Матвей Петрович Бронштейн

Предисловие

Читателю серии, в которой издается эта книга, вряд ли надо объяснять, что подлинную, живую биографию физики можно узнать только с помощью биографий людей, которые физику делали. Хотя, разумеется, в жизни не каждого работника науки проявляются самые характерные черты эпохи,— можно честно и с пользой трудиться в узкой области, лишь слабо отзываясь на главные события в жизни науки.

На обширной территории, которую занимала теоретическая физика 30-х годов, для Матвея Петровича Бронштейна практически не было незнакомых областей. Его научные интересы охватывали космологию и ядерную физику, гравитацию и полупроводники, физику атмосферы и квантовую электродинамику, астрофизику и релятивистскую квантовую теорию. Все, кто общался с М. П. Бронштейном, говорят о поразительной его образованности, огромном объеме глубоко продуманных и прочувствованных знаний (далеко выходящих за пределы ремесла физика-теоретика). Поэтому в научной биографии Бронштейна отразились многие важные события теоретической физики 20—30-х годов.

Тот, кому имя М. П. Бронштейна говорит немногое, может усомниться, что в биографии со столь близко расположенными крайними датами успели запечатлеться черты, характерные для физики того времени в целом. Мало кто из физиков (в отличие, скажем, от математиков и поэтов) успевает к тридцати годам сделать главные работы, с которыми связываются в истории их имена. И все же в три десятилетия жизни М. П. Бронштейна успело вместиться многое. Об этом свидетельствует и то, что для его биографии нашлось место в Большой Советской Энциклопедии, и то, что Игорь Евгеньевич Тамм, говоря о первом поколении физиков, получивших образование в советское время, назвал Бронштейна в числе «исключительно ярких и многообещавших» теоретиков [268].

В 1979 г., к столетию Эйнштейна, был издан сборник важнейших работ в истории современной теории гравитации [90]. Среди них есть и работа героя нашей книги. Это первое глубокое исследование проблемы квантования гравитации, приведшее к важным физическим результатам. Об истории этой работы, ее смысле и значении подробно будет говориться в дальнейшем. Но уже здесь следует сказать, что работа по квантованию гравитации, которой суждено было стать важнейшим научным достижением М. П. Бронштейна, принадлежит вовсе не только истории. Проблема построения квантовой теории гравитации — одна из важнейших для современной фундаментальной физики. Конечно, за пять десятилетий очень сильно изменилось понимание этой проблемы и путей ее решения, но одна из самых существенных ее особенностей, обнаруженная Бронштейном еще в 1935 г., остается неприступной для теоретиков и поныне, хотя и в других, современных обличьях. Речь идет о несовместимости классической релятивистской теории гравитации (общей теории относительности) и квантовой теории. Эту несовместимость точным физико-математическим анализом и обнаружил М. П. Бронштейн полвека назад. Он впервые осознал, что подлинный синтез релятивистских и квантовых идей, включающий в себя квантовую теорию гравитации, потребует глубокой перестройки понятий пространства и времени.

Изменяя эти фундаментальные понятия, Эйнштейн, как известно, достиг выдающихся физических результатов (связь пространства и времени в теории относительности, искривленное пространство-время в теории гравитации). Поэтому не удивительно, что впоследствии физики не раз выдвигали предположение о «пространственно-временном» решении фундаментальных физических проблем. Однако все такие прогнозы смывались потоком развивающихся физических идей и экспериментов. Все, за исключением квантово-гравитационного, который впервые был сделан Бронштейном в 1935 г. И хотя прогнозы не вполне законная часть физической теории, сейчас, как никогда раньше, крепка уверенность, что построение квантовой теории гравитации станет одним из самых замечательных событий в истории теоретической физики и, в частности, в развитии представлений о пространстве и времени.

