Роберт Оппенгеймер и атомная бомба

Политическая зрелость советского читателя позволит ему правильно оценить изложенные в книге М. Рузе взгляды Р. Оппенгеймера.

Член-корреспондент АН СССР профессор В.С. Емельянов

I. Ранние годы

История Юлиуса Роберта Оппенгеймера – это не только история судьбы простого человека или ученого, это ярчайшее свидетельство драмы нашего времени, которое возложило новую ответственность на человека науки, вступающего во взаимоотношения с государством в условиях, когда развитие познания не только приносит с собой более совершенные средства вооружения, как это бывало и раньше, но ставит человечество перед опасностью массового уничтожения и длительного исчезновения всей цивилизации. Интерес, который привлекает к себе жизнь Оппенгеймера, несравненно выше простого любопытства к судьбе выдающейся личности, какой бы значительной она ни была. К тому же судьба его не может рассматриваться только как один из эпизодов, связанных с победой человеческого разума над природой. История Оппенгеймера может помочь обнажить ту проблему или, вернее, те проблемы, от решения которых зависит наше будущее существование или наше коллективное самоубийство.

Юлиус Роберт Оппенгеймер родился 22 апреля 1904 года в Нью-Йорке. Его отец четырнадцатилетним мальчиком приехал из Германии; впоследствии он разбогател на импорте тканей. Он скупал картины и собрал превосходную коллекцию, в которой были даже три полотна Ван Гога. Роберт Оппенгеймер и его брат Франк, который был моложе его на несколько лет, росли в еврейской семье, в которой интерес к интеллектуальным и художественным ценностям постоянно сочетался с деловой активностью. Впоследствии оба брата стали учеными. Их мать, Элла Фридман, уроженка Балтиморы, была хрупкой женщиной с тонким артистическим вкусом. Она не просто интересовалась искусством. Она сама была художницей и преподавала живопись. Ранняя кончина матери (Роберту тогда было всего девять лет) опустошила внутренний мир ребенка, и, может быть, огромный интерес Оппенгеймера к искусству и некоторая утонченность его восприятия были вызваны стремлением сохранить образ матери.

В пять лет Роберт собирал образцы минералов. Его дед прислал ему из Германии много интересных камней. Ценность и объем коллекции увеличивались так стремительно, что, когда мальчику было не больше одиннадцати лет, его приняли в члены Нью-Йоркского минералогического клуба. Это было первое научное общество в жизни молодого Оппенгеймера, членом которого он стал.

После окончания школы Роберт Оппенгеймер поступил в Гарвардский университет. Он собирался заниматься химией, хотя сначала мечтал стать поэтом, потом – архитектором. Фактически Оппенгеймер продолжал всесторонние занятия, охватывающие гуманитарные и точные науки: он изучал греческий и латынь, физику и химию, а также печатал время от времени свои стихи. В Америке, где школьное и университетское образование уже тогда приобрело сильную тенденцию к специализации, разъединяющей людей и ограничивающей круг их знаний только собственной профессией, уже само стремление Оппенгеймера к универсальному познанию свидетельствует о его богатой и одаренной натуре. При этом увлечениям Оппенгеймера был чужд тот дилетантизм, который оставляет обычно лишь поверхностную показную культуру. Нет, здесь позволительно говорить об истинном и глубоком стремлении к познанию, не лишенном того трепета перед неизведанным, которым были проникнуты искания XVIII века, когда человек мог питать надежду проникнуть в тайну законов, управляющих Вселенной, пользуясь только силой своего интеллекта, и сохранял веру в то, что эти законы помогут создать счастливый мир для всего человечества.

Оппенгеймер изумлял окружающих своей трудоспособностью и интеллектуальной восприимчивостью. В воспоминаниях об успехах Оппенгеймера упоминается, в частности, о том, как он во время .поездки из Сан-Франциско в Нью-Йорк прочитал огромную монографию английского историка Гиббона «Распад и гибель Римской империи». Однако наследие западной культуры не могло утолить его жажду познания. Он углубился в буддизм и индийскую философию, а также изучал санскрит. Ему казалось тогда, что из восточной философии он сможет извлечь те идеи, которые помогут ответить на неотвязно преследовавшие его вопросы о взаимосвязи между наукой и смыслом человеческой жизни. Впоследствии в своих публичных лекциях и статьях Оппенгеймер иногда ссылался на мистические выводы древних мыслителей Азии, но при этом обычно не раскрывал до конца сущность мысли, как бы утаивая некоторую сокровенную часть своего внутреннего мира.

