физик нашего времени (Заметки о науке и ее месте в обществе)1 Быстрое изменение всех сторон жизни человеческо- го общества приучило нас пользоваться историческими параллелями и противопоставлениями для того, чтобы выделять и оттенять черты сегодняшнего дня на фоне сравнительно недалекого прошлого. ...Штыковая атака пехоты на окопы, опутанные ко- лючей проволокой, и взрыв мегатонной термоядерной бомбы; дрожащие, нечеткие кадры незатейливых кино- комедий с участием давно забытого Макса Линдера и жизнь, такая, как она есть, без прикрас, в современном итальянском кинофильме; изба чалдона в глухой тайге и панорама гигантской электростанции на одной из ве- ликих рек Сибири... Такие сравнения обладают, по-видимому, одним су- щественным недостатком: они набили оскомину, пре- вратившись в стандартный публицистический прием. Слишком много дидактики приходится в наше время на каждого взрослого (не говоря уже о маленьких), а срав- нение прошлого и настоящего — это один из главных дидактических элементов. И все же трудно обойтись без сравнительного анализа, когда размышляешь о таком значительном направлении человеческой деятельно- сти, каким является дальше всего продвинутая область науки — современная физика. Он позволяет продемон- стрировать, как одна из безобидных форм любознатель- ности превратилась в кладезь ослепительных чудес и в инструмент, самый опасный для нас и для будущих по- колений, как изменилась в связи с этим роль науки в жизни общества, какую трансформацию претерпели ме- тоды и формы научных исследований, как вместо не- 1 Новый мир, 1967, № 1, 36
большой группы ученых по призванию появилась про- фессиональная армия научных работников и возникла сложная проблема организации науки в масштабах больших государств. Сдвинемся поэтому во времени на небольшое рас- стояние назад и остановимся на рубеже, где девятнад- цатый век смыкается с двадцатым. Такой выбор исто- рического фона становится естественным, если посмот- реть, как развивалась физическая наука. График, с по- мощью которого можно было бы изобразить процесс развития физики в зависимости от времени, по форме должен быть очень похож на взлетную траекторию сов- ременного скоростного самолета. Сравнительно длин- ный разбег, плавный отрыв от земли и :— почти немед- ленно вслед за этим — переход к крутому подъему со все ускоряющимся набором высоты. Для физики рубеж двух столетий отличает тот ко- роткий интервал времени, когда все круто пошло вверх. Это конец взлетной дорожки и преддверие новой эры, в начале которой атом из абстрактного образа, рожден- ного фантазией древних философов, превращается в ре- альный объект физического исследования, чтобы затем выйти на арену военной и политической истории. Ат- мосферу этого переходного периода, от которого нас от- деляет всего несколько десятилетий, трудно почвуство- вать на каком-либо одном примере. Представление о нем начинает складываться, когда мы перелистываем моно- графии и учебники физики, изданные в то время, зна- комимся с самодельными приборами Рентгена, Дж. Дж. Томсона и Резерфорда, рассматриваем старинные фо- тографии физиков, собравшихся на очередном Сольве- евском конгрессе или уединившихся в своей тесной ла- боратории, и читаем те немногие строчки петита, кото- рыми широкая пресса откликалась на страницах попу- лярных иллюстрированных журналов на поразительные научные открытия. Интересующиеся историей развития научных идей прежде всего обратят внимание на глубокий разрыв между физикой университетских учебников той эпохи и физикой, рождавшейся на глазах ее современников. Взглянем на учебник и бегло просмотрим его. Перед нами, несколько томов в твердых, тяжелых переплетах, заключающих в себе энциклопедию избранных физи- ческих знаний. Эти тома полны величия незыблемых 37
заповедей природы, отраженных в торжественных фор- мулировках законов ньютоновской механики, в первом и втором началах термодинамики, в уравнениях электро- статики и магнетизма, в классических опытах по интер- ференции и дифракции света. Все это так фундамен- тально, так давно отстоялось и выглядит таким закон- ченным. Ветер новых идей и новых открытий почти не коснулся этих страниц. А атомы и электроны? Они, вероятно, все же суще- ствуют, но достоверность рассуждений и теорий в этой новой области так невелика. Поэтому они еще не могут претендовать на равное место с твердо установленны- ми физическими законами. В крайнем случае им мож- но уделить в учебнике некоторое место, но лучше дать его мелким шрифтом. В какой-то степени этот налет консерватизма — не- избежный недостаток любого учебника. Побуждаемый необходимостью представить науку в виде стабильного комплекса сведений, автор учебника соответственно выбирает материал, отбрасывая то, что ему кажется недостаточно хорошо проверенным, проб- лематичным и зыбким. В результате он невольно доби- вается того, что у читателя, приступающего к изучению новой области, создается впечатление о ее законченно- сти. В основном как будто бы все уже сделано, и те- перь остается главным образом деталировка. Поэтому учебник может иногда ослабить волю читателя к само- стоятельному мышлению, демонстрируя ему науку как собрание хорошо охраняемых памятников прошлого, а не как дорогу в окутанное туманом будущее. Сущест- вует также чисто психологическая причина консерва- тизма учебников. Они обычно пишутся людьми старше- го поколения для начинающей молодежи, в то время как среднее поколение своими исследованиями меняет лицо науки, расширяя или ломая сложившиеся ранее представления. Контраст между научным мировоззре- нием двух следующих друг за другом поколений стано- вится особенно резким тогда, когда начинается пере- ломный период в развитии науки. Рассматриваемая на- ми эпоха служит для этого хорошим примером. В конце XIX века было в основных чертах заверше- но построение тех разделов физики, в которых главная роль принадлежит законам, выведенным путем широ- 38
кого обобщения данных опыта. Здесь еще не было на- стоятельной необходимости искать под поверхностью фактов скрытую игру атомных или молекулярных меха- низмов. К таким разделам принадлежит ньютоновская ме- ханика, геометрическая и волновая оптика, учение об электрическом и магнитном поле и — с некоторой ого- воркой — термодинамика (общая теория тепловых про- цессов) . Построение этого феноменологического фундамента, на котором зиждется физика обычных, макроскопиче- ских явлений, — великое завоевание двух прошлых ве- ков. Оно было начато еще Галилеем и Ньютоном и за- кончено Максвеллом и Гиббсом. Математическая строй- ность теории, базирующейся на простых исходных по- ложениях, проверенных точнейшими измерениями, в со- единении с наглядностью представлений и образов при- давала физике конца XIX века ту гармоничность, кото- рая легко вызывает иллюзию законченности. Некоторые из выдающихся физиков рассматривае- мой эпохи высказывались в том духе, что важнейшие рубежи в физике уже пройдены и общие основы науч- ного мировоззрения твердо установлены. Такие мнения нельзя просто отбрасывать как проявление индивиду- альной близорукости (легко быть дальнозорким пост- фактум) или как результат вредного влияния модных философских идей. В действительности они были есте- ственным продуктом определенного периода в развитии науки и психологически были в какой-то степени оправ- даны. Вместе с тем в это же самое время в лабораториях Рентгена, Кюри, Дж. Дж. Томсона и Резерфорда быст- ро накапливались новые экспериментальные факты, ко- торые подготовили революцию в физической науке. Это были первые шаги новой физики, исследующей явления микромира. Одновременно с вторжением эксперимента в нетро- нутую глубину атомных процессов появились явные признаки грядущего радикального пересмотра той науч- ной идеологии, основы которой казались незыблемыми и почти самоочевидными на протяжении всей истории человеческой мысли. Пересмотру подлежали прежде всего фундаментальные абсолюты классики: абсолют- ное пространство, абсолютное время, абсолютная причин- 39
