Евгений Беркович - Физики и время: Портреты ученых в контексте истории

• Название: Физики и время: Портреты ученых в контексте истории
• Автор: Евгений Беркович
• Издательство: Иностранная литература
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2014

---

Будущий нобелевский лауреат и глава гёттингенской физической школы был сыном обеспеченных родителей. Похоже, его ближайшие родственники уже не помнили, что их предки три-четыре поколения назад были бедны и бесправны.

Отец Макса Густав Борн (1851–1900) стал профессором анатомии и эмбриологии университета в главном городе прусской Силезии — Бреслау (ныне польский Вроцлав). Семья матери Макса, которую звали Маргарита, а по-домашнему — Гретхен, считалась одной из богатейших в городе, отец Гретхен — Соломон Кауфман — владел крупной сетью прядильных, ткацких и красильных предприятий, расположенных в разных местах Восточной Пруссии. Брак Гретхен с каким-то не очень богатым доктором Кауфманы не одобряли, естествознание и медицина в глазах состоятельных германских бюргеров были тогда не особо престижными профессиями.

Слово «Борн» на генеалогическом древе семьи появилось всего два поколения назад. Прадедушка Макса носил другую фамилию — его звали Мейер Шауль Буттермильх (1790–1864)[11]. Такие смешные фамилии (Buttermilch — по-немецки пахта, обезжиренные сливки) давали в XVIII веке в Германии евреям, обходившимся до того вообще без фамилий. Чем беднее была семья, тем комичнее и неблагозвучнее звучала фамилия. Мейер Шауль, по профессии мелкий торговец, был родом из польского города Лешно, расположенного в 90 километрах к востоку от Бреслау. В 1816 году он женился на девушке с красивым именем Блюмхе Маркус (Blümche — цветочек). У них родились восемь детей. Пятеро сыновей учились в еврейской школе и местной гимназии.

Трудно сказать, как сложилась бы их жизнь, если бы они не расстались с фамилией Буттермильх. Братья решили не испытывать судьбу. В 1842 году, ничего не сказав отцу, они обратились к прусскому королю с просьбой изменить их фамилию на Борн. В архиве сына Макса Борна — Густава — до сего времени хранится королевская грамота с милостивым разрешением братьям называться по-новому.

У Мейера Шауля Буттермильха нашлись средства, чтобы одному из своих сыновей — Маркусу Борну (1819–1872) — дать высшее образование. Маркус выучился на врача в Берлине, стал доктором медицины. Умер он относительно молодым — в возрасте 53 лет.

Сын Маркуса — Густав Борн (1850–1900) — пошел по стопам отца, стал медиком. Внук мелкого торговца Буттермильха, он добился звания ординарного университетского профессора. Густав тоже умер молодым, не успев узнать, что его сын Макс стал сначала студентом университета, а потом профессором, всемирно известным физиком, Нобелевским лауреатом.

Первые шаги

Детство Макса Борна не назовешь счастливым. Мать умерла, когда мальчику было всего четыре года, отец был целиком погружен в науку и университетское преподавание, родственники с отцовской и материнской сторон не общались, ребенка воспитывали гувернантки и домашние преподаватели под контролем строгой бабушки Марии Кауфман. К тому же у Макса еще в детстве обнаружилась астма, от приступов которой он страдал всю жизнь.

Отец, конечно, мечтал об университетском образовании для сына, но не настаивал на каком-то определенном направлении. Он советовал Максу прослушать лекции по основам различных наук, от биологии и химии до философии и кристаллографии, и только потом выбрать область деятельности. Но увидеть сына студентом Густаву Борну не пришлось: летом 1900 года профессор Борн скоропостижно умер от сердечного приступа. Через полгода Макс успешно окончил гимназию и поступил в университет Бреслау, где еще помнили его отца — профессора медицинского факультета.

В немецких университетах студенты пользовались большей академической свободой, чем, например, в Англии. Учащиеся сами выбирали себе преподавателей, поэтому существовала здоровая конкуренция между профессорами не только внутри одного учебного заведения, но и между различными университетами. Лекции выдающихся ученых и ораторов собирали полные аудитории, слушатели приезжали из других городов и даже из-за рубежа, принося университету дополнительный доход. Поэтому университеты были заинтересованы, чтобы профессорские и преподавательские должности занимали самые лучшие исследователи и лекторы, обеспечивавшие приток новых студентов.

