Глава 8. Лос-Аламос
1943–1945
В своих письмах к фон Нейману поздней весной 1943 года я рассуждал о возможности найти работу, связанную с военными разработками. Мне было известно, что он занимается подобной работой, поскольку его письма чаще приходили из Вашингтона, чем из Принстона. Я не испытывал никакого удовлетворения, занимаясь преподаванием, несмотря на то, что помимо него посвящал много времени математике, писал работы, организовывал коллоквиумы и читал курсы военным. Все же это казалось мне пустой тратой времени; я чувствовал, что могу принести стране больше пользы в этой войне.
В одном из писем Джонни намекнул о некой интересной работе — где именно, он не мог сказать. Из Принстона он сообщил мне, что собирается ехать на запад через Чикаго, где он должен будет сделать пересадку и проведет два свободных часа, и предложил мне приехать на чикагский вокзал Юнион Стэйшн, чтобы поговорить с ним. Стояла ранняя осень 1943-го года.
И точно, когда я приехал, предо мной появился Джонни. Мое внимание привлекли два сопровождавших его мужчины, малость смахивающих на горилл. Они, несомненно, были его телохранителями, и это произвело на меня впечатление; должно быть, он — важная персона, раз его охраняют, решил я. Один из них отошел по каким-то делам насчет своего билета, а мы тем временем поговорили.
Джонни сказал о том, что ведется одна крайне увлекательная работа, в которой я мог бы сослужить хорошую службу; он по-прежнему не мог сказать мне место, однако сам он довольно часто ездил туда из Принстона.
Не знаю почему — была ли то чистая случайность, невероятное совпадение или верно сработавшая эрудиция — но я тогда в шутку предостерег его: «Как ты знаешь, Джонни, я не очень сведущ ни в машиностроении, ни в экспериментальной физике, в действительности я не представляю даже, как работает сливной бачок в туалете, знаю только, что там происходит что-то вроде автокаталитического эффекта». Я увидел, как он вздрогнул при этих словах, а выражение его лица приобрело какой-то чудаковатый вид. Уже потом я узнал, что на самом деле слово «автокаталитический» употреблялось в связи с проектом атомной бомбы.
Затем произошло еще одно совпадение. Я сказал: «Недавно я прочитал работу о ветвящихся процессах». В этой работе, написанной каким-то шведским математиком, рассматривались процессы, в которых частицы размножаются так же, как, к примеру, бактерии. Это была довоенная работа — изящная теория вероятностных процессов. Тут тоже можно было установить связь с математикой деления нейтронов. И Джонни вновь уставился на меня то ли с подозрением, то ли с изумлением и вяло улыбнулся.
Джоэл Стеббинс, астроном из Висконсина, с которым я виделся время от времени, как-то рассказал мне об исследовании урана и высвобождении энергии из очень тяжелых элементов. Интересно, уж не это ли подсознательно толкнуло меня на эти замечания.
Во время этой встречи на вокзале Джонни и я рассуждали также о сплошном отсутствии воображения в проводимом научным обществом планировании исследовательской работы в военной области — особенно в отношении вычислений в области гидро- и аэродинамики. Я высказал свои сомнения насчет возраста некоторых из главных участников (мне в то время старыми казались все, кому перевалило за сорок пять). Джонни согласился с тем, что признаки старения и впрямь были налицо. Как всегда мы попытались развеять свое уныние юмористическими комментариями, заметив, что следовало бы основать «геронтологическое» общество, членами которого были бы заинтересованные в военных разработках ученые, пораженные преждевременным или «прогрессирующим» старением.
Поскольку Джонни не мог и не собирался говорить мне, куда он едет, и упомянул только, что это юго-запад, я вспомнил старый еврейский анекдот о двух евреях из России, едущих в поезде. Один спрашивает другого: «Куда ты едешь?», а тот отвечает ему: «В Киев». На что первый говорит: «Ты лжец, ты говоришь мне, что едешь в Киев, чтобы я подумал, что ты на самом деле едешь в Одессу. Но я-то знаю, что ты едешь в Киев, так зачем же ты меня обманываешь?» И я тогда сказал Джонни: «Я знаю, что ты не можешь сказать мне точное место, но ты сказал, что едешь на юго-запад для того, чтобы я подумал, что в действительности ты направляешься на северо-восток. Но мне точно известно, что ты едешь на юго-запад, так зачем же ты говоришь неправду?» Он засмеялся. Мы еще поговорили о военной обстановке, политике и мире; затем появились его спутники, и он уехал.
Потом я увиделся с ним еще раз, кажется, в Чикаго, после чего мне пришло официальное приглашение присоединиться к проекту, связанному с важной работой, о содержании которой не упоминалось, и имеющему отношение к физике процессов, происходящих в звездах. Приглашение было подписано знаменитым физиком Гансом Бете. Оно пришло вместе с письмом из отдела кадров, содержащим подробности, связанные с назначением, а также размер зарплаты, условия получения визы, указания о том, как добраться до места и прочие сведения. Конечно, я тут же принял приглашение с большой охотой и волнением.
Зарплата ненамного превышала мой университетский заработок, но была на годичной основе — около пяти тысяч долларов, если я не ошибаюсь. Работавшие там профессиональные физики, вроде Бете, получали лишь немногим больше, чем в университете. Позже я узнал, что один химик из Гарварда, Георг Кистяковский, получал подозрительно астрономическую зарплату в девять или десять тысяч долларов.
Я сообщил в университете о предоставившейся мне возможности принять участие в несомненно важном военном проекте и взял отпуск на длительный срок.
Несколькими неделями раньше неизвестно куда уехала одна моя студентка, Джоан Хинтон. Джоан слушала мой курс по классической механике. Однажды она пришла в мой кабинет в Норт Холле и спросила, не могу ли я проэкзаменовать ее за три-четыре недели до конца семестра, так чтобы она смогла приступить к каким-то военным разработкам. Она предъявила соответствующее разрешение, написанное деканом факультета профессором Ингрэмом. Джоан была спокойной студенткой, довольно эксцентричной девушкой, хорошенькой, крепко сложенной блондинкой. Ее дядей был Дж. Тэйлор, английский физик, а прадедедом — Джордж Буль, знаменитый логик 19-го века. Я написал несколько вопросов на обратной стороне конверта; Джоан взяла несколько листов бумаги, достала свою тетрадь, села на пол, написала ответы, сдала экзамен и исчезла из Мэдисона.
Вскоре и другие знакомые мне люди один за другим начали исчезать в неизвестном направлении: знакомые по кафетерию, молодые профессора физики, выпускники; среди них Дэвид Фриш и его жена Роза, слушавшие мои курсы по математическому анализу, Джозеф Маккибен, Дик Ташек и другие.
В конце концов я узнал, что наш путь лежит в штат Нью-Мексико, в одно местечко неподалеку от Санта-Фе. Никогда не слышав о Нью-Мексико раньше, я взял из библиотеки Федеральный путеводитель по Нью-Мексико. И на приложенной к концу книги полоске бумаги, на которой читатели обычно пишут свои фамилии, я нашел имена Джоан Хинтон, Дэвида Фриша, Джозефа
Маккибена и всех тех других, кто загадочным образом исчез, не сказав куда, чтобы заняться секретной военной работой. Их место назначения открылось мне простым и неожиданным образом. В военное время соблюдать абсолютную секретность и безопасность почти невозможно.
Это напомнило мне еще об одной истории. Поскольку я достаточно хорошо знал Стеббинса, примерно через месяц после приезда в Лос-Аламос я написал ему письмо. Ничего не сказав о своем местонахождении, я упомянул о том, что в январе или феврале я видел на горизонте звезду Канопус. Уже позже я подумал о том, что, будучи астрономом, он мог с легкостью установить широту, на которой я находился, поскольку эту звезду, которая располагается в южном полушарии, невозможно увидеть, если находишься выше 38-й параллели.
