Свет — мое призвание

Знакомство с немецкой физикой

В двадцатые годы страна жила очень бедно, но развитию отечественной науки уделялось огромное внимание. Многие советские ученые были командированы за границу для ознакомления с зарубежными методами работы. Среди них был и Сергей Иванович Вавилов. В январе 1926 года как «первый профессор-ударник» он был направлен в полугодовую научную командировку в Германию, о которой мы уже упоминали. В то время Сергей Иванович был заведующим лабораторией физической оптики Института физики и биофизики Наркомздрава РСФСР и одновременно работал в должности профессора в Московском высшем техническом училище имени Н. Э. Баумана и в Московском высшем зоотехническом институте.

Об этом периоде жизни Вавилова до сих пор было мало известно, и автор этой книги получил счастливую возможность восполнить этот пробел.

Из Германии Сергей Иванович регулярно посылал Вадиму Леонидовичу Левшину подробные письма-отчеты о своей жизни, впечатлениях, работе, об успехах и неудачах. Он делился с другом своими мыслями, планами, сомнениями. Все письма С. И. Вавилова к В. Л. Левшину из Германии сохранились. Они найдены мною в архивах моего отца.

Александр Иванович Герцен писал: «...письма —... больше, чем воспоминания — на них запеклась кровь событий, это само прошедшее, как оно было — задержанное и нетленное». Читая письма Вавилова, мы знакомимся с его творческой лабораторией, узнаем много интересного об обстановке, царившей в научных кругах Германии — призванного мирового центра науки того времени — в период становления квантово-механических представлений в физике о природе света и вещества.

В Берлине, а затем в Геттингене Сергей Иванович имел возможность общаться со многими выдающимися физиками того времени. С ними он встречался и в домашней обстановке. Зоркий глаз ученого подмечал не только достоинства, но и человеческие слабости. Письма Вавилова тем и интересны, что помогают дополнить образы многих выдающихся ученых, отражают не только их творческие, но и чисто человеческие качества.

Поначалу П. Прингсгейм, в лаборатории которого работал Сергей Иванович, не очень ему понравился. В первом же письме к В. Л. Левшину Сергей Иванович писал: «Сегодня был у Прингсгейма, молодой, немного похож на Бачинского[3] (только вид глупее). Успели уже поспорить». В следующем письме он продолжает: «На второй день своего приезда пошел в Физический институт... Прямо на лестнице столкнулся с Прингсгеймом. Вид у него довольно сморчкообразный — высокий, щупльй, лысый и бритый. Упрекнул он меня за опоздание... вот уже четвертый день веду с ним флуоресцирующие разговоры. Звезд он, конечно, с неба не хватает, наше московское представление о нем было, по-видимому, верным, подхватывает разные вещи, оставляемые другими без призору, и делает свое дело». Однако впоследствии между Вавиловым и Прингсгеймом установились дружеские отношения.

К моменту поездки за границу С. И. Вавилов, несмотря на свою молодость, уже стал ученым, работы которого были известны не только у него на Родине. Прибыв в Германию, Сергей Иванович предложил Прингсгейму программу своих исследований. Делясь своими впечатлениями о вводной беседе с немецким физиком, он писал В. Л. Левшину: «Отношения Прингсгейма к нашим работам вообще, и к последней в частности, очень одобрительное».

Планы Вавилова были утверждены, и он в короткое время сумел выполнить важную работу по изучению поляризационных свойств длительного свечения сахарных леденцов и различных красителей, о которой уже упоминалось. Прингсгейм поставил русскому коллеге условие — ему хотелось, чтобы Вавилов занялся продолжением работы американского физика Р. Вуда по изучению изменения поглощения паров ртути при добавлении к ним посторонних газов.

Это было не очень по душе Сергею Ивановичу, однако, ему пришлось согласиться. Об условии Прингсгейма он писал так: «Особенного рвения к этому вопросу я не проявляю, но у него есть аппаратура, и есть кое-какие надежды, найти новенькое. Работать буду в комнате Прингсгейма, в которой грязища (утешайтесь) куда больше, чем у нас».