ность и абсолютное тождество пространственно-времен- ного описания процессов для макромира и микромира. В 1900 г. Планк предложил квантовую теорию теп- лового излучения, основным элементом которой было предположение о дискретном характере поглощения и испускания световой энергии. Это предположение бы- ло совершенно чуждо классическим представлениям о непрерывности физических процессов. В 1903 г. Резерфорд и Содди выдвинули идею о са- мопроизвольном распаде радиоактивных атомов, при котором индивидуальная судьба каждого атома регу- лируется законами случайности. В 1905 г. Эйнштейн создал специальную теорию от- носительности. Это был сокрушительный удар по аксио- мам классической физики: были разрушены представле- ния об абсолютном времени. Возникла новая смелая концепция пространства и времени, вначале встречен- ная большинством современников крайне скептически и завоевавшая всеобщее признание только через долгие годы. Итак, нашим непосредственным предшественником был физик 1900 года. Постараемся представить себе то, что его окружало, и ту атмосферу, в которой ему при- ходилось вести свои исследования. Каково было бы пер- вое впечатление, если бы мы приоткрыли двери его ла- боратории? Тесное, неприспособленное помещение — нечто ана- логичное препараторской, где в наше время готовятся демонстрации по физике для студентов периферийного педагогического или медицинского вуза. Небольшой шкаф с наиболее ценными приборами и запасом необ- ходимых для эксперимента мелочей: разрозненных де- талей оптики, проволоки, металлической фольги, квар- ца и кварцевых нитей, ртути, замазок, резины, реоста- тов, катушек и самодельной аппаратуры. В лаборато- рии господствует система натурального хозяйства. Де- тали экспериментальных установок и специальные из- мерительные приборы изготовляются на месте. Поэто- му мы находим здесь токарный станок — один из наи- более ценных элементов оборудования, набор слесар- ных инструментов, стеллажи или шкафы, где хранятся химические реактивы, стекло, эбонит и поделочные ме- таллы. Где-нибудь в углу стоят аккумуляторы и галь- 40
ванические элементы, вносящие свой кислый запах в об- щий неуютный аромат лаборатории. Мелкие капли рту- ти, блестящие в щелях деревянного пола,— внешний признак того, что под полом собрались большие ртутные лужи. На грубых, но прочных лабораторных столах размещаются экспериментальные установки, иногда довольно сложные, но всегда сравнительно небольшие и недорогие в изготовлении. Эти самодельные настольные сооружения кажутся очень скромными, если сравнить их, например, с большими телескопами астрономиче- ских обсерваторий. Обычный штат лаборатории — ее глава, его ассис- тент, два-три молодых человека, делающих свои первые (а часто и последние) шаги в науке, и пожилой препа- ратор — он же механик, электрик, стеклодув, хранитель традиций и наиболее положительная фигура в лабо- раторном ансамбле. Занятия физикой, как и другими естественными нау- ками, в те годы не сулили блестящей карьеры, и, мо- жет быть, поэтому среди молодежи, начинавшей иссле- довательскую работу, относительно высокий процент со- ставляли те, для кого движущим импульсом служил не- поддельный интерес к науке. Для многих, однако, крат- ковременное пребывание в лаборатории было лишь не- обходимой ступенькой на пути к верному и спокойному будущему преподавателя высшей школы. В 1900 году всех известных физиков России можно было усадить на одном диване, а сумма средств, расхо- довавшихся в нашей стране на физические исследова- ния, была во много раз меньше, чем расходы на содер- жание конюшен дворцового ведомства. В Германии, Англии и Франции, которые в это вре- мя были средоточием научной мысли, финансирование физических исследований также отнюдь не отличалось большой щедростью. В этих условиях одним из основ- ных залогов успеха в научной работе было рукодель- ное мастерство ученого и универсальное знание им всех видов ремесла, применяемых в лабораторной прак- тике. Хороший физик-экспериментатор должен был быть прежде всего мастером золотые руки. Он собст- венноручно изготовлял наиболее ответственные детали каждой новой экспериментальной установки, собирая их сначала и до конца в своей лаборатории. Сейчас, когда мы рассматриваем в лабораторных 41
музеях самодельные приборы, с помощью которых бы- ли сделаны открытия, положившие начало современной физике, то иногда они кажутся несколько неуклюжими и неаккуратными. И в то же время каждый такой при- бор, как правило, был конечным итогом долгого, терпе- ливого труда, где неудача следовала за неудачей до тех пор, пока упорство и искусство экспериментатора не побеждали затяжную полосу невезения. Что может быть наградой за этот упорный труд? Прежде всего ощущение близкого контакта с глубоки- ми явлениями физического мира, возможность наблю- дать процессы, которые были непосредственным свиде- тельством поведения атомных частиц, и, наконец, те ис- ключительные моменты в жизни исследователя, когда нечто давно жданное или же совершенно неожиданное заставит в перый раз затрепетать стрелки приборов или бросится в глаза на еще не высохшей фотопластинке. У физиков начала XX века было перед нами одно драгоценное преимущество — осязаемая близость к объекту исследования. Вот они, эти атомные частицы. Вы видите, какие вспышки они дают, ударяясь об экран из сернистого цинка. А здесь, в этой круглой колбе с несколькими отростками и металлическими электрода- ми, вставленными с разных сторон, зеленый блик гуля- ет по стеклу, когда мы присоединяем электроды к при- митивному источнику высокого напряжения — катушке Румкорфа. Сейчас, когда вечерами миллионы людей смотрят на экраны телевизоров, происхождение такого блика понятно даже школьникам средних классов. А в конце прошлого века из таких наблюдений зарожда- лись представления о микроструктуре вещества. У поколения поздних золотоискателей, т. е. у физи- ков второго послевоенного периода, естественно, появ- ляется зависть к людям, на долю которых досталась вся свежесть первого знакомства с электронами, квантами света и быстрыми атомными частицами. Зато у них не было такого завидного положения в обществе, как у нас, за ними не гонялись представите- ли радиовещания и телевидения и их высказывания не печатались в газетах на видном месте. Самая замеча- тельная работа, выполненная ими, вызывала живой ин- терес только в очень узком кругу специалистов. Это было время, когда никто не баловал тщеславие учено- го и его вознаграждением было только удовлетворение 42
