Читать онлайн Жизнь и идеи Бруно Понтекорво бесплатно

Предисловие

История жизни Бруно Понтекорво ждет своего кинорежиссера. Он может снять биографический фильм о великом ученом, идеи которого получили признание в виде шести Нобелевских премий. Может снять большую семейную сагу о судьбе состоятельной семьи текстильных фабрикантов из Пизы в эпоху Муссолини. Детектив о побеге Бруно вместе со всей своей семьей в СССР. Драму настоящего коммуниста, теряющего свои идеалы в эпоху гласности и перестройки.

Мне интересен Бруно как большой ученый и замечательный человек. В мою жизнь он вошел статьей в журнале «Юность», которую я прочел в восьмом классе. Четко осталось в памяти: таинственный город счастья – Дубна, где живут небожители-физики и загадочный Понтекорво. Эта статья во многом определила мою жизнь. Мне сильно повезло – детские мечты стали реальностью. Через десять лет на доске объявлений физического факультета МГУ я увидел, что академик Понтекорво приглашает студентов на свою кафедру и устраивает лекцию о физике нейтрино. На этой встрече я впервые увидел Бруно и был просто очарован. И тем, что он рассказывал, и тем, как он выглядел.

Конечно, я выбрал для диплома работу на его кафедре, попал в Дубну – фантастика продолжалась. Моя научная судьба была во многом связана с проверкой идей Бруно. Горжусь, что вместе с Л. А. Кондратюком ввели в научный обиход термин «реакции Понтекорво» – особый класс реакций аннигиляции антипротонов с ядрами.

Отдельным большим проектом моей жизни стало участие в издании научных трудов Бруно Максимовича. Сначала сборник избранных статей был опубликован с помощью Итальянского физического общества на английском. Затем в издательстве «Физматлит» был выпущен двухтомный сборник, в котором первый том содержал научные статьи, а второй том – воспоминания о Бруно [1]. По материалам книги был создан сайт , на котором размещена также многочисленная коллекция фотографий.

В 2003 г. я написал сценарий фильма о Бруно [2]. В ходе съемок нам удалось взять интервью у брата Бруно, известного кинорежиссера Джилло Понтекорво, а также у разных людей, знавших Бруно еще во время его жизни в Пизе.

В 1998 г. мы провели в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне первую международную школу для молодых ученых, посвященную Понтекорво. Во время проведения школы были записаны несколько видеоинтервью с коллегами, хорошо знавшими и работавшими вместе с Бруно: С. М. Биленьким, С. С. Герштейном, Дж. Фидекаро, Р. Риччи. Была открыта большая выставка фотографий Бруно, сделанная замечательным фотографом Ю. А. Тумановым, которая до сих пор украшает холл одной из лабораторий ОИЯИ [3].

Вполне логично было оформить все накопленные материалы в виде книги. Однако триггером для меня стал труд Ф. Клоуза «Полураспад: разделенная жизнь Бруно Понтекорво, физика или шпиона» [4]. Фрэнк Клоуз – известный специалист в области физики элементарных частиц, известный популяризатор науки – провел большую работу в архивах, взял много интервью с людьми, знавшими Бруно. Получилось очень интересное исследование. Но притянутое к простой версии: шпион. Основное доказательство – написанная латиницей русская матерная фраза, приписываемая Бруно. Это возмутило меня настолько, что работа над этой книгой стала каждодневным занятием.

К сожалению, Клоуз не одинок в своем стремлении представить судьбу Бруно в стиле эпопеи Джеймса Бонда. Такой же точки зрения придерживается и Симон Туркетти, автор другой книги о судьбе Понтекорво [5]. Конечно, для продаваемости книги вкус сенсации необходим, и шпионская версия наиболее выгодна. Но трудно представить себе Джеймса Бонда, совершающего побег с женой и тремя детьми.

Отдельное место в литературе о Бруно занимает замечательная книга известной итальянской журналистки Мириам Мафаи [6]. Она написана на основе серии интервью с Бруно и, можно сказать, является авторизованной биографией. Но и сам Бруно написал ряд автобиографических статей и достаточно подробно рассказал о различных эпизодах своей жизни. Они составили отдельный раздел во втором томе сборника его избранных трудов (ИТ) [1]. Однако далеко не все материалы из архива Бруно вошли в ИТ. Одно время мы хотели собрать его выступления на различных конференциях в отдельную книгу, но не получилось набрать солидный объем. Некоторые из этих материалов будут впервые приведены в этой книге.

В дополнение к электронной версии я завел два телеграм-канала:

 – здесь размещены видеоинтервью и различные материалы, использованные в книге;

 – это коллекция фотографий, на которые есть ссылки в книге.

Бруно Понтекорво – великий физик. И мне хотелось в первую очередь рассказать именно об оригинальности и глубине его физических идей. Поэтому в книге будут формулы и графики, без которых красоту эксперимента или теоретического предложения трудно объяснить.

Судьба же Бруно говорит сама за себя.

1. Семья Понтекорво

Когда я первый раз попал в Пизу, мне захотелось найти дом, где жило семейство Понтекорво. Джиль Понтекорво, сын Бруно Максимовича, точного адреса не помнил, но снабдил меня наводящей информацией: дом стоит рядом с пьяцца деи Мираколи (площадью Чудес) – главной площадью Пизы, где находится великолепный собор, баптистерий и знаменитая падающая башня.

Я прошел площадь Чудес, вышел на соседнюю улицу и обратился к первому попавшемуся карабинеру с вопросом, не знает ли он, где находится дом Понтекорво. Он направил меня в информационное агентство для туристов. Девушка в агентстве пожала плечами и послала в ближайший отель. Портье развел руками: не слышал. Тогда я увидел двух стариков, которые пили кофе на террасе отеля и спросил у них: «Не знаете ли, где здесь дом Понтекорво?». «Режиссера?» – спросил один. «Физика?» – спросил другой.

Получился невольный соцопрос: именно кинорежиссер Джилло Понтекорво и физик Бруно Понтекорво лучше всех славных представителей семьи Понтекорво зафиксированы в массовом сознании итальянцев (по крайней мере, посетителей местного кафе).

В итоге, чтобы найти дом Понтекорво, потребовалось 10 минут. Он стоит на улице Бонанно Пизано, 111, в нем сейчас находится отель «Рома» (Рис. 1–1).

Однако в Пизе есть и другие места, связанные с семейством Понтекорво. Например, улица Пеллегрино Понтекорво – дедушки Бруно. Его чтят как выдающегося предпринимателя, который создал в Пизе несколько текстильных фабрик. В 1915 году в компании Понтекорво было около 2000 рабочих, 1250 ткацких станков, 3000 вращающихся веретен и два цеха по окраске хлопка-сырца [7].

Сейчас в одном из зданий фабрики Понтекорво находится физический факультет Пизанского университета. В фойе этого здания стоит бюст Пеллегрино Понтекорво, я сфотографировал рядом с ним Джиля Понтекорво – правнука Пеллегрино (Рис. 1–2).

У нас в Дубне есть улица Бруно Понтекорво. Это стимулировало идею просить городские власти Пизы назвать одну из улиц его именем. От Объединенного института ядерных исследований в Дубне, где Бруно проработал всю свою жизнь в России, было направлено в мэрию Пизы письмо с этим предложением. Получили очень теплый ответ, инициатива была поддержана.

Рис. 1–1. Дом семьи Понтекорво (фото автора).

Рис. 1–2. Сын Бруно, Джиль Понтекорво, рядом с бюстом своего прадедушки Пеллегрино Понтекорво (фото автора).

Именем Бруно назвали небольшую площадь около здания физического факультета (Рис. 1–3).

Бруно родился 22 августа 1913 г. в курортном городке Марина-ди-Пиза, где семья держала виллу для летнего отдыха. Его мать Мария Марони (https://t.me/bruno_pontecorvo_photo/2) была дочерью известного миланского врача, директора госпиталя. Бруно запомнилось, что мать рассказывала ему не только про миланскую светскую жизнь, великолепные магазины, спектакли в Ла Скала, но и про постановку «Трех сестер» Чехова.

Отец – Массимо Понтекорво () – один из десяти детей Пеллегрино Понтекорво – продолжал семейный текстильный бизнес вместе с братом Аттилио. Их дома на улице Боннано Пизано стояли напротив друг друга.

Мириам Мафаи записала [6] впечатления Бруно о том, как его маленького пугали толпы молодых рабочих, которые шли по улице и пели веселые революционные песни:

«Вот придет Ленин, вот придет Ленин, заставит всех работать, а хлеба не даст! И Понтекорво тоже будут работать без еды!».

Рис. 1–3. Митинг, посвященный открытию площади имени Бруно Понтекорво в Пизе (фото автора).

Страхи кончились, когда Бруно услышал, что отец тоже напевает эту песню, отбивая ритм по столу.

Отец Бруно очень хорошо относился к своим рабочим. Когда к власти пришел Муссолини, Массимо отказался вступить в фашистскую партию, а фашистского лидера Пизы Буффарини-Гвиди даже вызвал на дуэль, когда тот посмел прийти к нему с предложением назвать имена рабочих – организаторов забастовки. Буффарини-Гвиди сделал впоследствии карьеру и стал министром внутренних дел в правительстве Муссолини.

Бруно не раз подчеркивал, что именно отцовское стремление к справедливости сыграло ключевую жизнь в его судьбе.

У Бруно было четверо братьев – Гвидо (1907–1999), Паоло (1909–2004), Джилло (1919–2006), Джованни (1926–2006) и три сестры – Джулиана (1911–1994), Лаура (1921–2011), Анна (1924–1986).

Наибольшую известность в массовом итальянском сознании, как мы видели из моего опроса в Пизе, имел младший брат Бруно – кинорежиссер Джилло Понтекорво. Очень советую посмотреть его замечательный фильм «Битва за Алжир», удостоенный премии «Золотой лев» Венецианского кинофестиваля. Снятый в 1966 г., он до сих пор поражает современностью постановки проблемы восприятия терроризма. Джилло долгое время был директором Венецианского кинофестиваля.

Большую известность, правда, в не столь широких кругах, имел и старший брат Бруно – Гвидо. Он работал в Эдинбургском университете, занимался генетикой, был членом английского Королевского общества.

Брат Паоло выбрал инженерную специальность, в 1938 г. переехал в США, участвовал в разработке радара. Джованни жил в Англии, занимался мелким бизнесом. Сестра Джулиана, в замужестве Табет, стала журналисткой. Они с мужем играли видную роль в Итальянской компартии. Анна эмигрировала в Англию и работала учительницей. Лаура стала медсестрой.

В детстве Бруно пришлось пережить неприятное переживание, которое он даже счел нужным упомянуть в самом начале своей автобиографии [8]:

«Родители, люди консервативные, были достаточно требовательными и имели о каждом из нас определенное мнение, которое не выражали. Мы были знакомы с этим мнением, являясь вольными или невольными слушателями их разговоров. Вот оно: Гвидо – самый умный из братьев, Паоло – самый серьезный, Джулиана – самая образованная, Бруно – самый добрый, но самый ограниченный (об этом свидетельствовали его глаза – добрые, но не умные). Этому мнению я обязан за свою застенчивость и комплекс неполноценности, которые висели надо мной почти всю жизнь».

Только вдумайтесь: к моменту написания автобиографии Бруно был успешным, уважаемым человеком, академиком, лауреатом, отцом трех детей. И вот уже во втором абзаце рассказа о своей жизни он пишет о мнении родителей, сделавшем его застенчивым и неуверенным! Это вдвойне удивительно: для людей, которые знали Бруно по жизни, он всегда был ярким, веселым, обаятельным, легким человеком. Если представить себе эту картину – ребенка, невольно услышавшего от родителей их суждения о собственном характере и получившего потом комплекс на всю жизнь – хочется пожелать никому не повторять ошибки родителей Бруно.

В семье любили музыку. Устраивали семейные концерты. Бруно в 8 лет стал учиться играть на скрипке, и это ему очень нравилось. Джилло Понтекорво рассказывал [9], что когда Бруно было 10 лет, родители спросили, какой инструмент ему купить – пианино или скрипку, он немедленно ответил – скрипку.

Но больше всего он любил теннис. Его тетя Клара Колони имела свой теннисный корт, на котором происходили ожесточенные баталии. По свидетельству Джилло Понтекорво [9], Бруно выиграл чемпионат Италии в паре во втором дивизионе. В 16 лет он был приглашен в юношескую сборную Италии по теннису и должен был поехать на сборы во Францию, но родители не пустили. Даже много лет спустя Бруно рассказывал об этом эпизоде с большой горечью.

Бруно закончил лицей R. Ginnasio Galilei. Его классный журнал 1920 г. до сих пор хранится в лицее. Когда мы снимали его для фильма о Бруно [2], директор лицея очень просила, чтобы в кадре остались только отметки Бруно. Ведь нельзя же показывать личную информацию других учеников без их согласия. Вдруг потомки учеников лицея узнают, что в 1920 г. их предки имели тройку по итальянскому!

Бруно блестяще учился в школе. За один год он перепрыгнул три класса. Но это создало и очевидные проблемы, с которыми сталкиваются все молодые вундеркинды. Джилло Понтекорво рассказывал нам [9], что когда 12 летний Бруно очутился на экзамене вместе с подростками 16–17 лет, он почувствовал себя в такой компании очень неуютно и стал сильно волноваться. Он хорошо знал одну тему. И надо же, именно эта тема выпала ему на экзамене! Казалось бы, надо только радоваться. Но нервное напряжение было так велико, он так волновался, что от неожиданного счастья – заплакал. Суровый экзаменатор посмотрел на плачущего мальчика и строго сказал: «Ну что за сантименты! Здесь у нас нет нянечек!».

Джилло Понтекорво говорил, что в детстве Бруно был необыкновенно скромным:

«Мы никогда не слышали от него “Я”. Такое впечатление, что это местоимение отсутствовало в его словаре. Полная скромность сопровождалась у него живым интересом к другим людям» [9].

2. В группе Ферми

Однажды друг Гвидо, студент-физик Франко Разетти, привел в дом Понтекорво своего однокурсника, некоего Энрико Ферми. Разетти утверждал, что его товарищ – настоящий гений. Бруно тогда было 10 лет, но ему запомнилась реакция родителей и братьев: «Не преувеличивает ли Разетти? Кто может поверить, что такой застенчивый и молчаливый юноша – гений!» [10].

Прошло 8 лет, и следующая встреча Бруно произошла уже с профессором Э. Ферми. Дело в том, что в 16 лет Бруно поступил на инженерный факультет университета Пизы, где проучился два года. Однако ему не нравилось черчение, и он захотел заняться изучением физики. Естественно, когда Гвидо узнал об этом желании брата, то сразу посоветовал ему переехать в Рим, к своему другу Франко Разетти, который тогда уже работал в группе физиков под руководством профессора Энрико Ферми.

Это был без преувеличения судьбоносный выбор, который не только определил дальнейшую профессиональную жизнь Бруно, но и дал ему уникальную возможность работать вместе с большим ученым и участвовать в совершении эпохального открытия.

В одном из своих интервью [11] Бруно говорил, что встреча с Ферми – это чистое счастье, поскольку в то время он ничем, кроме тенниса, не интересовался. Ферми стал для него образцом ученого. В рабочем кабинете Бруно в Дубне висели два портрета – Ферми и Жолио-Кюри.

Лаборатория Ферми, как вспоминал Бруно, была

«первоклассной, но довольно маленькой. В ней работало не больше десяти научных сотрудников и техников. Физический факультет в то время оканчивали 1–2 студента. Средства для экспериментальных исследований были буквально ничтожны. Я помню, например, как однажды, чтобы сэкономить средства для научных исследований, Ферми решил изготавливать обычные электрические вилки в своей лаборатории» [12].

Разетти и Ферми устроили молодому юноше вступительный экзамен. Бруно рассказывал [10], как по итогам собеседования Ферми резюмировал:

«К сожалению, сегодня физики делятся на две категории: теоретики и экспериментаторы. Требования к теоретикам очень высоки. Если физик-теоретик не находится на очень высоком уровне, его работа бессмысленна. В этом отношении есть аналогия, скажем, между профессией физика-теоретика и профессией ученого-египтолога. Если египтолог не оказался исключительно ярким ученым, это означает, что он просто ошибся в выборе профессии. Что же касается физиков-экспериментаторов, то здесь и для человека средних способностей всегда есть возможность быть полезным. Экспериментатор может, скажем, измерять плотность разных веществ. Это будет очень нужная работа, хотя для этого не требуется большого ума».

Бруно определили в экспериментаторы. Вероятно, на экзамене он выглядел «не на очень высоком уровне». Тем не менее он поступил на третий курс физического факультета университета в Риме и сумел блестяще защитить диплом, получив 110 баллов из 110 возможных, в возрасте 20 лет [13, 14]. Тогда это было редким исключением, да и в наше время мало кто успешно заканчивает университетское образование в 20 лет. Руководителем дипломной работы был Франко Разетти. У него был редкий в то время прибор – электронный микроскоп. На защите Бруно он сказал, что главное достоинство дипломанта состоит в том, что он благополучно выжил, не пострадав от высокого напряжения электронного микроскопа [11].

Первая работа Бруно была посвящена оптической спектроскопии, он закончил ее летом 1934 г. После летних каникул Бруно отрядили в помощь к другому сотруднику из группы Ферми – Эдоардо Амальди – заниматься новой перспективной темой: исследованиями искусственной радиоактивности.

3. Замедление нейтронов

В 1934 г. Ферми и его группа активно изучали недавно открытый интересный феномен – искусственную радиоактивность. Естественная радиоактивность состоит в том, что некоторые элементы могут самопроизвольно, без какого-либо внешнего воздействия, испускать ядра гелия (α-распад), электроны (β^--распад), позитроны (β⁺-распад) или гамма-кванты. Типичным примером радиоактивного элемента является уран. Однако вопрос о том, можно ли заставить излучать обычное вещество, например, алюминий, оставался без ответа до опытов, которые в 1933 г. выполнили Фредерик Жолио и Ирен Кюри. Они облучали легкие элементы (бор, бериллий, алюминий) ядрами гелия (α-частицами) и обнаружили, что после этого воздействия образцы стали излучать позитроны.

Ферми решил повторить опыты Жолио и Кюри, но облучать образцы нейтронами. Логика была простая: положительно заряженным α-частицам для взаимодействия с ядром надо преодолеть кулоновское отталкивание положительно заряженных протонов ядра. Тогда как нейтрон не имеет электрического заряда и должен легко вступать в ядерные реакции.

Опыты тоже были довольно простые: ампулу с радон-бериллиевым источником нейтронов подносили к образцу. Облучали его определенное время, а потом образец перемещали к счетчику Гейгера и смотрели, возникла ли в нем какая-то наведенная активность, излучает ли он, и если да, то какова интенсивность излучения.

