напоминал
мне моего исчезнувшего товарища Яшу (хотя внешне они были очень непохожи).
ФИАН тогда был еще очень невелик, и в круг моих друзей естественно вошли
некоторые молодые ребята из других отделов - в их числе Матвей Рабинович,
которого я помнил еще по университету; он был старше меня на курс или два.
Матвей (его все звали Муся) специализировался под руководством Владимира
Иосифовича Векслера, изобретателя новых принципов ускорения элементарных
частиц, в совершенно тогда новой области ускорителей. Он быстро достиг там
крупных успехов, а впоследствии перешел на физику плазмы и
магнитно-термоядерную тематику. Вчера (июнь 1982 г.) я узнал о смерти
Матвея Самсоновича Рабиновича после года тяжелой и мучительной болезни.

Несколько раз я бывал у другого аспиранта - К. Владимирского; он с
увлечением рассказывал мне о своей работе, он был не из нашего отдела.

Все они, за исключением Пети Кунина, после того как я в 1968 году оказался
в "новом качестве", исчезли с моего горизонта (а некоторые, может, еще
раньше, отчасти по моей вине); Таксар в середине 70-х годов получил
разрешение на выезд, живет в ФРГ (сведения от Кунина).

Кроме Кунина и Таксара, аспирантами Теоротдела в 1945-1948 гг. были -
Гурген Саакян (сейчас он работает в Ереване, занимается астрофизикой, в
частности - теорией строения звезд), Володя Чавчанидзе (стал руководителем
Института кибернетики в Тбилиси), Джабага Такибаев (академик Казахской ССР,
занимается процессами в космических лучах при сверхвысоких энергиях),
Авакянц (я не помню, к сожалению, его имени и научной специализации), Павел
Немировский - "Павочка" (он получил после окончания аспирантуры предложение
работать в Институте атомной энергии; как я рассказываю дальше, аналогичное
предложение получил и я, но я отказался; Немировский согласился и до сих
пор работает в Институте; у него хорошие научные достижения в области
теории атомного ядра; впоследствии мы стали его соседями, Клава была в
хороших отношениях с его женой Шурочкой).

Ефим Фрадкин, как мы все его звали - Фима, появился в Теоротделе в конце
1947 года, после демобилизации. Вся его семья была уничтожена немцами, он
был совсем одинок.

Фрадкин в возрасте 17 лет был призван в армию, участвовал в боях на
Западном фронте и под Сталинградом, получил тяжелое ранение - сквозная рана
из правой щеки в левую с перебитыми зубами, челюстью и пробитым языком.
Фима говорил, что, когда в комнату теоретиков входит генерал
(уполномоченный ЦК КПСС31) и Совета Министров генерал ГБ Ф. Малышев), у
него непреодолимый солдатский рефлекс вскочить по стойке смирно. Из всей
нашей компании Фрадкин единственный достиг того амплуа
высокопрофессионального физика-теоретика "переднего края", о котором мы все
мечтали. У него большие достижения почти во всех основных направлениях
квантовой теории поля (метод функций Грина в теории перенормировок,
функциональное интегрирование, калибровочные поля, единые теории сильного,
слабого и электромагнитного взаимодействия, общая теория квантования систем
со связями, супергравитация, теория струн и др.). Ему первому, независимо
от Ландау и Померанчука, принадлежит открытие "Московского нуля" (я потом
объясню, что это такое).

Многие из полученных Фрадкиным результатов являются классическими. В
методических вопросах Фрадкин не имеет себе равных. В 60-х годах он стал
членом-корреспондентом АН СССР, пользуется большой и заслуженной
известностью во всем мире.