результатами собственной работы. Физики в этом от- ношении не выделялись среди представителей других разделов естествознания. В конце XIX и начале XX ве- ка не было причины ставить физическую науку на осо- бое место, хотя Резерфорд и говорил, что все науки можно разделить на две группы, а именно — на физи- ку и коллекционирование марок. Широким слоям общества было почти ничего не из- вестно, да и не очень интересно было знать о том, что делается за стенами научных лабораторий. Только в тех исключительных случаях, когда необычность нового фи- зического явления била прямо в глаза, как это имело место при открытии рентгеновских лучей, любопытство широкой публики могло быть возбуждено до высокого уровня. Но здесь действовал чисто зрелищный эф- фект — удивление от неожиданного. Читателям газет и толстых журналов были гораздо ближе представители гуманитарных наук — историки и археологи, философы и филологи. Связанные непо- средственно с социальными проблемами своего време- ни и миром искусства, они, естественно, могли казать- ся эталоном мудрости и хранителями завоеваний миро- вой культуры. Если можно было искать ключи для ре- шения важных вопросов о границах познания, о смыс- ле жизни, о путях и целях прогресса, то только в жи- летных карманах ученых гуманитарных специально- стей. Их связывали узы дружбы с выдающимися писа- телями, популярными артистами, композиторами и ху- дожниками. Вы могли встретиться с ними в политиче- ских салонах или на художественных выставках для избранных. На современном языке можно сказать, что они были носителями информации, которая наиболее высоко ценилась интеллигентной прослойкой общества того времени. Представители естественных наук могли рассчиты- вать на глубокий авторитет и широкое признание лишь в тех случаях, когда их работы по своему значению вы- ходили за рамки специальных дисциплин или же разру- шали веками державшиеся догмы. Что касается послед- него, то за всю историю науки до начала XX века это произошло только дважды — при появлении теории Ко- перника и учения Дарвина. Между прочим, нетрудно заметить, что у гуманитар- ных наук есть перед естественными науками очевидное 43
преимущество с точки зрения любого неспециалиста. Оно состоит в разной степени доступности соответству- ющей научной информации. В одном случае эта инфор- мация может быть передана языком, понятным каждо- му, а в другом она закодирована посредством очень сложного шифра и может пробить дорогу к широкому читателю только с помощью популяризации. А ведь из- вестно, что популяризация — это, как правило, все-та- ки суррогат знания, иллюзия прикосновения к науке. Попытаемся несколько обобщить наши представле- ния об основных чертах всего того, что относится к сфе- ре естественных наук и в особенности к физике в рас- сматриваемую эпоху. Наука наших предшественников была произвольным и необязательным продуктом свободной творческой дея- тельности очень небольшой группы любителей. Тради- ционно наука была связана с университетами, но для университетского персонала она -играла скорее роль приятного отвлечения от педагогической работы, чем основного занятия. Научные исследования, взятые сами по себе, в это время еще не принадлежали к катего- рии оплачиваемого интеллигентного труда. Профессия научного работника отсутствовала в той многочислен- ной группе профессий, в которую входили различные виды деятельности работников интеллигентного труда. Проще говоря, наука не была службой. Научных уч- реждений государственного подчинения почти не су- ществовало (за исключением небольшого числа астро- номических обсерваторий, издавна считавшихся необ- ходимым элементом престижа для каждого развитого государства). Такое положение вещей было естествен- ным в то время, когда научные исследования не оказы- вали непосредственного и немедленного воздействия на технику, экономику и политику. Промежуток времени между появлением новой научной идеи и моментом, когда она начинала приносить ощутимые практические плоды, обычно был настолько велик, что влияние науки на всеми видимый прогресс техники трудно было уло- вить. До конца прошлого века такое влияние можно было вообще отрицать !, так как не наука вела за со- 1 Иллюстрацией могут служить слова Стендаля из «Записок туриста»: «А в машинах, как и в политике, важен только опыт; теория —это лишь мечта»., 44
бой технику, а скорее техника подталкивала науку. В общем же, они развивались по параллельным и практи- чески независимым путям. Паровая машина Уатта и па- ровоз Стеффенсона успешно работали еще задолго до того, как Карно сделал первый шаг в разработке прин- ципов термодинамики. Когда Эдисон построил в Нью- Йорке первую электростанцию, то теория электромаг- нитных явлений уже существовала. Однако великий изобретатель ни в какой степени не руководствовался выводами науки. Ему были неизвестны даже законы Ома и Кирхгофа — азбука теории электрических цепей. В конце прошлого века корабли науки, идущие по глубокой воде, начали быстро обходить следующие па- раллельным курсом по мелководью флотилии техниче- ских изобретений. Но все же воздействие научных от- крытий на технику оставалось медленным и слабым. Подавляющему большинству людей того поколения, в жизнь которого впервые вошло радио, осталось неиз- вестным, что в основе этого достижения техники лежа- ли уравнения, написанные скромным профессором фи- зики за пятьдесят лет до этого. Эта кажущаяся невесомость результатов делала нау- ку чем-то очень далеким от практических задач повсе- дневной жизни человеческого общества. Она придавала ученым положение, аналогичное положению представи- телей различных форм искусства, но только без той ро- мантической дымки, которая по традиции окружала последних. Обратимся теперь для сравнения к нашему времени. За несколько десятилетий положение и роль науки в жизни общества радикально изменились. Состояние на- учных исследований, их масштаб и темпы развития — это сейчас важнейшие признаки, по которым можно су- дить о могуществе государства. Наука стала одним из основных элементов национального престижа. Исследо- вания во всех областях естествознания приобрели на- столько широкий размах, что в них оказались вовлечен- ными десятки и сотни тысяч людей. Чрезвычайно силь- но возросли расходы на проведение экспериментов, и поэтому научные исследования заняли заметное место в общей сумме национальных расходов каждой боль- шой страны. Расшифровка строения атома и открытие новых квантовых законов механики микромира подняли фи- 45