Я не буду останавливаться на перечислении проблем, возникших у нас с получением железнодорожных билетов. Несмотря на всю срочность и льготы, наш отъезд был задержан где-то на месяц. В поезде мне пришлось дать на лапу проводнику, чтобы получить полку для Франсуазы, которая в то время была на втором месяце беременности. Это был первый и, я думаю, последний раз, когда я давал кому-то взятку.
Мы сошли на дальней станции Лэми, в Нью-Мексико, которая была невзрачной и пустынной. К моему безграничному удивлению на вокзале нас встречал Джек Колкин, хорошо знакомый мне математик. Я познакомился с ним несколько лет назад в Чикагском университете, и с тех пор не раз встречал его. Колкин был ассистентом Джонни и ездил вместе с ним в Лондон для исследования задач теории вероятностей, связанных с разработкой моделей и методов бомбардировки с воздуха. Несколькими неделями раньше он включился в работу над «Манхеттенским проектом». Высокий, с приятной наружностью, он в отличие от большинства математиков умел наслаждаться жизнью. Услышав о моем приезде, он позаимствовал машину из армейского автопарка и поехал на вокзал, чтобы встретить нас.
Ярко светило солнце, воздух опьяняюще бодрил, и было тепло, несмотря на то, что земля была щедро покрыта снегом — приятный контраст с суровой зимой в Мэдисоне. Колкин отвез нас в Санта-Фе и мы позавтракали в отеле Ла Фонда, устроившись в баре за низким столиком в испанском стиле. Отведав необычных блюд Нью-Мексико, мы дошли до неприметного подъезда одноэтажного здания на какой-то маленькой улочке, пересекающейся с центральной улицей Плаза. В невзрачного вида помещении улыбчивая женщина средних лет попросила меня заполнить несколько бланков и, повернув рычаг какого-то незатейливого настольного механизма, передала нам пропуска на территорию проекта Лос-Аламос.
Этот неприметный офис служил входом в гигантский комплекс Лос-Аламос. Вся эта сцена, очень характерная для историй о рыцарях плаща и кинжала, напомнила мне о том, как я любил эти рассказы в детстве.
Место работы над проектом находилось примерно в сорока милях к северо-западу от Санта-Фе. Поездка была ужасной. Джек, решивший показать нам сельские пейзажи, избрал кратчайший путь — грязную дорогу через раскиданные там и сям мексиканские и индейские деревушки, тянувшиеся до реки Рио-Гранде, которую мы пересекли через узкий деревянный мост.
Природа вокруг выглядела романтично. Дорога, по которой мы ехали, уходила все выше и выше, и нам открывалась странная, таинственная местность, состоящая из гор, утесов и кустарников. По мере того, как мы продолжали подъем, она сменялась сосновым лесом. Мы подъехали к забору, обнесенному колючей проволокой, показали свои пропуска военным, стоявшим у ворот, и проехали к нестройной группе одно- и двухэтажных деревянных построек, выстроенных вдоль грязных немощеных узких улиц и дорожек.
Нас поселили в маленькую дачу рядом с прудом (пообещав более просторное жилье, как только оно будет построено). Затем состоялось мое первое знакомство с техническим районом, куда меня отвел Джек.
Когда мы вошли в кабинет, я к своему удивлению увидел там Джонни, который был поглощен беседой с мужчиной среднего роста с косматыми бровями и напряженным выражением лица. Он немного прихрамывал, расхаживая взад и вперед перед доской. Джонни представил меня ему. Это был Эдвард Теллер.
Вещи, о которых они вели разговор, я почти не понимал. На доске были написаны длиннющие формулы, которые внушали мне ужас. Увидев всю эту сложность анализа, я был ошарашен и боялся, что никогда не смогу сделать хоть какой-то собственный вклад. Но когда я увидел, что эти уравнения изо дня в день оставались теми же, а не менялись ежечасно, как я предполагал вначале, ко мне вернулась и моя уверенность и надежда на то, что и я со своей стороны смогу сделать что-то в теоретической работе.
Я кое-что понял из некоторых моментов их разговора, а еще через час Джонни отвел меня в сторону и объяснил мне кратко и ясно суть проекта и его статус на данный момент. Работой в Лос-Аламосе начали заниматься вплотную лишь двумя или тремя месяцами раньше. Фон Нейман, похоже, был убежден в ее важности и излучал уверенность в конечном успехе этого предприятия, целью которого было создание атомной бомбы. Он рассказал мне о всех рассматриваемых возможностях, о проблемах, связанных с соединением способных к расщеплению элементов, о плутонии (которого в Лос-Аламосе еще не было даже в самых микроскопических количествах). Я очень хорошо помню, как пару месяцев спустя я увидел Роберта Оппенгеймера, который в волнении бежал по коридору, зажав в руке маленький пузырек, и еле поспевающего за ним Виктора Вайскопфа. На дне пробирки виднелись какие-то загадочные капли. Захлопали двери, собрались люди, послышались перешептывания — чувствовалось огромное волнение. В лабораторию только что поступил первый плутоний.
Нет надобности говорить, что совсем скоро я встретил почти всех висконсинцев, так загадочно исчезнувших из Мэдисона раньше нас. В первый же день меня познакомили с Гансом Бете. О нем мне было известно больше, чем о Теллере. Со временем я познакомился со всеми членами группы физиков-теоретиков и физиков-экспериментаторов. Вообще я знал много математиков из Европы и из этой страны, но не так много физиков.
Хоть я и пошутил, сказав Джонни, что не понимаю автокаталитического эффекта, присутствующего в действии сливного бачка, я все же разбирался в некоторых вещах из теоретической физики. Астрономия, конечно, была моим первейшим увлечением, и только затем физика и математика. В Гарварде я даже преподавал курс классической механики, но одно дело — знать о физике абстрактно, и совсем иное — столкнуться с практическими задачами, напрямую связанными с экспериментальными данными и имеющими отношение к новейшим технологиям, создание которых и было конечной целью работы в Лос-Аламосе.
Как я обнаружил, главная необходимая здесь способность заключалась в умении воспринимать визуально и почти тактильно сами физические ситуации, а не просто представлять одну лишь логическую картину задач.
Обдумывание физических задач совершенно отлично от чисто теоретического математического мышления. Охарактеризовать то воображение, что позволяет предугадать или дать оценку ходу физического явления, довольно трудно. Кажется, что очень немногие математики обладают таким воображением хоть в сколько-нибудь приличной мере. К примеру, Джонни вообще не был присущ интуитивный здравый смысл, или чутье, или склонность угадывать то, что должно произойти в той или иной физической ситуации. Он отличался не зрительной, а слуховой памятью.
Еще одной вещью, которая также представляется необходимой, является знание хотя бы дюжины физических постоянных, причем знание не только численных их значений, но истинное понимание относительных порядков их величин и взаимосвязей, а также истинная способность «оценивать».
Я, конечно, знал несколько значений постоянных величин, в том числе скорость света и еще три-четыре других фундаментальных констант — постоянную Планка h, газовую постоянную R, и т. д. Очень скоро я узнал, что если «понять» не более чем дюжину других постоянных из области излучения и ядерной физики, можно почти осязаемо представить себе весь микромир и осуществлять над этой картинкой как количественные, так и качественные операции перед тем, как вычислить наиболее точные соотношения.
Большую часть той физики, которой занимались в Лос-Аламосе, можно было свести к изучению групп частиц, взаимодействующих друг с другом, сталкивающихся друг с другом, рассеивающихся, иногда создающих новые частицы. Как ни странно, действительно практические задачи требовали не столько математического аппарата квантовой теории, хоть именно он лежит в основе этих явлений, сколько динамики более классического рода — кинематики, статистической механики, гидродинамики, теории излучения и тому подобных исследований. Фактически, работа над этим проектом отличалась от исследования квантовой теории так же, как прикладная математика отличается от абстрактной. Если хорошо решаешь дифференциальные уравнения или умеешь применять асимптотические ряды, то тебе совсем необязательно знать основы «языка» функциональных пространств. Однако для фундаментального понимания знать их, безусловно, необходимо. Точно так же во многих случаях квантовая теория необходима, чтобы, например, объяснить данные или значения поперечных сечений. Но она не имеет решающего значения, как только приходит понимание идей, а затем и реальных процессов, связанных с нейтронами, взаимодействующими с другими ядрами.