Так Сергею Ивановичу пришлось одновременно взяться за две различные темы. Научная интуиция не подвела его: идя по первому направлению, он быстро добился успеха. Тема же, предложенная Прингсгеймом, потребовала преодоления большого числа экспериментальных трудностей, однако не принесла существенных результатов.

Сергей Иванович регулярно посещал физический коллоквиум («приват-коллоквиум») в Берлинском университете. Этим коллоквиумом руководил лауреат Нобелевской премии Макс Лауэ. В работе коллоквиума принимали активное участие лауреаты Нобелевской премии Альберт Эйнштейн, Макс Карл Эрнст Планк, Вальтер Фридрих Герман Нернст и другие крупнейшие физики. На заседаниях обсуждались только что появившиеся работы французского физика Луи де Бройля, австрийского физика Эрвина Шредингера, немецких физиков Вернера Гейзенберга, Макса Борна и Паскуаля Иордана, посвященные еще не получившей признания квантовой механике.

Описывая одно из таких заседаний, С. И. Вавилов заметил: «Сегодня был на большом коллоквиуме в Большой аудитории. Докладывал некий Гордон. Опять о Гейзенберге, и опять никто ничего не понял. Присутствовали Нернст, Планк, Лауэ, Эйнштейн и прочие особы».

Сквозь многие письма просвечивает мягкая улыбка:

«В первый же день появления в институте попал на приват-коллоквиум, на котором со мной было человек шесть: Лауэ, Прингсгейм, Хеттнер, Черни, Ортман. Разговор шел о работе Гейзенберга, толком ничего я не понял, да и присутствующие, кажется (за исключением Лауэ, который читал статью Гейзенберга с комментариями). Семинарий этот такого же типа, как наш оптический. Так же статьи читаются, и никто не стесняется... Коллоквиумы

регулярно посещаю. На всех них бывают Планк, Эйнштейн, Лауэ, Боте и др. Докладывают здесь долго, обстоятельно, но очень сухо... Прингсгейм представил меня Нернсту (маленький, очень симпатичный старичок), который, оказывается, был уверен, что П. П. Лазарев физиолог! Потом пошли на лекцию Нернста по общему курсу физики (он стал на старости лет директором Физического института и первый раз пробует читать физику). Читал он о прохождении электричества через газы, и в отношении содержания — очень скверно. Вечером того же дня удостоился лицезреть и другое светило — Эйнштейна. Читал он в Большой аудитории популярную лекцию об относительности. Читал он великолепно. Вид — жирного кота с толстыми руками и маленькими глазками. Сегодня меня Эйнштейну представили, и я имел счастье провожать его по Фридрихштрассе. Вчера был у Прингсгейма вечером в гостях, познакомился с его женой. Квартира у него довольно ободранная, хотя зарабатывает он, по его словам, марок 800 в месяц».

Молодой ученый стеснялся выступать со своими работами перед столь прославленной аудиторией. Однако в середине мая 1926 года коллоквиум все же ознакомился с результатами, которые получили С. И. Вавилов и В. Л. Левшин при изучении явлений флуоресценции и фосфоресценции красителей.

Сергей Иванович так описал это событие:

«Вчера на коллоквиуме Прингсгейм рассказывал нашу с Вами работу. Мне по приезде сюда предлагали, но я отказывался или откладывал. Не особенно приятно кряхтеть перед великими мира сего. Посему Прингсгейм сам решил ее доложить. Сделал это он очень недурно, правда, все переворошив шиворот-навыворот, и начал с уранового стекла. Присутствовал весь Олимп, т. е. Эйнштейн, Нернст, Планк, Лауэ, не говоря о молодых Боте, Бозе, Ладенбурге и т. д. Прингсгейм не скупился на разные «поразительно», «как остроумно», «впечатляюще», так что аудитория только вкрякала. Нам с Вами (между нами) особенно скромничать нечего, так что могу сказать, что кругом шептались: «очень хорошо» и пр. «Сам», т. е. Эйнштейн, сделал посередке доклада свой классический вопрос, который он делает по поводу вещей, ему понравившихся: «Где это сделано?»

