Борис Иоффе - Без ретуши. Портреты физиков на фоне эпохи

• Название: Без ретуши. Портреты физиков на фоне эпохи
• Автор: Борис Иоффе
• Издательство: ФАЗИС
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2004
• ISBN: 5-7036-0088-Х

В книге собраны очерки-воспоминания о выдающихся физиках, которых автор хорошо знал. Их портреты даются на фоне исторических событий и “без ретуши”. В книгу включён очерк о малоизвестных страницах истории советского атомного проекта, версия автора о причинах и целях поездки Гейзенберга к Бору в 1941 году, размышления о будущем физики элементарных частиц. Книга адресована всем интересующимся историей физики и её ролью в современной истории.

---

«Однажды в середине 50-х годов я приехал зачем-то в Институт Физических Проблем, где Ландау возглавлял Теоретический Отдел и отдельную группу, занимавшуюся исследованиями и расчётами для «проблемы». Закончив деловой разговор, мы со Львом Давидовичем вышли в институтский сад. Это был единственный раз, когда мы разговаривали без свидетелей, по душам. Л. Д. сказал:

—Сильно не нравится мне всё это. (По контексту имелось в виду ядерное оружие вообще и его участие в этих работах в частности.)

—Почему? — несколько наивно спросил я.

—Слишком много шума.

Обычно Ландау много и охотно улыбался... Но на этот раз он был грустен, даже печален.»

В этом кратком разговоре — весь Ландау и его отношение к «проблеме». Особенно характерна последняя реплика. Принципом Ландау было следующее: если человек с первого раза не понимает нечто, очевидное с его, Ландау, точки зрения, то объяснять ему незачем — надо прекратить разговор, сказав малозначащую фразу.

Ландау занимался «проблемой» и занимался добросовестно, причём добросовестно в своём масштабе. Он выполнял все порученные ему задачи на самом высоком уровне, так что к нему никак нельзя было придраться. Но он не проявлял инициативы и старался уходить в сторону, когда только возможно. Здесь, конечно, требовалась величайшая осторожность — легко было поплатиться головой.

Расскажу о проекте водородной бомбы, в котором сам принимал участие. Разработка проекта в СССР началась с предложения, внесённого в 1945 году Гуревичем, Зельдовичем, Померанчуком и Харитоном, о чём я уже говорил[17]. Идея заключалась в следующем. (На жаргоне эта система называлась «труба».) Длинный цилиндр наполнялся дейтерием. На одном конце трубы помещался тритиевый запал, который зажигался тем или иным способом и создавал очень высокую температуру. Далее, по трубе распространялась взрывная волна реакции D + D. Такая система могла иметь любую сколь угодно большую длину и была дешева, так как дейтерий дёшев, а тритий требовался только для запала. Мощность взрыва такой бомбы ограничивалась лишь возможностью её транспортировки. Обсуждалась, например, идея, что бомбу, замаскировав, доставят на корабле к берегам Америки и там взорвут, уничтожив всё побережье. (Ср. приведённое в «Воспоминаниях» Сахарова обсуждение сходной идеи, которое Сахаров вёл с контр-адмиралом Ф. Фоминым. Интересна ответная реплика Фомина. Смысл её был такой: «Мы, моряки, не воюем с мирным населением».)

До недавнего времени я считал, что предложение Гуревича и других было оригинальным. В этом же был убежден и сам Гуревич. Сейчас, однако, известно, что аналогичный проект разрабатывался в США — там он назывался «классический Супер» (classical Super). Идею его ещё в 1941 году сформулировал Э.Ферми в разговоре с будущим «отцом американской водородной бомбы» Э. Теллером. Теллер стал развивать эту идею и интенсивно работал над нею несколько лет. Весной 1945 года советская разведка представила первую информацию об американском проекте водородной бомбы, а в октябре 1945 года поступили более подробные сведения о нём. Предложение Гуревича и других было представлено 17 декабря 1945 года[18]. Поэтому ныне я думаю, что идея советской «трубы» родилась из разведданных. Но конкретная и детальная проработка проекта, безусловно, была оригинальной. Я уверен в этом, поскольку хорошо знал двух авторов — Померанчука и Гуревича: присвоить чужие идеи они не могли. Почему же Гуревич считал, что всё в их предположении, включая основную идею, было оригинальным? Дело в том, что данные разведки сообщались очень узкому кругу лиц: из физиков — только Курчатову, Харитону и, может быть, Зельдовичу, а эти люди, излагая их другим, не могли ссылаться на источник, им приходилось выдавать американские идеи за свои. Поэтому Гуревич (и, по-видимому, Померанчук) искренне думали, что все предложения от начала до конца есть творчество четырёх авторов.