В первый же день Теллер, в группе которого я должен был работать рассказал мне об одной задаче в математической физике, которая являлась частью необходимой теоретической работы по подготовке к развитию идеи «супербомбы», как тогда называли проектируемую термоядерную водородную бомбу. Сама идея о термоядерных реакциях, при которых высвобождались бы огромные количества энергии, была отнюдь не новой. В тридцатыхт годах роль этих реакций в процессах, протекающих внутри звезд, исследовалась в теоретических работах Джеффри С. Аткинсона и Фридриха Хоутерманса. Сама идея использования взрыва, возникавшего при делении ядер урана, для запуска термоядерной реакции является, я считаю, заслугой Теллера, Бете, Конопинского и, возможно, еще нескольких ученых.
Задача Теллера касалась взаимодействия электронного газа с излучением, и была связана скорее с возможностями термоядерной физики, чем с созданием атомной бомбы, что было главной задачей и сущностью работы в Лос-Аламосе. Он угадал формулу для передачи энергии, связанную с так называемым эффектом
Комптона, который касается скорости передачи энергии. Формула эта, имевшая под собой принцип размерности и являющаяся исключительно плодом его интуиции, была очень простой; он попросил меня попытаться вывести ее в более точном виде. Когда мне показали ее, я обратил внимание, что впереди не было никакого числового коэффициента. Мне это показалось удивительным. Через день-два я подробно расспросил его об этом, и он сказал: «О, коэффициент здесь должен равняться единице».
Это была первая в моей жизни техническая проблема из области теоретической физики, и я подошел к ней, руководствуясь весьма элементарными соображениями. Прочитав работы по статистической механике и свойствам полей излучения, я приступил к работе, исходя из весьма наивных и обыденных представлений о кинематике. Пустив в ход кой-какую арифметику, я получил формулу, очень похожую на формулу Теллера, однако стоящий впереди коэффициент, характеризующий скорость переноса, был приблизительно равен четырем. Это была никчемная, ничего не стоившая работа. Мои достаточно элементарные преобразования не удовлетворили Эдварда.
Вскоре после того, как я обсудил эту работу с Теллером, к его группе присоединился Генри Гурвиц-младший — молодой и более профессиональный физик-математик, который более искусно владел математическими приемами и уже работал со специальными функциями, применяемыми в этой задаче, благодаря чему он смог получить формулу, которая была намного грамотней моей и включала функции Бесселя. Точный численный коэффициент в ней на самом деле не слишком отличался от четверки. Если не ошибаюсь, это был корень из какой-то функции Бесселя.
Идея состояла в том, чтобы получить термоядерное вещество — дейтерий — для атомной бомбы и позволить последней воспламениться после взрыва помещенной в нее урановой бомбы. Большую проблему представляла детальная реализация этого процесса, ведь понять, как такое устройство может воспламениться, а не включиться в какой-нибудь бессвязный процесс, было отнюдь не просто. Кроме того, существовал, во всяком случае теоретически, риск получения более мощного взрыва по сравнению с планируемым и воспламенения всей земной атмосферы! Известный физик Грегори Брейт занялся подсчетом вероятности воспламенения атмосферы. И перед тем, как допустить даже мысль о том, чтобы заняться термоядерными реакциями, нужно было, конечно, свести эту возможность к нулю.
Кажется, именно Бете вместе с Эмилем Конопинским, известным физиком-теоретиком, предложил использовать место дейтерия тритий, так как он гораздо легче воспламенялся при определенной температуре в атомной бомбе. Такое техническое решение, принятое в ходе теоретической работы, объяснялось его превосходным знанием теоретической ядерной физики.
Бете был руководителем так называемого отдела теоретиков. Работы именно его и Роберта Ф. Бэгера из «Reviews of Modem Physics» стали «библией» для ученых, работавших в Лос-Аламосе, поскольку они содержали большую часть известных в то время теоретических понятий и экспериментальных фактов. Бете, который, кстати говоря, получил Нобелевскую премию за более раннее свое открытие механизма образования энергии в Солнце и других звездах (так называемый углеродно-азотный цикл), кроме всего прочего, виртуозно владел приемами математической физики. Как однажды выразился Фейнман в своей работе в Лос-Аламосе, исполненной строгости и решительности, он был подобен невозмутимо плывущему вперед линкору, окруженному флотилией более мелких судов — более молодых теоретиков лаборатории. Это один из немногих людей, к которым я, вначале питая уважение и только, а с годами стал испытывать неизменное восхищение и симпатию.
Когда я встретил Теллера впервые, он показался мне моложавым, всегда сосредоточенным, явно честолюбивым, вынашивающим тайную страсть к физическим открытиям. Он был приветливым человеком и был явно не прочь установить дружеские отношения с другими физиками. Помимо свойственной его уму критичности, он обладал сообразительностью, здравым смыслом, потрясающей решимостью и упорством. Но в то же время он, на мой взгляд, в меньшей степени владел пониманием той истинной простоты, что заложена в более фундаментальные уровни теоретической физики. Думаю, что я лишь немного преувеличу, если скажу, что его таланты лежали скорее в направлении проектирования, конструирования и исследования существующих методов. Однако он, бесспорно, обладал огромной изобретательностью.
Теллер был хорошо известен своей работой по молекулярной физике, но, похоже, он считал второстепенной эту область деятельности. Определенную роль сыграла, я думаю, та легкость, с которой Гамов изобретал новые идеи, не располагая при этом каким-либо техническим арсеналом, и которая подстрекнула Теллера на соревнование с ним и попытку проделать еще более фундаментальную работу.
После того, как у Гамова возникли личные разногласия с Теллером в связи с организационными моментами в работе над водородной бомбой, он сказал мне, что до войны Теллер был, на его взгляд, другим человеком — готовым оказать содействие, старательным, способным работать на идеи других и не приписывать все заслуги себе. После того как он включился в работу над проектом в Лос-Аламосе, что-то в нем, если верить Гамову, изменилось.
Конечно же, у многих физиков, которые от рождения были несколько оторваны от жизни, голова шла кругом от внезапного осознания не только практического, но и исторического значения их работы, не говоря уже о более тривиальной, но и очевидной стороне дела, связанной с огромными денежными суммами и сулимыми материальными благами, с которыми не шло ни в какое сравнение все то, что они имели раньше. Это, вероятно, сыграло свою роль в переменах личностного характера, произошедших в некоторых участниках проекта; можно предположить, что в случае с Оппенгеймером, директором, это отразилось на его последующей деятельности, карьере, идеях и избранной им роли вселенского мудреца. Возможно, Оппенгеймер подобно Теллеру испытывал чувство несамодостаточности, сравнивая себя с создателями новых великих физических теорий. Он был не менее, а, может быть, даже более блестящим и остроумным, нежели Теллер, но ему не хватало столь важной для результата творческой жилки, оригинальности. Обладая потрясающим умом, он, верно, и сам это понимал. По быстроте понимания и критичности он превосходил, наверное, и Бете, и Ферми.
Теллеру хотелось наложить свой отпечаток на большую часть из самой существенной работы в Лос-Аламосе, и в первую очередь, через его собственные подходы к разработке атомной бомбы. Он продвигал свои идеи в связи с использованием менее мощных взрывчатых веществ, разжижением материала и т. п. Несмотря на вычисления, проведенные Конопинским и другими, которые говорили не в пользу некоторых его предложений, он пытался любой ценой добиться их принятия. Его сотрудничество с Бете, который возглавлял отдел теоретиков, становилось все более затруднительным.