Вавилов стремился как можно глубже изучить постановку научных исследований в Германии. Он не только детально ознакомился с основными работами Физического института Берлинского университета, но и посетил Физический институт имени кайзера Вильгельма в Далеме, где побывал в лаборатории выдающегося немецкого физика, лауреата Нобелевской премии профессора Отто Гана и его помощницы австрийского физика профессора Лизе Мейтнер.

Поездка в Далем произвела на Сергея Ивановича большое впечатление:

«9 марта ездил в Далем. Это за городом. Не институты, а виллы, зеленые лужайки, все цирлих-манирлих, как в немецкой дачной местности полагается. Был в трех домиках (опять с Прингсгеймом — разлюбезнейший человек). В одном директором Ган, «директорша» — Мейтнер. Мейтнер нас и водила. Делает она вещи очень серьезные и необычайно обстоятельно и аккуратно. В конечном счете это все, как у Резерфорда, но и сам Резерфорд так хорошо не сделает. Все три отделения, в сущности, химические, а физики работают почти контрабандой. Но как работают! ...Посмотревши на все это, начинаю на вещи смотреть совсем иначе. К сожалению, в письме всего не упишешь, авось в свое время побеседуем. Одним словом, хорошо у них в Далеме».

Знакомясь с физическими лабораториями, Вавилов восхищался тем, что немецкие коллеги располагают отличными оптическими и электрическими приборами, обширными наборами высококачественных химических реактивов, физическими журналами, где могут быстро публиковать свои работы. Все это позволяло проводить широкие исследования в различных областях физики.

Однако многие работы советских ученых, несмотря на нелегкие условия, в которых они проводились, и прежде всего работы самого С. И. Вавилова и его сотрудников, находились на переднем крае науки и часто превосходили результатами исследования зарубежных ученых. Каких же вершин можно достичь, если оснастить отечественную физику самым современным оборудованием?

Вавилов стремится в деталях познакомиться с методами и приемами работы немецких физиков, изучить возможности имеющейся у них аппаратуры. С этой целью он посещает известные оптические фирмы Цейса, Фюсса и ряд других, где ведет беседы с их представителями, хочет организовать их поездки в Москву для официальных переговоров о поставке физических приборов в Советский Союз.

«Был на днях с Прингсгеймом у Цейса и опять облизывался. Господи боже ты мой, чего у них только нет. Дуги эти самые на каждом столе, поляризационные установки, интерферометры, универсальные эпископы-эпидиаскопы такие, что умри, лучше не будет — вот бы в институт для коллоквиумов. Здесь на коллоквиумах всегда всякие таблицы и рисунки из книг показывают в эпидиаскопе...»

В другом письме он писал:

«Дня три тому назад был в фирме Фюсса. Провел там целый день. Пошел по приглашению. Показывали мне все — и склады, и мастерские. Кормили, поили, всякие хорошие слова говорили. Смысл всего этого ясный — хочется поторговать. Когда узнали, что у нас в Москве состоится Физический съезд, то стали на него проситься послать представителя. Если можно, передайте кому-нибудь из членов комитета съезда предложение пригласить на съезд представителей наиболее почетных немецких фирм физических приборов. Они привезут каталоги, могут дать разъяснения и проч. Разумеется, для съезда от этого была бы польза немалая».

Сергей Иванович регулярно пересылал в Москву описания и проспекты наиболее важных приборов, выпускаемых в Германии, энергично добивался выделения денег на приобретение наиболее интересных образцов.

Он писал: «У меня страшная нехватка времени. Свободны только 3 — 4 часа вечером, и многих поручений я не успел исполнить, многого не видел и вообще далеко еще не наладил ни своей работы, ни житья».

Несмотря на это, он очень большое внимание уделял комплектованию научной библиотеки Института физики и биофизики, поддерживал непрерывную связь с библиотекарем института Александрой Николаевной Лебедевой (родной сестрой Петра Николаевича Лебедева), сообщал ей названия немецких книг и номера немецких научных журналов, которые следовало приобрести для библиотеки.