Однако были детали: радон – это радиоактивный газ, который выделяется из радия и имеет период полураспада Т = 3,82 дней. То есть для многодневных опытов необходимо иметь постоянный источник радона, что далеко не просто. К счастью, уже в то время медики использовали радон как средство борьбы с раковыми опухолями. В подвале Института Ферми находилась лаборатория медицинского института, в которой ее директор Джулио Трабакки устроил газовый стенд для наполнения радоном небольших (порядка 10 мм) стеклянных ампул. Радон – мощный источник альфа-частиц, если в ампулу с газом поместить бериллиевую пудру, то за счет реакции

α + ⁸Be —> n + ¹²C

получится источник нейтронов. Правда, источники Трабакки излучали не только нейтроны, но и гамма-кванты. Поэтому в комнате, где облучался образец, измерять его было нельзя. Экспериментатор брал образец и бегом нес его в измерительную лабораторию, находившуюся в конце длинного коридора. Естественно, эту важную часть опытов поручали самому молодому сотруднику – то есть Бруно. Он потом не раз вспоминал, сколько километров пришлось набегать по коридорам здания на виа Панисперна, 10, где находился Институт физики Ферми.

К 1934 году группа Ферми облучила более 60 элементов, и у 40 нашли наведенную искусственную активность. Но никакого точного измерения активности не проводилось. Все делалось чисто качественно, просто фиксировалось: большая, средняя или малая активности. Нужен был какой-то эталон, мера активности. Чтобы добиться количественных результатов, образцам была придана форма маленьких полых цилиндров одинаковой величины, внутри которых можно было поместить стеклянную ампулу с источником нейтронов. Поскольку нейтроны из ампулы летели во все стороны, такая геометрия опыта позволяла облучить цилиндрик как можно лучше. Кроме того, счетчик Гейгера был тоже цилиндрической формы, и цилиндр облученного вещества просто надевался на счетчик.

Однако возникали странные проблемы. Например, в сентябре 1934 Эдоардо Амальди обнаружил новый радиоизотоп алюминия с периодом полураспада 2,3 минуты. Но когда через несколько дней опыт повторили, никакой активности обнаружено не было. Положение усугубилось тем, что Ферми успел рассказать об этом эффекте на международной конференции. Получилась очень неприятная ситуация. Ферми решил всерьез изучить эту проблему и дал задание Амальди и молодому Понтекорво разобраться с возникшими странностями.

В качестве эталонного образца для облучения Амальди и Понтекорво выбрали небольшой серебряный цилиндр. Стали проводить первые опыты. Измерения шли хорошо, однако выявился досадный нюанс. Степень наведенной активности образца серебра странным образом зависела от стола (!), на котором проводился опыт. Серебро, облученное на деревянном столе, показывало несколько большую активность, нежели при облучении на мраморном столе. Такие мелкие нестыковки постоянно возникают в ходе экспериментальных работ. Что-то где-то ведет себя не так, как предполагает экспериментатор, и зачастую вопрос о происхождении этих нестыковок заметается под ковер и серьезно не изучается. Однако Ферми дал указание детально разобраться, есть ли вообще такой эффект и в чем его причина.

Амальди и Понтекорво поступили классически: чтобы отделаться от непонятных эффектов окружающей среды, надо ее изолировать, свести ее влияние к минимуму. Для этого сделали свинцовый домик со стенками 5 см толщиной – ласково названный «castelletto» (маленький замок) – и стали облучать образец внутри домика. Причем отделили источник нейтронов от облучаемого серебряного цилиндрика и измеряли наведенную в нем активность в зависимости от расстояния. Ожидалось, что она должна падать как квадрат расстояния R между источником и образцом. Именно такую картину давали опыты без «кастеллетто», когда источник и образец размещались на обычном столе. Однако записные книжки Э. Амальди зафиксировали 18 октября 1934 г. удивительный результат: цилиндрик внутри «кастеллетто» обретал одну и ту же активность, независимо от расстояния до источника [10, 13]. Если на открытом столе относили цилиндрик на 20 см, то его активность сильно падала, практически исчезала. В «кастеллетто» этого не происходило. Казалось, в свинцовом боксе закон 1/R² переставал работать!

Разетти в этот результат просто не поверил, Ферми особого интереса не проявил, но велел продолжить эксперименты [15].

Сейчас мы понимаем, что причина была в том, что перерассеяния нейтронов внутри свинцового домика создавали практически однородное нейтронное поле. Но тогда общая мысль была проста: раз что-то случается в свинцовом домике, наверное, это что-то связано со свинцом. Естественное желание – изучить, как свинец влияет на активацию.

Для этого решили сделать свинцовый клин толщиной 5 см, поставить его между источником и серебром и посмотреть, что будет. Интуиция подсказывала, что наведенная активность должна упасть. Все-таки свинцовый клин – какое-то препятствие, нейтроны должны в нем поглощаться.

Измерения должны были сделать утром 22 октября 1934 г. Однако, когда Ферми пришел в лабораторию, оказалось, что почти все сотрудники были заняты приемом экзаменов у студентов и только Энрико Персико стал единственным свидетелем произошедшего открытия. Как потом рассказывал Ферми [16], он долго обрабатывал заготовку свинца на токарном станке, чего обычно не делал. Почему-то ему совсем перестала нравиться идея поставить свинцовую преграду, и он всячески оттягивал начало проведения опыта. В какой-то момент он окончательно понял, что не хочет ставить свинец, и поставил в качестве экрана кусок парафина толщиной в 4 см. Сделал он это совершенно импульсивно, без какого-то обоснования или предварительного размышления.

На удивление оказалось, что парафин не уменьшал наведенную активность, а увеличивал! Увеличение было не очень большим, на фактор 1,8–1,9, но вполне отчетливым. Ферми с Персико сделали ряд повторных измерений – эффект четко наблюдался. Тут были вызваны все сотрудники группы Ферми, стали оживленно обсуждаться различные варианты, что теперь можно попробовать. Но Ферми пресек дискуссию знаменитой фразой: «Andiamo mangiare!»[1] (говорят, так же Ферми реагировал при запуске первого ядерного реактора в 1942 г.).

Этот перерыв, который, как вспоминает Амальди [13], длился два часа, весьма интересен как пример того, что надо делать для совершения эпохальных открытий: меньше активности, больше мысли. Как важно подчас удержать себя от немедленного действия и задуматься над происходящим! Выбрать кажущееся ничегонеделание вместо активного, но хаотичного действия.

Когда все вернулись в лабораторию, Ферми четко изложил возможное объяснение: нейтроны, проходя через парафин, в котором много ядер водорода, эффективно замедлялись за счет упругого рассеяния на ядрах водорода. Cечение взаимодействия нейтронов с веществом резко растет по мере уменьшения их энергии. Поэтому нейтроны, замедленные в парафине, наводили гораздо большую активность в серебряном цилиндре, чем быстрые нейтроны, облучавшие образец без парафиновой прослойки. Важно, что замедление лучше всего происходит именно на легких ядрах, когда масса ядра-мишени сравнима с массой нейтрона. Если бы Ферми поставил свинцовый клин, то никакого эффекта он бы не заметил.

Если все это верно, то простейшим способом проверки являлось бы погружение источника и образца в воду. Что и было немедленно сделано. На территории Института был бассейн, где находчивые экспериментаторы и произвели experimentum crucius[2]. Активность возросла в сотни раз!

Уже вечером 22 октября вся группа собралась в доме Амальди и за один вечер написала историческую работу [17]. Как вспоминает Э. Сегре [18]: «Ферми диктовал, я записывал, а Понтекорво, Амальди и Разетти разгуливали по комнате и комментировали написанное, причем все говорили одновременно. Стоял такой шум и неразбериха, что потом горничная спросила у хозяйки дома, скромнейшей и тишайшей Джинестры Амальди, не навеселе ли были гости? Джинестра работала в редакции Ricerca Scientifica, поэтому наша статья была доставлена в редакцию журнала уже на следующее утро».

Так обычно описывают эти события в учебниках и биографиях. О них даже снят художественный фильм Ragazzi di via Panisperna[3]. Там есть хороший кадр, когда радиоактивный источник и образец опускают в бассейн, слышен бешеный стук счетчика Гейгера, а мимо беззаботно проплывает золотая рыбка.

Создается обманчивое впечатление необычайной легкости: утром случайно взяли правильный клин, потом подвернулся бассейн с золотыми рыбками – и вот оно, открытие века! Однако если внимательно посмотреть на фото экспериментального журнала (опубликованного, например, в [19]), то видно, что Ферми делал свои записи еще 20 октября. Сама историческая статья [17] посвящена не только обнаружению факта увеличения наведенной активности при облучении в парафине. В статье описаны и результаты целого ряда контрольных опытов. Было выяснено, что:

• Радиевый источник без бериллия эффекта не дает. То есть эффект вызывают именно нейтроны, а не гамма-кванты, которые испускает чисто радиевый источник. Это очень важно для правильной интерпретации явления.

• Вода H₂O создает такой же эффект, как и парафин, но это происходит за счет наличия в воде водорода, а не кислорода. Для доказательства заменили водород на натрий, но опыт с NaNO₃ увеличения активности не дал.

• Кроме серебра, эффект наблюдается для меди и йода. Хотя в кремнии, цинке и фосфоре заметного увеличения активности не наблюдается.

Вряд ли это все было сделано за полдня 22 октября. Вполне может быть, что для опытов использовали обычное ведро с водой. Хотя бассейн с золотыми рыбками, никто не спорит, намного эффектнее[4].

Обидно другое: при описании исторических открытий, как правило, не замечают черновую работу экспериментатора по постановке контрольных опытов и отсечению других возможных объяснений. Но именно в этом и состоял фирменный стиль группы Ферми, который Бруно пронесет через всю жизнь. Много раз его сотрудники будут удивляться, как в случае кажущегося открытия, когда все вокруг требовали начать писать статью и почивать на лаврах, Бруно настаивал на проведении контрольных опытов, которые порой приводили к исчезновению эффекта.

Интересно вспоминает об этом открытии сам Бруно [20]:

«Когда мы спросили Ферми, почему он поставил парафиновый, а не свинцовый клин, он улыбнулся и насмешливо произнес: “C.I.F. – Con Intuito Fenomenale!”[5]… Было бы неправильно, если у читателя вследствие этой бравады создалось впечатление, что Ферми нескромен… Когда после обеда в тот знаменательный день он возвратился в институт и объяснил нам этот эффект парафина, введя понятие о замедлении нейтронов, то совершенно искренне сказал: “Как глупо, что мы открыли явление случайно и не сумели его предсказать”».

Известный итальянский физик Антонио Зикикки как-то сказал про Этторе Майорана – выдающегося теоретика, который тоже был членом группы Ферми [21]:

«Майорана принадлежал к разряду типичных сицилианцев, которые, когда в чем-то разбираются, вместо того чтобы радоваться, начинают огорчаться тому, что они не смогли додуматься до этого три часа назад, или три дня назад, или три месяца назад».

Видно, что хотя Ферми был родом из Рима, «типичные сицилианские настроения» у него тоже возникали.

Тайминг открытия замедления нейтронов выглядит совершенно фантастическим:

• 20 октября – Ферми меняет свинцовый клин на парафиновый.

• 21 октября – проводят дополнительные опыты.

• 22 октября – пишут статью.

• 23 октября – выходит журнал со статьей.

• 26 октября – подается заявка на итальянский патент № 324 458.

Можно все что угодно говорить про веселый смех и гульбу в доме Амальди, но все действия группы Ферми выполнены настолько четко и профессионально, что являются образцом для подражания.

История открытия замедления нейтронов преподала еще один важный урок: это открытие стало одним из первых примеров практического применения ядерной физики. Дело в том, что когда Ферми рассказал директору Института Физики Орсо Марио Корбино о новом эффекте, тот предложил немедленно его запатентовать. Бруно пишет [20]: «И сейчас не могу забыть искреннего, сердечного, детского смеха Ферми при намеке Корбино на то, что работы, о которых шла речь, могли иметь практическое значение».

Однако прав оказался именно директор Корбино, а не гениальный физик Ферми. Замедление нейтронов, которое усиливало наведенную радиоактивность в сотни раз, имело огромное значение для практических применений. Именно этот эффект сейчас работает в ядерных реакторах для получения электричества, используется в приборах нейтронного каротажа для поиска нефти, играет ключевую роль для ядерных вооружений. Простенькие настольные эксперименты физиков в прямом смысле изменили историю человечества, поскольку эффект, открытый в этих опытах, позволил через несколько лет создать атомную бомбу.

Бруно в своих статьях потом не раз приводил открытие замедления нейтронов как пример того, что фундаментальные исследования обязательно дадут важные практические применения.

Необходимо подчеркнуть, что Бруно не просто обнаружил эффект «кастеллетто», но и принял самое активное участие в изучении феномена замедления нейтронов. За 1934–1935 г. он стал соавтором семи статей по этой теме. Дотошные историки обратили внимание, что если в ключевой работе [17] первым автором значится Ферми, в последующих авторы идут по алфавиту, то потом появляется статья, где есть только один автор – Б. Понтекорво [22]. Это очень любопытное свидетельство о нравах внутри научного коллектива тех лет. Считается, что коллектив Ферми был прообразом современной экспериментальной группы. То есть впервые люди разных профессий и склонностей – химики, физики-экспериментаторы и физики-теоретики – объединились для решения одной научной проблемы. Обычно каждая статья подписывается всеми участниками коллаборации. В группе Ферми было два полных профессора, а Бруно тогда имел статус временного ассистента (что-то вроде современного лаборанта), и в группе его звали Il Cucciolo, что в мягком переводе означает – Малыш, в жестком – Щенок. Часто вам приходилось сталкиваться с тем, чтобы профессора давали лаборанту («щенку») единолично публиковать работу, выполненную по их теме и на их оборудовании?

Вообще, опыты по искусственной радиоактивности и их результаты были неожиданны не только для физической общественности, но и для самого Ферми. Понтекорво в своих лекциях вспоминал, что в 1934 г. Ферми считал, что физика закончена, ничего интересного открыто больше не будет и осталось только сделать несколько скучных расчетов [23]. Тема «конца физики» или «конца экспериментальной физики высоких энергий» время от времени возникает, и поэтому интересно, как к этому относился Бруно:

«Даже сейчас есть люди, которые говорят что-то подобное, говорят о какой-то пустыне области высоких энергий, где ничего нового произойти не может. Но я не верю в это. Я не верю в то, что исчезнут физические проблемы. И не поверю, даже если увижу»[23].

Итак, вместо ожидавшегося «конца физики», в 1934 г. были сделаны неожиданные открытия, которые дали человечеству ядерную энергию, а Ферми в 1938 г. получил Нобелевскую премию.

Любопытно, что экспериментаторы группы Ферми могли сделать еще одно выдающееся открытие – увидеть деление урана. В 1935 г. они облучали медленными нейтронами уран с парафином и без него. Хотели проверить, вызывает ли такое облучение испускание альфа-частиц с высокой энергией. Поскольку уран сам по себе излучает альфа-частицы с небольшой энергией, чтобы убрать этот фон, перед счетчиком ставили алюминиевую фольгу. Она должна была давить фон, но в результате подавила новый физический эффект: осколки деления не могли пройти через эту фольгу. Если бы ее не было, то ядра-осколки давали бы сильные импульсы ионизации. Четыре года спустя Отто Ган и Фриц Штрассман заявили об обнаружении деления урана, точно так же облучая уран медленными нейтронами. Бруно, вспоминая об этом эпизоде, пишет [10]:

«Не раз в 1939 г. и позже сотрудники Ферми обсуждали случай со “зловредной” алюминиевой фольгой и задумывались над вопросом: “Допустим, что мы в 1935 г. наблюдали большие импульсы ионизации от урана: сумел бы Ферми понять явление, т. е. открыть деление?”».

Сейчас на виа Панисперна, 10 находится некоторое полицейское учреждение (https://t.me/bruno_pontecorvo_photo/4), вход с улицы преграждает решетка, и посмотреть знаменитый фонтан, где был выполнен эксперимент Ферми, не удается.

Когда мы снимали фильм о Бруно Понтекорво и приехали на улицу Панисперна, то долго не могли найти этот дом. Тогда стали спрашивать у нескольких владельцев местных магазинчиков и кафе, где находится Институт Ферми. К нашему удивлению, все они знали, кто такой Ферми, и четко направляли нас в правильное место.

4. Работа с Жолио-Кюри

Работая с Жолио, невозможно было не быть его другом…

Б. Понтекорво

За свои исследования с нейтронами Бруно получил грант от Министерства образования для проведения исследований за рубежом и 29 февраля 1936 г. приехал в Париж для работы в Институте радия. Он остановился на площади Пантеона в уютном отеле c симпатичным названием Des Grands Hommes[6]. Этот отель был знаменит тем, что в нем Андре Бретон и Филипп Супо в 1919 г. обнародовали манифест сюрреалистов с интересным названием «Магнитные поля».

Рис. 4–1. Отель Des Grands Hommes (фото автора).

Институт радия, в котором предстояло работать Бруно, располагался совсем рядом с отелем. Руководили им Фредерик Жолио и его жена Ирен Кюри. Знакомство с Жолио сыграло очень большую роль в жизни Бруно. Он считал Жолио своим вторым учителем, после Ферми.

В архиве Бруно сохранился текст его выступления, посвященного 75-летию Жолио-Кюри [24]. Он выделяет два качества Жолио как ученого:

«…могучая научная фантазия и, как говорят итальянцы, spreguidicatezza (беспринципность) – способность признавать возможным даже самый невероятный и странный факт. Именно благодаря этим качествам Фредерику Жолио в сотрудничестве с Ирен Кюри, критический ум которой иногда служил здоровым антиподом энтузиазму мужа, удалось открыть явление искусственной радиоактивности (отмеченное Нобелевской премией), несмотря на то, что в их распоряжении имелись менее значительные экспериментальные средства, чем те, которыми располагали ученые Америки и Англии. Можно даже сказать, что в Америке и Англии явление искусственной радиоактивности наверняка наблюдалось, но не было открыто из-за отсутствия этой способности, которой обладал Жолио, – считать возможным самое невероятное».

Я думаю, что Бруно не случайно выделяет эту важную особенность физика-экспериментатора – непредвзятость, способность считать возможным самое невероятное. И, как следствие, с уважением и вниманием относиться к любым экспериментальным результатам. Особенно если они не сходятся с твоими ожиданиями. История с зависимостью результата от стола, на котором проводились измерения, стала хорошим уроком для молодого ученого. Нобелевское открытие было сделано именно благодаря внимательному отношению и желанию разобраться в любых мелочах поведения экспериментальной установки. Общение с Жолио закрепило эту практику. В дальнейшем мы увидим много проявлений этого качества Бруно. И в истории с первым нейтринным экспериментом в СССР, и в ситуации с реакциями Понтекорво.

Что касается человеческих качеств, то Бруно отмечает: «Одной из самых замечательных черт Жолио был какой-то изумительный дар поднимать дух каждого, кто обращался к нему: даже самые обескураженные неудачами сотрудники после разговора с Жолио уходили от него уверенными и полными надежд. Жолио завоевывал сердце всех, кто работал с ним. Как-то я заболел оттого, что вдохнул пары ртути во время одного из опытов, проводимых в лаборатории. Жолио добился того, чтобы меня лечили в знаменитом институте Пастера, куда не так легко попасть» [24].

Жолио любил спорт, горные лыжи, рыбную ловлю, парусные гонки. Один из его сотрудников открыл школу джиу-джитсу. Чтобы помочь ему привлечь клиентов, Жолио стал тоже заниматься джиу-джитсу. Сразу же пошли рекламные статьи и фотографии, что лауреат Нобелевской премии не мог бы никогда чувствовать себя в такой превосходной форме, если бы не занимался джиу-джитсу.

