Евгений Фейнберг - Эпоха и личность. Физики. Очерки и воспоминания

Тамм, Сахаров и Романов в марте 1950 г. были откомандированы в ядерный исследовательский центр, известный теперь как «Арзамас-16», которым руководил Ю. Б. Харитон.

Здесь нет возможности дать полное представление о работах Игоря Евгеньевича по этой его «основной тематике» тех лет. Из статьи Ю. Б. Харитона, В. Б. Адамского, Ю. А. Романова и Ю. Н. Смирнова «Глазами физиков Арзамаса-16» (см. с. 99) мы узнаем, что Игорь Евгеньевич играл выдающуюся роль как лидер, «дирижер» большого коллектива, увлекавший других, вникавший во все и в то же время сам решавший множество непрерывно возникавших конкретных проблем. Поразительно широк спектр этих проблем — от тонких и сложных физических до, по существу, почти организаторских. Группа И. Е. Тамма, как и параллельно работавшая там же группа Я. Б. Зельдовича, должны были постоянно преодолевать возникавшие вновь и вновь трудные теоретические вопросы.

Работая с таким огромным напряжением, Игорь Евгеньевич, тем не менее, находил время следить за литературой по принципиальным проблемам физики. Приезжая в Москву, он принимал участие в работе общего семинара Теоретического отдела и, более того, привлек молодых сотрудников — В. П. Силина и В. Я. Файнберга к совместной работе по дальнейшему развитию своего метода «усеченных уравнений» — «метода ТД». Но и этим не исчерпывается бурная научная деятельность уже 55-летнего Игоря Евгеньевича. Были еще две ее сферы.

Во-первых, это разработка идеи управляемого термоядерного синтеза с помощью так называемого магнитного термоядерного реактора, который теперь называют Токамаком. Идея его появилась в 1954 г. Ее принято называть идеей Сахарова и Тамма, а когда Сахаров в 70-80-х годах был в жестокой опале, то в литературе имя Сахарова вообще опускалось. Но Игорь Евгеньевич всегда подчеркивал, что сама идея принадлежит Сахарову. Я помню, когда при нем произносили слова: «Работа Тамма и Сахарова», он вскакивал со своего места и выкрикивал: «Сахарова и Тамма, Сахарова и Тамма!», интонацией выделяя имя Сахарова. И. Н. Головин вспоминает, как на первом совещании высшего комитета под председательством Берии, руководившего всеми работами по атомной и термоядерной проблематике, Сахаров, рассказа» кратко о сути предложения, отметил, что основные расчеты сделал Тамм. Головин пишет: «Тамм заволновался и, попросив слово, начал возбужденно объяснять, что основные идеи принадлежат Сахарову и основная заслуга — Сахарова. Берия, нетерпеливо замахав рукой, перебил Тамма словами: “Сахарова никто нэ забудэт”». Но и Сахаров был прав: основные обширные расчеты, требовавшие и новых, частных идей, сделал Игорь Евгеньевич.

Прошло около полувека и мы видим, что для реализации этой идеи нужно еще многое, но усилия физиков разных стран продвинули дело уже далеко. В настоящее время, как известно, разрабатывается проект гигантского международного реактора (Россия, США, Япония). В этой связи мне хочется вспомнить один рассказ Игоря Евгеньевича о психологической настроенности физиков, вовлеченных в эту проблему.

Все тогда находились под гипнозом поразительного успеха научных предсказаний. Создавая урановую и плутониевую бомбы, ученые проработали гору сложнейших ядерных, газодинамических, химических, металлургических и других научных проблем, чисто конструкторских задач — и все сработало превосходно, в первых же испытаниях и в США, и у нас.

Взялись за термоядерную бомбу — новая гора научных и технологических проблем, и снова все сложилось в «изделие», которое сработало сразу, как говорят производственники, «с первого предъявления». Была уверенность, что и управляемый термоядерный синтез будет осуществлен так же быстро и успешно. Первые попытки были предприняты Л. А. Арцимовичем, и… О, чудо! Создав сильноточный газовый разряд и осуществив так называемый пинч в шнуре разряда, экспериментаторы обнаружили нейтроны, идущие из шнура.

Восторг был всеобщим. Однако сам Арцимович заявил, что это «не те» нейтроны. Игорь Евгеньевич говорил мне, что две недели убеждал Арцимовича в том, что он достиг желаемого успеха. Казалось, все сходилось с теоретическими оценками. Но Арцимович стоял на своем. И, наконец, убедил и остальных в своей безрадостной правоте. Начался длящийся до сих пор период масштабной и неутомимой и у нас, и в Англии, и в США работы над проблемой. Вспоминаю, как известный индийский физик X. Баба, приехавший в Советский Союз в середине 50-х годов, рассказывал мне, что он заключил пари: он утверждал, что проблема будет решена в ближайшие 20 лет и именно в нашей стране. Его преждевременная трагическая смерть помешала ему уплатить свой проигрыш.