Жить и работать за границей приходилось в нелегких условиях: «Прингсгейм сейчас в отпуске, в отъезде, и я работаю один. В институте по причине каникул не топят, и стоит собачий холод. Греюсь у реостата вольтовой дуги».

Деньги приходили с опозданием, и Сергей Иванович нередко отказывал себе в самом необходимом. Благодаря за денежные хлопоты, он шутливо писал В. Л. Левшину: «Большое спасибо, без Вас бы я с голоду сдох, и отправили бы меня в СССР по этапу».

Холод и более чем скромная пища сказались на здоровье: Сергей Иванович жаловался: «...на меня навалилась напасть в виде какой-то особой зубной боли. Замечательно, что то же случилось с Прингсгеймом, хотя в значительно более слабой форме. Вот уже дней восемь-девять меня непрерывно преследует зубная симфония, работаю, разумеется, очень плохо по этой причине». Позднее он пишет: «Последнее время меня что-то лихорадить начало, и чувствую себя скверно».

Однако, несмотря на трудности, Сергей Иванович не утрачивал бодрости духа. Его письма полны оптимизма, у него масса творческих планов, которые не терпится осуществить. Все, что отрывает от работы, вызывает раздражение: «Скоро здесь пасха. Придется, вероятно, дня на два куда-нибудь уехать. Так уж получается». В письмах нередко можно встретить фразы типа: «Работаю я очень много, но толку мало». Их можно объяснить лишь чрезвычайно высокой требовательностью, которую предъявлял к себе Вавилов.

Помимо Берлина и Далема Сергею Ивановичу хотелось посетить Геттинген. Финансовые затруднения долго не позволяли осуществить поездку, ради которой он даже пытался продать имевшиеся у него научные журналы. В конце командировки мечта сбылась, и Вавилов побывал в Геттингене.

В те годы этот маленький университетский городок был признанным центром научной мысли не только Германии, но и всей Европы. Теоретическую физику в Физическом институте Геттингенского университета возглавлял Макс Борн, экспериментальную физику — Джеймс Франк, математику — Давид Гильберт. Особенно крупной фигурой был Борн, которому в то время было около сорока пяти лет. Вокруг него группировались многие выдающиеся теоретики. Среди них были Виктор Фредерик Вайскопф, Вернер Гейзенберг, Вальтер Генрих Гайтлер, Паскуаль Иордан, Роберт Оппенгеймер, Вольфганг Паули, Энрико Ферми и ряд других известных ученых.

Особенно интересовал Вавилова Франк, который начал работать в области люминесценции и собирался читать студентам университета соответствующий курс. Естественно, что Вавилову хотелось с ним познакомиться и послушать его лекции. Он писал: «В летнем семестре Франк читает курс «Флуоресценция и фосфоресценция», который и я на будущий год читать собираюсь».

После шумного Берлина провинциальный Геттинген показался Сергею Ивановичу очень тихим и приятным. Не звенели трамваи, не гудели автомобили. Основным средством передвижения жителей были велосипеды. Тон задавали студенты университета — бурши, носившие шапочки, свидетельствующие о принадлежности к той или иной студенческой корпорации. По традиции, студенты вели себя шумно и свободно, не стеснялись вслух высказывать свое мнение, по временам затевали друг с другом ссоры, нередко оканчивавшиеся дуэлями на шпагах. Многие бурши имели шрамы на лице и очень ими гордились. Город просыпался рано и рано засыпал, в одиннадцать вечера на улицах не встречалось ни одного человека.

Геттинген был окружен холмами, густо поросшими деревьями. Центральная его часть была обнесена насыпным валом, где в древние времена поднималась городская стена, которую затем заменила тенистая аллея из старых деревьев.