Очень любил теннис. «Играл он хорошо – на уровне примерно советских игроков первого разряда. Надо сказать, что и к этому виду спорта он относился весьма ревниво, и ему совсем не нравилось проигрывать…» [24] – Бруно тактично умалчивает, кому проигрывал Жолио.

«Семья Жолио-Кюри была необычайно простой, приветливой, исключительно дружной, хотя (а может быть, как раз потому что) Фредерик и Ирен были очень разные по характеру люди. Она – застенчивая, немногословная, он – мастер рассказывать разные истории, не прочь «послушать себя», типичный француз. Мне приходит на память такая сцена. На одном из семинаров в лаборатории Жолио его жена Ирен сидит рядом с ним, обеспокоенная здоровьем мужа, который непрерывно курит. Она несколько раз выхватывает у него изо рта сигарету и выбрасывает ее, а он как будто невозмутимо закуривает новую. Это продолжается до тех пор, пока Фредерик, полный гнева, не пересаживается на другое место» [24].

В 1990 году Бруно дал интервью итальянскому историку науки Р. Вергара Каффарелли, в котором он сравнивает Жолио-Кюри с Ферми [25].

«Жолио-Кюри сильно отличался от Ферми – но не пишете об этом – как физик он был значительно слабее, но это был человек, который заражал энтузиазмом молодежь, чем Ферми особо не занимался».

В этой маленькой ремарке – «но не пишите об этом» – тоже отражается характер Бруно. Он был исключительно тактичным и (почти забытое сейчас слово) благородным человеком. Однако Каффарелли все равно привел эту характеристику Жолио в полном объеме.

5. Изомерия

После того как в 1935 г. Жолио получил Нобелевскую премию по химии, он открыл кафедру ядерной химии в Коллеж де Франс. В новую лабораторию он набрал сотрудников из разных стран, включая австрийца Ханса фон Халбана, русского Льва (Лео) Коварского, а также французов Пьера Оже и Бертрана Голдшмидта. Эти коллеги Бруно в будущем сыграют большую роль в его жизни. С началом Второй мировой войны они разлучатся, судьба сведет их вместе через несколько лет по другую сторону Атлантического океана, в Канаде. Однако в 1936 г. они работают в одной лаборатории, но над разными проблемами: группа Жолио интенсивно занимается экспериментами для создания атомной бомбы, а Бруно получает от Жолио тему по ядерной изомерии – чисто фундаментальную задачу ядерной физики. Впоследствии Бруно не раз говорил журналистам, что он никогда не работал над атомной бомбой: ни на Западе, ни на Востоке, ни в Китае. И во Франции он действительно не занимался этой проблематикой. Это делали его коллеги.

Сейчас сочетание «радиоактивные изотопы» стало нам привычным, школа должна была нас научить, что изотопы – это ядра с одинаковым зарядом, то есть с одинаковым числом протонов, но с разным числом нейтронов. Массы изотопов – разные. А есть еще изомеры – ядра с одинаковой массой, у них одинаковое число и протонов, и нейтронов. Удивительно, что тем не менее ядерные системы с одинаковым число протонов и нейтронов могут отличаться друг от друга. Например, иметь разные периоды радиоактивного распада или существенно разное время жизни.

Один из первых изомеров был открыт группой И. В. Курчатова в Ленинграде. Курчатов вслед за Жолио-Кюри и Ферми изучал искусственную радиоактивность, наводимую нейтронами в разных веществах. В 1935 г. он обнаружил, что при облучении ⁷⁹Br нейтронами образуется изотоп ⁸⁰Br, имеющий два периода полураспада 17,7 минуты и 4,4 часа, что соответствовало бета-распадам из основного и изомерного состояния. Но почему ядра с одинаковым набором протонов и нейтронов ведут себя по-разному – это оставалось загадкой.

Для объяснения феномена изомерии в 1936 г. К. Вайцзеккер предположил, что ядра-изомеры образуются в разных энергетических состояниях: одно – в основном, а другое – в возбужденном. Если угловые моменты основного и возбужденного состояния сильно отличаются (на несколько единиц), то переход из возбужденного состояния в основное путем излучения γ-квантов оказывается сильно подавленным. Поэтому радиоактивный бета-распад происходит либо из основного состояния с одной вероятностью, либо из возбужденного состояния – с другой вероятностью. Поэтому мы видим испускание электронов с двумя различными временами полураспада.

Для подтверждения этой гипотезы не хватало одного: надо было бы напрямую обнаружить переходы из возбужденного состояния в основное. То есть увидеть γ-кванты с фиксированной энергией перехода. Основная трудность состояла в том, что вероятность таких переходов была достаточно мала.

Как бы стал решать эту задачу среднестатистический экспериментатор? Вероятность гамма-перехода мала – значит, надо взять больше гамма-детекторов, увеличить время набора статистики и т. д. Бруно же решил эту задачу парадоксально: не надо смотреть за гамма-квантами! Надо искать электроны внутренней конверсии.

Дело в том, что переход ядра из возбужденного состояния в основное может осуществляться не только за счет испускания γ-кванта. Энергия перехода может передаваться непосредственно электрону атомной оболочки. В результате этого явления испускается не γ-квант, а так называемый конверсионный электрон, кинетическая энергия которого равна разности между энергией ядерного возбужденного состояния перехода и энергией связи электрона на той оболочке, с которой он был испущен.

Понтекорво предположил, что при сравнительно малых энергиях перехода вероятнее будет испускание не γ-кванта, а электронов внутренней конверсии. Если это так, то должны наблюдаться электроны с четко фиксированной энергией. Обычный бета-распад – это испускание электрона с некоторым непрерывным спектром. Бруно же предсказал, что в энергетическом спектре электронов от изомеров должны наблюдаться узкие линии. Он сделал это в своем выступлении на Международном конгрессе, организованном Жолио в 1937 г. в Palais de la Decouverte в Париже [26]. Интересно, что независимо от Понтекорво к такой же идее пришел и И. В. Курчатов.

Для экспериментальной проверки своей гипотезы Бруно выбрал изотоп родия ¹⁰⁴Rh. Причина, как писал Бруно [27], состояла в том, что с образцом родия он набегал более 100 километров по коридорам на виа Панисперна и хорошо знал, что при облучении медленными нейтронами у родия появляются две активности с периодами полураспада в 44 секунды и 4,2 минуты. В группе Ферми активность родия с периодом полураспада в 44 секунды использовали как индикатор активности, наведенной за счет облучения медленными нейтронами. Бруно верил, что появление двух активностей – это признак изомерии. Эксперименты, сделанные на простой аппаратуре – радон-бериллиевый источник нейтронов, тонкая родиевая мишень и тонкостенный счетчик Гейгера – Мюллера – подтвердили это предположение.

Примечательно, что счетчики Бруно делал сам. Об этом в своих воспоминаниях пишет З. В. Ершова[7], которую в 1935 г. советское правительство послало в лабораторию Кюри на стажировку [28]. Она вспоминает, как встретила там Понтекорво и он подарил ей счетчик Гейгера – Мюллера собственного изготовления.

Другое замечательное открытие Бруно – существование ядер-изомеров, стабильных относительно бета-распада. В обычном бета-распаде из ядра вылетает электрон, а в распадах таких изомеров испускаются не электроны, а гамма-кванты. Жолио назвал это явление «ядерной фосфоресценцией». Обычная фосфоресценция состоит в том, что некоторые вещества после облучения их светом начинают светиться. Происходит это из-за того, что световое облучение переводит электроны атома на высшие энергетические уровни, а снятие возбуждения идет через различные метастабильные состояния с большим временем жизни. То есть высвечивание может длиться довольно долго. Ровно такой же эффект возникает у изомеров после облучения нейтронами или гамма-квантами, у них снятие возбуждения может происходить через попадание в метастабильное состояние с большим временем жизни. Вещество начинает после возбуждения светиться в диапазоне жестких гамма-квантов, причем такое высвечивание может тоже длиться долго и по ядерным, и по обычным временам. Бруно увидел это явление облучая ¹¹⁵In рентгеновскими квантами с энергией 3 МэВ. Типичное время жизни ядерного возбуждения составляет 10^-12 – 10^-17 секунды, а в индии период полураспада возбужденного состояния оказался 4,5 часа!

Такой красивый эффект понравился Ферми. Он прислал поздравление с интересным результатом, чему Бруно очень обрадовался. До этого у него было подозрение, что он интересен Ферми только как партнер по теннису [8].

Важное замечание сделал биограф Бруно Дж. Фидекаро [29]. Он говорил, что в Риме Бруно был учеником, а работа в Париже сделала его настоящим ученым. Конечно, роль Бруно в открытии эффекта замедления нейтронов значительна. Но все-таки тогда он был начинающим физиком, который хорошо справился с порученной задачей, – увидел необычный инструментальный эффект и не прошел мимо. Однако работы по изомерии – это проверка своих собственных физических идей. Можно сказать, что как самостоятельный ученый Понтекорво начался именно с работ по изомерии. Причем тут сразу проявилась особенность его таланта: он не только выдвигал идеи, но и проверял их экспериментально.

Впоследствии в своей автобиографии [8] Бруно с гордостью писал:

«Я предсказал существование стабильных (относительно бета-радиоактивности) ядерных изомеров и экспериментально нашел (1938 г.) первый пример: кадмий, возбужденный быстрыми нейтронами. Я предсказал, что переходы между изомерами в общем должны иметь очень большие коэффициенты внутренней конверсии, и независимо, но несколько раньше Г. Сиборга и Э. Сегре занялся поиском и нашел (1938 г.) на примере родия, а также в других случаях радиоактивные ядра нового типа, в том смысле, что они распадаются, испуская монохроматическую линию электронов вместо обычного непрерывного бета-спектра. Наконец, совместно с А. Лазардом мне удалось получить (1939 г) бета-стабильные изомеры (¹¹⁵In^* и другие) путем облучения стабильных ядер непрерывным спектром рентгеновского излучения высокой энергии (3 МэВ)».

Чувствуется, как в этих строках сквозит законная гордость выполненной работой.

Надо сказать, что, как и в случае открытия замедления нейтронов, Бруно повезло стоять у истоков целого научного направления. Он обнаружил только несколько самых первых изомеров, сейчас число таких ядер исчисляется десятками тысяч. Обнаружены изомеры, чей возраст даже превышает возраст Вселенной!

Как мы увидим при дальнейшем рассказе о научной биографии Понтекорво, штамп «повезло стоять у истоков» придется употреблять много раз. Где-то, действительно, был элемент случайности (история с замедлением нейтронов), но, в основном, это следствие оригинальности мышления Бруно как физика.

Несколько слов про источник рентгеновского излучения 3 МэВ. Бруно работал в лаборатории, которая находилась в пригороде Парижа Иври. Жолио трансформировал ее из заброшенной фабрики. Там был собран передовой для своего времени ускоритель – импульсный генератор Ван де Граафа. В отличие от лабораторных опытов на столе в Риме, Бруно впервые столкнулся с аппаратурой, на которой, как он писал [27], можно было даже отрабатывать альпинистские навыки. Бруно говорил, что вся обстановка в Иври сильно напоминала декорации фантастического фильма. От генератора летели двухметровые молнии, и каждый импульс сопровождался жутким грохотом [27]. Видно, что с техникой безопасности у Жолио были явные проблемы.

За работы по ядерным изомерам Бруно получил премию Кюри – Карнеги, и это позволило ему оставаться в лаборатории Жолио до 1940 г.

6. Антисемитские законы Муссолини

Официально с 1934 г. Понтекорво числился ассистентом в Институте физики Королевского университета в Риме. Это была временная позиция, которая каждый год возобновлялась. В мае 1937 г. ее решено было перевести в разряд постоянных позиций, и был объявлен конкурс на замещение должности [14]. У Бруно возник реальный шанс получить постоянное место работы. Но для этого ему надо было вернуться в Италию Муссолини. В самый разгар торжества фашизма. Наверное, это был его первый сложный жизненный выбор, который он сделал, сообразуясь со своими политическими убеждениями, – Бруно не стал участвовать в конкурсе, не поехал в Рим и остался с временным контрактом, но в свободном Париже. Жизнь показала, что он поступил правильно.

14 июля 1938 г. правительством Муссолини был принят расистский антисемитский закон. Он запрещал евреям занимать любые государственные должности, например, преподавать в школах или в университетах. Запрещались смешанные браки. Евреям нельзя было иметь компании, в которых больше 100 сотрудников.

В свидетельстве о рождении Бруно появляется позорный штамп «Razza ebraicа» ().

Эти антисемитские законы привели к сильнейшим последствиям для семьи Понтекорво. Все взрослые дети Массимо эмигрировали. Гвидо уехал в Эдинбург заниматься биологией. Вместе с ним в Англию эмигрировали Джованни, Лаура и Анна. Паоло уехал в США заниматься инженерной деятельностью. Джулиана вместе со своим мужем Дуччио Табетом эмигрировала в Швейцарию. Поскольку государственные заказы перестали поступать, отец Бруно вынужден был продать фабрику венецианскому негоцианту Марзотто. Родители Бруно переехали в Милан.

Для Бруно стало ясно, что его выбор в 1937 г. был правильным. Возврат в Италию не дал бы ему никаких перспектив, тем более что Ферми тоже эмигрировал в США. Бруно остался в Париже, где позже к нему присоединился брат Джилло.

7. Коммунистические идеи

На фоне фашистских режимов окружающих стран Франция 30-х годов была землей обетованной для всех демократических сил. В июне 1936 г. впервые в истории Франции премьер-министром был избран социалист Леон Блюм. Был создан Народный фронт – коалиция левых политических партий, включающая социалистов и коммунистов. Министром науки и исследований назначена Ирен Кюри. Она стала первой женщиной во Франции, которая получила министерский пост.

В своих воспоминаниях Бруно отмечает, что именно в Париже он впервые познакомился с рабочим движением и коммунистическими идеями. Если в Пизе рабочие появлялись в доме Понтекорво только в исключительных случаях, в Риме физика поглощала все и Бруно не пересекался с этими слоями общества, то в Париже студенты, профессора и рабочие сидели в одних и тех же бистро бок о бок.

В Институте радия тоже было все совсем по-другому, нежели в группе Ферми, который жил под девизом «я физик, я вне политики». Большинство сотрудников и сам Жолио придерживались левых взглядов и активно их пропагандировали. Как писал Бруно [31]:

«В это время во Франции физическая общественность, как я понял через несколько месяцев, была разделена на два довольно антагонистических лагеря: “левая” физика с якобинскими традициями, ассоциировавшаяся с именами Перрена, Кюри, Ланжевена, Жолио, Оже, и “правая” физика, ассоциировавшаяся с именами князя Мориса де Бройля, Луи де Бройля, Лепренса-Ренге. Поскольку я работал у Жолио, я автоматически попал в общество физиков первого лагеря. По вторникам, в 18 часов, физики первого лагеря собирались на “чай у Перрена”, в Лаборатории химии и физики, директором которой был старейшина физиков, лауреат Нобелевской премии Жан Перрен».

Интересно рассказывает об этом времени Джилло Понтекорво [32]:

«Для меня это (приезд в Париж) был важный опыт, поворотный момент в моей жизни. Я приехал из Италии, где в каждом баре висел плакат “Здесь не говорят о политике или о высоких материях”. Я понятия не имел о том, что такое демократия. Мне повезло, что было много эмигрантов и Бруно, от которых я многому научился.

Я увидел, что мир может быть намного более увлекательным и красивым, чем мы знали его в Италии. И, возможно, нам не хотелось знать что-то другое, поскольку сила фашизма заключалась в том, чтобы держать людей в полном невежестве, поэтому вы даже не хотели понимать других вещей. Во Франции мне было очень важно общение с молодыми учеными, которые вели активную культурную деятельность. Фактически они дискутировали каждый день до поздней ночи. У них также было повальное увлечение кино. Они часто посещали кинозал, в котором демонстрировались фильмы артхаус, и часами обсуждали эти фильмы».

Как это совпадает с тем, что пишет об этом времени в Париже знаменитый шансонье Шарль Азнавур [33]:

«В 1936 г. коммунистическая партия организовывала пикники, на которых Вальдек Роше всякий раз выступал с небольшой речью. В моде были русские фильмы. Их по два сеанса показывали каждое воскресенье в театре “Пигаль”. Мы приносили с собой плетеные корзинки, полные провизии и напитков, и смотрели фильмы “Максим”, “Юность Максима”, “Броненосец Потемкин”, “Ленин в Октябре”, “Стачка” и другие, без сомнения, агитационного характера. Но мы не задумывались над этим, нас больше всего интересовала игра актеров. То были времена веры в советский рай, дававший надежду на новую жизнь, где все пели революционные песни…»

В Париже Понтекорво интенсивно общается со своим кузеном Эмилио Серени. Этот очень интересный человек сыграл в жизни Бруно немаловажную роль. Туркетти утверждает [5], что именно Эмилио Серени убедил Бруно переехать в Советский Союз. Эмилио Серени был двоюродным братом Бруно. Его мать Альфонсина приходилась сестрой отцу Бруно Массимо. Все детство Эмилио и Бруно провели вместе в Пизе. Затем их дороги на время разошлись. Бруно уехал в Рим. Эмилио увлекла политическая деятельность. В 1929 г. он основал подпольную коммунистическую организацию, за что в 1930 г. был арестован и осужден на 15 лет тюрьмы. В 1935 г. был амнистирован и эмигрировал в Париж вместе с женой Ксенией, дочерью известного русского террориста Льва Зильберберга. Лев Зильберберг – участник боевой организации эсеров, был повешен в Петропавловской крепости в 1907 г за убийство петербургского градоначальника. Его жена Ксения Панфилова тоже состояла в боевой организации эсеров. После казни мужа эмигрировала с дочерью в Италию.

Эмилио Серени был очень нетривиальным человеком. Знал 11 языков, его библиография насчитывает 1071 работу. Бывший партизан и политзаключенный, стал министром в послевоенном правительстве Италии, а позже был избран сенатором.

Бруно признается Мафаи [6], что до встречи с Эмилио в Париже у него на уме были только физика и теннис. Однако после бесед с Эмилио: «Я начал видеть то, что я раньше не замечал, и, прежде всего, приобрел убеждение, что каждый из нас должен что-то сделать, чтобы изменить мир. Я начал с интересом и энтузиазмом следить за тем, что происходит в СССР, где пролетариат находился у власти и шло строительство нового человека».

Итак, интерес к коммунистическим идеям возник у него как вполне естественное для молодого человека желание изменить мир к лучшему. Ключевые слова – «строительство нового человека». Об этом же говорил и Джилло Понтекорво в своем интервью для фильма о Бруно [9]:

«Бруно стал коммунистом потому, что верил в то, что коммунизм может создать Нового Человека. Лучшего, чем были люди ранее, и лучшего, чем те, что существуют сейчас. И многие итальянские интеллектуалы тоже в это верили. Например, я тоже был коммунистом. Мы думали, что общество, не разделенное на классы, может создать Нового Человека. Это был основной элемент, который привел его к коммунизму, так же как и многих других итальянских интеллектуалов».

Джилло рассказал нам одну важную деталь, которая многое объясняет из того, что случилось потом в жизни Бруно. В 30-е годы передачи московского радио начинались с боя кремлевских колоколов. Бруно постоянно слушал эти передачи, и они так ему нравились, что порой он специально включал радио, чтобы только послушать бой кремлевских курантов. Теперь представьте себе человека, которому становится хорошо просто от звона кремлевских колоколов. Наверное, он будет совсем не прочь увидеть кремлевские башни вживую.