Биографии замечательных людей не просто украшают историю человечества. Они помогают историю лучше понять. Время, в котором прошла жизнь Бронштейна,— это чрезвычайно интересный и важный период в истории нашей страны. И многое в биографии М. П. Бронштейна было созвучно эпохе. Поэтому, рассказывая о нем, неизбежно придется рассказывать о его времени, об окружавших его людях. Биографический жанр вообще подчиняется закону, напоминающему квантовый принцип неопределенности (который, кстати, именно в занимающую нас эпоху был выдвинут и утвержден). Чем точнее пытаются локализовать жизненный путь героя, изолируя его от окружающих людей, тем менее определенными, менее осмысленными становятся «динамические» характеристики «биографируемой» личности — ее устремления и действия. Только в биографической механике, в отличие от квантовой, вместо универсальной планковской константы должна стоять, скорее, величина, характеризующая данного человека, степень его социальности, попросту говоря — число друзей и недругов, число людей, для которых его существование было фактом не только юридическим, но и биографическим.

Своими воспоминаниями о М. П. Бронштейне с нами поделились больше двух десятков человек. Не сразу мы привыкли к тому, что люди, обремененные годами, высокими академическими званиями, ответственными обязанностями, сразу же откладывали свои дела для того, чтобы рассказать, написать о Матвее Петровиче. Письма, которые мы получали из Бюракана, Минска, Оксфорда и Свердловска, беседы с его друзьями и коллегами в Москве и Ленинграде, слова, которые они находили, и стремление помочь представить душевный облик и научный темперамент М. П. Бронштейна — все это говорило нам о яркой личности, впечатления от которой не угасли за пятьдесят лет. При этом было ясно, что тут не просто желание рассказать о событиях своей молодости. Чувствовалось, что им особенно хочется оживить образ Матвея Петровича, что они считают это своим долгом.

Мы будем опираться на эти рассказы, рассказы его родных и друзей, коллег, тогдашних аспирантов и студентов, бережно хранящих воспоминания о нем, оттиски его работ и книги с дарственными надписями, конспекты его лекций и стихотворные импровизации. Для одних он был Митя, для других — Аббат (студенческое прозвище, о происхождении которого мы еще расскажем), для остальных — «эм пэ» и Матвей Петрович.

В его лекциях, статьях и книгах, о которых говорят с восхищением, научный потенциал соединялся с даром слова. Ему нравилось мысли и чувства воплощать в зримые и звучащие слова. Поэтому он с удовольствием занимался преподаванием и популяризацией науки. Первую научную работу он опубликовал в 18 лет (еще до поступления в университет), а первую научно-популярную книгу всего через четыре года.

Высочайшая научная квалификация, педагогический, «объяснительный» талант, энтузиазм просветителя и литературный дар — это сочетание сделало Бронштейна замечательным лектором и мастером изложения. Из-за того же сочетания М. П. Бронштейн оказался у истоков советской научно-художественной литературы для юных читателей — самых главных, быть может, читателей вообще. Его книги не состарились и принадлежат истории литературы не в меньшей мере, чем истории науки. Впрочем, не только истории. Иначе они не переиздавались бы спустя многие десятилетия после смерти их автора. Первым выпуском широко известной сейчас «Библиотечки "Квант"» стало переиздание его книги 1935 г. Основатель и главный редактор «Библиотечки "Квант"» И. К. Кикоин хотел, чтобы первый выпуск стал эталоном, образцом в нескольких смыслах: книжка написана активно работающим физиком-профессионалом, написана увлекательно, «детективно», автор не боялся высказывать мнение о совсем недавних событиях, о нерешенных проблемах.

Неравнодушие Бронштейна к языку проявлялось не только в его популярных статьях и книгах. Впервые читая его научные статьи, временами невольно настораживаешься — выразительные средства заметно богаче обычного для научных журналов. Так уж водится, что красноречие в науке чаще всего прикрывает недостаточную продуманность идей или их отсутствие. Если же внимательно присмотреться к более свободному, чем обычно, языку статей Бронштейна, легко убедиться, что эта свобода не самоцель. Она, как и положено в идеале, лишь средство, средство выражения. Она не отвлекает, а увлекает, концентрирует и направляет внимание.