Насколько мне известно, до 1949 года работы над этим проектом не велись — по-видимому, потому, что атомная бомба ещё не была создана и все усилия направлялись туда. Кроме того, не имея атомной бомбы, призванной служить запалом — поджигать тритий — нельзя было всерьёз разрабатывать водородную бомбу. Детальные теоретические расчёты «трубы» начались в 1949 или 1950 году и проводились в основном группой Зельдовича в Арзамасе-16. В работе принимала также участие группа Ландау, но она решала отдельные, выделенные из общей проблемы задачи. Главная проблема, реализация которой определяла, удастся ли создать такую бомбу или нет, состояла в том, каков будет баланс энергии. Чтобы вызвать самоподдерживающуюся ядерную реакцию — взрыв бомбы — необходимо, чтобы этот баланс был положительным, то есть чтобы энергия, возникающая за счёт ядерных реакций, превосходила энергию, вылетающую из системы. Группа Зельдовича провела расчёты «трубы» и получила результат: баланс энергии нулевой, то есть энергия, рождающаяся за счёт ядерных реакций, равна энергии, вылетающей из системы. Точность вычислений, однако, была невелика, что-нибудь вроде фактора 1,5-2. Если бы этот неизвестный фактор сработал в балансе энергии в положительную сторону, бомбу можно было бы сделать. Если же он сработал бы с отрицательным результатом, бомба не взорвалась бы: как говорили тогда, мог получиться «пшик». Естественно, такой ответ никого не устраивал. Подобный стиль вычислений — с точностью до двойки — вообще был характерен для Якова Борисовича. В ряде случаев он был очень хорош и приводил к поразительным успехам, но здесь не сработал.

Повышение точности — доведение её до 10-20 процентов — требовало совсем других методов. Группе Зельдовича справиться одной с такой задачей оказалось не под силу. В это время — в середине 1950 года — решением высокого начальства в Арзамас-16 в длительную командировку направили Померанчука. Исаак Яковлевич очень тяготился своим пребыванием там. И Померанчук выступил перед руководством с предложением, что он со своей группой в Теплотехнической Лаборатории (ТТЛ) берётся в сотрудничестве с группой Зельдовича решить проблему при условии, что его отпустят с базы.

Предложение Померанчука было одобрено, он вернулся в Москву и подал на оформление список участников группы. Дело в том, что, хотя все её члены уже имели достаточно высокие секретные допуски — мы занимались реакторами — это дело проходило по особой, самой высокой степени секретности: все документы по этой тематике шли «под четырьмя буквами» («с. с. о. п.» — «сов. секретно, особая папка»), а главные отчёты писались от руки, их нельзя было доверить даже самым засекреченным машинисткам. (Заключительный отчёт Померанчук писал сам от руки в трёх экземплярах, без копирки.) В группу Померанчука из физиков вошли В. Б. Берестецкий, А. Д. Галанин, А. П. Рудик и я. Математическую часть возглавлял А. С. Кронрод. Математический расчёт в этой проблеме был важен и труден; Кронрод охотно взялся за решение подобной задачи: для него она явилась своего рода вызовом. И действительно, он придумал эффективный метод численного решения. В то время никаких ЭВМ не было, и вычислительная техника сводилась к клавишным счётным машинам. М.В.Келдыш, возглавлявший комиссию по математическому обеспечению атомной проблемы, выделил мощное вычислительное бюро Л. В. Канторовича, будущего лауреата Нобелевской премии, в Ленинграде, в котором было около сорока расчётчиц. В решении этой задачи Кронрод проявил высочайший класс и намного превосходил Канторовича. Я неоднократно присутствовал при их обсуждениях, и всегда идеи выдвигал Кронрод, а Канторович был не более чем квалифицированным исполнителем. Может быть, это было связано с тем, что Канторович, мягко говоря, не испытывал по отношению к подобной задаче никакого энтузиазма. (Хотя ему передавались материалы в таком виде, в котором физика была скрыта — всего лишь «под двумя буквами», но я думаю, он догадывался, что делает.)

Из физиков Галанин вообще не участвовал в этой проблеме — он был целиком занят реакторным делом. Берестецкий решал отдельные, связанные с этим, частные задачи. Поэтому работать начали мы с Рудиком. Сначала нам предстояло проверить отчёт Ландау, Лифшица, Халатникова и Дьякова, в котором было вычислено сечение комптоновского рассеяния на электроне в плазме. Проверяя его, мы обнаружили, что расчёт неверен. И тут произошло неожиданное. Мы начали работать, не дожидаясь официального разрешающего допуска — работа не терпела отлагательств. Допуск пришёл на всех, кроме Рудика. Рудику в нём было отказано. Алексей Петрович Рудик, по происхождению из казаков, в то время секретарь комсомольской организации ТТЛ, не получил допуска, а я, Иоффе Борис Лазаревич, беспартийный, никогда не бывший даже комсомольцем — получил! Было чему удивиться. Так что из физиков в нашей группе я фактически остался один. Померанчук участвовал в обсуждении результатов, особенно на конечной стадии, но реально не работал. Вычисления были завершены в конце 1952 года. В результате баланс энергии оказался отрицательным, то есть, если принять за единицу энергию, выделяющуюся в ядерных реакциях, то энергия, вылетающая из трубы, составляла 1,2. Система не шла, такую бомбу принципиально нельзя было сделать. Человечеству страшно повезло, или, может быть, Бог смилостивился над ним.