И. В. Курчатов

Игорь Васильевич Курчатов (1903-1960)

Великий организатор и учёный в одном лице

Курчатов был человеком очень необычным: организатор высочайшего класса, я не знаю ни одного другого с такими блестящими организаторскими способностями. Прежде всего, он обладал колоссальнейшим влиянием. При этом у него не было соответствующего такому влиянию официального поста. Помимо должности директора Лаборатории №2, переименованной в 1949 году в Лабораторию Измерительных Приборов (ЛИПАН), а затем в 1956 году в Институт Атомной Энергии (ИАЭ), он занимал лишь пост председателя научно-технического совета при ПГУ в Минсредмаше, органа с рекомендательными функциями. Я не знаю, как Курчатов добился такого влияния и как сохранял его, но то, что это влияние сохранялось при всех властителях — и при Сталине, и при Хрущёве — несомненно. Приведу один факт, которому сам был свидетелем. Я находился в кабинете у Курчатова, и ему по какому-то делу понадобилось позвонить Косыгину. Косыгин тогда ещё не был председателем Совмина, но уже являлся очень важной фигурой в Правительстве. Игорь Васильевич набрал номер (по «вертушке» — прямому правительственному телефону) и сказал: «Алексей Николаевич, это Курчатов. Нам нужно, чтобы было сделано то-то и то-то. И это должно быть сделано к такому-то сроку. Я прошу Вас принять меры, чтобы это было выполнено». И как я понял, ответ с той стороны был: «Это будет сделано, Игорь Васильевич». Вместе с тем, этот человек понимал и любил науку (а не только себя в науке, как многие из сегодняшних её «организаторов»).

В этой связи приведу один эпизод. Дело происходило в 1955 году, когда встал вопрос о создании атомных электростанций и их экономической целесообразности. Для решения проблемы нужно было знать потребность в уране: как часто понадобится подпитывать станцию свежим ураном, то есть какова допустимая степень выжигания урана в реакторе АЭС. Я проводил соответствующие вычисления. Сложность проблемы состояла в том, что результат сильно зависел от физических констант — параметров урана и плутония, которые были известны недостаточно хорошо. Поэтому я пошёл обходным путём и определил необходимую комбинацию констант, исходя из данных о работе действующих реакторов по производству оружейного плутония. Результаты расчёта я сообщил Алиханову, а тот, в свою очередь, Курчатову. С другой стороны, аналогичные расчёты выжигания урана в атомных электростанциях проводил С.М. Фейнберг в ЛИПАНе. В один прекрасный день меня вызывает секретарь Алиханова — его самого не было — и говорит, что по вертушке звонит Курчатов и просит меня к телефону. (В то время я являлся лишь кандидатом наук, младшим научным сотрудником, так что дистанция между нами была огромная.) Курчатов говорит, что знает о моих расчётах, и просит изложить результаты. Когда я кратко их сообщаю, он замечает, что они сильно расходятся с расчётами Фейнберга, мои намного хуже, и поэтому ему нужны подробности. Беру секретную тетрадь, по телефону диктую Игорю Васильевичу цифры, которые, как я понимаю, он откладывает на миллиметровке и сравнивает с цифрами Фейнберга. Основное различие между моим расчётом и расчётом Фейнберга состояло в том, что при глубоком выгорании урана, которое, в отличие от военных реакторов, имеет место в атомных электростанциях, происходит накопление плутония-240, обладающего большим резонансным захватом. Этот захват Фейнберг не учитывал (или учёл, но недостаточно), так как непосредственных измерений его не было, а я определил эффективные параметры плутония-240 из анализа работы военных реакторов. Это всё я объяснил Курчатову. Разговор продолжался минут сорок, и в конце его Игорь Васильевич согласился с тем, что мои результаты правильны, хотя, очевидно, ему это было неприятно, поскольку приводило к заметному ухудшению параметров атомных электростанций.