зику в первой половине XX века на головокружитель- ную высоту. Ясно обозначалась гегемония физики сре- ди других отраслей естествознания. Природу сил хими- ческой связи удалось объяснить только на основе идей, рожденных квантовой механикой. После того как это произошло, химия в идейном отношении должна была подчиниться физике. В астрономии на первый план вы- двинулись астрофизические проблемы, естественно вхо- дящие в общий широкий строй физической тематики на- шего времени. Все переменилось в физике — и проблематика, и психология мышления, и самый характер исследований. Изменение в характере исследований было связано прежде всего с тем, что на смену самодельным прибо- рам настольных масштабов пришли установки такого рода, как современные ускорители заряженных частиц, исследовательские атомные реакторы, спутники и кос- мические корабли для исследования околоземного про- странства и планетной системы, плавучие лаборатории акустиков и геофизиков, до краев заполненные сложной аппаратурой, и т. д. Изготовление такой аппаратуры стало делом промышленности и превратилось в само- стоятельную отрасль техники — точнее говоря, поро- дило целую группу новых технических областей. Возникли специальные конструкторские бюро для проектирования уникального научного оборудования, изготовление которого во многих случаях под силу толь- ко крупнейшим промышленным предприятиям. Эта ин- дустриализация науки неизбежно должна была приве- сти к новым методам проведения экспериментальных исследований. Индивидуальная научная работа в наи- более важных разделах физики уступила свое место коллективным научным разработкам. Так, например, в осуществлении одного эксперимента по физике элемен- тарных частиц на большом ускорителе фактически уча- ствует по меньшей мере несколько десятков людей — те, кто ведет первичную обработку и отбор результатов измерений; те, кто с помощью вычислительных машин получает количественные характеристики исследуемых процессов, и, наконец, те, кто обсуждает эти результа- ты, сравнивает их с предсказаниями теории и придает им компактную форму журнальных статей. В цепочке людей, связанных одним экспериментом, мы находим физиков-теоретиков, физиков-эксперимента- 46
торов, лаборантов-наблюдателей и лаборантов-сборщи- ков, программистов и вычислителей, конструкторов, ин- женеров-электриков, обслуживающих ускорители, и ква- лифицированных рабочих и техников разных профес- сий (электриков, радистов, вакуумщиков, сантехников и г. д.) L Естественно, что в условиях, когда ощущается инерция громоздкого оборудования, когда аппаратура готовится к работе месяцами, а иногда и годами, когда успех работы невозможен без строгого согласования всех ее этапов и элементов, отдельный участник иссле- дования поставлен в такие рамки, что ему трудно пол- ностью продемонстрировать свои возможности (науч- ных работников много, а ускоритель один). Рутинный элемент в экспериментальных исследованиях приобре- тает значительно большую роль, чвхМ это было прежде. Требуется большое число исполнителей, которые, с од- ной стороны, должны обладать достаточно высокой спе- циальной квалификацией и, с другой стороны, не обя- зательно должны проявлять большую инициативу. Пер- вому требованию в настоящее время удовлетворяет большинство оканчивающих физические вузы, но не все эти молодые люди согласны мириться с пассивной ролью исполнителей. Впрочем, противоречие интересов между физиками с различными стажем и опытом, рабо- тающими на больших установках, пока еще не имеет удручающего характера, и при правильной организации исследований талантливые молодые люди могут найти путь для полного проявления своих способностей. Здесь следует подчеркнуть слово «организация» — оно долж- но быть написано большими буквами на знамени совре- менной науки. Непрерывный рост средств, затрачиваемых на физи- ческие исследования, и то внимание, которым они окру- жены, есть прямое следствие громадного значения прак- тических применений современной физики. Нерадостно 1 Положение может вскоре измениться благодаря быстрому прогрессу в автоматизации экспериментов. Непосредственная (пря- мая) связь экспериментальной установки с вычислительной маши- ной, обрабатывающей результаты измерений и управляющей про- цессом по заранее заданной программе, позволяет исключить ряд промежуточных звеньев и свести к минимуму численность персона- ла, непосредственно принимающего участие в эксперименте. В прин- ципе один человек может один раз нажать одну кнопку — и вся информация будет получаться автоматически, Однако объем и сложность подготовительной работы при этом не уменьшаются. 47
об этом напоминать, но физика приобрела авторитет прежде всего благодаря тому, что на основе ее откры- тий было создано самое мощное оружие массового унич- тожения. В дальнейшем, однако, оказалось, что физиче- ские исследования находят практические приложения исключительной ценности не только в области военной техники. Основные разделы современной физики стали почти неисчерпаемым источником новых идей, револю- ционизирующих главные направления техники,— энер- гетику, электротехнику и радиотехнику, технологию об- работки металлов, оптическую технику и т. д. Благодаря этому физика первой среди других науч- ных дисциплин приобрела общегосударственное значе- ние. Один за другим ее разделы перешли в разряд осо- бо опекаемых. Дождь щедрых ассигнований вызвал пос- ле второй мировой войны размножение новых исследо- вательских центров и обеспечил развитие научных раз- работок по широкому тематическому диапазону. Резкое увеличение масштаба и интенсивности исследований привело к тому, что физика, сохранив за собой главен- ствующую роль в развитии естественнонаучного миро- воззрения, вместе с тем превратилась в своеобразную новую отрасль индустрии. Это массовое производство интеллектуальных ценностей — больших и малых науч- ных открытий, новых сведений о свойствах материи, но- вых методов и новых теорий. Около шестидесяти тысяч статей, заметок и монографий в год — таков валовой объем этого производства, выраженный в формальных единицах. Конечно, это совсем не обычная индустрия. Ее свое- образие состоит в том, что наиболее ценные продукты ее производства нельзя не только запланировать, но да- же предвидеть заранее. Такова наука. Неизвестно, на какой из веток ее высокого дерева вырастет золотое яб- локо успеха. Даже такой замечательный результат, как освобождение внутриядерной энергии, появился не на главной линии развития ядерной физики. По существу, он связан с тем случайным обстоятельством, что в эле- ментарнОхМ акте деления при захвате одного нейтрона ядро урана выбрасывает два новых нейтрона, и поэто- му процесс деления урана может при определенных ус- ловиях носить лавинный характер. Это, конечно, не ти- пичный случай. В подавляющем большинстве физиче- ских исследований мы имеем дело с более простой си- 48
туацией, когда результатом работы бывает очень не- большой шаг в заранее заданном направлении — рас- ширение или уточнение полученной ранее информации. При грубой классификации физические проблемы можно разделить на два главных класса: аналитиче- ские и синтетические. В проблемах аналитического ха- рактера мы ищем принципиальную основу глубоких про- цессов, происходящих в природе, все время находясь на грани совершенно неизведанного. Такое положение в настоящее время характерно для двух крайних направ- лений физической науки — физики элементарных ча- стиц и астрофизики, связанных с изучением свойств ма- терии в самых малых и самых грандиозных объемах. Выбор конкретных целей исследования на этих направ- лениях диктуется внутренней логикой развития науки. Именно здесь мы можем ожидать революционных по- трясений основ научной идеологии. Во всех остальных физических проблемах, которые следует отнести к классу синтетических, ситуация иная. Зная структурные элементы, из которых построена та или иная физическая система (например, кристалл, жидкость, плазма), мы должны до конца расшифровать ее архитектурный план и объяснить механизм процес- сов, происходящих в системе, на основании общих за- конов, управляющих взаимодействием отдельных ча- стиц (вывести свойства коллектива из свойств образу- ющих его элементов). Следует отметить одно характерное свойство проб- лематики этого класса. Движущим стимулом к разра- ботке большинства относящихся сюда вопросов служит не только и даже не столько логика развития научных идей, сколько перспективы разнообразных практических применений (иногда близкие, но довольно ограниченные по своему значению, а иногда далекие, но очень завле- кательные). Этот стимул оказывает сильное влияние на психологию физического мышления и на методы подхо- да к решению научных проблем. Вместо традиционно- го для науки вопроса «как это объяснить?» главным вопросом, на который должно дать ответ научное иссле- дование, становится «как это сделать?». А «сделать» нужно новое вещество или новый процесс с заранее на- меченными свойствами. На многих направлениях физи- ки грань между наукой и техникой стирается и цепь на- учных исследований непрерывно переходит в последова- 49