Стойкое положительное отношение Бруно к Советскому Союзу сложилось еще и в связи с гражданской войной в Испании. Он прямо говорил [6], что именно тогда надо было решить, на чьей ты стороне, и он сделал этот выбор на всю свою жизнь.

Мириам Мафаи [6] приводит воспоминания друзей Бруно, знавших его в Париже, которые отмечали, что вера Бруно в светлое будущее коммунистического СССР носила просто религиозный характер. И это несмотря на то, что уже в те времена было многое известно о сталинском режиме и сталинских процессах. Дочь Эмилио Серени, Клара, утверждает, что даже формальное заявление о вступлении в компартию Бруно подал в 1939 г., когда стало известно о подписании пакта Молотова – Риббентропа. Тогда многие коммунисты стали сомневаться и задумываться, но Бруно демонстративно подчеркнул свое полное согласие с генеральной линией партии. Однако, как отмечали его друзья, в отличие от многих коммунистов Бруно уважал чужое мнение и не относился враждебно к людям, имеющим другие взгляды. Что было редкостью для большинства коммунистов, которые и во Франции жили по принципу – кто не с нами, тот против нас.

В Париже Серени познакомил Бруно с видными итальянскими коммунистами: Антонио Грамши – основателем партии, Луиджи Лонго – руководителем партизанского движения в годы войны, Джузеппе Дозза – главой коммунистической организации Болоньи и другими. В своем поздравлении Л. Лонго по случаю его 80-летия [34] Бруно вспоминал о нем, как о человеке, «который встретил меня и еще трех товарищей на бульваре Сен-Мишель, чтобы дать нам совет о том, как в данный момент мы должны проводить пропаганду среди итальянских эмигрантов. Более всего, сказал он нам, мы должны избегать догматизма и не замыкаться в себе. Что и было главным содержанием VII Конгресса Коминтерна и результатом удивительного успеха политики Народного фронта во Франции».

Интересно, что через много лет сын Луиджи Лонго будет учиться в МГУ на кафедре физики элементарных частиц, которой руководил Бруно.

Представление об аргументах, ходивших тогда среди прокоммунистической интеллигенции может дать книга Э. Серени «Марксизм, наука и культура», выпущенная на русском языке в 1952 г. [35]. Первое, что отмечает автор, – это успехи советской власти в деле ликвидации неграмотности.

Рис. 7–1. Интервью с Джилло Понтекорво, 2001 г. (фото автора).

«В царской России накануне Первой мировой войны было всего 285 дошкольных учреждений. В 1941 г. число детских садов с СССР достигло 23 000… В царской России существовало всего лишь 91 высшее учебное заведение. В 1946 г. количество высших учебных заведений в СССР достигло 792, где обучалось 653 тыс. студентов, что превышает количество студентов во всей капиталистической Европе… В то время как в США на нужды просвещения и образования расходуется менее 1 % федерального бюджета, в Англии – всего около 3 %, в Советском Союзе на нужды просвещения и образования идет 13 % всего государственного бюджета страны».

Я помню, что и Бруно, когда его спрашивали о главных достижениях коммунистической системы, прежде всего говорил о ликвидации неграмотности, индустриализации и победе над фашизмом.

8. Марианна

В Париже произошло другое важнейшее событие в жизни Бруно: он встретил девушку, которая стала его женой. Хелен Марианна Нордблом родилась в Сандвикене, Швеция. В Париж она приехала как гувернантка в семье богатого шведа, ей было восемнадцать лет, она закончила курсы машинописи и стенографии. В книге Клоуза [4], на основе сохранившихся дневников Марианны, детально прослежены их довольно нетривиальные взаимоотношения с Бруно. В дневниках зафиксировано, что она прибыла в Париж 15 сентября 1936 г., познакомилась с Бруно 12 ноября 1936 на танцах в клубе «Богема» на Монпарнасе. 4 января 1938 г. переехала жить с Бруно в отель Des Grands Hommes. Молодые жили настолько бедно, что придумали свое ноу хау – как сэкономить на питании. По утрам вместе с кофе употребляли очень сладкий французский пирог, настолько сладкий, что аппетит отбивало на целый день [36]. З0 июля 1938 г у Бруно и Марианны родился первенец, которого назвали Джиль (Gil). Потом ему объясняли такое необычное имя тем, что семья собиралась жить в разных странах и родители хотели назвать ребенка таким именем, которое хорошо звучало бы на разных языках. На что повзрослевший Джиль бурчал, что получилось имя, которое одинаково плохо звучит на всех языках [36].

Формально Марианна не была замужем, и ее виза заканчивалась через 6 недель после рождения сына. Когда виза закончилась, пришлось возвращаться домой в Сандвикен. Сына она взять не посмела, сдала в ясли. Бруно с ней съездил, познакомился с родителями и вернулся в Париж. В начале 1939 г. он опять попытался приехать в Швецию к Марианне, но не получил визу (!). В результате Бруно остался с годовалым ребенком на руках. Марианна вернулась в Париж 6 сентября 1939 г. Они поженились 9 января 1940 г. (.

Стоит задуматься, что переживала Марианна, когда должна была оставить шестинедельного ребенка и вернуться в свой маленький городок в статусе незамужней женщины. Многие потом отмечали ее замкнутость и стеснительность. Жена Ферми Лаура писала в своих воспоминаниях [37]: «Марианна была маленькая светловолосая женщина. Она выглядела необыкновенно молодо, просто не верилось, что у нее трое детей. Она сидела на краешке стула, и видно было, что она мучительно стесняется. Все мои попытки подружиться разбивались о ледяную скованность этой застенчивости. Она оттаяла только на одну минутку, когда я после обеда начала при ней складывать посуду в автоматическую судомойку. Тут ее ясные голубые детские глаза загорелись интересом».

Конечно, в 1948 г., когда происходила эта встреча, у многих бы возникло удивление от посудомоечной машины.

9. Гонка за атомной бомбой

17 декабря 1938 г. Отто Ган и Фриц Штрассман обнаружили, что при облучении урана-238 медленными нейтронами появляются ядра бария, атомный номер которого 56. То есть уран можно разделить. Это ключевое открытие атомной эры означало появление целой серии новых возможностей.

Во-первых, процесс деления урана – одно из редких явлений в природе, при которых энергия не затрачивается, а наоборот, выделяется. Хорошо известный аналог такого явления – горение. Но если при горении освобождается энергия атомных электронов, то при делении урана выделяется энергия ядра, которая в миллионы раз больше.

Во-вторых, появилась возможность управлять процессом деления. В уране более 140 нейтронов, при делении часть из них соединяется в ядрах-осколках, но некоторые нейтроны просто освобождаются. Они могут взаимодействовать с другими ядрами урана, вызывая их деление. Перед исследователями в сороковых годах был очень важный вопрос: сколько возникает таких нейтронов? Если на каждый первичный нейтрон в акте деления возникнет 2 нейтрона, то в следующем поколении их станет 4, 16, 32 – процесс выделения энергии станет взрывом. Если же сделать коэффициент размножения нейтронов в районе 1, то процесс выделения энергии будет постоянным во времени – что и происходит на атомных электростанциях.

Группа Жолио-Кюри начала работу над исследованием эффектов деления сразу же после получения известия об открытии Гана – Штрассмана. Дело в том, что Ирен Кюри уже наблюдала появление каких-то легких ядер при облучении урана, но сочла это за ошибку эксперимента. Сейчас же исследования развернулись с удвоенной силой. В марте 1939 г. группа Жолио опубликовала в ведущем научном журнале Nature статью «Высвобождение нейтронов при ядерном взрыве урана», в которой обсуждали возможность возникновения цепной реакции.

В апреле 1939 сотрудники Жолио Х. фон Халбан и Л. Коварский показали, что при делении урана освобождается больше одного нейтрона. В мае 1939 г. Жолио-Кюри подал три патента на использование цепной реакции и на создание атомной бомбы. Сразу же пошли переговоры по закупке урана из тогдашней колонии Бельгии Конго.

Для увеличения вероятности взаимодействия нейтронов с ядром предложено было использовать ключевое открытие группы Ферми: при замедлении нейтронов вероятность их взаимодействия с веществом увеличивается. То есть уран надо было окружить каким-то замедлителем. В качестве замедлителя сначала выбрали обычную воду. Но быстро убедились, что она не годится, поскольку не только замедляла, но и поглощала нейтроны. Тяжелая вода – D₂O, в которой водород замещен своим изотопом – дейтерием, была лишена этого недостатка.

В сентябре 1939 г. Нильс Бор публикует работу о том, что для осуществления цепной реакции лучше всего подходит уран-235.

В январе 1940 г. Жолио убеждает французское Министерство закупок, что необходимо выкупить весь дейтерий, который производила единственная в Европе компания Норск Гидро в Норвегии. В начале марта 1940 г. французские военные вывезли весь имеющийся запас тяжелой воды – 185 кг – в Париж. Жолио уже тогда сумел довести до правительственных кругов важность своих исследований и имел стопроцентную государственную поддержку. Однако разразилась война, стремительное наступление немцев смешало все планы. Жолио приказал фон Халбану и Коварскому перевезти тяжелую воду в Англию, а сам остался во Франции организовывать сопротивление. Бруно должен был поехать с фон Халбаном. Но английские власти не разрешили ему въезд. В книге Клоуза [4] приводится любопытная выписка из досье англичан на Бруно:

«Др. Понтекорво, сотрудник проф. Жолио, является не совсем благонадежным (“mildly” undesirable), может быть допущен до военных работ только в случае крайней необходимости, однако даже при этом должен находиться под наблюдением».

Тогда же в Англии беженцы из нацистской Германии Отто Фриш и Рудольф Пайерлс получают важнейший результат: для создания атомной бомбы достаточно нескольких килограммов урана. Энергия, выделяемая при делении такого количества урана, эквивалентна сотням тысячам тонн тринитротолуола.

В то же время в Советском Союзе расчет критической массы для урана-235 делают Ю. Харитон и Я. Зельдович. Они получают такой же результат, как и Фриш и Пайерлс.

Летом 1940 г. в Кембридже Эгон Бретчер и Норман Фезер опубликовали статью о том, что при бомбардировке урана нейтронами должны образовываться трансурановые элементы, в частности, плутоний, который должен делиться намного лучше, чем уран-238. Поэтому возникла идея нарабатывать плутоний в ядерном реакторе: поместить много урана в объем, заполненный замедлителем, например, тяжелой водой, и получать плутоний.

Практическое осуществление этой идеи стало проводиться англичанами в проекте Tube Alloys, в котором через несколько лет стал участвовать и Бруно. А пока он в Париже, на который стремительно надвигаются армии вермахта.

10. Бегство из Парижа

Так удачно сложилось для Бруно, что в мае 1940 г. его коллега по группе Ферми Эмилио Сегре, эмигрировавший в США, стал искать работу. Эрнест Лоуренс, руководитель Сегре в лаборатории Беркли, рекомендовал ему поискать работу в нефтяной компании в городе Талса. Сегре приехал в Талсу и встретился с основателями, как сейчас бы сказали, молодой инновационной компании Well Services Inc. (WSI). Ее создали Сергей Щербацкий, сын царского дипломата в Стамбуле, и Яков Нейфельд, эмигрировавший в США из Польши. Они разрабатывали ядерно-физические методы поиска нефти. Сначала пробовали использовать для поиска нефти рассеяние гамма-квантов в породе, потом захотели использовать нейтроны. Для этого они пригласили Эмилио Сегре как эксперта по нейтронной физике. Сегре была предложена хорошая зарплата, но он не захотел заниматься этой деятельностью. Тогда Щербацкий спросил его о другом эксперте по нейтронам – Бруно Понтекорво. Сегре с радостью дал такую рекомендацию [38]. Ферми послал об этом телеграмму Бруно буквально за несколько недель до того, как немцы вошли в Париж. Так совершенно неожиданно Бруно получил прекрасное предложение, которое давало ему четкую перспективу на случай немецкого вторжения. Когда оно действительно произошло, выбор Бруно стал однозначным: уезжаем в США.

С началом войны он отправил Марианну и Джиля в Тулузу к своей сестре Джулиане. 13 июня Бруно, Джилло, его подруга Генриетта, Эмилио Серени и их коллега Сальвадор Лурия на велосипедах отправились из Парижа в Тулузу. 14 июня в Париж вошли немецкие войска.

Дороги были запружены беженцами. Велосипедисты делали только по 50 км в день и добрались до Тулузы через 10 дней. Там Сальвадор Лурия расстался со своими друзьями, добрался до Марселя, эмигрировал в США и в 1969 г. получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии. Джилло, Генриетта и Эмилио Серени остались на юге Франции. Бруно собрал визы для проезда семьи через Испанию и Португалию и двинулся в путь вместе с Джулианой и ее мужем Дуччио Табетом.

Получение виз – это отдельная история. Десятки тысяч беженцев осаждали тогда португальские консульства во Франции. Португальское правительство запретило своим консулам во Франции выдавать визы без предварительного разрешения Министерства иностранных дел. Известна история де Соуза Мендеша, португальского консула в Бордо, который нарушил приказ и вместе со своими помощниками за десять дней и ночей наштамповал визы на тридцать тысяч человек [39]. Его уволили с работы, но тридцать тысяч жизней были спасены.

Добравшись до Лиссабона, семейство Понтекорво, а также Джулиана с Дуччио Табетом немедленно приобрели билеты на лайнер Quanza, отправлявшийся в Нью-Йорк. Это португальское судно обычно ходило из Лиссабона в Анголу и Мозамбик. Его наняли беженцы из Европы, среди которых было много евреев.

11. Нейтронный каротаж

20 августа 1940 г. лайнер Quanza вошел в порт Нью-Йорка. Тут группа итальянских беженцев из Парижа разделилась: оказалось, что визовые документы для Джулианы и ее мужа еще не пришли, и их поместили в карантин, тогда как Бруно с семьей отправился к своему новому месту работы в городе Талса, штат Оклахома. Им очень сильно повезло, поскольку американские власти не разрешили более 100 пассажирам сойти на берег под предлогом сомнительных визовых документов. Возвращать беженцев обратно в фашистскую Европу было бы бесчеловечно, но у бюрократии свои законы. Один из пассажиров выпрыгнул за борт и доплыл до желанного берега. Однако его задержали и вернули обратно на судно. Потребовалась большая активность еврейских организаций, которые дошли до президента Рузвельта, и только после указа президента несчастных пустили в США.

Сегодня Талса сравнительно небольшой город, который для российского человека известен как последнее место жизни поэта Евгения Евтушенко, но в 40-х годах он носил громкое звание «нефтяная столица мира». В городе размещалось множество компаний, занимающихся добычей нефти.

Основная идея основателей компании WSI состояла в том, чтобы использовать естественную радиоактивность горных пород для поиска нефти. Щербацкий с Нейфельдом использовали метод гамма-каротажа: в скважину опускался детектор, который измерял гамма-излучение от естественной радиоактивности породы. Естественная радиоактивность больше у гранитных пород и глины. У песчаника – меньше. Гамма-каротаж позволял измерять степень глинистости породы.

Бруно предложил опускать в скважину источник нейтронов. Тогда можно будет измерять активность, наведенную нейтронами в породе, окружающей скважину. Поскольку нейтроны хорошо замедляются водородосодержащими веществами, метод эффективен как к наличию нефти, так и воды.

Рис. 11-1. Схема каротажного прибора, предложенная Б. Понтекорво.

Технически в скважину опускался тонкий цилиндр, в котором находился мощный источник нейтронов, защита и детектор гамма-квантов (Рис. 11-1).

Источник облучал породу, окружающую скважину. Под действием нейтронов ядра вещества возбуждались и начинали «светиться» – только в отличие от обычных фотонов ядра испускали гамма-кванты с большой энергией порядка нескольких МэВ. Каждый химический элемент имеет характерный спектр гамма-квантов со своими типичными линиями. Они служат своеобразными «отпечатками пальцев», по которым можно обнаружить, какие элементы находятся в среде, окружающей скважину.

Для регистрации гамма-квантов использовалась ионизационная камера. Это газонаполненный детектор, подобный счетчику Гейгера – Мюллера, но работающий при меньших напряжениях электрического поля.

Нейтронный источник экранировался от ионизационной камеры так, чтобы камера меньше регистрировала прямые нейтроны и работала в основном от гамма-квантов окружающей среды. Статья, в которой описывался принцип действия нейтронного каротажа и приводились первые результаты обследования скважин, называлась просто и гордо: «Нейтронный каротаж. Новый геологический метод на основе ядерной физики» [40].

Для того чтобы откалибровать аппаратуру, Бруно построил искусственную скважину, то есть сделал «колодец», заполненный образцами типичных пород. В колодец опускали каротажный прибор и смотрели его отклик при прохождении различных сред.

За время работы в WSI Бруно написал 40 отчетов, две статьи и стал автором четырех патентов на изобретения. Интересно, что тексты патентов Бруно написаны в лучших традициях патентного дела: максимально широко [41]. То есть, хотя конкретное решение состояло в том, что использовался нейтронный источник и регистрировались гамма-кванты, патент был написан настолько общими словами, насколько возможно.

Например, формула изобретения звучала так:

«Метод геофизической разведки, включающий в себя облучение среды, окружающей скважину, радиоактивным излучением, измерения радиации от окружающей среды в разных точках от источника радиации и построения графической кривой, отражающей величину интенсивности излучения».

А в тексте указывалось, что под «радиоактивным излучением» понимается не только нейтроны, но и гамма-кванты, позитроны, электроны – в общем, все возможные виды радиации. Такое же широкое толкование придавалось термину «измерения радиации от окружающей среды» – под этим подразумевались не только гамма-кванты, но и нейтроны. Выражаясь современным языком, Бруно патентовал не только (n-γ) – каротаж, но и (n-n) – и (γ-γ) – каротаж.

Более того, первоначальная схема «нейтронный источник + ионизационная камера», которую иллюстрирует Рис. 11-1, была доработана для случая использования двух и более ионизационных камер, подвешенных на одном кабеле. Такой вариант тоже активно используется в современном нейтронном каротаже, поскольку дает возможность учесть изменение интенсивности нейтронного источника, зная отношение счетов в каждой камере.

Наконец, в патенте [41] есть упоминание о том, что этот метод можно использовать не только для поисков нефти, но и для обычного геофизического обследования. Сейчас из этой фразы выросла целая вселенная различных нейтронных анализаторов для нужд горно-обогатительного производства, металлургической и цементной промышленности.

Метод нейтронного каротажа, который придумал Понтекорво, активно используется и для поисков нефти. По сути, это важнейшее технологическое открытие, и его роль аналогична прорывам в фундаментальных науках, которые оцениваются Нобелевской премией. Если работы Бруно по физике нейтрино принесли другим людям шесть Нобелевских премий, то сложно рассчитать, сколько миллионов долларов принес, опять же другим людям, нейтронный каротаж. Сам Бруно не обогатился ни на цент, поскольку, по условиям контракта, все патенты на изобретения, которые он придумал, становились собственностью WSI.

Позже Бруно говорил, что американский период своей жизни он вспоминает с большим удовлетворением [6]. Хотя это не была научная работа, к которой он привык, но работа на нефтяных скважинах в Оклахоме ему нравилась. В 1942 г. он участвовал в тестировании нейтронного каротажа на 12 скважинах в Оклахоме, Техасе и Луизиане [5].