Поскольку разногласия между Теллером и Бете участились и стали острее, Теллер грозился уйти. Тогда Оппенгеймер, не желавший терять такого блестящего ученого, позволил ему и его группе работать в более перспективной области, независимой от главной темы проекта. Так Теллер начал сосредоточивать и организовывать теоретическую работу над «супер». Конопинский, Вайскопф, Ричард Фейнман, Уильям Рарита и многие другие — каждый из них вносил свой вклад, но именно Теллер контролировал работу и развивал ее во время войны.
Когда к работе присоединился Ферми, группа Теллера стала частью его отдела. Ферми проявлял огромный интерес к теоретической работе над термоядерными реакциями и к возможностям водородной бомбы; в конце войны он прочитал целую серию лекций, искусно обобщив в них всю проделанную к тому времени работу — главным образом, благодаря исследованиям группы Теллера и его собственной группы.
Но даже тогда, еще до успешного завершения работы над самой атомной бомбой, некоторые из действий Теллера послужили причиной немалых неприятностей и пустой траты времени на споры вокруг бомбы.
Коллектив Теллера состоял из множества очень интересных молодых физиков, моложе Теллера, Конопинского или меня самого. К ним относились грекоамериканец Ник Метрополис, замечательная личность; Гарольд и Мэри Арго, команда двух супругов, талантливых и энергичных; Джейн Роберг, молодая женщина, производившая впечатление компетентного специалиста, и некоторые другие, чьих имен я уже не помню.
Конечно же, имело место активное общение с другими группами физиков, работавших над вопросами, смежными с проблемами, касавшимися возможностей «супер»; дискуссии с ними были частыми, приятными и затрагивали множество различных разделов физики. К примеру, во многих кабинетах можно было услышать горячие дебаты по поводу «за» и «против» идеи взрыва. Дискуссии эти были совершенно открытыми.
Более официальным мероприятием, позволяющим держать людей в курсе происходящего, были еженедельные коллоквиумы, проводимые в большом ангаре, который служил также кинотеатром. На них обсуждалось, как продвигается работа всей лаборатории, а также конкретные проблемы, возникающие в проекте. Проводил эти коллоквиумы сам Оппенгеймер.
Что касается меня, то после первой своей работы над задачей Эдварда я переключил свои интересы на другие смежные вопросы, одним из которых была задача статистики нейтронного размножения. С чисто математической точки зрения она казалась мне более реальной. Задачи ветвящихся моделей я обсуждал Дэвидом Хокинсом. Отчет по вопросу ветвящихся процессов, который мы написали, нашел практическое применение и оказался весьма кстати в проблеме начального детонирования бомбы несколькими нейтронами. Эту проблему изучали также Стэн Френкель и Фейнман, однако их подходы были более техническими и классическими. Нашу же работу можно было рассматривать как начало появившейся в скором времени теории, известной в математике под названием теории ветвящихся процессов, составившей подраздел теории вероятностей.
С фон Нейманом и Колкином мы много обсуждали задачи гидродинамики, в особенности те, что имели отношение к процессу взрыва. К своему удивлению, я обнаружил, что мой чисто абстрактный образ мыслей непосредственно полезен в исследовании этих более практических, специальных и осязаемых проблем. Я никогда не ощущал той «пропасти» между чисто математическим и физическим складом мышления, на который делают такой большой акцент многие математики. Мне было близко все, что можно было подвергнуть умственному анализу. Нет, я не веду речь о различии между строгим мышлением и менее конкретными «вымышленными образами»; ведь даже в математике не все определяется исключительно строгостью, более того, в самом начале здесь важен скорее вопрос интуиции и воображения, способность выдвинуть различные предположения. В конечном счете мышление это, по большей части, синтез или сопоставление перемещений по линии силлогизмов; причем можно предположить, что движение это непрерывное и неизменно «поступательное» и, имея поиск в качестве своих направляющих, может осуществляться в направлениях, которые заведомо могут быть неизвестны, отчего я называю это «высылкой разведпатруля» и прочесыванием альтернативных маршрутов. Явление это «многоцветное» и описать его доступными для восприятия читателей средствами нелегко. Тем не менее, я надеюсь, что подобная попытка анализа мышления в науке составляет один из тех моментов, которыми может быть интересна эта книга.
Я помню одну дискуссию с участием фон Неймана в начале 1944 года, в ходе которой несколько часов подряд обсуждались пути расчета хода взрыва, расчета более реалистичного по сравнению с теми пробными выкладками, что он и его сотрудники наметили в начале. Сформулировать эту гидродинамическую задачу не составляло труда, куда сложнее было произвести сами расчеты — не только детали этих расчетов, но даже порядок величины, которая должна была получиться в результате.
В частности, вопросы касались конкретных величин, связанных со сжатием как функцией давления и прочими параметрами. Величины эти должны были быть рассчитаны с точностью, скажем, в плюс-минус десять процентов или еще точнее, однако при подготовительных расчетах были допущены такие упрощения, что они не могли гарантировать точность значений даже со множителем 2 или 3. Мне казались неуместными все те хитроумные сокращения и упрощения, которые были предложены фон Нейманом и другими физиками-математиками, и которые он пытался осуществить с помощью Колкина. Во время обсуждения я делал упор на чистый прагматизм и необходимость использования эвристического метода в исследовании общей проблемы, прибегая к помощи нехитрой грубой силы, то есть выполнению более ощутимых, громоздких вычислений. При имевшихся в то время вычислительных средствах точность требуемых вычислений не могла быть удовлетворительной. Это послужило одной из первопричин, по которым разработка первых компьютеров осуществлялась с такой поспешностью.
Одной из привлекательных сторон и тех прелестей, что составляли жизнь в Лос-Аламосе в те дни, были обеды в столовой в окружении друзей. К немалому удивлению, там я встретил и постепенно познакомился со множеством знаменитых личностей, о которых раньше знал только понаслышке.
Лос-Аламос был очень «молодежным» местом. В свои тридцать четыре я был там одним из самых старших. Что впечатляло меня больше всего, так это высочайшая компетентность молодых и разнообразие областей, в которых они специализировались. Казалось, что перед вами раскрыта энциклопедия, в которую можно заглянуть, чем я, кстати говоря, обожал заниматься. То же чувство возникало у меня, когда я разговаривал с молодыми учеными из лаборатории. Это, возможно, звучит не очень грамотно, но они, грубо говоря, были образованы скорее вглубь, чем вширь. Представители старший поколений, многие из которых родились в Европе, обладали более общими познаниями. Однако наука стала такой разветвленной, а специализация так далеко ушла в своем внутреннем развитии, что было очень сложно держать в голове знания о всех подробностях и в то же время общую картину.
Более молодые физики проявляли немалый здравый смысл в своих областях, но, как правило, огромное нежелание размышлять о чем-то, выходящем за рамки их деятельности. Возможно, причиной тому был страх не оказаться «совершенно правым». Во многих жил некий антифилософский дух — не антиинтеллектуальный, но именно антифилософский. Быть может, это объяснялось прагматическим складом ума американцев.
Меня также впечатлил известный талант американцев к кооперированию, дух команды и то, как это разнилось с тем, что я видел в континентальной Европе. Я помню, как Жюль Верн предвосхитил это качество, описав коллективные усилия, которые понадобились для организации его «Путешествия на Луну». Ради содействия общему делу люди здесь с готовностью соглашались на самые маленькие роли. Очевидно, что это ощущение общего дела и духа работы в команде определяло образ жизни в девятнадцатом веке, и именно оно сделало возможным существование огромных промышленных империй. В Лос-Аламосе юмористическая сторона этого явления выражалась в любви к организационным схемам. Выступления по теоретическим вопросам на собраниях, конечно, представляли для слушателей определенный интерес, однако всякий раз, когда выставляли какую-нибудь организационную схему, я чувствовал, как все присутствующие оживлялись в предвкушении чего-то определенного, конкретного (вопросов вроде «кто за кого отвечает» и т. п.). Организация была и, наверное, остается величайшим американским талантом, хоть эта книга и пишется в период так называемого энергетического кризиса, который мне, честно говоря, кажется кризисом скорее движущей силы, чем энергии (кризисом инициативы, солидарности, чувства единства, решимости и кооперирования во имя общей пользы).