дельность технологических и конструктивных разрабо- ток. Таким образом, современная физика — это своего рода двуликий Янус. С одной стороны — это наука с горящим взором, которая стремится проникнуть в глубь великих законов материального мира. С другой сторо- ны — это фундамент новой техники, мастерская сме- лых технических идей, опора обороны и движущая си- ла непрерывного индустриального прогресса. Во многих популярных книгах и журналах легко об- наружить стремление показать, что движение физики с каждым годом ускоряется, что на переднем крае ее на- ступления сплошным потоком следуют друг за другом открытия всевозрастающего значения и одна смелая теория открывает дорогу следующей за ней. Казалось бы, так и должно быть при коллективном научном твор- честве и быстром обмене научной информацией. Каж- дая новая идея в этих условиях должна мгновенно под- хватываться и развиваться дальше, становясь исходной точкой некоторого лавинного процесса. Однако на са- мом деле все обстоят сложнее. С каждым годом физи- кам приходится пробиваться через все более глубокие слои все более твердой породы. Все то, что лежало на поверхности, давно открыто, исследовано и понято. Но- вые закономерности в мире элементарных частиц, отно- сящихся к дистанциям порядка 10~15 см, или же в ми- ре недавно открытых сверхзвездпых объектов, отделен- ных от нас миллиардами световых лет, требуют для своего исследования и осмысливания крайнего напря- жения усилий физиков и астрофизиков, непрерывного технического перевооружения лабораторий с переходом к экспериментальным установкам все более грандиоз- ного масштаба и поистине астрономической стоимости., При работе на самом переднем крае науки возможно- сти используемой аппаратуры исчерпываются очень бы- стро. Поэтому темп продвижения физики на тех ее на- правлениях, которые имеют наибольшее принципиальное значение, определяется в значительной степени скоро- стью перестройки технологической базы исследований, а эта скорость зависит от ряда факторов экономическо- го и технологического характера, не связанных с непо- средственными целями экспериментов. Для того чтобы соорудить, скажем, ускоритель заряженных частиц на сто — двести миллиардов электрон-вольг (таких пока 50
еще нет), потребуется не менее десяти лет, начиная с того момента, когда вопрос о таком строительстве будет впервые серьезно поставлен. К этому надо добавить, что не всякое измерение, выполненное на большой уста- новке, позволяет существенно продвинуться вперед. Как правило, результаты большого значения получаются только в экспериментах типа поисков иголки в стоге се- на. Приходится просматривать десятки тысяч снимков, сделанных во время работы большого ускорителя, пы- таясь найти среди множества зарегистрированных на них «банальных» процессов взаимодействия быстрых частиц новую форму такого взаимодействия, существо- вание или отсутствие которой имеет решающее значе- ние для проверки теоретических идей. На языке, близком экономисту, можно сказать, что за последние годы в физике происходит непрерывное и чрезвычайно быстрое увеличение себестоимости науч- ных открытий (т. е. материальных и интеллектуальных затрат, связанных с каждым из них). Для того чтобы в какой-то степени компенсировать влияние этого обстоя- тельства на темпы движения науки, необходимо быстро увеличивать ассигнования и численность научных ра- ботников. Однако нужно иметь в виду, что на самых трудных участках научного фронта успехи непропорцио- нальны затратам и штатам. Если, например, попытать- ся ускорить создание долгожданной теории элементар- ных частиц тем, что собрать в одном институте специ- ально для этой цели мощный кулак из сотни физиков- теоретиков, то из этого ничего не последует, кроме по- вышения уровня акустических помех. Количество здесь не переходит в качество. Точно так же простым увели- чением ассигнований обычно нельзя добиться заметно- го ускорения в решении физических проблем, направ- ленных на большие практические перспективы (напри- мер, проблемы энергетического использования так на- зываемых управляемых термоядерных реакций). Науч- ные и научно-технические задачи большой значимости, которые в настоящее время стоят перед нами, в ряде случаев просто еще не созрели для решения. Развитие науки — это цепная реакция накопления информации. Она может носить характер нарастающей лавины или же представлять собой процесс, затухаю- щий во времени. Первое имеет место в том случае, если ценность потока новой информации увеличивается с те- 51
чением времени. В нашу эпоху такие процессы часто идут необычайно быстро и выглядят как образование взрывной волны в условном пространстве научной ин- формации. Исходной точкой взрыва может послужить либо неожиданное обнаружение нового важного явле- ния, либо смелая идея, открывающая новые горизонты для исследования (так было за последние годы при по- явлении теории сверхпроводимости и при установлении факта несохранения так называемой четности в одном из видов взаимодействия элементарных частиц). Одна- ко возможен и противоположный случай, когда запас ценной информации нарастает все медленнее и стремит- ся к насыщению. Естествознание в целом в настоящее время, так же как и в течение предыдущих четырехсот лет, развивается по первой схеме. Но в отдельных его областях могут наступать периоды, когда принципиаль- ные вопросы оказываются выясненными и внимание на- правляется на детализацию общей картины, которая уже не подлежит существенному пересмотру и должна время от времени подвергаться только легкому косме- тическому ремонту. Это означает, что данная область переходит в категорию таких, которые принято назы- вать классическими. Чисто научные подвиги экстраор- динарного масштаба и революционного характера в ее пределах становятся трудновыполнимыми. Так произо- шло, например, еще в начале XIX века с ньютоновской механикой. Почти через сто лет появилась новая меха- ника теории относительности, а вскоре после этого — квантовая механика микромира. Но эти два великих завоевания физической науки ничего не изменили в со- держании классической механики Ньютона — Лаг- ранжа — Гамильтона. Они лишь ограничили сферу ее применимости. Не исключено, что такое ограничение когда-нибудь появится еще с какой-либо доселе неиз- вестной стороны, и это будет отзвуком еще одной рево- люции в физике. Сейчас в аналогичном положении при- ближающегося насыщения находятся многие области физики (электроника, спектроскопия, некоторые разде- лы физики твердого тела и т. д.). От самой опасной бо- лезни, которая называется «кризисом жанра» \ их до 1 Она состоит в исчерпании плодотворной научной тематики. В научных институтах, пораженных этой болезнью, «кони сытые бьют копытами», а директора не спят ночи, размышляя о том, куда же направить неиспользуемую энергию большого коллектива. 52