Сергей Иванович так описывал свои первые впечатления от Геттингена:

«Здесь я четыре дня и чувствую себя после Берлина примерно, как на даче. Маленький городок, весь в садах, с зелеными холмами кругом. Живет все университетом и для университета. На каждом доме памятные доски (иногда штук по 9 сразу), какие великие мужи здесь проживали. Рядом с моей квартирой уютное кладбище с могилой Гаусса. Ходят изрезанные бурши, в городе 3 автомобиля, 3 кинематографа и 3 пивных, но зато есть Франк, Борн, Гильберт и др. Хожу каждый день в Физический институт и не торопясь рассматриваю, что там делается. Франк мне очень понравился, говорили с ним о фосфоресценции, поляризации и прочих милых вещах... Работы у него я еще не все видел, смотрю маленькими порциями. В частности, от Иоффе тут работает В. Н. Кондратьев, занимается он азотом, выяснением характера его диссоциации при катодной бомбардировке, а также определением атомного спектра азота. Сегодня был у Поля. Это — немец, и все работы у него даже в установке похожи, как две капли воды, одна на другую. Но делаются вещи интересные. Говорил с Полем по поводу Вас (на всякий случай, думаю, это не лишнее). Он очень охотно соглашается предоставить место Вам в случае приезда. Просил меня в среду рассказать о нашей последней с Вами работе. Удовольствия мне от этого немного, но сделать придется».

В момент приезда С. И. Вавилова в Геттинген там уже находились довольно долгое время три других советских физика — упомянутый в письме Виктор Николаевич Кондратьев, хорошо знакомый Сергею Ивановичу Юрий Александрович Крутков и Яков Ильич Френкель. Крутков познакомил Вавилова с Френкелем. Оба ученых очень понравились друг другу. Под впечатлением встреч с С. И. Вавиловым Я. И. Френкель писал родителям: «Вавилов, о котором я упоминал в начале письма, тоже очень симпатичный человек». В другом письме он рассказывал: «Вчера Крутков, Вавилов и я были с визитом у проф. Поля, а сегодня отправились к Борнам. Борн, Франк и Поль живут очень дружно, состоят друг с другом на «ты» и вообще представляют собой весьма приятную компанию».

Интересны впечатления С. И. Вавилова о его встречах с местными теоретиками: «Познакомился и с Борном, был, на его лекции по новой квантовой механике и на семинаре. Живу я тут вместе с Крутковым и Френкелем. Они меня просвещают в области этой кабалистики. Последняя новость — создание теории Шредингера и Гейзенберга. Вообще, теоретики полагают, что плотина прорвалась, и начинается новая эра физики. Вещи, во всяком случае, мудреные и воспринимаются трудно».

Незадолго до отъезда из Геттингена Вавилов рассказал на физическом семинаре университета о своей и В. Л. Левшина работе о явлениях флуоресценции и фосфоресценции в растворах красителей. Сергей Иванович так описывает этот семинар: «Третьего дня докладывал я здесь о нашей работе в присутствии Франка, Поля, Иордана, Френкеля, Круткова и других. Работа заинтересовала, было много разговоров».

Выполнив свою программу в Геттингене, Вавилов вернулся в Берлин, а оттуда в конце мая 1926 года возвратился в Москву. Перед отъездом он писал В. Л. Левшину: «Много появилось у меня проектов будущих работ и с газами, и с жидкостями».

Из писем Вавилова видно, с каким творческим напряжением работал он в Германии, где провел около пяти месяцев (из-за нехватки денег срок командировки пришлось сократить).

Знакомясь с письмами Сергея Ивановича, удивляешься его огромной трудоспособности, целеустремленности, умению в короткий срок получить максимум полезной информации и сразу использовать ее в работе.

Находясь в Германии, Вавилов продумал план обширных исследований, которые следует провести в Москве, начал писать научно-популярную книгу «Глаз и Солнце», разработал новый лекционный курс «Флуоресценция и фосфоресценция», способствовал пополнению оборудования и библиотеки Института физики и биофизики.

На свои скромные средства он приобрел различные красители немецкой химической фирмы «Кольбаум». Эти красители долгие годы были объектами исследований лаборатории люминесценции Физического института Академии наук СССР. Достаточно сказать, что автор этих строк в середине шестидесятых годов работал с красителями, привезенными С. И. Вавиловым из Берлина еще в 1926 году.