В связи с трудностями квантовой теории поля (в частности, воплощенными в
"Московском нуле") в середине 50-х - начале 60-х годов возникло
скептическое отношение к этой теории; к сожалению, этот скептицизм в
какой-то мере распространился и на работы Фрадкина; некоторые из полученных
им существенных результатов не были своевременно замечены и впоследствии
переоткрывались другими авторами; в некоторых же важных вопросах и сам
Фрадкин не проявил должной настойчивости. Может, наиболее драматический
пример - исследование бета-функции Гелл-Мана - Лоу в неабелевых
калибровочных теориях (я не буду тут расшифровывать эти специальные
термины, скажу лишь, что в зависимости от знака бета-функции имеет место
либо трудность "Московского нуля" - именно так было во всех исследовавшихся
до сих пор теориях, либо гораздо более благоприятная ситуация, условно
называемая "асимптотическая свобода"). У Фрадкина и его соавтора Игоря
Тютина тут все было "в руках", но они не обратили внимания на знак
бета-функции или не придали этому должного значения, поглощенные
преодолением расчетных трудностей. Аналогичная беда постигла (еще до
Фрадкина и Тютина, если я не ошибаюсь) сотрудника Института
экспериментальной и теоретической физики Терентьева, которого не поддержал
И. Я. Померанчук, тогда увлеченный "похоронами лагранжиана" (т. е.
квантовой теории поля), и физика из Новосибирска И. Хрипловича.
Асимптотическая свобода была потом открыта Вилчеком и Гроссом и
одновременно Политцером, это открытие составило эпоху в теории элементарных
частиц.

В феврале-апреле 1945 года я, почти не отрываясь, прорабатывал обе книги
Паули, и они меняли мой мир. Но в то же время мне удалось сделать небольшую
работу, доставившую мне удовольствие (хотя потом она и оказалась
повторением уже опубликованных работ других авторов). На пятничный семинар
пришел проф. Дмитрий Иванович Блохинцев (он тоже формально был сотрудником
Теоротдела, но находился в сложных отношениях с И. Е. и с остальными и
действовал часто на стороне). В руках у него была мензурка с водой.
Блохинцев щелкнул по мензурке пальцами, все услышали чистый тонкий звук.
Затем он взболтал мензурку, зажав ее ладонью, и раньше, чем пузырьки успели
всплыть, постучал еще раз - звук был глухой! Блохинцев сказал: вот
интересная и важная задача; после бури в морской воде очень много
пузырьков, они приводят к исчезновению подводной слышимости; это очень
важно для подводных лодок. В тот же вечер и в ближайшие дни я составил
теорию явления. В поле переменного давления звуковой волны пузырьки
испытывают радиальные колебания объема, при этом оказывается возможным
резонанс, колебания большой амплитуды. Наличие в воде колеблющихся
пузырьков меняет макроскопическую скорость звука, возникает звуковая
"мутность". Я нашел также механизм поглощения звука. При сжатии и
расширении воздуха в пузырьках происходят периодическое адиабатическое
нагревание и охлаждение. Температура воды практически постоянна. На границе
воды и воздуха возникают процессы теплообмена (тепловые волны), приводящие
к диссипации. Игорь Евгеньевич посоветовал мне показать эти вычисления в
Акустическом институте Академии наук. Я поехал туда; к сожалению, я не
помню, с кем я говорил (кажется, одним из моих собеседников был Л.
Бреховских, впоследствии академик). Мне быстро объяснили, что вездесущие
немцы уже опередили меня. Но история на этом не совсем кончилась. Через
тридцать лет мой зять Ефрем Янкелевич, работая на рыбо-научной станции32),
получил задание по изучению подводных звуков, испускаемых рыбами (они это
делают, приводя в колебание свой плавательный пузырь). Мне пришло в голову,
что самое время вспомнить свои работы 30-летней давности (то, что колебания
имеют не радиальный, а "квадрупольный" характер, не вызывает трудностей). В
частности, возможен резонанс. К сожалению, эта работа не получила развития
- Ефрем вскоре был уволен.

И. Я. Померанчук все то, что не является большой наукой, называл
"пузырьками" (не обязательно это были реальные пузырьки, как в только что
рассказанной истории). Я немало имел дело с такими несолидными вещами, по
существу и то, чем я занимался с 1948 по 1968 год, было очень большим
пузырем.