Различные учебные заведения использовали и другие способы привлечь молодых людей. Например, Мюнхенский университет называли «зимним университетом», потому что именно в зимний семестр там можно было насладиться театрами и концертами, поучаствовать в карнавале и походить на лыжах в горах, расположенных недалеко от города. Гейдельбергский университет, напротив, был хорош летом, когда можно было после или вместо занятий побродить по его романтическим окрестностям.

Двоюродный брат Макса Борна — Ганс Шефер, — после того как провел год в Гейдельберге, где изучал химию, пригласил своего кузена отправиться туда в летний семестр 1902 года. В первый же день они познакомились там с Джеймсом Франком. Дружбу с ним Макс называл важнейшим результатом своего пребывания в Гейдельберге.

* * *

Ровесник Макса, Джеймс родился в Гамбурге в 1882 году в семье преуспевающего банкира Якоба Франка и его жены Ребекки. Первыми представителями этой семьи, поселившимися в Гамбурге более двух веков назад, были евреи-сефарды, выходцы из Испании. За это время Франки сделались состоятельными немецкими гражданами.

Интерес к достижениям науки и техники мальчик проявил еще в школьном возрасте. Весной 1896 года Джеймс, играя со старшим братом, сломал руку. Его лечили, но выздоровление все не наступало. Незадолго до этого Джеймс узнал из газет, что вюрцбургский профессор Вильгельм Конрад Рентген открыл в 1895 году лучи, позволяющие просвечивать человеческое тело и делать снимки, на которых видны кости. Ничего не сказав родителям, тринадцатилетний Джеймс пошел в Государственную физическую лабораторию, в которой, как он слышал, проводятся разные научные эксперименты. Встреченных им сотрудников лаборатории он спрашивал, где можно сделать снимок руки, но не получал ответа. К счастью, он столкнулся наконец с человеком, который мог ему помочь. Физик Б. Вальтер как раз собрал установку, чтобы повторить классический опыт профессора Рентгена. Все было готово, и Джеймсу только оставалось положить руку на толстую фотопластинку и на секунду задержать дыхание.

На снимке отчетливо видно, что кость предплечья срослась неправильно, врачи должны были снова ее сломать, после чего лечение закончилось успешно. Снимок, сделанный 7 апреля 1896 года, с пометкой лечащего врача до сих пор хранится в семейном архиве дочери Франка.

В этой истории поражает не только скорость внедрения научного открытия в медицинскую практику — от научного эксперимента Рентгена до рентгеновского снимка в медицинских целях прошел всего год, — но и решительность мальчика, готового испытать на себе достижения научно-технического прогресса.

Свои школьные годы Джеймс вспоминал неохотно, чувствовалось, что учеба не доставляла радости ни ему, ни учителям. В одном классе ему пришлось даже остаться на второй год. К зубрежке латинских или греческих вокабул он не имел склонности, куда больше его интересовала взаимозависимость различных явлений природы. Не зря он на всю жизнь запомнил, как однажды на уроке греческого языка, рассматривая жирное пятно в своей тетради, вдруг понял, почему непрозрачная бумага становится прозрачной на просвет. Подобное происходит и со снегом, и льдом.

Весной 1902 года обучение в гамбургской гимназии имени Вильгельма подошло к концу, оставалось лишь сдать выпускные экзамены — абитур. Перед тем как допустить его к абитуриентским испытаниям, учитель греческого сказал Джеймсу: «Я слышал, что вы хотите изучать физику, и готов допустить вас к экзаменам. Вот если бы вы имели намерение изучать что-либо разумное, то я бы возражал против вашего допуска к экзаменам».

К выпускным экзаменам девятнадцатилетний Франк был все-таки допущен, получил в итоге по большинству предметов «хорошо» и «удовлетворительно» и завершил, наконец, свое гимназическое образование, заслужив право поступить в университет.

Отец Джеймса в юности тоже хотел учиться в университете, но семья его не могла позволить себе такую роскошь. Теперь же Якоб Франк был готов обеспечить своему сыну университетское образование, вопрос был только в том, какой факультет выбрать. Отец считал, что перспективней всего стать юристом, и Джеймс поначалу не возражал. Предстояло решить, где именно учиться.

Гамбургский университет открылся только в 1919 году, до того отцы города не считали науку подходящим занятием для молодых людей старинного ганзейского порта. Поэтому университетское образование нужно было получать в каком-нибудь другом городе — в Германии в начале XX века насчитывалось 22 университета, где обучалось примерно 32 тысячи студентов. Многие университеты имели вековые традиции. Исторически сложилось, что в этих высших учебных заведениях было четыре факультета: теологический, юридический, медицинский и философский. Математика и естествознание, включавшее физику и химию, изучались на философском факультете.