сих пор спасают только всевозрастающие по разнооо- разию и практической ценности технические примене- ния. По-видимому, раньше или позже переход в состоя- ние классики должен стать уделом большинства обла- стей, из которых состоит современная физика. Поток научной информации с течением времени бу- дет становиться все более широким и все более плот- ным благодаря разветвлению направлений исследова- ния и детализации их задач. Но при этом скорость по- тока в среднем будет уменьшаться, и конструктивный элемент станет все больше преобладать над аналитиче- ским. Для наших ближайших потомков физика не дол- жна превращаться в коллекцию застывших идей и дав- но установленных фактов. Для них она станет мастер- ской волшебных палочек, с помощью которых техника будет искать и находить пути удовлетворения увеличи- вающихся потребностей и запросов человеческого обще- ства. Обратимся опять к главному действующему лицу — научному работнику. Жизнь и. научная деятельность физика в наше время складывается совсем не так, как у его предшественников. После очень длительной пер- воначальной подготовки (одиннадцать лет школы, пять- шесть лет в вузе и один-два года тренировки на лабора- торных должностях) молодой человек наконец стано- вится в какой-то степени равноправным участником на- учной работы. Перед ним открывается возможность проявить свои склонности и максимально использовать полученный им громадный (и более чем наполовину из- лишний) запас знаний. Однако период интенсивной на- учной работы, когда все время поглощено подготовкой к эксперименту, его выполнением и анализом получен- ных результатов, как правило, непродолжителен, в осо- бенности для тех, кто не обижен талантами. Способ- ный и энергичный физик уже через несколько лет после начала научной работы выталкивается наверх по сту- пенькам организационной лестницы и становится руко- водителем отдельной группы или лаборатории. При этом у него быстро возрастает объем чисто организа- торской деятельности, которая распадается на множе- ство мелких операций административного характера, не- обходимых для того, чтобы обеспечить нормальные ус- ловия проведения научной работы. С каждым годом доля времени, приходящегося на такие функции, уве- 53
личивается, а возможности непосредственного участия в экспериментальной работе все более ограничиваются. Так происходит самоотстранение физика-эксперимента- тора от эксперимента. Достигнув ранга заведующего лабораторией, науч- ный работник часто становится жертвой еще одного рас- пространенного недуга. Он начинает проявлять склон- ности, близкие к тем, которые господствовали в древ- ности среди мелкопоместных феодалов. Борьба за мате- риальные ресурсы, за увеличение штата лаборатории, ревнивая охрана научного престижа своего небольшого клана — таковы труды и заботы, которые наравне с непосредственным выполнением научной работы запол- няют жизнь физика на этой административной ступени. Тенденция к переключению на административную дея- тельность с возрастом становится все сильнее. Это по- нятно и чисто психологически. Человеку, далеко зашед- шему в годах, заниматься наукой становится все труд- нее и труднее, а экзаменов на организационную деятель- ность ни с кого не спрашивают, и этот род работы ка- жется не в пример легче *. Здесь мне слышится голос критика: — Нельзя в таких серых красках рисовать тех, ко- му мы обязаны поразительными успехами науки наше- го времени. Нельзя говорить о них только как об испол- нителях рутинных служебных обязанностей. Разве нау- ка оскудела талантами? Разве пет больше великих фи- зиков, озаряющих светом своего гения туманные дали грядущего? С такими упреками соглашаться не обязательно. Автор может свободно выбирать точку зрения и краски для изображения многочисленной армии физиков 60-х годов XX века — ведь он сам имеет честь принадлежать к ней. Вопрос о гениях наших дней заслуживает того, чтобы на нем остановиться. Благодаря генетической ус- тойчивости человеческого рода распределение людей по уровню интеллектуальных способностей существен- но не изменяется на протяжении многих тысячелетий. 1 Хотя в действительности прирожденные организаторы, спо- собные успешно руководить работой большого коллектива, встре- чаются не чаще, чем талантливые ученые, а объединение обоих та- лантов — редкое исключение. 54
Поэтому следует ожидать, что физики, работающие сей- час в лучших научных институтах мира, не уступают по яркости талантов своим далеким предшественникам. Другими словами, люди со способностями того же по- рядка, что и у величайших ученых XVII и XVIII веков, известных нам с детских лет по школьным учебникам, должны встречаться среди наших коллег по крайней мере с той же относительной частотой, как двести — триста лет назад. Армия научных работников физиче- ской специальности выросла за эти сотни лет по край- ней мере на три порядка величины. Следовательно, в мировой науке трудятся сейчас сотни, а может быть, да- же тысячи физиков, не уступающих по своим способно- стям Галилею и Ньютону. Среди них, согласно закону больших чисел, должно быть немалое количество потен- циальных сверхгениев «надньютоновского» и «надэйн- штейновского» класса. Однако для того, чтобы потенциальный гений мог превратиться в сверкающую звезду на небосклоне нау- ки и обрести мраморное бессмертие классика, необходи- мы благоприятные условия, зависящие прежде всего от состояния той научной области, в которой он рабо- тает. Самое важное для гения — это вовремя родиться. Лучше всего, если удается выбрать для этого такой мо- мент, чтобы ко времени расцвета творческих сил он смог встретить избранную им отрасль науки в пору ее утренней свежести или же в период, когда в ней зреют зародыши революционных перемен. Если же основные опорные позиции в данной области уже завоеваны и са- мые богатые источники информации исчерпаны, то уче- ному экстра-класса не удается проявить здесь в полной мере свои способности — не хватает свободного прост- ранства (или, как у нас принято говорить, «фронта ра- бот»). Нехватка свободного пространства усиливается благодаря изобилию физиков, работающих сейчас в каждой узкой области. Достаточно одному из них натк- нуться на что-нибудь новое и сказать «а...», как, преж- де чем он успеет спокойно поразмыслить, со всех сто- рон сбежится целая толпа физиков и раскопает все до конца. О таланте ученого можно судить только по его тру- дам, а между результатами этих трудов и уровнем та- ланта нет постоянного коэффициента пропорционально- 55