Другой замечательной чертой Курчатова была его удивительная способность подбирать людей. Одним из примеров этого может служить тот же Фейнберг. Он возглавлял группу, проводившую физические расчёты реакторов в ЛИПАНе. В то же время, он хорошо разбирался в вопросах конструкции реакторов и в теплотехнике. Сочетание этих качеств в одном лице крайне важно, поскольку физические и конструктивные требования к реактору обычно находятся в конфликте. Попал на эту должность Савелий Моисеевич Фейнберг только благодаря дару Курчатова оценивать людей с первой встречи. Как-то в разговоре с группой сотрудников Курчатов заявил, что ему нужен человек, который мог бы рассчитывать реакторы и понимать в инженерном деле. Один из участников разговора, Е. Л. Фейнберг, сказал, что у него есть подходящий кандидат — его двоюродный брат С. М. Фейнберг. По специальности он инженер-строитель, но это очень способный человек, и Евгений Львович не сомневается, что за короткий срок Савелий Моисеевич освоится и справится с новой профессией. После первой же встречи с С. М. Фейнбергом Игорь Васильевич взял его на работу, и тот оправдал все ожидания.

Важным достоинством Курчатова было то, что, являясь главой атомной программы и обладая колоссальнейшей властью, он не стал полным монополистом и не стремился задавить конкурентов, как это сделал бы современный босс от науки. Примером такого поведения может служить программа сооружения ядерных реакторов для производства трития. Как глава всего атомного проекта, Курчатов мог легко забрать программу себе. Он этого не сделал, но предложил своему Институту представить проект графитового реактора, а конкурирующей организации, ТТЛ — проект тяжеловодного реактора для той же цели. Дальше происходило сопоставление обоих проектов. В итоге, ТТЛ не была полностью задавлена, тяжеловодные реакторы строились. И это была, как мне думается, принципиальная позиция Игоря Васильевича: допускать конкуренцию в некотором объёме и не давить её полностью. Он понимал: наличие конкурента улучшает работу и его Института.

Вместе с тем, Курчатов оставался человеком своего времени. Это был жёсткий руководитель, это был деятель. Монополизм в науке идёт именно от него. Но Курчатов, если угодно, воплощал собою «просвещённый монополизм», смягчаемый пониманием необходимости конкуренции, любовью и интересом к науке. (Любопытная деталь: Курчатов стал членом ВКП(б) только в августе 1948 года, будучи к тому времени уже более пяти лет руководителем атомного проекта.) Одним из примеров его любви к науке, причём не только к той, которой занимался он сам, является организация в 1958 году (в эпоху гонений на генетику) Радиологического Отдела в ИАЭ, где проводились исследования по генетике и где кое-кто из генетиков нашёл себе убежище. У тех, кто приходил после него, эти положительные черты стирались, да и научный уровень был уже не тот, а стремление к монополизму сохранялось и даже усиливалось.

У Курчатова было острое чувство ответственности, ответственности перед историей. Как свидетельствует А. П. Александров (П. А. Александров. «Академик А.П.Александров. Прямая речь». — М.: Наука, 2001), после испытания первой водородной бомбы Курчатов вернулся в состоянии глубокой депрессии и сказал ему: «...Какую страшную вещь мы сделали. Единственное, что нас должно заботить, чтобы это дело запретить и исключить ядерную войну».

Я думаю, что если бы Курчатов прожил дольше, то реакторы РБМК (чернобыльские) не стали бы строить, и чернобыльской катастрофы бы не произошло.

Есть известное высказывание: «Нет великого человека без великого события». Верно и то, что, когда великое событие, породившее великого человека, кончается, великий человек уходит, и, как правило, уходит физически. Мне кажется, то же произошло и с Курчатовым: когда к 1960 году грандиозная задача создания атомного оружия была решена, для него уже не оставалось места, и он ушёл.

Поездка Гейзенберга к Бору в 1941 году

Поездка Гейзенберга к Бору в Копенгаген в конце сентября 1941 года давно привлекала внимание историков физики. У широкой публики интерес к этой поездке возник после того, как сначала в Лондоне в 1998 году, а затем в Нью-Йорке, была поставлена пьеса Фрэйна «Копенгаген» — психологическая драма о встрече во время войны двух крупнейших физиков и в прошлом ближайших друзей, один из которых, Бор, жил в оккупированной немцами Дании, а другой, Гейзенберг, приехал по разрешению (или, может быть, даже по поручению) оккупирующей державы. В 2002 году эта пьеса была также поставлена в Московском Художественном Театре. Естественный вопрос, который возникает: какова была цель поездки Гейзенберга, была ли какая-либо иная цель, помимо очевидной — узнать, как живётся его старому другу и учителю и его семье на оккупированной территории и, может быть, чем-то помочь. И другой вопрос: о чём они говорили, что говорил Гейзенберг (ясно, что инициатива должна была принадлежать ему) и что отвечал ему Бор? Дискуссия по этому поводу продолжается до сих пор, даже после опубликования писем Бора Гейзенбергу по поводу их встречи в 1941 году, написанных в 1957-1962 годах, но неотправленных. Мнения сильно различаются (см., например, [1]-[3]). Мне тоже хочется высказать своё мнение об этой исторической и человеческой трагедии.