Довольно трудно описать неподготовленному читателю ощущение научной «атмосферы» и излучаемые ею интеллектуальные флюиды. Я не нахожу в английском языке ни одного подходящего слова для этого выражения. Слово «запах» (odor, smell) имеет некоторые не очень приятные дополнительные значения; «аромат» (perfume) — слишком искусственно; «аура» (aura) ассоциируется с волшебством и сверхъестественным. Но молодые физики вряд ли обладали какой-то магией — они были талантливыми молодыми людьми, но не гениями. Возможно, из всех них только Фейнман обладал некой особой аурой.
Будучи моложе меня на шесть или семь лет, он был блестящим, остроумным, эксцентричным, оригинальным. Я помню, как однажды по коридору пронесся оглушительный смех Бете, заставивший меня выбежать из своего кабинета и посмотреть, что могло так развеселить его. Через три двери, в кабинете Бете, стоял Фейнман, говоря и жестикулируя. Он рассказывал о своем провале на медосмотре перед призывом в армию, воспроизводя свой, теперь уже знаменитый жест: когда врач попросил его показать руки, он вытянул их перед ним, обратив одну ладонь кверху, а другую книзу. Когда же доктор сказал ему: «Не эту сторону!», он перевернул обе руки. Этот и другие случаи, произошедшие с ним на медосмотре, накрыли волной смеха весь этаж. Я познакомился с Фейнманом в свой первый или второй день в Лос-Аламосе, и тогда же поделился с ним своим удивлением по поводу того, что формула E = mc2 — в справедливость которой я, конечно, верил теоретически, но не очень-то «чувствовал ее на самом себе» — действительно являлась всеобъемлющей основой, на которой создавалась бомба. Ведь то, над чем была сосредоточена работа всего проекта, зависело от этих нескольких маленьких значков на бумаге. Сам Эйнштейн, когда еще до войны ему в первый раз сообщили о радиоактивных явлениях, характеризуемых эквивалентностью массы и энергии, как говорят, ответил: «Ist das wirklich so? Ist das wirklich so?» (Так ли это на самом деле?)
Однажды я в шутку заметил Фейнману: «Когда-нибудь люди обнаружат, что один кубический сантиметр вакуума в действительности стоит 10000 долларов — ведь именно такому количеству энергии он эквивалентен». Он тут же согласился и добавил: «Верно, но это, безусловно, должен быть чистый вакуум!» И в самом деле, людям сейчас уже известно о поляризации вакуума. Существующая между двумя электронами и двумя протонами сила равна не e2/r2, а бесконечному ряду, первым членом которого является это отношение. Она работает «сама на себя», как два почти-параллельных зеркала, показывающих «уходящие в бесконечность» отражения отражений.
Написав эти строки, я вспомнил еще об одном ощущении, которое я испытал, когда в Чикаго я вместе с Ферми посетил циклотрон. Он показал мне лабораторию и заставил пройти чрез невероятно тяжелую дверь, которая, сказал он, «превратит вас в бумажный лист, если вы под нее угодите». Когда мы проходили между полюсами магнитов, я потянулся в карман за лежавшим там перочинным ножичком, который я любил иногда повертеть в руках. Но только я коснулся его, как кто-то словно выдернул его у меня из руки. Сила вакуума! Она заставила меня физически ощутить реальность «пустого» пространства.
Фейнман также был неравнодушен к чисто математическим, не связанным с физикой занятиям. Я помню, как однажды он выступил с весьма занимательным сообщением по треугольным числам и умудрился всех позабавить своим юмором. Занимаясь математикой, он в то же время обнаруживал неразумие, происходящее от «избыточного» ума и нерациональность, следующую из столь странных интересов.
Вот что он как-то продекламировал мне:
Мне интересно, почему мне интересно,
Мне интересно, почему мне интересно, почему мне интересно,
Мне интересно, почему мне интересно, почему мне интересно, почему…
И так далее.
Все зависит от того, в каком месте вы ставите ударение, придающее всякий раз новый смысл. Совершенно бесподобным образом он прочитал это раз пять или шесть, каждый раз с разным ударением, но одинаково забавно.
Внешне Лос-Аламос представлял собой группу двух- и четырехквартирных домов — временных армейских построек, которые оказались весьма прочными, простояв еще много лет после окончания войны. Оппенгеймер настоял на том (и это его вечная заслуга), чтобы их построили вдоль самых границ территории, не трогая, по мере возможности, деревья, вместо того, чтобы копировать надоевшую всем прямоугольную форму армейских лагерей и городков. И все же эти постройки были довольно примитивными, с угольными печами и плитами на кухнях. Мужчины были недовольны неважными жилищными условиями, а их жены постоянно на что-нибудь жаловались. Я же нашел Лос-Аламос в целом вполне уютным. А климат Нью-Мексико — и в особенности Лос-Аламоса, находившегося на высоте в 7200 футов — был лучшим из всех, в каких мне доводилось жить.
Плачек, физик, присоединившийся к проекту после войны, считал восток американских Скалистых гор климатически неприемлемым для жилья, «unbewohnbar». Это действительно так, особенно для европейцев, которые непривычны к жаркому и влажному лету и пронзительным зимним холодам. В Кембридже я часто говаривал своим товарищам, что Соединенные Штаты — это словно дитя из сказки, к которому, когда тот появился на свет, пришли с подарками все добрые феи, и только одна фея не смогла прийти — фея, приносящая погоду.
Вскоре по прибытию в Лос-Аламос я познакомился с Дэвидом Хокинсом, молодым философом из Беркли, которого Оппенгеймер среди прочих привез с собой, чтобы обеспечить персоналом администрацию лаборатории. Мы сразу же нашли общий язык. Хокинс, потомок первых ньюмексиканских переселенцев, — довольно высокий голубоглазый блондин. Его отец, Джадж Хокинс, был знаменитой фигурой рубежа веков. Он был юристом и должностным лицом в местечке Территори, игравшем важную роль в работе железной дороги Санта-Фе. Дэвида воспитали в маленькой общине Ла Луз в южной части штата. Я упоминаю об этом, потому что позже, когда в одной пустыне был произведен взрыв бомбы, Дэвид переживал, что слепящие вспышки или следствия взрывной волны могут быть опасны для людей, живущих в Ла Луз, который находился в тридцати-сорока милях, и где жила его сестра.
Хокинс — человек широких интересов, с обширнейшими познаниями, прекрасным образованием и крайне логическим умом. К научным проблемам он подходит с общей эпистемологической и философской точки зрения, а не как узкий специалист. В довершение ко всему, он один из самых талантливых математиков-любителей из всех мне известных. Он сказал мне, что в Стенфордском университете он прослушал несколько курсов Успенского, русского эмигранта, специалиста по теории вероятностей и теории чисел, однако никакой существенной практической подготовки в математике у него не было. Он обладал лишь потрясающим природным пониманием и талантом к манипулированию. Из всех непрофессиональных математиков и физиков, что я когда-либо встречал, он производит на меня самое сильное впечатление.
Мы обсуждали задачи цепных реакций на нейтронах и связанные с теорией вероятностей задачи ветвящихся процессов, или множащихся процессов, как мы их называли в 1944 году.
Меня интересовала чисто типовая задача дерева разветвлений, в котором число «потомков» одного нейтрона, способного вызвать деление, может равняться нулю (нейтрон вследствие поглощения погибает), одному (нейтрон является продолжателем самого себя) или же двум, трем или четырем (то есть нейтрон вызывает возникновение новых нейтронов), при этом для каждой такой возможности характерна своя вероятность. Задача заключается в том, чтобы проследить дальнейшее развитие процесса и цепочку возможностей через множество «поколений».