сти. Мы часто забываем это и поэтому недооцениваем таланты своих современников. Л1астерство альпиниста оценивается по трудности восхождения. Точно так же мерой таланта физика должна служить в первую оче- редь степень трудности тех задач, которые ему удалось решить, а эффект от воздействия его работ на общий прогресс науки является вторичным признаком, вклю- чающим значительный элемент случайности. Поэтому приведенная выше оценка числа физиков, принадлежа- щих к «ньютоновскому» классу, не противоречит их ка- жущейся незаметности. Просто у нас нет подходящего прибора для измерения индивидуальных способностей ученых и экзаменационной комиссии, присваивающей почетное звание гения по априорным показаниям. Нако- нец, следует отметить, что на общем ярком фоне блеск отдельных светил трудно различить, вследствие чего в наше время требования, предъявляемые к великим лю- дям, очень завышены. В этом особенность современного периода так называемой массовой культуры, которая проявляется не только в науке, но также в литературе и искусстве. Говорить о десятках современных Данте, Шекспиров и Бахов кажется почти святотатством, хотя мы читаем их стихи, смотрим их драмы и слушаем их музыкальные произведения. И еще несколько очень коротко выраженных мыслей относительно общих проблем организации науки — и только в порядке их постановки. В наше время научная работа по физике, да и по другим быстро развивающимся естественным наукам, очевидно, не может идти самотеком за счет одного лишь энтузиазма самих исследователей, так как энтузи- азм не способен заменить необходимый приток матери- альных средств. Без мощной поддержки со стороны го- сударства физика, астрономия, биология просто не мо- гут развиваться. Шуточное определение, согласно кото- рому «наука есть лучший современный способ удовлет- ворения любопытства отдельных лиц за счет государ- ства», в известной мере правильно. Наше социалисти- ческое государство дает нам огромные средства для со- оружения новых экспериментальных установок: оно строит первоклассные лаборатории и институты, гото- вит к научной работе десятки тысяч молодых людей в вузах, поручает конструкторским бюро и промышлен- ным предприятиям проектировать и изготовлять обору- 56
дование и аппаратуру для научно-исследовательских работ. Наука находится на ладони государства и согрева- ется теплом этой ладони. Конечно, это не благотвори- тельность, а результат ясного понимания значения нау- ки в великую эпоху соревнования противоположных социальных систем. При этом государство не может позволить себе играть роль доброго богатого дядюшки, покорно вынимающего из кармана миллион за миллио- ном по первой просьбе ученых. Вместе с тем совокуп- ность в финансировании действительно важных науч- ных исследований может привести к нарушению жизнен- ных интересов государства. Для того чтобы направлять развитие естествознания в русло общих интересов страны, необходима опреде- ленная политика по отношению к науке. Это означает, что к множеству нерешенных организационных проблем, так сильно осложняющих жизнь современного общест- ва, прибавилась еще одна проблема. Научные исследо- вания нуждаются в организации и руководстве. Не на- до пугаться этих слов — сами по себе они еще не оз- начают, что липкая лента бюрократизма опутывает нау- ку, лишая ученых свободы творческих замыслов. Поставим несколько простых вопросов. Каков должен быть уровень материальных затрат государства на науку? Должен ли это быть один про- цент от общего бюджета или пять процентов? Как эти средства должны распределяться между отдельными об- ластями научных исследований? Какие отрасли про- мышленности, производящие научную аппаратуру, сле- дует развивать в первую очередь и как планировать масштаб этого производства? Сколько научных работ- ников различных специальностей реально понадобится стране в ближайшие годы и как в связи с этим плани- ровать прием в вузы? Можно подойти также совсем с другой стороны и спросить: в каких разделах современной науки мы дол- жны во что бы то ни стало и самой дорогой ценой бо- роться за первенство и почему это первенство нам так необходимо сейчас или в самое ближайшее время? Должны ли мы с одинаковой затратой сил вести на- ступление на всем широчайшем фронте современного естествознания — от исследования далеких галактик до биохимии микроорганизмов — или же следует ограни- 57
читься несколькими направлениями, на которых долж- ны быть сосредоточены главные усилия? Ведь в наше время информация о каждом новом научном результа- те, где бы он ни был получен, распространяется очень быстро. Поэтому, может быть, во многих областях ес- тествознания достаточно вести работу в скромных то- нах, не гоняясь за первым местом в чемпионате, если это очень дорого стоит. На каком же уровне следует тогда вести такие разработки? Кто-то должен отвечать на эти вопросы, и не толь- ко отвечать, но и решать их. В этом и состоит прежде всего руководство наукой со стороны государства. При этом, конечно, не нужно вмешиваться в самый процесс научной работы. Это столь же бессмысленно, как руко- водить футболистом во время игры, держа его за ногу. В рамках этих заметок было бы нецелесообразно об- суждать конкретные методы, с помощью которых долж- на строиться политика государства по отношению к науке. Эта политика должна быть основана на учете многих факторов. Среди них не только такие очевидные элементы, как непосредственная практическая ценность научных результатов, материальные затраты на экспе- риментальные разработки, международное научное со- ревнование и связанная с ним проблема престижа, но также напор новых идей и противостоящая ему инер- ция однажды взятого курса исследований, нетерпение молодежи и консерватизм старших поколений научных работников. Мы ограничимся здесь только нескольки- ми частными замечаниями для того, чтобы показать не- которые обстоятельства, влияющие на выработку на- учной политики по отношению к главным направлени- ям современной физики. Отметим прежде всего одно обстоятельство, ослож- няющее решение организационных проблем. Дело в том, что нет достаточно убедительных критериев для опре- деления как абсолютной, так и относительной ценности научных результатов, а также критериев для сравнения значимости разных направлений исследования. Субъек- тивизм во всех оценках такого рода совершенно неиз- бежен и трудноустраним. Он питается личной заинте- ресованностью десятков тысяч научных работников уз- ких специальностей, каждый из которых считает, что его тематика заслуживает особого внимания. Поэтому при обсуждении вопросов планирования физических ис- 58
следований на самых высоких научных ареопагах ар- гументация в лучшем случае основывается на инстинк- тивных представлениях о том, что важно и что не очень важно. Очень часто при этом на сцену выступает идея интернационального научного соревнования, при ис- пользовании которой все сводится к сравнению уровней «у них» и «у нас». Делегация ученых великой державы А, возвращаясь после поездки в великую державу Б, докладывает: — По богатству идей, глубине понимания научных проблем и квалификации научных кадров мы не только не уступаем нашим зарубежным коллегам, но даже сто- им впереди них. Однако там не пожалели денег, и они смогли построить новую замечательную установку X, и если мы немедленно не начнем строить уже давно за- думанную нами установку У, то почти сразу же ока- жемся в жалком и отчаянном положении. Вслед за этим делегация державы Б возвращается из державы А и декларирует: — Мы, конечно, в идейном отношении гораздо выше их, но нельзя ждать ни одного часа более. Они уже приступают к строительству установки У, и если мы про- зеваем, то через несколько лет нам стыдно будет пока- заться на любой научной конференции. Поэтому надо немедленно строить установку Z, которая во столько же раз мощнее установки У, во сколько последняя пре- восходит нашу старую машину X. И так далее... Такой механизм взаимного подхлестывания обычно работает довольно эффективно — к общему удовлетво- рению заинтересованных сторон. Бывает, правда, что при этом сооружаются большие установки, которые к моменту ввода в строй оказываются бесполезными па- мятниками незрелых идей, но наука идет вперед. Сейчас уже накопился большой опыт в междуна- родном соревновании по основным направлениям физи- ческой науки и выяснилось, при каких условиях можно рассчитывать на почетную долю в мировом производ- стве первоклассной научной информации. Главная запо- ведь в этом деле — не идти вслед за сильными сопер- никами по выбранному ими пути. На узкой дороге труд- но обойти машину, идущую впереди. Нужно самим вы- бирать свой собственный путь — только так можно до- биться успеха. 59