Прежде всего о моменте встречи. Нацистская Германия была на вершине своего успеха. Вся Европа была оккупирована. На советско-германском фронте советские войска потеряли миллионы пленными, колоссальное количество вооружения, большая часть танков и авиации была уничтожена. Киев был взят; Ленинград был окружён; немцы, встречая лишь слабое сопротивление, продвигались к Москве. В Африке армия Роммеля приближалась к Суэцкому каналу; германские ставленники пытались захватить власть в ближневосточных странах (переворот Рашида Али Гайлани в Ираке). Хотя победить Англию путём воздушных атак не удалось, но атаки германских подводных лодок на транспорты, шедшие из Америки усиливались. (Я изображаю картину так, как она виделась немцу и, в том числе, Гейзенбергу. Глядя с другой стороны, при желании, можно было увидеть некоторые проблески надежды для антигитлеровской коалиции.) Возможно, что Гейзенберг как вхожий в довольно высокие сферы гитлеровского рейха, знал или догадывался о предстоящем вступлении в войну Японии.

Теперь о мировоззрениях обоих собеседников. Гейзенберг был консерватор, скорее даже сторонник «твёрдой руки» и немецкий националист — не нацист, не антисемит, но националист, верящий в превосходство немецкой науки и культуры и гордящийся этим. Первое следует из утверждения, высказанного им голландским физикам во время посещения оккупированной Голландии в 1943 году (цитирую по [1]): «Демократия не способна управлять Европой. Поэтому есть только одна альтернатива: Германия или Россия. И тогда Европа по властью Германии представляется наименьшим злом».

Во время Судетского кризиса в 1938 года Гейзенберг был мобилизован в армию. Когда его часть готовилась к вторжению в Чехословакию для «освобождения» Судетской области, у Гейзенберга не появилось никаких сомнений по этому поводу [1].

Наконец, по-видимому, из гордости за немецкую физику у Гейзенберга возникла уверенность, что если немецкие физики пока ещё не сумели сделать атомную бомбу, то и другие, тем более, не могли этого сделать[12].

Бор был человеком совсем другого мировоззрения — это был либерал западного склада и гуманист. Последнее видно из его поведения после войны, когда он хотел остановить начинающуюся гонку ядерных вооружений, встречался с Черчиллем и Рузвельтом и пытался убедить их информировать СССР об атомной бомбе до её применения в надежде, что либо Сталин не будет создавать свою атомную бомбу, либо будет сразу установлен международный контроль. Конечно, это было наивностью, но именно так и должен был поступить либерал.

Эти противоречия в мировоззрениях между двумя великими физиками не чувствовались в предвоенное, относительно спокойное время: оба были увлечены наукой, которая их объединяла. Но они вышли на первый план, когда война обнажила все противоречия.

Гейзенберг прекрасно видел, что наука как таковая не нужна нацистским лидерам, что на смену ей приходит обскурантизм и лженаука. И он считал, что он и только он может спасти и сохранить немецкую науку для будущих лучших времен.

И последнее, но очень важное. Гейзенберг любил и уважал Бора. Он понимал, что Бору грозит серьёзная опасность. Я думаю, что Гейзенберг уже в сентябре 1941 года через свои связи в высших сферах знал или догадывался о планах «окончательного решения еврейского вопроса»[13]. (Директива Геринга Гейдриху с указанием подготовить «полное решение еврейского вопроса» была направлена 31 июня 1941 года, массовое уничтожение евреев на территориях Польши началось ещё раньше и распространилось на оккупированную часть Советского Союза.) Бор был наполовину еврей. По нацистским законам он считался евреем, т. е. подпадал под действие всех касавшихся евреев распоряжений. (В сентябре 1941 года они ещё не распространялись на Данию — это случилось позже. Всего в Дании было уничтожено около 500 евреев.) И Гейзенберг хотел спасти Бора и его семью.