Все сотрудники Игоря Евгеньевича были обязаны по очереди выступать на
семинарах с реферированием вновь поступающей научной литературы (тогда, в
особенности, "физ-ревов"). Это распространялось и на молодых, как только
они "вставали на ноги", и заставляло их "тянуться" изо всех сил.
Подразумевалось, что это - почетная и одновременно приятная обязанность.
Поначалу, конечно, было невероятно трудно. Но зато - докладывая, например,
работу Швингера об аномальном магнитном моменте электрона, я чувствовал
себя посланцем богов. Я до сих пор помню, как тогда после моего сообщения
об этой работе к доске выскочил Померанчук и в страшном волнении, теребя
волосы, произнес что-то вроде:

- Если это верно, это исключительно важно; если это неверно, это тоже
исключительно важно...

Это было, кажется, уже в 1948 году. Я далеко не сразу достиг того уровня
широты и понимания, который необходим для реферирования, а потом - после
привлечения к военно-исследовательской тематике - почти мгновенно потерял с
таким трудом достигнутую высоту. И более никогда уже не смог на нее
вернуться. Это очень жаль. И все же я в своей последующей работе в
значительной степени опирался на то понимание, которое приобрел в первые
фиановские годы под руководством Игоря Евгеньевича. Еще одно его
требование, столь же мудрое, было - обязательное преподавание. Я три
семестра читал лекции в Московском Энергетическом институте, затем еще
полгода - в вечерней рабочей школе при Курчатовском институте. Боюсь, что я
был неважным преподавателем, хотя быстро учился на собственных ошибках
преподавательскому опыту, в вечерней школе с ее другим контингентом
пришлось учиться заново; возможно, если бы я продолжал преподавать - а я
этого хотел, - то со временем из меня кое-что получилось бы.

В МЭИ заведующим кафедрой физики был проф. В. А. Фабрикант. Он очень
опасался моей педагогической неопытности и давал мне разные полезные
наставления. Его собственная научная судьба драматична. Примерно в те же
годы, когда мы общались, он (вместе со своей сотрудницей Бутаевой)
предложил принцип лазера и мазера (использование эффекта индуцированного
излучения, на существование которого в 1919 году впервые указал Эйнштейн).
Но радость осуществления этой замечательной идеи - и известность -
достались другим. Говорят, что какую-то роль сыграло то трудное положение,
в котором оказались в годы "борьбы с космополитизмом" многие евреи.
Впрочем, я не имею тут информации из первых рук. Может, просто сказалась
общая трудность проведения научной работы в условиях вуза - перегрузка
учебной и административной работой, крайняя бедность в отношении материалов
и оборудования. Через 20 лет Фабриканту была присуждена премия имени
Вавилова (я был в числе членов комиссии). Явилась ли эта запоздалая премия
хоть каким-то утешением уже старому и больному человеку, стоявшему у
истоков одного из самых удивительных открытий нашего времени?

В Энергетическом институте я успел прочитать три курса - ядерной физики,
теории относительности, электричества. Потом - из-за каких-то кадровых
проблем, возникших на кафедре, - вероятно, тоже в связи с борьбой против
"космополитизма", пришлось уйти. Читал я один день в неделю, два часа.
Подготовка к одной лекции занимала полностью один день или больше. Я не
писал текста лекции, только конспект. После лекции чувствовал себя
настолько усталым, что не мог уже ничем больше заниматься.

Из моих переживаний - прием экзаменов. Особенно я помню первый принятый
мною экзамен - не меньше, чем первый сданный. Сначала я никак не мог
"поймать" своих студентов, и у меня шли сплошные "пятерки". Лишь на
последнем экзаменуемом я обрел "жесткость" - он не ответил на один из моих,
на самом деле чуть-чуть выходящих за обязательные рамки, вопросов, и я
поставил ему "четверку". Получилось постыдно, несправедливо; хуже всего,
что мы оба это поняли. Я до сих пор чувствую вину перед этим молодым
человеком, его фамилия - Марков, он был одним из лучших в группе.