Однажды студенты кафедры Понтекорво в МГУ спросили, какая из его работ принесла ему наибольшее удовлетворение [42]. Ответ, на первый взгляд, был неожиданным – нейтронный каротаж. Сегодня мы бы думали, что Бруно скажет – нейтринные осцилляции. Но в то время осцилляции нейтрино не были экспериментально обнаружены. К сожалению, до конца своей жизни Бруно так и не узнал, осуществляется ли в природе его идея, или, как одно время считали, «осцилляции нейтрино – это из области научной фантастики». Основные провидческие идеи Бруно – хлор-аргоновый метод или отличие электронного и мюонного нейтрино – реализовали другие люди. А нейтронный каротаж, действительно, сам придумал, сам проверил. Плюс дополнительное удовлетворение от того, что фундаментальная наука в очередной раз принесла пользу людям.

В своем недавнем интервью [43] сын Бруно Джиль также подтверждает, что отец очень гордился своим изобретением нейтронного каротажа, поскольку это оказалось первым практическим применением явления замедления нейтронов, открытого группой Ферми, и сделано это было именно в мирных целях.

12. Enemy Alien

Когда США вступили в войну с Гитлером и его союзниками, все эмигранты немецкого и итальянского происхождения получили статус «enemy alien» – «вражеский иностранец». В Англии таких иностранцев направляли в концентрационные лагеря или высылали на остров Мэн. В США такого не было, но Бруно вспоминает [6], как вел грузовик с геофизической аппаратурой и совершил неправильный обгон. Сразу же был остановлен полицейскими, которые мгновенно поняли, что он не американец, а еnemy alien и потребовали объяснить, кто он такой, что везет, куда направляется. Тут Бруно совершил еще одну ошибку – сунул руку в карман, чтобы достать документы, и чуть было не был застрелен на месте [44].

В сентябре 1942 г. дом Понтекорво посетили два агента ФБР. Проверка осуществлялась в рамках стандартной деятельности по надзору за enemy alien. Бруно дома не было, а Марианна, как видно из отчета агентов ФБР, приведенного в [5], притворилась даже не знающей слова «коммунист»:

«25 сентября 1942 г. был проведен обыск в доме 219 по South Florence Street, Tulsa, Oklahoma в связи со статусом его резидента enemy alien. Во время обыска было замечено, что хозяин имеет 25–30 книг и памфлетов, содержащих коммунистические идеи. Жена резидента была допрошена, и ей был задан вопрос, не является ли ее муж коммунистом, на что она ответила, что не знает, что такое коммунист, хотя она говорила по-английски хорошо и понимала все вопросы, которые ей задавались до этого».

Итак, во время пребывания в США коммунистические взгляды Бруно никуда не исчезли. Он не только продолжал читать коммунистическую литературу, но и второго сына, родившегося в 1944 г., назвал Тито Нильс (https://t.me/bruno_pontecorvo_photo/8). Нильс – дань скандинавским корням Марианны, а Тито – в честь лидера партизанского движения в Югославии Иосипа Броз Тито. Что еще может лучше характеризовать его политические предпочтения? Практически всю свою сознательную жизнь Бруно был убежденным коммунистом. Поэтому для него выбор СССР в качестве места для работы не был чем-то запредельно чуждым.

Обыск в доме Понтекорво, несмотря на свой внешне невинный характер, имел далеко идущие последствия. С бюрократической точки зрения, в досье ФБР на Бруно появилась новая бумага. Теперь всякая проверка для получения работы на ядерных объектах должна была учитывать эту информацию. Ф. Клоуз, как мы увидим, из существования этого документа, построит целую версию о причастности известного советского разведчика Кима Филби к делу Понтекорво.

13. Чок-ривер

С. М. Биленький вспоминает [45], что Бруно был недоволен контрактом с WSI, по которому вся интеллектуальная собственность, созданная в рамках контракта, cчиталась собственностью WSI. Бруно получал много предложений от нефтяных компаний, поскольку считался первоклассным специалистом по новым методам поисков нефти. Даже после войны к нему обращались и итальянские, и французские нефтедобывающие компании [5]. В Советском Союзе тоже были известны работы Понтекорво, их развитию способствовал Г. Н. Флеров[8]. Если бы Бруно продолжил заниматься нейтронным каротажем, то наверняка стал бы богатым человеком. Однако жизнь сложилась иначе.

В своих каротажных приборах Бруно использовал радий-бериллиевый источник, который давал быстрые нейтроны с энергиями порядка 2–6 МэВ. Он захотел использовать для каротажа медленные нейтроны, у которых сечение взаимодействия с веществом намного больше, и стал искать радиоактивные элементы, которые бы давали нейтроны с меньшими энергиями. Эти поиски привели его в физические лаборатории Нью-Йорка, Чикаго, Филадельфии, где он встретил старых парижских друзей Георга Плачека и Ханса фон Халбана, а также своего учителя – Энрико Ферми.

Бруно пишет о встречах с Ферми в статье, посвященной годовщине его смерти [46]. Бруно рассказал о своем новом занятии и был удивлен, что друзья заинтересовались его данными по взаимодействию нейтронов с кальцием и калием.

Их интерес объяснялся очень просто: именно в это время Ферми работал в Чикаго над созданием ядерного реактора в американском атомном проекте, а Плачек, Коварский и фон Халбан занимались тем же самым в английском атомном проекте. Как мы помним, после немецкого вторжения во Францию, сотрудники группы Жолио вместе с запасом дейтерия бежали к англичанам. Там они продолжили работу над проектом под скромным названием Tube Alloys («Трубные сплавы»). Целью проекта было создание ядерного реактора для наработки плутония – горючего для атомной бомбы. Работы решили вести в Канаде, чтобы избежать риска потери драгоценных материалов в случае, если бы нацисты высадились в Англии. В проекте работали в основном эмигранты из Европы. Основной костяк составляли сотрудники лаборатории Жолио. Единственным англичанином был некто Алан Нанн Мэй. Научным руководителем проекта был Ханс фон Халбан.

В ядерном реакторе должна была поддерживаться цепная ядерная реакция. В природе, на урановых месторождениях деление ядер урана происходит постоянно, однако никакой цепной реакции не возникает. Освобождается слишком мало нейтронов деления. Чтобы повысить выход нейтронов, надо было воспользоваться открытием группы Ферми – замедлить нейтроны в какой-то водородосодержащей среде. Тогда взаимодействие нейтронов с веществом усиливается, и коэффициент размножения нейтронов становится больше единицы. При создании реактора необходимо учитывать взаимодействие нейтронов с самыми разными веществами, поэтому данные Бруно по сечениям реакций нейтронов с породообразующими элементами были очень интересны его друзьям.

В результате, в 1943 г. Бруно получил предложение работать в англо-канадском проекте Tube Alloys. Руководитель проекта был против приглашения Понтекорво, но Ханс фон Халбан убедил его, что физика уровня Бруно, с богатым опытом работы с нейтронами, в Америке не найти. Тем более, что Бруно не только участвовал в исторических опытах Ферми, работал с Жолио, но и существенно повысил свою квалификацию в деятельности по нейтронному каротажу, где задачу взаимодействия нейтронов с различными водородосодержащими элементами ему приходилось решать каждый день. Понтекорво был проверен британской секретной службой и получил одобрение на участие в проекте.

Место строительства реактора было выбрано в 130 милях западнее города Оттавы на реке Оттава, вблизи деревушки Чок-Ривер. Там решили строить ядерный реактор на основе тяжелой воды, который, естественно, назвали X (Nuclear Reactor X), сокращенно NRX. Руководитель физического отдела Алан Нанн Мэй предложил для начала построить прототип реактора ZEEP (Zero Energy Experimental Pile), чтобы без лишних технических проблем, связанных со строительством массивной защиты от нейтронов, проверить различные конструкторские решения. Руководителем проекта стал другой сотрудник группы Жолио – Лев Коварский.

Чем занимался Понтекорво в Чок-Ривер? Первое его изыскание относилось к выбору формы реактора: делать его в виде однородного (гомогенного) материала или гетерогенного, когда сборка из металлических урановых стержней погружается в бассейн с тяжелой водой. Бруно показал, что в гомогенном реакторе не будет цепной реакции, поэтому была выбрана конструкция в виде гетерогенного реактора.

Бруно в составе группы теоретиков рассчитывал параметры решетки реактора. Он интенсивно обсуждал эти расчеты с Ферми. В течение 1944 г. он шесть раз ездил в Чикаго [5]. Американские службы безопасности как могли препятствовали передаче любой информации. Но физики как могли сопротивлялись, поскольку по ходу строительства реакторов столкнулись с одними и теми же практическими проблемами. Хотя общая физическая идея была ясна, надо было решить целый ряд более прозаических, но тем не менее критически важных проблем. Например, какую тактику избрать для охлаждения реактора? Как лучше расположить урановые стержни? Для решения этих технических проблем в первую очередь нужно было знать, как нейтроны взаимодействуют с различными веществами.

Бруно делал важные расчеты защиты реактора, в ходе которых он проводил конкретные эксперименты. Тут еще раз проявилась уникальная способность Бруно – не только заниматься экспериментальной деятельностью, но и решать различные теоретические задачи. В течение 1943–1945 гг. Понтекорво написал 25 отчетов по разным вопросам конструкции реактора.

В 1945–1946 гг. Бруно работал над созданием нейтронных счетчиков с BF₃, которые должны были зафиксировать начало работы реактора. Именно поэтому он был одним из четырех физиков, которым доверили присутствовать на пульте управления во время пуска реактора NRX 21–22 июля 1947 г. [47]. Несколько лет реактор NRX был самым мощным источником нейтронов в западном мире.

В 1944 году Бруно принял участие в интересном проекте по поиску месторождений урана на севере Канады. Еще во время работ по нейтронному каротажу он заметил, что ионизационные камеры могут быть использованы не только для регистрации наведенной радиации, вызванной облучением нейтронами, но и для регистрации естественной радиации, которая присуща ряду горных пород, например, залежам урановой руды. Уже тогда, вместе с С. Щербацким, были проведены первые эксперименты, доказавшие возможности новой методики.

Как-то раз Бруно рассказал об этой технике Гилберту Лабину – директору компании «Эльдорадо», которая добывала уран. С началом работы над атомным проектом уран стал важным стратегическим материалом, имеющихся его запасов стало катастрофически не хватать. Поиск месторождений урана стал важной задачей. Лабин сильно заинтересовался открывающимися перспективами, специально съездил в Талсу и договорился с С. Щербацким сконструировать портативную ионизационную камеру, которую можно было бы использовать в полевых условиях для поиска урана.

В результате с 9 по 14 сентября 1944 была предпринята объединенная экспедиция WSI и Tube Alloys в район Большого Медвежьего озера на севере Канады. Экспедиция была оснащена счетчиками Гейгера и ионизационными камерами. Они оказались одинаково успешны при детектировании открытых минералов, однако ионизационные камеры – техника, в которой Бруно хорошо разбирался, – работали намного лучше, когда уран и его минералы залегали на небольшой глубине (до 30 см) под поверхностью.

31 октября 1944 г. в Вашингтоне прошло совещание 16 экспертов, представлявших все учреждения, имеющие отношение к поиску месторождений урана. Целью совещания было обсуждение вопросов, связанных с поиском месторождений, в том числе аппаратуры для поиска. Бруно был направлен на это совещание от Tube Alloys. Надо отметить, что работа по любым детекторам радиоактивного излучения, которые могли бы быть использованы для поисков урана, была в то время засекречена. Главный секрет, которым обладал Бруно, состоял именно в опыте работы с детекторами для поиска урана [5].

В Канаде семья Бруно существенно увеличилась: в 1944 г. родился второй сын, которого назвали Тито (), а в 1945 г. – третий сын, Антонио.

Жили в небольшой деревушке Дип-Ривер, с населением около 4000 человек, расположенной неподалеку от объекта. Вокруг была прекрасная, почти нетронутая природа – хороший сосновый лес, жители промышляли охотой на оленей, по ночам выли волки. В центре городка стояла гора льда, присыпанного землей. Из этого хранилища каждый день развозили по домам лед для холодильников. На одном из близлежащих холмов сын Бруно Джиль первый раз встал на горные лыжи. Дом Понтекорво сохранился до наших дней, в чем Джиль убедился, приехав недавно в Дип-Ривер по приглашению своего канадского друга детства [36].

Бруно блистал в местном теннисном мире. Он стал первым победителем локального теннисного турнира, который продолжает разыгрываться до сих пор. Веселый и общительный красавец получил прозвище Рамон Новарро – в честь популярного тогда киноактера – символа жгучего латино. Что стоит одно описание Лауры Ферми [37]:

«Бруно был необычайно красив. Быть может, в нем привлекала удивительная пропорциональность его фигуры. Все у него было как раз в меру, ничего не следовало бы прибавлять или убавлять ни в ширине плеч и груди, ни в длине ног или рук. Может быть, он научился так ловко и складно держаться на теннисных площадках, где он рано стал чемпионом. А хорошие манеры были у него природным даром».

Бруно приехал в Монреаль 7 февраля 1943 г. А уже 29 июля 1943 г. в Кремле знали об этом из справки начальника 3 отдела 1-го Управления НКГБ CССР, полковника Г. В. Овакимяна «О работах по новому источнику энергии – урану» [48]. Там четко написано:

«Работа по быстрым нейтронам сосредоточена в Ливерпуле (проф. Чедвик, Фриш, Ротблат), по медленным нейтронам – в Кембридже (Халбан, Коварский, Мэй), и работы по разделению изотопов – в Оксфорде (проф. Саймон, Пайерлс). Халбан вместе с большей частью своей бригады уехал в Монреаль, Канада, где к ним присоединились проф. Оже, Плачек и Понтекорво».

Итак, кто такой Понтекорво и чем он занимается, КГБ знал еще в 1943 г.

14. Хлор-аргонный метод

Реакторы создавались для наработки материалов для атомной бомбы. Но Понтекорво привлек другой аспект реакторной физики – испускание нейтрино. Ядерные реакции, протекающие в реакторе, сопровождаются испусканием значительного числа нейтрино. И Бруно задумался над тем, как можно зарегистрировать эти замечательные частицы.

Существование нейтрино было введено Вольфгангом Паули для того, чтобы объяснить простую, но загадочную вещь. Энергетический спектр электронов в реакции бета-распада нейтрона был непрерывным. Почему это удивительно? Что наблюдал экспериментатор – нейтрон разваливался на протон и электрон (Рис. 14-1):

n → p + e— (1)

Масса нейтрона известна, масса протона – тоже известна, она чуть меньше, чем масса нейтрона, электрон должен вылетать со строго одинаковой энергией. Его энергетический спектр должен представлять собой просто одну линию. Вместо этого приборы регистрировали, что электроны имеют непрерывный энергетический спектр, то есть могут иметь разные энергии. Чтобы объяснить это явление, Паули предположил: «Непрерывность бета-спектра станет понятной, если предположить, что при бета-распаде с каждым электроном испускается такой “нейтрон”, что сумма энергии “нейтрона” и электрона постоянна…»

Рис. 14-1. Видимая схема бета-распада нейтрона.

Паули имел в виду, что в реакции (1) на самом деле в конечном состоянии образуются три частицы (Рис. 14-2):

из которых мы регистрируем только электрон, а нейтрино, которое Паули называл нейтроном, не оставляет следов в наших обычных детекторах. Постоянной должна оставаться сумма энергий электрона и нейтрино, и энергия электрона может меняться в зависимости от того, сколько энергии унесет нейтрино.

Довольно быстро была оценена проникающая способность нейтрино. Она оказалась колоссальной. Длина поглощения нейтрино с энергией 1 МэВ в воде составляет 35 световых лет. Нейтрино легко проходят не только через Землю, но и спокойно выходят из внутренних областей звезд.

Рис. 14-2. Бета-распад нейтрона.

Вообразить препятствие толщиной в 35 световых лет довольно трудно. Так же как и представить себе частицу, способную пройти через весь земной шар без какого-либо взаимодействия. Известного американского писателя Джона Апдайка такие свойства нейтрино настолько задели, что он назвал стихотворение, посвященное им, «Космическая наглость».

Оно хорошо демонстрирует, насколько бедны наши эпитеты и наивны сравнения:

Как «фотоны, сквозь стекло»?! Какая чудовищная недооценка!

Но если частица свободно проходит через земной шар, то как ее можно зарегистрировать? Недаром Паули сокрушался: «Я сделал ужасную вещь: я изобрел частицу, которую невозможно будет зарегистрировать».

Однако он недооценил мощность разума и изобретательность своих коллег-экспериментаторов. Первое предложение реального эксперимента по регистрации нейтрино было сделано Бруно Понтекорво в 1946 г. [49]. Его не испугала колоссальная проникающая способность нейтрино. Исключительно красивая идея Бруно родилась из его опыта исследований радиоактивных веществ и работы на ядерном реакторе, который является источником огромного потока нейтрино (а точнее – антинейтрино).

В реакторе при делении урана-235 возникают ядра-осколки с избыточным числом нейтронов. Запускается цепочка реакций бета-распада (2), при которых избыточные нейтроны превращаются в протоны. В среднем при делении одного ядра урана испускается шесть нейтрино. В этом смысле каждый ядерный реактор – даровой источник нейтрино. Для детектирования нейтрино Бруно предложил поставить рядом с реактором контейнер с хлор-содержащей жидкостью. При взаимодействии с нейтрино хлор переходит в радиоактивный аргон-37.

ν + ³⁷Cl →e− + ³⁷Ar (3)

Аргон-37 радиоактивен, период полураспада T = 35,04 дня. Признаком аргона-37 являлось бы испускание электрона с энергией 2,82 кэВ. Аргон – инертный газ, выделяется из хлор-содержащей жидкости простым кипячением. Далее он пропускается через детектор, в качестве которого Бруно предполагал использовать пропорциональный счетчик. Обычный аргон-40 никаких сигналов в пропорциональном счетчике давать не будет, а если газ, выделенный из облученной жидкости, дает срабатывания от электронов с известной энергией – это доказывает образование аргона-37 и, следовательно, взаимодействие нейтрино с веществом детектора.

В качестве вещества детектора Бруно предложил использовать тетрахлорэтилен C₂Cl₄ – это вещество стандартно используют в химчистке. Бруно даже обсуждал с коллегами, как можно провести опыт: загнать цистерну с C₂Cl₄ в горный туннель, чтобы снизить фон от космических лучей. Сквозь толщу горы должны были проникать только нейтрино.

В реальности цистерны было бы маловато. Когда этот опыт был проделан Раймондом Дэвисом в середине 60-х годов, он использовал 615 тонн тетрахлорэтилена. В этой массе порядка 10³⁰ атомов, а после облучения солнечными нейтрино в установке образовывалось 10 (!) атомов аргона-37 в месяц [50]. Сам факт того, что можно выделить 10 атомов радиоактивного аргона на фоне 10³⁰ атомов обычного вещества, демонстрирует колоссальную чувствительность хлор-аргонового метода, предложенного Бруно. Привычная нам фраза для обозначения чего-то редкого – поиск иголки в стоге сена – просто ни о чем в сравнении с чувствительностью хлор-аргоновой установки.