Теперь о состоянии германского атомного проекта к моменту визита Гейзенберга к Бору. Атомный проект разрабатывался Урановым Объединением (Uranverein), подчинявшимся Исследовательскому Отделу Департамента Вооружений. Главой Отдела был полковник Э. Шуман. В Урановое Объединение входило несколько научных лабораторий. В 1940 году по приказу Шумана возглавляемая Гейзенбергом группа в Физическом Институте кайзера Вильгельма стала центром Объединения.

К сентябрю 1941 года немецким физикам было ясно, что можно осуществить цепную реакцию на медленных нейтронах в урановом реакторе с замедлителем из тяжёлой воды. При этом реактор должен быть гетерогенным — уран в замедлителе следует располагать в виде пластин или цилиндрических блоков (Хартек, 1939). Была построена теория критических размеров реактора (Гейзенберг), учтено резонансное поглощение нейтронов ураном-238 (Флюгге). Такой реактор предполагалось использовать как источник энергии. Позднее, в 1942 году, с участием специалистов военно-морского флота обсуждалась возможность создания с его помощью двигателя для судов.

Попытка выделения пригодного для создания атомной бомбы изотопа урана-235 из естественного урана не удалась. Но летом 1940 года Вейцзеккер (в группе Гейзенберга) и, независимо, Хоутерманс (в группе М. фон Арденне), основываясь на капельной модели ядра Бора-Уилера, теоретически показали, что в урановом реакторе за счёт захвата нейтронов ураном-238 должен образоваться изотоп с зарядом 94 и массовым числом 239 (впоследствии названный плутонием), способный делиться тепловыми нейтронами. Выделение этого изотопа не требовало разделения изотопов и можно было производить значительно более простыми химическими методами. Тем самым, был открыт принципиально возможный путь к созданию атомной бомбы. Однако, Гейзенберг и другие немецкие физики считали, что, ввиду громадной работы и ограниченных ресурсов, создание атомной бомбы невозможно в течение войны и нужно сконцентрироваться на сооружении атомного реактора [5].

В свете всего сказанного выше, как мне кажется, можно представить себе и понять содержание разговора Гейзенберга с Бором в сентябре 1941 года. Как говорится в неотправленных письмах Бора Гейзенбергу [6], Гейзенберг начал с того, что победа Германии предрешена. Бор, живший под германской оккупацией, видевший, что она принесла Дании, и надеявшийся на иной исход войны, не мог принять такое утверждение. В силу неравноправности их положений он вряд ли мог возразить, но и согласиться тоже не мог. Гейзенберг сказал [6], что если война затянется, то решающую роль в войне сыграет атомное оружие. Он добавил, что поскольку он занимался исключительно этой проблемой на протяжении последних двух лет, он знает, что атомное оружие может быть создано — все принципиальные проблемы решены (см. [6], [7]). В подтверждение своего утверждения Гейзенберг показал Бору эскиз атомного реактора с урановыми и регулирующими стержнями [7], назначение которого, однако, Бор, по-видимому, не понял. Возможно, что здесь Гейзенберг переигрывал, имея ввиду дальнейший разговор: по его же собственным словам [6], в Германии не проводились работы с целью создания атомной бомбы. Далее Гейзенберг перешёл к конечной и, на мой взгляд, основной цели беседы. Для того чтобы сохранить науку и учёных в Германии, Дании и других странах Европы, необходимо, чтобы нацисты поняли необходимость в науке, а этого можно достичь, если учёные помогут Германии одержать победу в войне. Ту же мысль высказывал приехавший с Гейзенбергом Вейцзеккер в разговорах с сотрудниками Института Бора [6]. Гейзенберг и Вейцзеккер надеялись, что если вклад учёных в победу будет существенным, то их роль в послевоенной Германии усилится, а это, в свою очередь, приведёт к смягчению режима. Для Гейзенберга было крайне важно, чтобы Бор и его сотрудники приняли участие в немецком атомном проекте — это спасло бы их. С другой стороны, это значительно усилило бы проект. Но для Бора такой ход мысли и такие предложения были совершенно неприемлемы, и он, по-видимому, в довольно резкой форме отклонил их. Гейзенберг уехал обескураженный.