Но я сказал, что в этот период, на переломе 40-50-х годов, кроме основного занятия водородной бомбой, у Игоря Евгеньевича были еще две важные сферы деятельности, а описал только одну.

Вторая была совершенно иного характера. Она не имела никакого отношения к бомбе, а касалась фундаментальной физики частиц. Это была идея нуклонных резонансов — «нуклонных изобар», как тогда назвал их сам Игорь Евгеньевич. Как уже рассказывалось в очерке «Тамм в жизни», на основании пион-нуклонных экспериментов Ферми он выдвинул смелую гипотезу о существовании нестабильной частицы — бариона с изотопическим и механическим спинами, равными 3/2. Он назвал такую частицу «изобарой», распадающейся на нуклон и пион.

Проверка гипотезы потребовала многочисленных расчетов, что при тогдашнем техническом оснащении (обычные старинные механические арифмометры; лишь в конце работы начали использоваться электрические арифмометры «Мерседес») было чудовищно трудно. Однако этот труд был вознагражден тем, что все же удалось хорошо описать все многочисленные эксперименты, хотя и с одной неприятной чертой результата: энергия изобарного уровня получалась лишь ненамного больше ширины уровня.

Это обстоятельство вызвало глубокий скепсис у многих московских теоретиков (в числе которых были и лично дружественные по отношению к И. Е. Ландау и Померанчук).

Но Игорь Евгеньевич хорошо «прочувствовал» расчеты, был воодушевлен результатом и оказался прав. Резонансы (современное название таммовских изобар) стали равноправными членами огромного семейства известных частиц. Тот уровень (3/2, 3/2), который получил Тамм с сотрудниками, есть хорошо известный теперь резонанс Δ (1236). Однако так же, как было с впервые введенными в физику фононами, в литературе нельзя найти упоминания о том, что частицу «резонанс» впервые предсказал Тамм.

Обозревая послевоенный период научной деятельности И. Е. Тамма, 1945–1955 гг., нельзя не поражаться смелости интуитивно предугадываемых идей и обширности разных областей физики — и фундаментальной, и прикладной, которые он охватил и непосредственно своими исследованиями, и организуя совместную работу талантливого коллектива теоретиков сначала в Москве, потом в Арзамасе.

Мы видим, что послевоенное десятилетие было для него необычайно продуктивным в научном отношении. Хотя значительное место в нем заняла прикладная физика, это была физика огромного масштаба — и по ее практическому значению, и по широте, разнообразию охватываемых физических проблем. То, что сделал в ней Игорь Евгеньевич, действительно было по плечу только физику очень высокого уровня.

Обращаясь к его работам по принципиальным, фундаментальным вопросам, мы прежде всего должны вспомнить о работе, о которой не упоминалось выше, хотя она была выполнена еще в 1944 г. и опубликована в 1945 г. Речь идет о совместной с Л. И. Мандельштамом (вскоре скончавшимся) работе, посвященной соотношению неопределенностей для времени и энергии. Соотношение ΔE · Δt ~ h становится в ней формальным следствием квантовой механики.

В фундаментальной физике Игорь Евгеньевич в этот период, как мы видели, сделал еще две существенные вещи. Во-первых, это создание приближенного метода усеченных уравнений (метод Тамма-Данкова) и его применение к взаимодействию нуклонов. Во-вторых, смелая идея нуклонных «изобар», т. е. «резонансов» — возбужденных состояний нуклона, распадающихся с испусканием пиона. Игорю Евгеньевичу пришлось отстаивать эту идею серией работ (совместных с молодыми сотрудниками), спорить с такой же страстностью и со столь же высокими авторитетами, как в молодости, когда никто не поверил ему, что у нейтрона есть магнитный момент.

Но этот период характерен также и тем, что на Игоря Евгеньевича впервые посыпались почести и награды, премии и звания. Его, наконец, избрали академиком. Смерть Сталина избавила страну от значительной части ужаса, в котором все жили. Игорь Евгеньевич стал persona grata. Но он оставался прежним глубоко демократичным человеком. Стал ездить за границу по разным поводам — в ГДР; в Швецию — для участия в торжественной процедуре получения Нобелевской премии; в США и Англию — на Пагуошские конференции (4 раза); в Швейцарию — на Международную конференцию по мирному использованию атомной энергии, и снова туда же на конференцию по физике высоких энергий и на совещание экспертов по ядерному разоружению. В Индию, Францию, Японию, Китай…