Хотелось бы еще раз обратить внимание на красоту и оригинальность предложения Бруно. Он не просто нашел какую-то реакцию с суперогромным сечением взаимодействия нейтрино. Нет, был найден процесс с аномально низким уровнем фона и четкой экспериментальной сигнатурой.

В конце жизни Бруно давал интервью Мириам Мафаи, которая спросила его [6]: «Как вы думаете, каково ваше главное качество?» Бруно отвечал: «Как у физика, у меня есть немного фантазии».

Хлор-аргоновый метод – прекрасная иллюстрация проявления фантазии, оригинального мышления Бруно. В дальнейшем мы неоднократно будем сталкиваться с примерами его красивых решений различных физических проблем.

Надо подчеркнуть, что в исторической работе [49] Бруно не только предложил способ детектирования нейтрино, но и выдвинул еще одну важную идею – использовать Солнце как источник нейтрино. Это дало начало новой области физики – нейтринной астрономии, привело к опытам, в которых был обнаружен недостаток солнечных нейтрино и, в конечном счете, осцилляции нейтрино.

В сюжете о хлор-аргоновом методе есть несколько нюансов. Во-первых, в реакции бета-распада (2) вместе с электроном испускается антинейтрино. То, что нейтрино и антинейтрино – разные частицы, тогда никто не знал. Поэтому, если действительно разместить емкость с хлором рядом с реактором, ничего не произойдет – радиоактивный аргон-37 не образуется. Солнце же испускает именно нейтрино, поэтому детектор с хлором надо облучать солнечными нейтрино. Тем не менее работа Бруно [49] была засекречена до 1949 г., чтобы враги не смогли узнать о характеристиках ядерного реактора, измеряя поток его антинейтрино.

Однако идея мониторировать работу ядерного реактора, детектируя антинейтрино другими методами, вполне разумна и недавно была реализована.

Интересно, как отнеслись к предложению Бруно его коллеги. Вот что он пишет [52]:

«В 1946 г. мне стало ясно, что создание ядерных реакторов коренным образом меняет положение о поисках нейтрино. В то время сцинтилляционные счетчики еще не были изобретены, и я предложил радиохимический метод регистрации нейтрино, который в настоящее время используется для регистрации солнечных нейтрино. Теперь я хотел бы заметить, что долго еще после моего предложения отношение общественного научного мнения к возможному детектированию нейтрино не изменялось (даже после того, как я сконструировал крайне низкофоновый счетчик с большим коэффициентом усиления для регистрации редких событий распада ³⁷Ar). Отчетливо помню, что, когда я в 1949 г. говорил с Энрико Ферми, он очень интересовался рассматриваемыми мною как побочный результат попытки создания нейтринного детектора методическими аспектами счетчиков и исследованиями на них L-захвата ³⁷Ar и спектра трития, но оставался довольно равнодушным к проблеме нейтринного детектора».

То есть для Ферми задача на Нобелевскую премию – обнаружить нейтрино, интереса не представляла, настолько он считал ее невыполнимой. Вот низкофоновые счетчики, которые сделал Бруно, – это совсем другое дело. Эмилио Сегре очень точно охарактеризовал эту черту Ферми, сказав, что Дон-Кихот никогда не был его героем.

15. Пропорциональные счетчики

В ходе работы над будущими детекторами для радиоактивного ³⁷Ar Бруно сделал важное экспериментальное открытие – обнаружил новый режим работы пропорционального счетчика. Тогда одним из главных инструментов экспериментатора был счетчик Гейгера. Кино и телевидение создало зловещий, но правильный образ счетчика Гейгера – нечто щелкающее. Действительно, счетчик Гейгера работает при больших напряжениях на электроде и от факта прохождения частицы остается только щелчок, порождаемый большим импульсом тока. Было известно, что при малых напряжениях на электродах счетчика наступает так называемый пропорциональный режим: при прохождении ионизирующей частицы число электронов, достигающих анода, становится пропорциональным числу первоначально возникших ионов. То есть по величине импульса на аноде можно судить об ионизующей способности частицы. Причем считалось, что первичный сигнал нельзя усилить более чем в 100 раз. Однако Бруно вместе со своими коллегами Г. Ханной и Д. Кирквудом показали, что если первоначальных ионов мало – а именно так должно быть при детектировании нейтрино, где образуется буквально несколько атомов ³⁷Ar, то коэффициент усиления пропорционального счетчика может достигать 1 000 000 [53]. Этот результат был не только очень важен для радиохимического метода, но и вообще положил начало широкому использованию таких детекторов, которые в наше время превратились в пропорциональные камеры, ставшие одними из основных трековых приборов в экспериментах по физике элементарных частиц.

С помощью пропорциональных счетчиков Бруно с Г. Ханной провели классический опыт по измерению массы нейтрино в распаде трития:

Рис. 15-1. Расчетный спектр электронов в распаде трития для разных значений массы нейтрино [54].

Идея опыта проста: надо измерить энергетический спектр электрона при как можно более высоких значениях. Это соответствует ситуациям, когда импульс нейтрино мал и предельное значение энергии электрона определяется разностью между энергией, выделяющейся в распаде (4), и массой нейтрино. Если масса нейтрино отлична от нуля, то энергетический спектр электронов будет оканчиваться при меньших значениях энергии, как показано на Рис. 15-1.

Понтекорво и Ханна измерили энергетический спектр электронов в распаде трития и получили первое ограничение на массу нейтрино – меньше 500 эВ [55]. С тех пор этот опыт повторяли много раз, каждый раз на новом уровне техники. Сегодня распад трития изучают в огромной установке KATRIN, где диаметр спектрометра достигает 10 метров. Набор статистики еще не закончен, последнее достижение – масса нейтрино меньше 1,1 эВ [56]. Это самое жесткое ограничение на массу нейтрино, полученное в прямых измерениях. То есть оказалось, что Понтекорво и Ханна в 1949 г. предложили лучший экспериментальный способ для прямого измерения массы нейтрино[9].

16. Универсальность слабого взаимодействия

В конце сороковых единственным известным процессом слабого взаимодействия был бета-распад нейтрона (2). Правда, в космических лучах уже был открыт мюон с массой 105 МэВ, но в первое время думали, что эта частица является переносчиком сильного взаимодействия. Называли ее «мезотроном». Существование мезотронов предсказывал японский физик Х. Юкава. Согласно теории Юкавы, атомное ядро стабильно за счет постоянного обмена мезотронами между протонами и нейтронами. То есть мезотрон – частица, склеивающая протоны и нейтроны в ядре.

Но в 1947 г. М. Конверси, Э. Панчини и О. Пиччиони установили, что мезотрон не является сильновзаимодействующей частицей. Они увидели, что положительные и отрицательные мюоны с одинаковой вероятностью проходят через графит. Отрицательно заряженные мюоны, подобно электронам, должны были замедляться, захватываться в атомы, а затем поглощаться ядром. Но раз этого не происходило, то вероятность захвата должна быть меньше вероятности распада мюона. Казалось бы, что тут такого? Но вероятность распада мюона была известна экспериментально, а вероятность захвата можно было оценить из теории Юкавы. Оказалось, что если мезотрон – частица Юкавы, то расчеты не сходятся с экспериментом в 10¹² раз!

Сейчас, когда открытие означает тонкий эффект превышения сигнала над фоном на уровне пяти статистических ошибок, трудно представить, что было такое счастливое время, когда экспериментаторы находили явления, не сходившиеся с теорией в 10¹² раз!

Луис Альварес в своей Нобелевской речи в 1968 г. говорил, что современная физика частиц началась именно с опыта Конверси – Панчини – Пиччиони.

На Бруно этот опыт также оказал сильнейшее влияние: просто изменил всю жизнь, поскольку привлек внимание к проблемам физики частиц и космических лучей [29]. Сам Бруно рассказывал о своих впечатлениях следующее [57]:

«Как только я прочел статью Конверси и др., я был буквально пленен частицей, которую мы теперь называем мюоном. Это была действительно интригующая частица: “заказанная” Юкавой и открытая Андерсоном, она, как обнаружили Конверси и др., в действительности не имела ничего общего с частицей Юкавы!

Я почувствовал себя подхваченным антидогматическим ветром и начал задавать массу вопросов типа:

– Почему спин мюона должен быть целым?

– Кто сказал, что мюон должен распадаться на электрон и нейтрино, а не на электрон и два нейтрино или электрон и фотон?

– Является ли заряженная частица, вылетающая при распаде мюона, электроном?

– Испускаются ли при распаде мюона другие частицы, кроме электрона и нейтрино?

– В какой форме высвобождается энергия при захвате мюона ядром?»

Я хорошо помню огромное впечатление, которое на меня произвело это перечисление, когда Бруно рассказывал о нем в одном из своих выступлений на сессии Ученого совета ОИЯИ. Меня поразила глубина и многогранность анализа. Бруно рассматривал не один, хоть и выдающийся, экспериментальный факт, а все стороны и все вопросы, которые возникают при изучении этого явления. Глубина и системность анализа – ключевые отличия научного таланта Бруно – очень хорошо проявляются в этом перечислении.

Обдумывая причины аномального взаимодействия мюона с веществом, Бруно пришел к фундаментальной идее: а что если взаимодействие мюона с веществом – это такое же слабое взаимодействие, как и бета-распад нейтрона?

Эту идею Бруно изложил в 1947 г. в классической статье в Physical Review, которая занимает меньше странички текста [58].

Суть статьи в одном предложении:

«We notice that the probability (about 10⁶ s^-1) of capture of a bound negative meson is of the order of the probability of ordinary K-capture processes…».

В нем Бруно обращает внимание на то, что скорость захвата отрицательного мюона ядрами, после поправок на фазовый объем, сравнима со скоростью захвата электрона с нижней К-орбиты атома.

В современных обозначениях речь идет о том, что измеренная вероятность захвата мюона ядром

оказалась близка к вероятности процесса захвата электрона

Все, в статье нет ни единой формулы, нет никаких четких цифр. Обсуждение идет по порядку величины. Есть только чистая идея – одно предложение, приведенное выше, а весь остальной текст посвящен тому, что если это предположение верно, то как можно его проверить экспериментально. Здесь как раз и приводится тот список вопросов, о которых Бруно потом неоднократно рассказывал, в том числе и на сессии Ученого совета ОИЯИ.

Однако основная ценность статьи не в составлении списка вопросов, которые затем вылились в целую программу экспериментов. В ней впервые была высказана мысль о том, что слабое взаимодействие может быть одинаковым как для электрона, так и для мюона. То есть бета-распад, распад мюона и захват мюона в ядрах – проявление одного и того же взаимодействия.

Позднее эту идею красиво представил Джампьетро Пуппи, который в 1948 г. предположил, что все процессы слабого взаимодействия имеют одинаковую силу и визуализовал это утверждение в виде треугольника (Рис. 16-1), у которого длина стороны соответствует величине константы связи соответствующего процесса.

Это сейчас, когда универсальность слабого взаимодействия надежно установлена, Бруно и другим ученым, позднее высказавшим аналогичную идею, воздается должное. Но в конце 40-х многое было непонятно, и вопрос об универсальности слабого взаимодействия долгое время был совершенно открыт. Для гравитационного взаимодействия ситуация четкая: его универсальность проявляется в одинаковости силы гравитации или точнее – константы гравитационного взаимодействия между любыми частицами. В случае же слабого взаимодействия эксперименты показали, что константы взаимодействия электрона с нуклоном или мюона с нуклоном похожи, но не совсем одинаковы. Треугольник Пуппи не совсем равносторонний. Потребовалась довольно нетривиальная модификация теории и многочисленные эксперименты, чтобы прийти к заключению, что все лептоны действительно взаимодействуют с одинаковой силой.

Рис. 16-1. Треугольник Пуппи.

Сейчас это одно из основных положений современной Стандартной модели физики элементарных частиц, но в 1947 никакой пророк не мог этого предвидеть. Но почувствовать!

Мы уже говорили, что сам Бруно считал, что как физика его выделяет наличие «немного фантазии». Пример с универсальностью слабого взаимодействия очень хорошо показывает другое качество таланта Бруно – умение предугадывать важность проблемы еще до того, как многие в ней разобрались. Г. В. Мицельмахер назвал это качество Бруно «прекрасный вкус в физике» [59]. Обычно мы говорим, что у человека прекрасный вкус, когда он славится умением выбирать правильную книгу, спектакль или вино. Так и Бруно всегда выбирал «вкусную», оригинальную физическую проблему – изомерия, нейтронный каротаж, метод детектирования нейтрино, универсальность слабого взаимодействия и, конечно, осцилляции нейтрино.

Судьба этой статьи Понтекорво – интересный феномен для историков науки. Несмотря на то, что она была опубликована в одном из самых главных физических журналов, несмотря на фундаментальность ее основной идеи, реакция на статью была нулевая. Даже Ферми не обратил никакого внимания на эту истинно пророческую работу Бруно и никогда о ней не говорил.

Нобелевский лауреат Джек Стейнбергер в это время работал в Чикаго в группе Ферми. Тогда он выполнил один из первых экспериментов, подтвердивших идею универсальности Бруно, которую он называет «enormously imaginative suggestion»[10]. Стейнбергер пишет [60], что в то время никто не мог и близко вообразить, что есть нечто общее между мюоном и электроном. Гениальная догадка Бруно была сделана слишком рано, чтобы в нее могли поверить. Особенно удивляет Стейнбергера, что даже Ферми, создатель первой теории бета-распада, которого идея универсальности слабого взаимодействия должна была интересовать больше всего, тем не менее никогда не обсуждал ее. Поскольку поток физических статей в то время был существенно мал, а работа Бруно опубликована в очень известном журнале, нельзя предполагать, что Ферми ее не читал. Значит, не верил – делает вывод Стейнбергер.

В научной судьбе Бруно обдумывание идеи универсальности сыграло важнейшую роль. Он стал методично выполнять именно те эксперименты, о которых написал в основополагающей статье [58].

17. Распады мюона

Первым подверглось проверке предположение о спине мюона. Мезон Юкавы должен был иметь спин 0. Поскольку свойства мюона сильно отличались от ожидаемых для мезона Юкавы, логично было бы предположить, что и спин у него не ноль, а ½. Тогда был бы возможен распад

μ → e + γ (5)

Характерная подпись этой реакции – образование в конечном состоянии двух частиц с энергиями в районе 50 МэВ, которые разлетаются друг против друга.

В принципе, нейтральной частицей, образующейся вместе с электроном, мог быть не гамма-квант, а какой-нибудь нейтральный мезон.

μ → e + N⁰ (6)

В конце 40-х такую частицу называли «нейтретто» и думали, что масса ее на 25–30 МэВ меньше, чем масса мюона. Тогда энергетический спектр электронов должен был обрываться на значениях, меньших 50 МэВ. Из величины граничной энергии электронов можно было бы наложить ограничения на массу нейтретто.

Далее логически был возможен распад мюона на нейтретто и нейтрино:

И, наконец, мюон мог распадаться на электрон и два нейтрино:

Все эти возможности были исследованы Бруно в серии опытов, которые он провел с Тэдом Хинксом в 1948–1949 гг. Они собрали довольно сложную для того времени установку и провели долгие сеансы набора статистики, изучая распады мюонов из космических лучей. Никаких других возможностей получать мюоны в то время не было.

Схема установки [61] для поиска распада (5) показана на Рис. 17-1.

Установка состояла из свинцового фильтра толщиной 15 см, который отсекал мягкую компоненту космических лучей и пропускал преимущественно мюоны. Они попадали в первый ковер А, состоящий из 8 гейгеровских счетчиков, за которым располагался графитовый замедлитель. В нем мюоны распадались, а продукты распада должны были регистрироваться коврами счетчиков В и С. В каждой сборке В и С было по 8 гейгеровских счетчиков длиной 15 дюймов и толщиной 1 дюйм.

Если бы происходила реакция (5), то сначала срабатывал счетчик в ковре А, потом через некоторое время (2,2 микросекунды), которое требовалось мюону для распада, одновременно срабатывали бы счетчики В и С. Одновременно – на практике означает, что сигналы от В и С приходят внутри некоторого окна совпадений, отстоящего на 2,2 микросекунды от сигнала А.

Рис. 17-1. Схема эксперимента по поиску распада мюона (5).

Однако в реальной жизни всегда есть вероятность, что сигналы в В и С могут совпасть случайным образом. Чтобы измерить эффект случайных совпадений, экспериментаторы половину времени работали с установкой, где графитовый поглотитель был убран.

В результате оказалось, что никаких сигналов распада мюона в реакции (5) не видно: наличие или отсутствие графитового поглотителя никак не сказывалось на частоте срабатываний В и С внутри окна совпадений. Она практически не отличалась от частоты случайных совпадений.

Мы говорили, что Бруно был первым в цепочке экспериментаторов, которые хотели найти массу нейтрино в распаде трития. Такая же ситуация сложилась с экспериментами по поиску распада μ → e+ γ. Бруно и Хинкс были первыми, кто не увидел этот процесс. С тех пор поиск этой классической реакции был повторен много раз. По сути каждая новая экспериментальная техника проходила испытание в попытке увидеть распад (5). В настоящее время его не видят на уровне вероятностей 4,2х10^-13.

После отрицательного результата по поиску распада μ → e + γ Бруно и Хинкс модернизировали установку, чтобы провести дальнейшее исследование распадов мюона и понять, какая из возможностей (6) – (8) наиболее предпочтительна. Для этого они модифицировали установку, добавили еще один годоскоп с 17 счетчиками Гейгера, добавили еще один графитовый блок, в котором мюоны останавливались, а свойства заряженной частицы определяли по ее поглощению в разных веществах. Пространная статья на 19 страницах в Physical Review [62] заканчивалась четкими выводами:

• спин мюона ½, он не является мезоном Юкавы;

• заряженная частица в распаде мюона – электрон;

• наиболее вероятно, что мюон распадается на электрон и два нейтрино.

μ → e + ν’ + ν" (17-1)

Однако теперь возник следующий вопрос – какова природа нейтральных частиц ν' и ν''? Ответ на него придет почти через двадцать лет и принесет исследователям Нобелевскую премию.

Интересно отметить, что, как вспоминал С. С. Герштейн [44], Бруно всегда называл две нейтральные частицы, рождающиеся в распаде мюона, как ν' и ν''. Он всегда думал о них как о разных частицах. Как объясняет Герштейн, связано это было с присущим Бруно стремлением к строгости в суждениях. В самом деле, в реакции рождаются две нейтральные частицы. Откуда вы знаете, что они одинаковы? Такое отношение и привело Бруно к его знаменитой гипотезе о том, что нейтрино, рождаемое с электроном, может отличаться от нейтрино, участвующего в процессах с мюоном.

Зачем я так подробно рассказываю детали этих опытов? Да просто одна из любимых тем спекуляций вокруг Бруно – какие секреты он похитил в Канаде, США, Англии и передал Советам. Естественно предположить, что по крайней мере часть этих секретов связана с тем, чем этот человек занимался на своей основной работе. Вот и надо фиксировать, что, работая в проекте Tube Alloys, целью которого было создание реактора для накопления горючего для атомной бомбы, Бруно последние годы в Канаде занимался исследованием распадов мюонов, обдумывал интересную задачу – как зарегистрировать частицу с длиной поглощения в 35 световых лет, а также делал опыт по определению массы нейтрино.

Эксперименты по физике элементарных частиц настолько поглотили Бруно, что он испытывал неловкость перед начальством за то, что в рабочее время занимается явно не тем, что должен делать сотрудник ядерного реактора.