В 1925 году Оппенгеймер окончил Гарвардский университет (за три года вместо четырех) и получил диплом с высшей оценкой. После этого он отправился продолжать образование в Европу, слава университетов которой в то время еще не померкла перед преимуществами богатых лабораторий Нового света и где у его семьи еще сохранились значительные связи. Многие американские студенты стремились тогда в европейские университеты, чтобы усовершенствовать свои познания в физике под руководством ученых, развивавших представления о структуре материи по совершенно новым путям. Эти молодые люди сочетали свою энергию с теми преимуществами, которые им предоставляли родительские доллары или стипендии, обеспечивающие значительно более высокий жизненный уровень, чем тот, на который могли претендовать их европейские товарищи.

Роберт Оппенгеймер был принят в Кембриджский университет. Там он начал работать в лаборатории Кавендиша под руководством великого английского ученого Резерфорда, которого ученики между собой в шутку называли «Крокодил». Резерфорд носил в жилетном кармане огромные часы, тиканье которых уже издали предупреждало о его приближении. Все это напоминало известную сказку о крокодиле, проглотившем часы. После смерти лорда Резерфорда в 1937 году в британских лабораториях стали употреблять новую единицу измерения разности потенциалов (не включенную пока в Международные таблицы единиц измерений) – «крокодил», равный одному миллиону вольт.

Прозвище Резерфорда оправдывалось еще и тем, что оно превосходно выражало крайнюю неуравновешенность характера ученого, разражавшегося иногда страшными вспышками гнева. Однако это не мешало ему проявлять нежную заботу о своих «мальчиках». Один из них, русский ученый Петр Капица, в 1933 году украсил фасад построенной для него в Кембридже лаборатории фигурой крокодила, вырезанной из камня английским скульптуром Эриком Гиллом. В день торжественного открытия, когда Капицу спросили, что должно означать это животное, столь редко встречающееся в британских озерах, он дал следующий остроумный ответ: «Крокодил подобен научному прогрессу: он также перемалывает своими стальными челюстями все встречающееся ему на пути и никогда не оборачивается назад».

Роберт Оппенгеймер быстро выделился среди «мальчиков» своей способностью проводить экспериментальные и теоретические исследования.

Лаборатория Резерфорда занимала тогда одну из командных высот в молодой атомной науке. Это там в 1903 году английский физик разработал теорию последовательного распада радиоактивных веществ, свойства которых были открыты Беккерелем и супругами Кюри. Резерфорд построил полную генеалогическую ветвь урана-238, последовательное расщепление которого дает (кроме прочих продуктов распада) торий, радий, радон (или эманацию радия) и завершается устойчивым свинцом, не обладающим радиоактивностью. В процессе этих самопроизвольных превращений вещество испускает три совершенно различных вида излучения, которые были обозначены α, β и γ. Резерфорд и его сотрудники открыли истинную природу альфа-лучей, состоящих из ядер с двумя положительными зарядами, иными словами, из ядер гелия, выбрасываемых с энергией порядка нескольких миллионов электрон-вольт.

Именно у Резерфорда возникла идея использовать эти положительно заряженные снаряды, которыми являются альфа-частицы, испускаемые радиоактивными веществами, для исследований электрических свойств атома. Таким образом, предмет открытия – альфа-частица стала сама ценнейшим средством для новых научных открытий. Наблюдая отклонения альфа-лучей мишенями из различных веществ, Резерфорд пришел к выводу, что атом содержит очень плотное ядро, которое отталкивает излучение, и что ядро представляет собой носитель положительных зарядов, число которых является характеристическим для каждого элемента: единица – для водорода, два – для гелия, восемь – для кислорода, девяносто два – для урана. В электрически нейтральном атоме число положительных зарядов, содержащихся в ядре равно числу отрицательных зарядов, носителями которых являются электроны. Такое представление об атоме, дополненное несколько позднее Бором, было значительно усложнено в результате последующих исследований, однако оно остается классической моделью атома и всегда может служить для объяснения многих свойств вещества. Это представление дало естественное освещение периодической системе элементов, эмпирически открытой в 1869 году русским ученым Менделеевым по их физико-химическим свойствам. Номер, соответствующий каждому элементу в таблице Менделеева, обозначает не что иное, как число положительных зарядов в его ядре, а стало быть, и число электронов, определяющих химические свойства элементов.