Смотря теперь, с расстояния, можно понять, почему по прошествии многих лет, Бор в беседе с Фейнбергом в 1961 году назвал Гейзенберга «очень честным человеком», что удивило Фейнберга, и он стал искать объяснения возникшему противоречию [3]. Действительно, если исходить из его представлений о неминуемой победе Германии, то Гейзенберг был очень честен. Он не видел другого способа спасти Бора, спасти немецкую науку. Кроме того, в силу своего мировоззрения, Гейзенберг не относился к нацизму, как дьявольскому злу, как относимся к нему мы, а считал это каким-то отклонением в истории Германии, которое постепенно придёт в норму. (Слова Гейзенберга [8]: «Нацистов следовало бы оставить у власти ещё лет на пятьдесят, они стали бы совсем приличными людьми»; цитирую по [3].) Весьма вероятно (так, например, считает Бете [7]), что Гейзенберг не хотел создавать атомную бомбу. Он отложил эту проблему на будущее и, возможно, надеялся на то, что в послевоенном мире учёные англосаксонских стран и Германии добровольно откажутся от её создания. (Россия в расчёт не бралась.) Задача создания бомбы не увлекала его как физика: в 1942-1943 годах он сделал прекрасные работы по S-матрице, не имевшие никакого отношения к атомному проекту.

Подведём итог. У Гейзенберга было несколько целей поездки. С его точки зрения, они были честными и благородными. Но с точки зрения Бора (и нашей), они исходили из ложной посылки, были совершенно неприемлемы и, более того, аморальны.

Теперь о различных гипотезах, высказанных в связи с поездкой Гейзенберга к Бору. Первая гипотеза состоит в том, что Гейзенберг приехал к Бору с целью шпионажа — выведать, что делают Англия и США по атомному проекту, думая, что Бору об этом что-то может быть известно. (Или такова была одна из целей его визита.) Такая гипотеза представляется мне совершенно неправдоподобной. Если даже у Бора были какие-то контакты с западными физиками (что само по себе малоправдоподобно в условиях оккупации), то во всяком случае, они не должны были сообщать ему какой-либо секретной информации, опасаясь, что она попадёт в немецкие руки. А сам факт, что в Англии и США такие работы ведутся, можно было установить по исчезновению публикаций по данной тематике в научных журналах, как это сделал Флёров в СССР.

Другая гипотеза: Гейзенберг через Бора и его возможные связи в Англии и США хотел договориться с западными физиками, чтобы работы по созданию атомной бомбы не велись ни той, ни другой стороной. (Такое утверждение содержится в книге [9].) Эта гипотеза представляет Гейзенберга чересчур наивным. Допустим, действительно удалось достичь такой договорённости. Но какова возможность контроля, особенно в условиях войны? Только сейчас, при наличии спутников, систем сейсмических станций слежения за подземными взрывами, был достигнут сравнительно надёжный контроль. А тогда? С другой стороны, обладание атомным оружием дало бы решающее преимущество той воюющей стороне, которая его заимела. И, конечно, нашлись бы учёные, которые стали бы работать над его созданием. Не думаю, чтобы Гейзенберг был настолько глуп, чтобы не понимать этого. Бор в своих неотосланных письмах решительно опровергает, что Гейзенберг делал ему такое предложение или хотя бы намекал на такую возможность. Я не разделяю мнение Бете [7], что Гейзенберг показал Бору чертёж реактора, чтобы убедить его в том, что они, в Германии, делают реактор, а не бомбу. Если Вейцзеккер и Хоутерманс, исходя из теории Бора-Уилера, смогли прийти к выводу, что плутоний является взрывчатым веществом для бомбы и его можно нарабатывать на реакторе, то почему до этого не мог догадаться сам Бор?

Литература

1.D. С. Cassidy. A Historical Perspective on Copenhagen. — Physics Today, July 2000, 28.

2.D. C. Cassidy. Uncertainty: The Life and Science of Werner Heisenberg. — New York: Freeman, 1992.

3.E. Л. Фейнберг. Эпоха и личность. — М.: Наука, 1999.

4.В. Гейзенберг. Физика и философия. Часть и целое. — М.: Наука, 1989.

5.W. Heisenberg. Uber die Arbeiten zur techischen Ausnutzung der Atomenergie. — Naturwiss, 33, 325 (1946).

6.N. Bohr to W. Heisenberg, draft of letter: www.nbi.dk/NBA/papers/docs

7.H. Bethe. The German Uranium Project. — Physics Today, July 2000, 34.

8.N. F. Mott, R. E. Peierls. Werner Heisenberg. — Biographical memoirs of fellows of Royal Society, 23, 213-251 (London, 1977).

9.P. Юнг. Ярче тысячи солнц. — М.: Гостехиздат, 1960.

Загрузка...