«Мы работали в реакторной лаборатории и поэтому испытывали некоторое чувство вины, занимаясь космическими лучами. Правда, наш глава Б. Сарджент благожелательно относился к нашей деятельности. И все же я не могу забыть, как неохотно мы с Тедом тратили лабораторные средства и как были счастливы, когда Тед изобрел “пороговый усилитель”, который сэкономил много счетчиков, позволив существенно увеличить эффективность регистрации фотонов» [57].

Надо понимать, что опыты по распаду мюона являлись отнюдь не факультативными занятиями, которые проводятся на игрушечной аппаратуре в свободное от основной работы время. Масштаб исследований можно оценить по тому, что описание экспериментального оборудования и результаты опытов по распаду мюона были представлены в семи статьях в Physical Review. Набор статистики только для поиска распада (5) продолжался полгода. В реальности последние два года в Чок-Ривер Бруно был полностью поглощен изучением мюонов из космических лучей.

18. Алан Нанн Мэй

В 1945 г. произошло предательство Игоря Гузенко – шифровальщика советского посольства в Канаде. Он признался канадским властям, что был частью разведывательной сети, по которой ученые из Tube Alloys передавали атомные секреты в СССР. Коллега Бруно Алан Нанн Мэй был арестован по обвинению в передаче в СССР ядерных секретов, включая передачу образцов радиоактивных материалов. Будучи в Чикаго, он получил от Герберта Андерсона, работавшего на первом ядерном реакторе, образец урана-233. Думали, что уран-233 сможет заменить плутоний. Андерсон дал образец Мэю по дружбе, без всяких официальных разрешений. Мэй сразу же отнес образец в советское посольство.

В связи с делом Алана Мэя секретные службы Канады и Англии провели проверку всех сотрудников Tube Alloys. Бруно прошел эти проверки без каких-либо замечаний. Было установлено, что никто из сотрудников Tube Alloys, кроме Алана Мэя и фон Халбана, не был замечен в каких-либо действиях, нарушающих требования секретности. Халбана обвинили в том, что когда он был на конференции в Париже, то рассказал Жолио-Кюри новости про деление урана.

После испытания атомной бомбы требования секретности и в США, и в Канаде многократно усилились. Теперь же, после дела Мэя, выезд за границу для всех не-британцев, работающих в проекте, был и вовсе запрещен. Бруно не разрешили в 1945 г поехать в Италию, навестить родственников. Его это очень раздражало. После очередного отказа на выезд он твердо решил уйти из Чок-Ривер и стал искать подходящий контракт.

19. Харуэлл

В 1948 г. Бруно получил несколько предложений по работе. Иерусалимский университет приглашал его возглавить кафедру экспериментальной физики, Корнельский университет предлагал место доцента кафедры с окладом 7000 $ в год [6]. Но самое привлекательное предложение Бруно получил от хорошо знавшего его Дж. Кокрофта, директора только что образованной ядерной лаборатории в Харуэлле (Англия). Там началось сооружение реактора, аналогичного тому, что работал в Чок-Ривер. Помимо привычной работы со многими уже знакомыми людьми, Бруно получал бы возможность встретиться со своими родственниками. В Англии в то время жили его братья Гвидо и Джованни, сестры Анна и Лаура.

В феврале 1949 г. семья Понтекорво переехала в Англию и поселилась в небольшом городке Абингдон вблизи Харуэлла. Жили в стандартном двухэтажном коттедже без центрального отопления, зимой по утрам было довольно холодно. Соседями была семья физика Г. Зелигмана, с которым Бруно работал в Канаде. Джиль частенько выполнял роль бэбиситтера с детьми Зелигманов [36].

В Харуэлле Понтекорво продолжал заниматься реакторной физикой, но главным в его жизни уже стала физика элементарных частиц. Бруно принял активное участие в проекте по исследованию космических лучей в лаборатории в Альпах, которую открыло французское научное ведомство CNR. В сентябре 1949 г. он побывал в Италии на международной конференции по космическим лучам в Комо, провел семинар в Базеле о работах по пропорциональным счетчикам. На этой конференции Бруно встретился со своим учителем Энрико Ферми, который впервые после своего отъезда в 1938 г. вернулся в Италию. Бруно вспоминал [20], что Ферми был в очень хорошем настроении, они вместе катались по Рейну в Базеле, в перерывах конференции играли в теннис.

Естественно, в этой поездке Бруно встретился с родственниками. Впоследствии эти встречи будут поставлены ему в вину на допросах.

Интересно, что Понтекорво отнюдь не рассматривал Харуэлл как обетованное место для постоянной работы. Он всерьез думал о возвращении в Италию. В то время были вакансии профессора на кафедрах экспериментальной физики в Риме и Пизе. Бруно оформил пакет соответствующих документов для конкурсов. Физики в Пизе до сих пор сожалеют, что бумаги Бруно пришли слишком поздно и он не был допущен к конкурсу.

В Харуэлле Бруно проработал чуть больше года – в его жизнь вмешалась политика.

20. Охота на ведьм

В 1946 г в Фултоне Черчилль известил о падении над Европой железного занавеса. Советский Союз из союзника в войне с фашизмом стал рассматриваться в качестве главного врага Западного мира. Под лозунгом борьбы с «красной угрозой» в США была принята в марте 1947 г. федеральная программа лояльности. Любой государственный служащий мог быть уволен по подозрению в сочувствии к тоталитаризму, фашизму, коммунизму или любой другой подрывной деятельности. Для увольнения стало достаточным всего лишь «разумных сомнений» (reasonable doubts) [5].

Эмилио Сегре в своей биографии [38] приводит интересные подробности о том, как в 1949 г. регенты Университета Калифорнии потребовали от своих подчиненных принести письменную клятву лояльности, в которой была декларация, что подписант не является членом коммунистической партии. Причем потребовали только от профессоров, а не от всех государственных служащих. Естественно, это возмутило часть профессуры. Совет регентов тем не менее настоял на своем и уволил тех, кто не подписал клятву лояльности. Среди них были такие известные физики как Джеффри Чу, Марвин Голдбергер и Джан Карло Вик. Никто из них не был коммунистом, но они отказались из принципа. Джек Стейнбергер, в то время молодой научный сотрудник, не подписал клятву, и будущий Нобелевский лауреат Луис Альварес прочел ему лекцию о вреде пятой колонны коммунистических предателей и не продлил контракт [63]. Начальник Радиационной лаборатории в Беркли, знаменитый ускорительщик Эрнест Лоуренс просто отобрал пропуск в лабораторию у Джан Карло Вика, когда узнал о том, что тот не подписал клятву.

Со временем Верховный суд штата Калифорнии признал действия регентов неправомочными, клятву верности – незаконной и постановил восстановить профессоров на работе или заплатить им ущерб. Пропуск Вику тоже вернули, но все эти эпизоды ясно показывают удушливую атмосферу того времени.

Интересно, как раскрывают характер Сегре его объяснения, почему он симпатизировал неподписантам, но сам клятву лояльности подписал [38]. Сегре подсчитал, что в своей жизни более 15 раз клялся в верности королю, Муссолини, партии, конституции и другим различным институциям. Причем вспомнил, что папа Пий XI в связи с фашистской клятвой сделал заявление, что в некоторых обстоятельствах можно принять такие клятвы, сделав внутри себя определенные оговорки, которые сделают клятву недействительной. Замечательно! Сделай «оговорку внутри себя» и можешь клясться о чем угодно.

Вот таким был человек, написавший, как мы увидим, донос на Бруно.

21. Доносы и допросы

2 февраля 1950 г. в Харуэлле был арестован Клаус Фукс. Бруно не верил, что Фукс шпион, и считал это очередной провокацией против коммунистов, следствием продолжения охоты на ведьм. Однако немецкий эмигрант Клаус Фукс во время работы в Манхэттенском проекте действительно передавал информацию из Лос-Аламоса советской разведке. После войны американцам удалось расшифровать эти донесения, и они передали информацию англичанам. Фукс тогда работал в Харуэлле. Начальник службы безопасности Харуэлла Генри Арнольд дал команду проверить эти данные. Во время допросов в ноябре 1949 г. и январе 1950 г. Фукс признал факт сотрудничества с СССР.

Случай с Фуксом стал началом новой кампании по выявлению коммунистических шпионов и обернулся многочисленными последствиями и в США, и в Англии. Через 6 дней после ареста Фукса, сенатор Маккарти выступил с речью, в которой утверждал, что у него есть список 205 коммунистов, работающих в Государственном департаменте [5]. В дальнейшем он заявил, что администрация президента-демократа инфильтрована советскими «кротами». ФБР начало активную охоту за шпионской сетью. В мае 1950 г. был арестован контакт Фукса в США Гарри Голд. За этим последовал арест Дэвида Грингласса, его двоюродной сестры Этель Розенберг и ее мужа Юлиуса. Им предъявили обвинение в шпионаже, и в 1953 г. Розенбергов казнили на электрическом стуле.

К октябрю 1950 г. более 90 иностранцев было задержано ФБР по подозрению в их неправильном политическом мышлении [4]. Чистки в Великобритании затронули до 200 иностранных и местных ученых [64]. Из-за этой атмосферы в сентябре 1950 г. Лайош Яноши, венгерский физик, занимавшийся исследованиями космических лучей в Университете Дублина, не вернулся в Ирландию после отпуска, а остался в Венгрии.

Как «охота на ведьм» протекала в случае Понтекорво, детально расписано в книгах Туркетти [5] и Клоуза [4]. Досье на Бруно было заведено в Англии еще в начале войны в связи с эпопеей о передаче тяжелой воды Халбаном и Коварским. Уже тогда Бруно был оценен спецслужбами как «mildly undesirable» (слегка нежелательный).

По Клоузу, ФБР получила на Понтекорво два сигнала, причем один донос был сделан близким другом Бруно – Эмилио Сегре. Они вместе работали в группе Ферми, именно Сегре помог получить Бруно работу в США, однако антикоммунистическая истерия плюс боязнь потерять роялти за патент по медленным нейтронам сделали свое дело. О перипетиях патентного дела мы расскажем чуть позже. Итак, 9 ноября 1949 г. Сегре сообщил сотруднику Комиссии по атомной энергии Роберту Торнтону свои подозрения о том, что несколько членов семьи Понтекорво были коммунистами и оказывали влияние на Бруно. А также выразил мнение, что переход Бруно на работу в Харуэлл был осуществлен с «дурными намерениями».

Кроме того, ФБР получило информацию от осведомителя «В» [4]:

«Информатор A, который доказал свою надежность в вопросах, связанных с коммунистами, подтверждает надежность информатора B, показавшего, что был знаком с тремя персонами в Париже, которые работали под руководством профессора Ланжевена и подвергались воздействию вируса коммунизма. Это были Бруно Понтекорво, Серхио де Бенедетто и Сальвадор Лурия. [B] сказал, что позже он встретил Бруно Понтекорво на корабле Quanza, а потом, с его помощью, встретился с Бенедетто и Лурия в Нью-Йорке. [B] сообщил, что у него сложилось впечатление, что в Париже эти трое были либо прокоммунистически настроенными, либо откровенными коммунистами. Он сказал, что разговоры с ними в США только подтвердили его убеждение. Последняя встреча с ними произошла в 1944 году. [B] сообщил, что все трое дружили с м-р Серени, коммунистом».

Я специально сохранил стиль этих доносов, чтобы было наглядно видно, что в те годы считалось преступлением и за что можно было лишиться работы. За «вирус коммунизма» и «впечатление», что ты его имеешь.

Эту информацию ФБР передало 15 декабря 1949 г. британской службе МИ-5. Торнтон же имел возможность рассказать о своих подозрениях непосредственно Кокрофту во время своего визита в Харуэлл в начале февраля 1950 г. Кокрофт велел главе безопасности Харуэлла Генри Арнольду разобраться. Оба были удивлены такими подозрениями, поскольку Кокрофт хорошо знал Бруно, а Арнольд недавно, в ноябре 1947 г., давал положительное заключение на прошение Бруно о получении британского гражданства.

Бруно в то время занимался исследованиями космических лучей и хотел поехать в Швейцарию, где в Альпах на горе Юнгфрау находилась лаборатория по их изучению. По правилам, разрешение на поездку за рубеж давал отдел безопасности. Начальник отдела Г. Арнольд решил воспользоваться этим случаем, чтобы задать Понтекорво прямые вопросы: собирается ли Бруно навестить родителей или родственников и каких политических взглядов придерживаются родственники. Бруно признался, что в 1949 г. во время конференции в Комо встречался со своим братом Джилло и что брат придерживается коммунистических убеждений. Арнольд 1 марта 1950 г. сообщил об этом в МИ-5. Удивительное совпадение, но на следующий день МИ-5 получила информацию из шведских источников:

«В Энскеде, пригороде Стокгольма, живет фру ПОНТЕ КОРВО, шведской национальности, замужем за рожденным в Италии субъектом, настоящая национальность которого неизвестна. М-р ПОНТЕ КОРВО живет в Англии, где работает на Британской Атомной Установке. Фру ПОНТЕ КОРВО была в Англии летом 1949 г. вместе со своими двумя сыновьями. И она, и ее муж являются признанными коммунистами».

Итак, с одной стороны, – это сигнал, с другой стороны, информация не совсем верная: ведь Марианна живет в Англии и у нее три сына.

Второй допрос состоялся 6 апреля 1950 г. Понтекорво подтвердил, что брат и жена брата являются коммунистами, а также одна его сестра – коммунистка, а другая – симпатизирует коммунистическому движению. Он отрицал, что он или Марианна являются коммунистами. Он заявил, что свои политические взгляды может отнести скорее к лейбористским, но главное в его жизни – занятия наукой.

Арнольд заключил, что Понтекорво действительно не имеет определенных политических предпочтений, хотя склоняется к левым движениям, сожалеет о том, что его родственники являются коммунистами, прямой и явной угрозы не представляет, но… лучше ему покинуть Харуэлл.

В МИ-5 началась серьезная работа над проверкой сообщений от шведских информаторов и анализом данных на Бруно. Клоуз приводит целый ряд доносов, содержащихся в досье Бруно. Например, записочка, что Бруно посещал тот же ресторан в Лондоне, что и Фукс. Такая же ерунда, как «фру ПОНТЕ КОРВО», поскольку Фукс никогда не назначал встречи в ресторанах. Общее заключение суммировал Роджер Холлис, будущий директор МИ-5:

«Случай Понтекорво не подпадает под стандарты немедленного увольнения, но мы не будем спокойны, если он останется там, где работает сейчас».

Другими словами, предъявить Бруно было нечего, кроме «несчастья» иметь родственников-коммунистов. Однако в те времена и этого было вполне достаточно. В качестве превентивной меры решено было подыскать Бруно позицию в каком-либо университете. Кокрофт предложил Ливерпуль, тем более что декан физического факультета Герберт Скиннер давно хотел пригласить Бруно к себе на работу. В Ливерпуле строился самый большой тогда в Европе ускоритель – синхроциклотрон. Бруно был идеальным сотрудником с опытом работ по физике элементарных частиц и по методике эксперимента. Однако университетская администрация не горела желанием брать иностранца на позицию профессора. Скиннер был в курсе проблем Бруно с безопасностью, но тут они сыграли «положительную» роль – ливерпульским чиновникам было рекомендовано принять Бруно на работу, чтобы перевести его с более режимного объекта.

Бруно долго колебался, прежде чем принять предложение Скиннера. Они с Марианной были в Ливерпуле, и город ей сильно не понравился – холодно, скучно, детям придется менять школу. Примечательно, что письмо с согласием принять пост заведующего кафедрой в Ливерпуле, Бруно отправил только 24 июля 1950 г., буквально за день до своего отъезда в отпуск, в Италию. Он поставил условие, что на постоянное жительство в Ливерпуль он переедет после Рождества 1950 г., в октябре – ноябре будет завершать работу в Харуэлле и в Ливерпуле собирается бывать время от времени, а сейчас возьмет отпуск в Харуэлле с 25 июля по 3 сентября.

Итак, в июле 1950 г. Бруно, по сути, вежливо попросили с работы. Причем главное было не в смене места деятельности. Ему дали понять, что ярлык/клеймо потенциального коммуниста отныне будет сопровождать его везде.

22. Август, 1950

25 июля 1950 г. Бруно взял отпуск на шесть недель. Перед отъездом была прощальная вечеринка с соседями. Марианна все время просидела в углу с журналом мод, но, как показалось соседке, она скорее скрывала лицо от слез, чем читала. Семейство Понтекорво держало уток, их поручили соседям. Как они позже рассказывали агентам секретной службы, Марианна тогда сказала странную фразу: «Позаботьтесь об утках. Мы не знаем, когда вернемся. Если не вернемся, можете уток забить…» [4]. Вспомнили также последнюю игру в теннис, по ее окончанию Бруно, якобы грустно, сказал: «Мы еще поиграем, когда нибудь…» [65].

Вместе с сестрой Анной Бруно, Марианна и трое детей, с палатками и всем туристическим оборудованием, сели в зеленого цвета «Вангард» и в Англию уже не вернулись. Младшему сыну Бруно Антонио было 5 лет, Тито – 6, а Джилю – 12.

Компания пересекла Ла-Манш и направилась в Сан-Тропез, затем решили заехать в Альпы, погостить в Швейцарии, потом озеро Комо, несколько дней в Доломитах – и в Рим, в гости к сестре Джулиане.

У Джиля от этого отрезка путешествия осталось два воспоминания: как отъехав от Абингдона 300 километров он полностью перестал понимать окружающих – настолько на другом английском они говорили и как при въезде в Италию пограничники не пустили тетю Анну, которая ехала в машине в купальнике, – заставили переодеться [66].

17 августа 1950 г. путешественники добралась до Ладисполи – небольшого курортного городка на море, где у Джулианы был летний дом. Там они оставили Джиля под присмотром родственников и двинулись в Цирцео, курорт, расположенный южнее Рима, в двух часах на машине. Цирцео славился морем с исключительно прозрачной водой и множеством рыбы. Бруно, наконец, смог полностью заняться подводной рыбалкой.

22 августа у Бруно был день рождения, и в Цирцео приехал Джилло со своей женой Генриеттой. В интервью нам Джилло говорил, что во время этой встречи ничто не свидетельствовало о планах Бруно резко поменять свою жизнь [9]. Единственное, что беспокоило братьев, – это сильный ветер с берега. Джилло шутил, что Бруно эмигрировал в Советскую Россию именно из-за отжимного ветра, поскольку они еле добрались до берега и Бруно был сильно раздосадован.

Интересен рассказ о событиях августа 1950-го Мириам Мафаи [6]. Она писала свою книгу, многократно консультируясь с Бруно. По сути дела, это авторизованная биография. События в ней изложены так, как хотел этого Бруно. Так вот, там 22 августа описывается как идиллия: братья наловили рыбы, вечером за ужином вспоминают былые переживания во Франции, читают газеты, а там – новость о том, что правительству США предъявлен иск на 10 миллионов за использование патента о замедлении нейтронов. Мы подробно расскажем об этом патентном деле чуть позже. Туркетти вообще считает, что именно это газетное объявление стало причиной отъезда Бруно [5].