Для талантливых людей на нетронутых землях нау- ки открывается сразу много разных путей. Как дороги в горных ущельях, они идут не по прямой; далеко впе- ред не видно, и новое может вдруг показаться с самой неожиданной стороны. Если вы идете вслед за кем-ни- будь, пусть даже почти по пятам, то радость первых от- крытий вам не удается испытать, она будет уделом тех, кто хоть немного, но впереди. Так, к сожалению, сложилась у нас история после- военных исследований по физике элементарных частиц.. Несмотря на очень большую концентрацию сил и средств, мы, действуя по принципу гонки за лидером и все время немного опаздывая, до сих пор не смогли соб- рать хороший урожай научных результатов. Напротив, в физике твердого тела, и в особенности в новых направ- лениях радиофизики, советская наука может гордиться блестящими открытиями благодаря богатому притоку оригинальных идей. Естественно, что при неспокойных тенденциях м-мк- дународного соревнования легко может образоваться сильная диспропорция в развитии различных отраслей науки. В частности, те из них, которые на какой-то не- давней стадии сыграли значительную роль в практиче- ском решении важных государственных задач и поэто- му приобрели право первородства, продолжают по инер- ции пользоваться привилегиями и тогда, когда возмож- ности практических применений исчерпываются. Напро- тив, такие области науки, как, например, астрофизика, не менее далекая от запросов техники, чем симфониче- ская музыка, оказываются в невыгодном положении. Не- сомненно, что иррациональные факторы оказывают не- которое давление на научную политику, а следователь- но, в какой-то степени влияют и на общий ход развития научных дисциплин. Однако главные опоры научной по- литики все же расположены гораздо глубже. Общест- венное мнение больших коллективов научных работни- ков статистически нивелирует крайние точки зрения и помогает поддерживать более или менее правильное со- отношение между значимостью научных идей и усилия- ми, которые должны затрачиваться на их разработку. В конце концов в научной политике наша опора — это просто здравый смысл и интуиция, т. е. те главные качества, благодаря которым человечество существует и развивается. 60
содержание А. М. Петросьянц. Лев Андреевич Арцимович 3 Б. Б. К а д о м ц е в, С. В. М и р н о в, К. А. Разу- мова. Академик Л. А. Арцимович, каким мы его помним................................. 7 А. И. Алиханьян. Страницы жизни Льва Анд- реевича Арцимовича...............22 Л. А. Арцимович. Физик нашего времени (Заметки о науке и ее месте в обществе) ... 36
ДОРОГИЕ ТОВАРИЩИ! Выписывайте и читайте научно-популярную серию «Химия» Рассчитана серия на инженерно-технических и науч- ных работников химической науки и производства, пре- подавателей и студентов химических факультетов, на тех, кто интересуется достижениями современной хи- мии. В 1976 году подписчики получат 12 номеров. Среди них: О р м о н т Б. Ф., профессор, доктор химических на- Ук. Создание управляющих микроприборов химическими методами. Существует мнение, что основы теории свойств полу- проводников и даже теории синтеза полупроводников с заданными свойствами формулируются физикой, химии же принадлежит хотя и почетная, но вспомогательная роль поставщика материалов достаточной чистоты. Не отрицая огромной роли физики, автор брошюры настаивает на самостоятельном значении физической хи- мии (и кристаллохимии) в создании полупроводниковой электроники, а также и других отраслей радиоэлектро- ники. Несмеянов А. Н., член-корреспондент АН СССР. Химия горячих атомов. В брошюре систематизирован обширный материал по химическим реакциям молекул, меченных радиоак- тивными изотопами. Это сравнительно новая область химии, существенно расширяющая ее аналитические возможности. Пчел ин В. А., профессор, доктор химических наук. Гидрофобные взаимодействия в дисперсных систе- мах. Гидрофобные взаимодействия («гидрофобные свя- зи», «неполярные связи») сравнительно новое и еще ма- лораспространенное понятие о силах, действующих между неполярными (гидрофобными) молекулами или неполярными группами дифильных молекул в водной среде. Гидрофобные взаимодействия по своей энергии сравнимы с энергией водородных связей. Однако уело- 62
вия возникновения гидрофобных взаимодействий и во- дородных связей существенно различны. Принципиаль- но новым является также непосредственная связь гид- рофобных взаимодействий со структурой воды. Брошюра является первой попыткой распростране- ния современных представлений о гидрофобных взаимо- действиях на область физико-химии дисперсных систем и поверхностных явлений, т. е. на область коллоидной химии. Предназначена брошюра для студентов старших кур- сов, аспирантов и научных работников, работающих по коллоидной химии и физико-химической биологии. Мур Закаев Ф. Г., доктор медицинских наук. Соединения серы и окружающая среда. Брошюра представляет собой обобщение имеющих- ся материалов об источниках и путях поступления серу- содержащих соединений в окружающую среду, о влия- нии их на санитарное состояние атмосферного воздуха, водоемов и почвы. Анализ приводимых в работе мате- риалов позволит наметить основные направления техно- логических, санитарно-технических и организационных мероприятий по сокращению и регулированию произ- водственных выбросов серусодержащих соединений ц окружающую человека среду. Девятых Г. Г., академик; Чурбанов М. Ф.; кандидат химических паук. Методы получения веществ особой чистоты. Брошюра представляет собой краткое изложение сущности нескольких наиболее распространенных мето- дов глубокой очистки веществ. При выяснении ценно- сти того или иного метода разделений смесей сделан вы- вод, что каждый метод одновременно универсален и ог- раничен. Универсальность заключается в том, что мож- но добиться определенного эффекта при выделении то- го или много вещества из множества известных веществ, применяя почти любой из рассмотренных методов раз- деления смесей. Ограниченность же состоит в конечно- сти предельной глубины очистки, достигаемой данным методом. Брошюра будет полезна всем, кто интересуется проб- лемами аналитической химии. 63
АКАДЕМИК ЛЕВ АНДРЕЕВИЧ АРЦИМОВИЧ Сборник статей Редактор К. А. Кутузова Обложка И. Ромасенко Худож. редактор В. Н. Ко н ю х о в Техн, редактор Ф. Е. Р и в и л и с Корректор О. Ю. Мигу н А108Э1. Индекс заказа 54010. Сдано в набор 11/VII 75 г. Подписано к печати 29 VIII-75 г Формат бумаги 84Х108!/з2- Бумага типографская № 1 Бум. л. 1. Печ. л. 2. Усл.-печ. л. 3.36. Уч.-изд. л. 3,22. Тираж 72 500 экз. Издательство «Знание», 101835, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4. Заказ 1392. Типография Всесоюзного об- щества «Знание», Москва, Центр, Новая пл., д. 3/4, Цена И коп.

11 коп. Индекс 70102