В наше время в научной литературе господствует нарочито бесстрастный сухой и скудный язык, почти сводящийся к выражениям «если... то... » и математическим значкам. Этот язык как будто предназначен для демонстрации того, что наука — дело на редкость скучное и холодное. Безликость нематематической компоненты физической статьи — это, разумеется, оборотная сторона действующего в науке стремления к точности и однозначной определенности. И к такому языку физик, как правило, привыкает быстро. Но этим правилам приличия, которые можно назвать правилами безличия, М. П. Бронштейн не подчинялся. Он этих правил просто не замечал. Разумеется, в его физических статьях основной объем занимают стройные ряды формул (в полном соответствии с характером теоретической физики XX в.), но он мог, например, в ЖЭТФе по поводу превращения фотонов в гравитоны процитировать Ньютона, в другой статье наиболее патетический абзац (по физическому содержанию) завершить немецкой поговоркой, вместо стандартно-осторожного «есть основания думать» писать просто «я думаю», озаглавить параграф «Немного мысленно поэкспериментируем!» и т. д. Когда об этом говоришь физикам, знавшим Бронштейна, они невозмутимо отвечают: «Это же был эм пэ. Бронштейн имел право писать так, как он считал нужным». Право это ему не пришлось завоевывать, оно было за ним молчаливо признано вместе с его физико-математической квалификацией в самом начале его научного пути. И это лишь одно из следствий его многосторонней и гармоничной незаурядности.

Среди тех, кто нам рассказывал о Матвее Петровиче Бронштейне, и видные физики, уже вошедшие в историю науки и удостоенные высших научных званий, и люди, связанные с физикой лишь косвенно, но ощутившие человеческий талант М. П. Бронштейна. Их рассказы, рассказы людей, повидавших на своем жизненном пути немало замечательных личностей, их отношение к памяти о Бронштейне служили сильным стимулом при создании этой книги. Чтобы не утяжелять текст, мы не всегда прямо указываем авторов устных рассказов и писем, на которых основано изложение (если это можно понять из контекста). Особенно многим эта книга обязана брату Матвея Петровича — И. П. Бронштейну, его вдове — Л. К. Чуковской, его университетским товарищам — В. А. Амбарцумяну и Е. Н. Пайерлс (Канегиссер), его друзьям — Г. И. Егудину и С. А. Рейсеру, его аспиранту — А. Б. Мигдалу, его студенту — Я. А. Смородинскому.

Авторы глубоко благодарны всем, кто поделился воспоминаниями о Матвее Петровиче Бронштейне и о физике 20—30-х годов. В их числе, кроме уже названных, А. И. Ансельм, М. Г. Веселов, С. В. Вонсовский, И. И. Гуревич, Л. Э. Гуревич, Д. Д. Иваненко, И. К. Кикоин, А. А. Козырев, М. А. Корец, Р. Пайерлс, Л. М. Пятигорский, О. С. Равдель, И. Д. Рожанский, В. Я. Савельев.

Работе над книгой очень помогли критические замечания А. Б. Мигдала, полезные даже тогда, когда авторы не могли с ними согласиться. Авторы благодарны также Б. М. Болотовскому, В. П. Визгину, А. Б. Кожевникову, А. М. Ливановой, Б. Е. Явелову, A.К. Янковскому.

Особая благодарность сотруднице Архива АН СССР Г. А. Савиной, разыскавшей важные документы.

В конце книги помещена полная библиография М. П. Бронштейна. Ссылки на его работы не даются, если из текста ясно, о какой идет речь. Все пояснения в квадратных скобках принадлежат авторам.

Работа авторов над книгой распределялась следующим образом: совместно — 2.4, 3.4, 3.9, 5.1, 6.3; B.Я. Френкель - 2.1, 3.1, 3.2, 3.3, 3.10; Г. Е. Горелик — остальное.