Очень скоро Хокинс и я обнаружили фундаментальный прием, который позволял изучить математически такие ветвящиеся цепочки. Так называемая характеристическая функция, средство, придуманное Лапласом и применяемое при нормальном «суммировании» случайных переменных, оказалось именно тем инструментом, который был необходим для изучения процессов «размножения». Позже мы узнали, что еще раньше те же соображения и в этой же связи высказывал статистик Лотка. Однако реальная теория таких процессов, основанная на операции итерации функции или сопряженных функции операторов (более общий процесс), была заложена в Лос-Аламосе, в нашем небольшом отчете. После войны, в 1947 году, когда в Лос-Аламосе ко мне присоединился Эверетт, мы в значительной степени обобщили и развили эту работу. Еще через некоторое время Юджин Вигнер поднял в этой связи вопрос о первенстве. Он с радостью отметил, что мы проделали эту работу раньше, чем знаменитый математик Андрей Н. Колмогоров и другие русские, а также кто-то из чехов заявили о получении аналогичных результатов.
Я уважал общую любознательность Хокинса, его почти что уникальные познания фундаментальных положений научных теорий — не только концептуальных вопросов физики, но и биологии, и даже экономики. Я отдавал должное его интересу и по-настоящему оригинальной работе в области, которая после того, как Винер и особенно Клод Шеннон формализовали ее, получила название «теории информации». Дэвид также сумел применить к экономике математические идеи фон Неймана и идеи Моргенштерна из теории игр.
С тех пор Хокинс написал несколько интересных работ и прекрасную книгу по философии науки или, скорее, по философии рационального мышления под названием «Язык природы» («The Language of Nature»).
Поначалу Хокинс находился в Лос-Аламосе на положении «связиста» между кабинетом Оппенгеймера и военными. Спустя несколько лет он написал двухтомник об организации и научной истории Лос-Аламоса с самого начала и до конца войны, с которого теперь уже снят гриф секретности. В то время я не знал (в наших беседах это никак не проявлялось), что в тридцатые годы он попал в прокоммунистическую партию на Западном побережье. Это навлекло на него большие неприятности до и после правления Маккарти, а слухи дошли даже до Вашингтона. Однако из всей этой истории он вышел полностью оправданным.
Его жена Френсис, необыкновенно интересный человек, подружилась с Франсуазой, и все мы проводили вместе очень много времени. Во время моей болезни в Калифорнии в 1946 году Хокинсы очень помогли нам, позаботившись о нашей дочке Клер, которая тогда была полуторогодовалой малышкой.
В конце войны Хокинс уехал из Лос-Аламоса, чтобы занять должность профессора философии в Колорадском университете в Боулдере, где он работает до сих пор.
Коллектив в Лос-Аламосе совершенно отличался от любого другого, в котором я когда-либо жил и работал. Даже в густонаселенном Львове, где математики и другие университетские преподаватели ежедневно встречались друг с другом и проводили много времени в кафе и ресторанах, степень общения была не так велика, как в Лос-Аламосе. Еще сильнее это ощущалось из-за изоляции и малых размеров городка, а также близкого расположения домов. В любой час после работы люди навещали друг друга. В новинку для меня было то, что это были не математики (за исключением фон Неймана и еще двух-трех молодых людей), а физики, химики и инженеры — люди, которые в психологическом плане очень отличались от моих более замкнутых коллег-математиков. Было интересно и приятно наблюдать яркое множество физиков. В целом же, теоретики и практики отличались по своим темпераментам.
Говорили, что в обеденный перерыв в столовой можно было увидеть аж восемь или десять лауреатов Нобелевской премии, одновременно занятых процессом поглощения пищи (Раби, Лоуренса, Ферми, Блоха, Бора, Чедвика и других). Их интересы были весьма обширными, поскольку физика имеет дело с более определенными и очевидными центральными задачами, в отличие от математики, разбитой на множество независимых разделов, требующих независимых походов. Они рассматривали не только главную задачу — разработку атомной бомбы и примыкающие к ней физические вопросы о тех явлениях, что будут сопровождать взрыв — строго проектная работа — но и общие вопросы о самой сущности физики, о будущем физики, о влиянии экспериментов в физике атомного ядра на технологию будущего и влияние технологии на будущее развитие теории. Помимо всего этого мне запомнилось множество послеобеденных дискуссий о философии науки и, конечно, об обстановке в мире, начиная с ежедневного развития событий на фронте и заканчивая планами на победу в самых ближайших месяцах.
Интеллект такого множества интересных людей, постоянно находящихся рядом друг с другом, был просто уникален. Никогда за всю историю науки не наблюдалось ничего, что хотя бы отдаленно приближалось к такой «концентрации» умов. Разрабатываемый в то же время в Кембридже (в Массачусетсе) проект радиолокатора обладал некоторыми из этих характеристик, но без столь интенсивного проявления. Возможно, он был более технологическим, и в нем не затрагивалось так много фундаментальных вопросов физики.
Так что же за светила входили в это фантастическое созвездие? Фон Нейман, Ферми, Бете, Бор, Фейнман, Теллер, Оппенгеймер, О. Р. Фриш, Вайскопф, Сегре и еще многие другие. Я уже попытался зарисовать портреты некоторых из них и попробую описать еще нескольких.
Ферми я впервые встретил, когда он приехал в Лос-Аламос, несколькими месяцами позже нас, после успешного завершения работы над ядерным реактором в Чикаго. Мне запомнилось, как еще до его приезда я обедал в столовой в компании шести или семи человек, в том числе фон Неймана и Теллера. Теллер сказал: «Можно уже с уверенностью говорить о том, что Энрико будет уже на следующей неделе». Мне было известно, что Энрико называли «римским папой» из-за непогрешимости всех его решений. Поэтому я тут же произнес нараспев: «Annunico vobis gaudium maximum, papam habemus» — классическая фраза, которой кардиналы, стоя на балконе, обращенном на площадь св. Петра, объявляют о состоявшемся избрании Папы, едва завидев белый дым, идущий из трубы в Ватикане. Джонни, который понял меня, объяснил это иносказание другим, и оно было вознаграждено аплодисментами всех присутствующих за столом.
Ферми был невысоким, крепко сложенным и довольно подвижным. Когда он размышлял над каким-то вопросом, его глаза, временами беспокойные, были, как правило, задумчиво неподвижны. Нервничая, он беспрестанно вертел в руках карандаш или линейку. Обычно он пребывал в хорошем настроении, и почти всегда на его губах играла улыбка.
На человека, задавшего ему вопрос, он обычно сам смотрел вопрошающим взглядом. В беседе он больше спрашивал, чем выражал свое мнение. Но вопросы формулировались им так, что сразу становилось ясно, куда он склоняется в своих убеждениях и предположениях. Он пытался пролить свет на мысли других, задавая вопросы в манере Сократа, в которых, однако, было больше конкретики, чем в диалогах Платона.
Как-то мы говорили о другом физике, и он охарактеризовал его как «большого любителя систематизации». Но он также добавил, что и сам любил работать систематично, придерживаясь некого распорядка, чтобы все держать под контролем. Однако еще в молодости он принял решение посвящать хотя бы час в день несистематическому мышлению. Мне очень понравился парадокс систематической привычки несистематически мыслить. У Ферми был целый арсенал мысленных рисунков и иллюстраций, так сказать, важных законов или выводов, а также потрясающая математическая техника, которую он использовал только в случаях крайней необходимости. То было даже больше, чем просто техника, это был метод разбиения задачи на части с последующим «штурмом» каждой из этих частей по очереди. Сегодня, с нашим ограниченным знанием самоанализа, этого явления не объяснить. Это все еще скорее «искусство», чем «наука». Ферми, сказал бы я, был рациональным до мозга костей. Я поясню это на следующем примере: известно, что специальная теория относительности — теория странная, иррациональная, идущая вразрез с известными ранее положениями. Так случилось потому, что не было ни одного простого способа развить эту теорию через аналогии с уже существовавшими идеями. И Ферми, наверное, не стал бы и пытаться совершить такой переворот.