Читая лекции, я "выучил" для себя ядерную физику (на том уровне, который
был достигнут тогда, примерно в объеме известного обзора Ганса Бете в
"Ревью оф Модерн физикс"), электродинамику и теорию относительности (в
объеме учебников Ландау и Лифшица и монографии Паули). Я часто думаю, как
было бы здорово, если бы я успел "пройтись" по всем теорфизическим
дисциплинам. Мне кажется, если бы я в 50-х и 60-х годах прочитал курсы по
квантовой механике и квантовой теории поля и элементарных частиц, включая
теорию симметрии, по статистической физике (с теми новыми методами, которые
перенесены в нее из теории поля), по газо- и гидродинамике, по астрофизике,
то в моем образовании не было бы тех зияющих провалов, которые так мешали
моей работе на протяжении десятилетий. Но моя жизнь сложилась иначе...


ГЛАВА 6

Атомное и термоядерное.
 Группа Тамма в ФИАНе

Об открытии явления деления ядер урана я впервые узнал еще до войны,
кажется в 1940 году, от папы. Он был на каком-то докладе, не помню чьем, и
рассказал мне услышанное. Через некоторое время я прочитал на ту же тему
обзорную популярную статью в "Успехах физических наук" (папа выписывал этот
журнал). К своему стыду, я не вполне оценил тогда важность открытия
деления, хотя и в папином рассказе, и в обзорной статье упоминалась
принципиальная возможность цепной реакции - кажется, без четкого
разграничения управляемой цепной реакции (которая осуществляется теперь в
ядерных реакторах) и взрывной цепной реакции (которая происходит при взрыве
атомного оружия). В настоящее время физические процессы, существенные при
управляемой реакции, подробно описаны в открытой литературе, кое-что (с
рядом недомолвок и умышленных неточностей) опубликовано и о физике ядерного
взрыва. В обоих случаях происходит цепная реакция. Сущность ее сводится к
тому, что при захвате одного нейтрона ядром делящегося изотопа (смысл
термина напоминаю ниже) оно "делится" на два "осколка" сравнимой массы, при
этом выделяется энергия и образуются два или три новых нейтрона, которые
могут в свою очередь вызвать новые акты деления. Особенность цепной реакции
в том, что она вызывается электрически-нейтральными частицами - нейтронами,
которые не отталкиваются от атомных ядер. Поэтому реакция деления может
происходить при сколь угодно низкой температуре (например, при комнатной),
что отличает ее от термоядерной реакции. Наибольшее значение имеют цепные
реакции, происходящие в редком изотопе урана (в уране-235) и в
плутонии-239. Напомню, что атомные ядра состоят из электрически заряженных
протонов и нейтральных нейтронов. Число протонов в ядре, равное числу
электронов в атомной оболочке, полностью определяет химические свойства
атома (а также размеры атома, его оптические свойства и т. п.). Ядра с
одним и тем же числом протонов и разным числом нейтронов принадлежат одному
и тому же химическому элементу, это различные "изотопы" этого элемента, при
этом от числа нейтронов зависит атомный вес - точнее, массовое число - и
свойства в отношении ядерных реакций. Так, в природном уране содержится
99,3% ядер изотопа уран-238 (92 протона и 146 нейтронов в ядре) и 0,7% ядер
изотопа уран-235 (92 протона и 143 нейтрона). Массовое число в обоих
случаях есть сумма числа протонов и нейтронов (238 = 92 + 146, 235 = 92 +
143). При малой энергии нейтронов (меньше 1 Мэв) реакция деления происходит
лишь в уране-235 и плутонии-239, поэтому эти изотопы называются кратко
"делящимися". При больших энергиях первичных нейтронов делятся и ядра
урана-238. Такие "быстрые" нейтроны не образуются при процессе деления,
поэтому в уране-238 цепная реакция не поддерживается (однако возможна
"вынужденная" реакция деления, если быстрые нейтроны поставляются каким-то
источником, например термоядерной реакцией; энергия нейтронов, образующихся
в реакции D + D, равна 2,5 Мэв, образующихся в реакции D + T равна 14
Мэв41)). В природной смеси изотопов цепная реакция оказалась возможной в
специальных условиях, создаваемых в ядерных реакторах. Реакция эта -
управляемая, управление реакцией крайне облегчается тем, что часть
нейтронов образуется при акте деления не мгновенно, а с некоторым
запаздыванием. В 1939-1940 гг. даже из того, что я выше написал, многое еще
не было известно. Последняя (и очень важная) довоенная публикация, в
которой обсуждается возможность управляемой и (отчасти) взрывной цепной
реакции, - статья Я. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона. В это время за рубежом
все публикации уже прекратились.