Я считаю, что чувство важного было развито в нем в высшей степени. Нет, он не считал ниже своего достоинства работу над так называемыми мелкими задачами, но в то же время он не забывал и о порядке важности проблем в физике. Это качество намного важнее в физике, чем в математике, которая не так однозначно привязана к «реальности». Как ни странно, он начинал именно математиком. Некоторые из первых его работ с очень изящными результатами были посвящены задаче эргодического движения. Когда он хотел, то мог заниматься любыми вопросами математики. Однажды во время прогулки он, к моему удивлению, стал обсуждать математическую задачу из статистической механики, которую в 1941 году решили Джон Окстоби и я.
Сила воли Ферми была очевидна настолько, что она выражалась даже в контроле импульсивных движений. По-моему, он умышленно избегал крылатых латинских выражений и, руководствуясь сознательным решением, сдерживал свою жестикуляцию и восклицания. Однако улыбался и смеялся Энрико с большой охотой.
В любой деятельности, будь то наука или какое другое занятие, он демонстрировал своеобразную смесь юмора — не совсем логичного и какого-то чудного — в отношении общепринятых позиций. К примеру, если мы играли в теннис и он проигрывал четыре игры из шести, то он обыкновенно говорил: «Это не в счет, потому что данная разность меньше квадратного корня из суммарного количества партий» (мера чисто случайных флуктуаций в статистике).
Ему нравилось участвовать в политических дискуссиях и делать несерьезные попытки предсказания будущего. Бывало, он просил членов группы написать о том, что, по их мнению, должно произойти, и запечатывал записки в конверт с тем, чтобы вскрыть его пару месяцев спустя. В целом же он был настроен весьма пессимистично в отношении отдаленных перспектив в политике, придя к выводу, что человечество все еще не поумнело и когда-нибудь уничтожит себя собственными руками.
Он также мог быть большим задирой. До сих пор у меня на памяти итальянские флексии, которые он употреблял, когда подтрунивал над Теллером, выдавая что-нибудь вроде: «Эдвард-а-а, а как так случилось-a, что венгры еще ничего не-а-а изобрели?» Однажды Сегре, который обожал порыбачить по выходным в ручьях Лос-Аламосских гор, пустился в рассуждения о тонкостях искусства рыболовства и сказал, что поймать форель не так-то легко. Энрико, который не был рыболовом, ответил ему с улыбкой: «О, Эмилио, я понимаю, это настоящий интеллектуальный поединок».
Беседуя с друзьями о личных качествах других, он стремился быть совершенно беспристрастным и объективным, лишь изредка позволяя себе открыто выразить личные или субъективные мнения или дать выход своим чувствам. В отношении же самого себя он проявлял потрясающую самонадеянность. Он знал о дарованном ему величайшем природном уме, которым он мог пользоваться, причем очень удачно, о своей невероятной математической технике и знании физики.
Энрико обожал ходить пешком, несколько раз мы проходили весь путь от Лос-Аламоса до памятника Бандельера, двигаясь вдоль стен каньона и реки. Это была прогулка длиной в семь или восемь миль, во время которой нам приходилось переправляться через реку больше тридцати раз. Она продолжалась несколько часов, и мы успевали поговорить на множество тем.
Стоит упомянуть здесь об одной из свойственных мне особенностей: я терпеть не могу подниматься в гору. И я действительно не знаю, почему. Некоторые говорят мне, что из-за своего нетерпения я склонен к быстрой ходьбе и по этой причине начинаю испытывать одышку. Вообще-то, я не против того, чтобы идти по ровной поверхности, и получаю истинное удовольствие, когда иду под гору. Несколько лет назад я купил немецкий путеводитель под названием «Сто прогулок под гору в Альпах». Трудно придумать более забавное название.
Во время одной из таких «прогулок под гору» в каньоне Фриджолес, уже после войны, я рассказал Ферми, как в последнем классе средней школы я увлекался чтением популярных статей о работе Гейзенберга, Шредингера и де Бройля по новой квантовой теории. Я узнал, что решение уравнения Шредингера обеспечивает точность до шести знаков при определении энергетических уровней атома водорода. Мне стало интересно, как такое искусственно абстрактное уравнение может давать результаты с точностью выше одной миллионной. Дифференциальное уравнение в частных производных имело сомнительное происхождение, как мне казалось, несмотря на появление примеров аналогичного дифференцирования. Я рассказал об этом Ферми, и он тут же ответил мне: «Знаешь, Стэн, вообще-то нет никаких оснований считать его [уравнение Шредингера] состоятельным».
Затем он сказал о том, что собирается дать логичное представление и вывод квантовой теории в своем собственном курсе лекций осенью в Чикагском университете. И он, судя по всему, работал над этим, однако летом, вернувшись в Лос-Аламос, он сказал мне: «Нет, мне не удалось осуществить действительно рациональное представление квантовой теории, такое, что удовлетворило бы меня». Ведь это не просто вопрос аксиом, как могли бы подумать наивные пуристы. Вопрос в том, почему эта аксиома, а не другая? Аксиоматизировать можно любой рабочий алгоритм. Задача состоит в том, чтобы ввести, обосновать, связать или упростить аксиомы, исторически или концептуально, и экспериментально установить их фундаментальность.
Как личности, фон Нейман и Ферми в действительности были очень разными. Джонни, скорее всего, обладал более широкими интересами, чем Энрико и, конечно, он имел более специфически выраженные интересы в других областях, например, в античной истории. Ферми не проявлял большого интереса или же любви к искусствам. Я не припоминаю, чтобы когда-нибудь он обсуждал музыку, живопись или литературу. Последние события, политику — да, историю — нет. Фон Нейман интересовался и тем, и другим. Ферми не увлекался цитатами или аллегориями, латинскими или какими-то другими, хотя иногда любил выражаться эпиграммами. Для него не был характерен тип лицейского или гимназического образования или проистекающий из него склад ума. В нем доминировала латинская лаконичность. Что касается фон Неймана, то сознательно он не стремился к простоте; напротив, при случае он любил вставить умную и сложную фразу.
Читая лекции студентам или выступая на научном собрании, они также демонстрировали различные подходы. Джонни был не прочь блеснуть, проявить свое остроумие; Ферми, в противоположность ему, всегда стремился к предельной простоте, и во время его докладов все представлялось в самом естественном, прямом, ясном и понятном смысле. Однако после того, как он отпускал своих студентов домой, последние часто были не в состоянии воспроизвести поразительно простое объяснение Ферми какого-то явления или его обманчиво простую идею математического подхода к физической задаче. Фон Нейман, напротив, выказывал следствия обучения в немецких университетах. В нем не было ни грамма помпезности, однако он мог выражаться весьма сложным языком, хотя присущая ему идеальная логика обеспечивала однозначную интерпретацию его слов.
Они были высокого мнения друг о друге. Я помню одну дискуссию о какой-то гидродинамической задаче, над которой тогда размышлял Ферми. Фон Нейман, применив формальный математический прием, показал, как подойти к ней. Позже Ферми сказал мне с восхищением: «Он действительно профессионал!» Что до фон Неймана, то он всегда серьезно относился к внешним свидетельствам успеха, и его весьма впечатляла Нобелевская премия, полученная Ферми. Также, не без некоторой грусти, он восхищался его способностью достигать результатов, благодаря интуиции или кажущейся чистой удаче, а особенно той видимой легкостью, с которой Ферми совершил свои фундаментальные открытия в физике. В конце концов, Ферми, возможно, был последним всесторонне просвещенным физиком в том смысле, что он был знатоком теории, занимался оригинальной работой во многих отраслях и знал, какие опыты предложить и даже поставить самому; он был последним ученым, великим в теории и практике одновременно.
Нильс Бор, открывший квантованные электронные орбиты в атоме, великий первопроходец квантовой теории, пробыл в Лос-Аламосе несколько месяцев. Он был еще не так стар. Правда мне, в мои тридцать пять, Бор казался старцем, несмотря на то, что он был очень деятельным и энергичным и физически, и умственно. В Лос-Аламосе он гулял, катался на лыжах, лазил по горам. Не знаю почему, но он казался воплощением мудрости (не воплощением гения, как Ньютон или Эйнштейн, но именно мудрости). Он мог судить о том, что не стоит даже попытки и сколько можно сделать, не прибегая к математике, которую он оставлял другим. Именно эту непостижимую мудрость я в нем ценил.
Однажды Ферми, отступив от своей обычной сдержанности в суждениях других, заметил, что когда Бор говорил, то иногда производил впечатление католического священника, служащего мессу. Это было довольно богохульное изречение, поскольку многие физики до сих пор очарованы Бором.
В нем была своя, уникальная гениальность, которая и сделала его великим физиком, но, по-моему, некоторые из его студентов были почти что невежественными из-за его философских дополнений вроде «можно сказать так, но с другой стороны можно…» или «нельзя с точностью сказать, что это значит». Это вводило в заблуждение людей, не обладавших его огромным здравым смыслом и интуитивным разумом, и оттого они, по моему мнению, утрачивали точность и изобретательность в своих интеллектуальных и научных подходах. Однако у него все еще много почитателей. Одним из них был Виктор Ф. Вайскопф.
Мне кажется, что дополнение как философское направление мыслей играет, в сущности, отрицательную роль. Оно может разве что утешить. Но может ли оно быть положительным в чем-нибудь еще кроме философских утешений — вот вопрос, который меня волнует.
Было очень сложно разобрать речь Бора, вследствие чего о нем ходило множество анекдотов. По большей части было просто невозможно понять, какие именно слова он произносит. Однажды через громкоговоритель вызвали молодого физика Руби Шерра. Дело в том, что каждый день в коридорах лаборатории периодически оглашали объявления и просьбы, причем чаще других высказывалась просьба вызвать Дж. Дж. Гутьереза, который был мастером на все руки, искусным в любом ремесле. Другие просили вернуть тот или иной инструмент или каталог. Один раз среди прочих объявлений поступила просьба зайти в кабинет Николаса Бейкера, адресованная Шерру (имя Николас Бейкер (Nicholas Baker) было псевдонимом Бора, который он носил в целях безопасности; Ферми звали Фармером (Farmer). Как рассказывал сам Руби Шерр, он вошел в кабинет и увидел несколько физиков, которые явно слушали речь Бора. Бор остановился, пробормотал несколько неразборчивых фраз Шерру и неожиданно закончил двумя идеально четко произнесенными словами: «Угадайте, сколько?» Шерр, который не понял ни слова, покраснел от смущения, в замешательстве покачал головой и не сказал в ответ ни слова. Еще через мгновение Бор опять сказал четким голосом: «1041». В этом месте все засмеялись. Шерр до сих пор не знает, что же все это значило.
Другая история о Боре наглядно свидетельствует о рассеянности, свойственной многим ученым: весь Лос-Аламос знал, что Николас Бейкер в действительности был Нильсом Бором; и тем не менее, никто не должен был упоминать его настоящее имя на публике. На одном коллоквиуме Вайскопф сослался на «известный всем принцип Бора». «О, прошу прощения», — тут же пробормотал он, — «принцип Николаса Бейкера!» Это нарушение безопасности было встречено общим смехом.
Конечно, не все мы ощущали на себе такие повышенные меры безопасности. Каждый ученый, и старый, и молодой, имел у себя в кабинете сейф, в котором необходимо было хранить секретные документы. Вероятно, в Лос-Аламосе сейфов было больше, чем во всех банках Нью-Йорка. Однажды в кабинете Бора я наблюдал, как тот силится открыть свой сейф. Вообще-то сейфы открывались посредством довольно простой комбинации трех двузначных чисел. Прошло немало времени, прежде чем он, совершив ряд попыток, смог это сделать. Выдвинув ящик, он довольно воскликнул: «Думаю, на сегодня я уже достаточно поработал!» Правдой было и то, что Дик Фейнман мог открывать сейфы, владельцы которых забывали коды. По-видимому, он различал щелкающие звуки тумблеров и Этот и другие , какие комбинации цифр в числах типа π и е в математике или с, скорости света, или h, постоянной Планка, выбрали себе владельцы.
Повторяющееся изо дня в день чередование работы, интеллектуальных дискуссий, вечерних собраний, светских семейных визитов и обедов разнообразила игра в покер, которую наша группа устраивала примерно раз в неделю. В число участников входили Метрополис, Девис, Колкин, Фландерс, Лангер, Лонг, Конопинский, фон Нейман (когда бывал в городе), иногда Кистяковский, Теллер и другие. Мы играли, делая маленькие ставки; простота самой игры и пустая, ни к чему не обязывающая болтовня, приправленная не вполне пристойными восклицаниями и грубоватыми выражениями, наполняли нас беспечностью, восстанавливающей те силы, что мы вкладывали в серьезное, важное дело — raison d’être Los-Alamos.
Играя в такую игру, не добьешься успеха, если не будешь проявлять большого интереса к самой игре, а сосредоточишься исключительно на расслабляющем ее действии. Фон Нейман, Теллер и я, делая ставки или заключая пари, думали о совершенно посторонних вещах и, вследствие этого, мы почти всегда оставались в проигрыше. Как-то Метрополис рассказал нам о том, каким триумфом было для него выиграть десять долларов у фон Неймана, автора знаменитого трактата по теории игр. Он тогда купил эту книгу за пять долларов, а другие пять наклеил на обложку в знак своей победы. Возможно, люди, которые не занимаются математикой или наукой профессионально, не представляют себе, как это возможно — в мыслях заниматься теоретической работой, и заниматься весьма интенсивно, и при этом не упускать какие-то более прозаические занятия.
Испытание «Тринити», Хиросима, день победы над Японией и легенда о Лос-Аламосе — все это прогремело по всему миру почти одновременно с атомной бомбой. Информация о секретном военном проекте заполонила газеты и все его административные руководители оказались в центре внимания. В одном из многих опубликованных в день после Хиросимы газетных интервью Э. О. Лоуренс «скромно признался», по словам журналиста, «что он был более чем кто-либо еще ответственен за атомную бомбу». Подобные заявления, сделанные другими и о других, заполнили средства массовой информации. Сообщалось, к примеру, что Оппенгеймер выразил свои чувства при виде неземного света от первой вспышки во время испытания «Тринити» цитатой из «Бхагавад Гиты», произведения эпоса Хинди: «Меня вдруг осенила мысль о том, что я стал Князем Тьмы, разрушителем Вселенной».
Дело в том, что когда я читал это сообщение, меня вдруг осенило кое-что еще — мне пришла на ум одна история о «пансионе», которая произошла в Берлине до войны. Я тут же поделился ею с Джонни, который как раз обедал у нас дома. Пансионеры сидели за обеденным столом, и блюда передавались каждому, чтобы он мог положить себе порцию. Один мужчина переложил в свою тарелку почти всю спаржу, что была на блюде. Тогда другой нерешительно поднялся и сказал: «Прошу прощения, мистер Гольдберг, но мы тоже любим спаржу!» Слово это — спаржа — стало кодовым в наших личных разговорах и обозначало попытку присвоить себе львиную долю заслуг в научной работе или большую часть успехов, достигнутых благодаря совместной или коллективной работе. Джонни настолько полюбилась эта история, что во время наших шуточных диалогов мы попытались развить эту тему. Нашим намерением было написать двадцатитомный трактат на тему: «Спаржисты во все времена» («Asparagetics through the Ages»). Джонни написал бы «Спаржисты в древности» («Die Asparagetics im Altertum»), а я последний том «Ретроспективный взгляд и перспектива» («Rúckblick und Ausblick») в стиле скучной немецкой эрудиции. Позже свою руку к этому приложил и Марк Карсон, сочинив песенку «Как же я люблю спаржу» на мотив популярной в то время мелодии.
Однако подобные легкомысленные забавы вряд ли могли затмить предчувствие вступления в новую историческую эпоху, которую назовут Атомным Веком. Война закончилась. Америке, как и всему миру, нужно было как-то переустраиваться. Жизнь уже не могла остаться прежней.