Как известно, исследования продолжались - и очень энергично - в секретном
порядке. Что касается меня, то до 1945 года я просто забыл, что существует
такая проблема. Лишь в феврале 1945 года я прочитал в ФИАНовской библиотеке
в журнале "Британский союзник" (который издавался английским посольством в
Москве для советских читателей) о героической операции английских и
норвежских "коммандос" (впоследствии Черчилль назвал эту операцию подвигом
исторического значения). Они уничтожили в Норвегии завод и запасы тяжелой
воды, предназначенной немцами для производства "атомной бомбы" - взрывного
устройства фантастической силы, использующего явление деления ядер урана.
Это, по-моему, было первое упоминание об атомной бомбе в печати. История и
истинная цель этой удивительной публикации мне неизвестны. Несомненно, это
было "просачивание" секретной информации; я думаю, что намеренное. Может, с
целью какого-то воздействия на немецкие программы, кто его знает. Как пишут
в книгах о разведке, центры психологической войны всех государств вели
тогда очень сложную и не всегда понятную простым смертным игру.

Я сразу вспомнил тогда все, что мне было известно о делении и цепной
реакции. В эти же месяцы я слышал время от времени обрывки разговоров (не
придавая им особого значения) о какой-то лаборатории 2 ("двойка"), которая
якобы стала "центром физики". Речь шла, как я узнал потом, о большом
научно-исследовательском институте под руководством И. В. Курчатова для
работ в области атомной энергии.

Атомная проблема опять ушла из моего поля зрения, заслоненная интенсивным
изучением всего широкого мира теоретической физики. В мае - незабываемое
событие - Победа над фашизмом, окончание войны в Европе (хотя на востоке
война продолжалась).

Наступил август 1945 года. Утром 7 августа я вышел из дома в булочную и
остановился у вывешенной на стенде газеты. В глаза бросилось сообщение о
заявлении Трумэна: на Хиросиму 6 августа 1945 года в 8 часов утра сброшена
атомная бомба огромной разрушительной силы в 20 тысяч тонн тротила. У меня
подкосились ноги. Я понял, что моя судьба и судьба очень многих, может
всех, внезапно изменилась. В жизнь вошло что-то новое и страшное, и вошло
со стороны самой большой науки - перед которой я внутренне преклонялся.

В ближайшие дни "Британский союзник" начал публикацию "Отчета Смита" - так
назывался отчет об американских работах по созданию атомной бомбы - целый
массив рассекреченной информации о разделении изотопов, ядерных реакторах,
плутонии и уране-235 и кое-что об устройстве атомной бомбы (в самых общих
чертах). Я с нетерпением хватал и изучал каждый вновь поступающий номер.
Интерес у меня при этом был чисто научный. Но хотелось и изобретать -
конечно, я придумывал при этом либо давно (три года) известное
(относительно реакторов, это был - блок-эффект), либо непрактичное (методы
разделения изотопов, основанные на кнудсеновском течении в зазорах между
фигурными роторами). Мой товарищ школьных и университетских лет Акива Яглом
говорил тогда - у Андрея каждую неделю не меньше двух методов разделения
изотопов.

Когда публикация в "Британском союзнике" завершилась, я остыл к этим вещам
и два с половиной года почти не думал о них.

Между тем судьба продолжала делать свои заходы вокруг меня (я вспомнил ту
сценку на крестьянском празднике в "Фаусте", которую читал когда-то Олег).

В конце 1946 года я получил странное письмо - меня просили прийти в
определенное время в гостиницу "Пекин", номер 91. Там была и какая-то
неправдоподобная аргументация, я ее не помню. Гостиница "Пекин" расположена
на углу площади Маяковского42), недалеко от моих родителей, и я прямо от
них зашел по указанному адресу. В номере оказалась обстановка, типичная для
служебного кабинета: стол в виде буквы "Т"