Но на наш взгляд более интересен другой эпизод, описываемый Мафаи: Генриетта должна была вернуться в Париж и спросила Бруно, не захватит ли он ее на обратном пути в Англию? Сестра Анна решила возвращаться поездом, поэтому в машине освобождается место. Но Бруно ответил, что у него нет четкого расписания дальнейших передвижений, они хотели заехать к родителям в Шамони, а затем, может быть, посетить родителей Марианны в Стокгольме. Запомните эту фразу! Она очень существенна для понимания дальнейших событий.

23 августа Бруно едет в Рим. По дороге попадает в аварию – велосипедист выехал перед самой машиной, Бруно резко свернул на обочину, и машина стукнулась в дерево. Никто не пострадал, автомобиль повредился не слишком сильно, но все-таки потребовал ремонта, и Бруно оставил его в Риме. Вернулся в Цирцео и послал родителям телеграмму, что из-за болезни детей и поломки машины в Шамони к ним не приедет, а вернется в Англию.

Дальнейшие несколько дней разные авторы книг о Понтекорво описывают по-разному. Клоуз и Туркетти считают, что именно тогда произошло какое-то внезапное событие, изменившее всю дальнейшую жизнь Бруно. Что Бруно стал хаотически перемещаться между Римом, Цирцео и Ладисполи.

Мафаи, напротив, рисует продолжение курортной идиллии: Бруно вместе с Марианной навещает свою тетю Клару Колорни на ее вилле в Форте-деи-Марми, где «он сыграл десятки теннисных матчей со всеми кузенами и благовоспитанными мальчиками Форте и Виареджио». Одна из внучек Клары Колорни, которая случайно оказалась на вилле в тот день, так описывает происходящее: «Внезапно я увидела у ворот виллы эту красивую пару. Он такой симпатичный брюнет, она такая светловолосая, красивая, элегантная. Он попросил осмотреть небольшой виноградник, который был у нас за виллой. Марианна наблюдала за всем внимательно и любопытно, даже немного взволнованно, как будто она никогда не видела и не собирала виноград с лозы. Мы пили чай в саду. Бабушка наивно спросила, знает ли Бруно секрет атомной бомбы. Он засмеялся и ответил – тетя, секрет атомной бомбы состоит из четырех пустяков. Он выглядел очень очаровательным, красивым и уверенным».

Ни Клоуз, ни Туркетти про этот визит не упоминают. Однако Клоуз приводит любопытную деталь: автомобильная страховка Бруно кончалась 23 августа. Как будто возвращаться в Англию на автомобиле он не планировал…

27 августа семейство переезжает из Цирцео в Рим, где останавливается на квартире Джулианы и Дуччио Табет. Джиль с родственниками тоже приезжает в Рим из Ладисполи.

29 августа. Бруно оставляет на ремонт свой «Вангард» в автомобильной мастерской на пьяцца Верди. Посещает офис шведской авиакомпании SAS и резервирует пять билетов до Стокгольма. По правилам, билеты надо было выкупить в тот же день, но Бруно попросил подождать до завтра. Выглядел он настолько непрезентабельно, что кассир SAS поспорила с коллегами: он не появится до полудня следующего дня и не выкупит билеты [4].

30 августа. И выиграла пари, поскольку на следующий день Бруно явился только в 4 часа. Он хотел заплатить в лирах, но ему не разрешили: как иностранец, он должен был заплатить в долларах. Бруно разозлился, пытался убедить кассиршу, но это не удалось. Тем не менее уже через несколько часов он явился и заплатил 602 доллара стодолларовыми купюрами. Этот факт четко ложится в схему заранее продуманной операции, причем ясно, что доллары были из советского посольства. Позже сестра Анна показала, что в начале их путешествия у Бруно и близко не было такой суммы.

31 августа. Бруно послал в Ливерпуль телеграмму, что в связи с инцидентом с машиной на работу выйти вовремя не успеет и приедет в Ливерпуль 7 сентября, к открытию конференции по физике элементарных частиц. Послал также телеграмму родителям с извинениями, что не сможет приехать.

1 сентября. Полетели в Стокгольм с пересадкой в Мюнхене. Багаж составлял 60 кг в 10 сумках и чемоданах. Довольно скромно на семью из пяти человек. Клоуз пишет [4] об интересной детали: вместе с Бруно в Стокгольм через Мюнхен летели еще два господина, некий Ф. Витка – совсем без багажа, и Р. Аллегрини – со скромными 15 кг. Удивительно, но после исчезновения Бруно МИ-5 не удалось найти ни синьора Аллегрини, ни господина Витка.

2 сентября. Прилетели в Хельсинки. Марианну пропустили в Финляндию без вопросов – она путешествовала со временным шведским паспортом. А Бруно остановили – у него не было визы. Но для британского гражданина это не было проблемой, визу он мог получить на следующий день. Паспорт забрали. Бруно сказал, что будет в отеле. И отбыл, так никогда и не забрав этот паспорт. Понтекорво исчезли на пять лет.

Мафаи пишет [6], что в начале 90-х она была на встрече Бруно с сестрами Лаурой, Анной и Джулианой в Риме. Обсуждали различные семейные дела, и вдруг Бруно стал рассказывать, что тогда происходило в Хельсинки:

«Сразу пошли в советское посольство. И через некоторое время уехали на двух машинах. В первой была Марианна и дети, им сказали, что я вскоре присоединюсь к ним. Я скрытно ехал в багажнике другой машины. Во время поездки думал о том, что скажу по приезде в Москву. Подготовил своего рода небольшую речь, адресованную моим западным коллегам, в которой намеревался объяснить причины своего выбора. Вышел на воздух только после того, как мы пересекли границу» [6].

Старший сын Бруно Джиль вспоминает этот эпизод так: «Мы где-то сели в машину – едем, едем по красивому лесу, докуда-то доехали, переехали границу. Там нас встретил какой-то военный, подарил маме шоколадный набор, потом мы пересели в ЗИС‐110 и поехали на маленькую местную станцию, какие бывают на Севере, довольно долго ждали поезд и уехали в Ленинград» [43]. Сам он во время поездки размышлял, что это родители опять придумали и куда они нас завозят на этот раз [66]? За последний месяц дети побывали в шести странах, и подозреваю, что все впечатления у них сильно перемешались.

В Ленинграде семья пробыла день, затем их перевезли в Москву.

Между тем в Абингдоне к дому Понтекорво по-прежнему доставлялось молоко. Его никто не забирал. Оно скисало. Молочник прекратил поставки, тем более что Понтекорво задолжали ему еще до отпуска. Потом молочник направил счет в советское посольство. Наивный. В конце сентября соседи поняли, что Понтекорво не вернутся, и съели их уток.

Официальные власти стали искать Бруно после 20 сентября 1950 г., когда директор Харуэлла Кокрофт приказал начальнику службы безопасности Г. Арнольду установить местонахождение Бруно. Вскрыли дом. Все вещи были на месте, включая меховую шубу Марианны. Нашли письмо о бронировании билета на паром с континента на 4 сентября. Новости об исчезновении Бруно появились 21 сентября, когда все английские газеты сообщили о загадочном исчезновении Бруно Понтекорво с семьей во время путешествия по Финляндии.

Дж. Фидекаро рассказывал интересную историю [29]: поскольку Бруно не оставил заявления об увольнении, его позиция в Ливерпуле оставалась вакантной в течение более пяти лет. Никто не мог ее занять, так как, по британским законам, если официально неизвестно, где находится государственный служащий, – уехал, умер, исчез – никто не может занять его штатную единицу. А поскольку официально местонахождение Бруно стало известно лишь в 1955 году, то все время до этого его позиция в Ливерпуле оставалась вакантной.

23. Что же произошло?

Официальная версия

После исчезновения Бруно МИ-5 и ФБР провели тщательное расследование. Были допрошены все родственники Бруно и сотрудники, с кем он работал. Гвидо Понтекорво, отвечая на вопросы британской контрразведки, утверждал, что Джулиана и ее муж Табет могли влиять на Бруно, но устроить побег мог только Эмилио Серени. Джиль также подозревает, что тетя Джулиана что-то знала, но всячески отрицала [4]. Однако все попытки найти какой-то компромат, какие-то намеки на причины отъезда или пропавшие сведения – оказались тщетными.

Основные выводы расследования МИ-5:

• версия о шпионаже – не подтверждается;

• версия о похищении – тоже;

• причина побега – неясна;

• вероятно, что Джулиана, Джилло или какой-то другой коммунистически настроенный член семьи убедил Бруно, что в СССР ему будет лучше.

24 октября Форин Офис разослал в 46 британских посольств и консульств телеграмму:

«Доктор Понтекорво занимался несекретной работой в Харуэлле и, хотя его знания могут быть использованы русскими в области фундаментальных научных исследований, нельзя полагать, что ему известны какие-то важные сведения об атомных вооружениях».

На слушаниях Объединенного Атомного комитета конгресса США о советском атомном шпионаже в апреле 1951 г. про Бруно написали [67]:

«Особая ситуация имеется с др. Бруно Понтекорво, итальянцем по рождению, британским ученым, который работал в канадских атомных центрах и посещал американские лаборатории во время Второй мировой войны. В октябре 1950 г. он отправился на восток и исчез за железным занавесом. Понтекорво, может быть, и не имел какой-то секретной информации перед побегом. Но надо ясно понимать, что каждый кусочек информации, который был известен др. Понтекорво, теперь станет известным Советам. Поэтому последствия его побега одни и те же, в независимости от того, был он или не был агентом Советов, когда работал на западе. Поэтому Понтекорво принадлежит к той же группе предателей атомных секретов, что и Фукс, Мэй, Грингласс. По степени влияния на Советский атомный проект Понтекорво можно поставить позади Фукса, но впереди Мэя и Грингласса».

Логика очень интересная: есть Фукс, Мэй, Грингласс, про которых ясно, что они сделали. Имеются их исчерпывающие показания. И Бруно, который уехал в другую страну, никого об этом не предупредив. В этом его вина? Нет, предъявленное обвинение таково:

«Хотя Понтекорво не имел прямого контакта с производством оружия, можно предположить (“one may assume” – курсив мой), что он передал данные по ядерному реактору с 1943 г. до сегодняшнего момента, тем самым дополнив информацию по производству атомной бомбы и урана-235, которую передал Фукс, и, следовательно, создав для России многогранную картину с разных точек зрения. В любом случае, с сентября 1950 г. Советы приобрели не просто человеческий источник знания об Англо-Американско-Канадском атомном проекте, но и первоклассный научный мозг».

Вот и все обвинения. То есть сейчас в моде выражение «highly likely», а тогда – «one may assume». И главное – обидно, что «Советы приобрели первоклассный научный мозг».

Далее, на слушаниях в конгрессе, Бруно назвали более талантливым ученым, чем Фукс, и заключили, что поэтому он является «вторым страшнейшим шпионом в истории» («second deadliest spy in history»).

Для слушаний запросили мнения Э. Ферми и Ф. Разетти. Интересно, как Ферми характеризовал Бруно:

«По-моему, он не сильно интересовался активностями, связанными с разработкой атомных проблем, за исключением тех, что были связаны с научными исследованиями. В особенности я не помню, чтобы он обсуждал со мной какие-либо вопросы, связанные с атомной технологией и показывал какой-либо интерес к атомным вооружениям.

По этим причинам, по моему мнению, если он действительно уехал в Россию, то он может сделать вклад в их деятельность не столько теми вещами, которые он узнал в ходе канадского или английского проектов, но скорее через свою общую научную компетенцию.

Я не помню, чтобы Понтекорво сильно интересовался политикой, и я не помню, чтобы он когда-либо вел со мной политические дискуссии».

То есть Ферми, в основном, все «не помнил», но ясно утверждал одно: то, с чем Бруно сталкивался по работе, не есть особый секрет. Русские это уже прошли.

Ф. Разетти высказался в том же духе: на его взгляд, Бруно в политике не замешан, занимался космическими лучами, к атомным секретам интереса не проявлял. Но добавил несколько интересных деталей: если Бруно действительно уехал в Россию, то сделал он это в результате «искренней веры в их систему», для того чтобы жить c «близкими по духу», а не для того, чтобы «передать им атомные секреты». Разетти тоже сомневался, что Понтекорво мог иметь доступ к каким-то ценным секретным сведениям.

Кроме того, Разетти характеризовал Бруно как хорошего ядерного физика, но не как «выдающегося», типа Ферми, Теллера, Гамова, Бете и др. По его словам, «в США найдется, может быть, 100 физиков-ядерщиков класса Понтекорво». Очень любопытное высказывание.

Действительно, что важного сделал Бруно до 1950 г.?

• Участвовал в открытии замедления нейтронов.

• Исследовал изомерию.

• Предложил нейтронный каротаж.

• Предложил хлор-аргоновый метод детектирования нейтрино.

• Усовершенствовал пропорциональные счетчики.

• Выдвинул гипотезу об универсальности слабого взаимодействия.

• Провел опыты с мюонами и бета-распадом трития.

Интересно, что добавится в этот список в советский период творчества Бруно?

В материалах слушаний в Конгрессе много любопытного, причем материалы из газет перемешаны с официальными заявлениями. Так «Хартфорд Курант» писал 25 октября 1950 г., что Антонио, младший сын Бруно, говорил в самолете, что они едут в Россию, и постоянно спрашивал в самолете и в автобусе из аэропорта «Это уже Россия?».

Там же приводится стенограмма обсуждений в палате лордов британского парламента. Разъяснения давал лорд Лукас Чилуорт, парламентский секретарь британского министерства транспорта. Он подчеркнул, что не было никаких официальных причин, чтобы помешать британскому гражданину Понтекорво выехать за рубеж, а также заявил: «Др. Понтекорво, хотя работал в отделе ядерной физики Харуэлла, не был занят секретной работой. В течение нескольких лет до этого его контакты с такой работой были очень ограничены, и у него не было непосредственного контакта с работами по созданию атомного оружия».

Такой же позиции придерживался и министр снабжения Г. Штраус, который давал соответствующие пояснения в палате общин британского парламента. Там ему задали хороший вопрос: «Как же так произошло, что выдающийся физик получал годовую зарплату 1100 фунтов? Не является ли произошедшее поводом задуматься о пересмотре зарплат ученым?»

Прошло время, открылся огромный массив секретных данных и по дешифровке советской переписки, и по архивам КГБ, вывезенным различными перебежчиками в 90-х, но никаких официальных данных о возможной шпионской деятельности Бруно не обнаружено. Я подчеркиваю: официальных – поскольку ни правительство Великобритании, ни правительство США не предъявили Бруно никаких обвинений в какой-либо незаконной деятельности. И это надо обязательно иметь в виду, когда вы будете читать следующие версии Туркетти и Клоуза.

Версия Туркетти

Туркетти [5] считает, что ключевым событием, подтолкнувшим Бруно к изменению его жизни, было опубликование 22 августа 1950 г. во всех мировых СМИ сообщения об иске «мальчиков с улицы Панисперна» к американскому правительству на 10 млн. долларов. Сумма непомерно огромная по тем временам.

История патента о замедлении нейтронов удивительна и поучительна. Если в 1936 г. на предложение Корбино подать патент Ферми звонко смеялся, то затем он и его ученики стали с успехом продавать этот патент сначала в Европе, а с 1940 г. и в США. Они получили американский патент на сам метод, а также на его использование для производства радиоизотопов.

Бруно даже удалось продать будущие роялти! За 50 долларов он уступил 5 % будущих доходов С. Щербацкому, а за 500 долларов – 50 % своей доли продал Эудженио Фубини[11] [5].

Однако ситуация с получением возможных роялти была довольно непростой. В Лос-Аламосе с самого начала атомного проекта был открыт патентный отдел. Он отслеживал новые открытия ученых и защищал соответствующую интеллектуальную собственность в виде открытых и секретных патентов. Всего было подано 1250 патентов, из которых 100 были засекречены. Например, Ферми зарегистрировал 18 изобретений, за каждое из которых он получил от американского правительства символическую плату в 1 доллар [5].

Однако это были новые изобретения, возникшие в ходе исследований под эгидой и на деньги американского правительства. Что же касалось использования уже сделанных открытий, то в 1943 г. Ферми и Сегре обратились к патентным руководителям с просьбой рассмотреть вопрос о компенсации за использование патентов, которые были созданы до начала работ по атомной бомбе. Переговоры велись через патентного поверенного Габриелло Джанини, которому была передана доля авторских прав по патенту.

Дело осложнялось различными бюрократическими препонами, исчезновением одних законодательных органов, возникновением других. В результате только к 1947 г. был получен ответ ведомства на запрос Джанини. Изобретатели хотели получить за использование патента на замедление нейтронов миллион долларов плюс по 100 тыс. за каждый год его использования до окончания действия патента в 1957 г. Однако патентное ведомство сочло такие запросы необоснованными. В ответе подчеркивалось, что некоторые из авторов изобретения являются итальянцами, подданными вражеского государства, которым не полагается никакое возмещение, а также то, что Э. Ферми является государственным служащим и тоже не может претендовать на вознаграждение.

Меж тем замедление нейтронов играло не только ключевую роль в процессе накопления плутония, что было основой для атомной бомбы, но и для наработки самых различных изотопов, которые стали использоваться для медицинских и промышленных целей. Уже в 1949 г. государственная Комиссия по атомной энергии продавала 94 изотопа, а никакого вознаграждения авторы патента за это не получали. Поэтому в 1950 г. Джанини решил действовать самостоятельно и, не консультируясь с авторами, подал иск в суд на Правительство США, запрашивая рекордную сумму в 10 миллионов долларов. В современных деньгах, как утверждает Ф. Клоуз, эта сумма составила бы 100 млн. долларов [4]. Претензий такого масштаба по патентным делам доселе не было.

23 августа 1950 г. новости о судебном иске достигли Италии. Газета Итальянской компартии «Унита» писала о том, как американское правительство обокрало Энрико Ферми, изготовляя атомное оружие и не платя за интеллектуальную собственность.

По мнению Туркетти, именно дело о патентном иске стало главной причиной, которая побудила Бруно уехать в СССР. Он утверждает, что Бруно боялся публичности, которая может повлиять на продолжение расследования его коммунистических связей. Дело в том, что после войны появилась норма подвергать проверке ФБР не только всех государственных служащих, работающих в атомном проекте, но и всех участников договоров, связанных с атомным проектом. Например, если вы судитесь с государством по делам, связанным с атомным проектом, то перед судом вы обязаны быть проверены ФБР. В частности, патентное ведомство запросило информацию о национальности и местонахождении авторов патента по медленным нейтронам, включая информацию о сделке между Понтекорво и Фубини.

Через 8 дней после объявления в газетах о патентном иске Бруно уехал. И вот именно этот короткий срок вызывает у меня вопрос – можно ли организовать операцию по переброске супружеской пары с тремя детьми за неделю? Причем сама по себе способность оперативных работников КГБ осуществить такую операцию в короткое время не вызывает сомнения. Но ведь вначале кто-то должен был принять административное решение. Что называется, согласовать операцию. Отдать команды о выполнении всем оперативным подразделениям. Честно говоря, не верится, что если только 23 августа руководство КГБ получило сигнал о желании итальянского коммуниста переехать в СССР, то к 30 августа оно все решило и дало команду к проведению операции. Скорее всего, все было подготовлено и начато еще в Англии.

В чем я согласен с Туркетти, так это в том, что патентная история сыграла большую роль в жизни Бруно. По мнению Туркетти, Эмилио Сегре написал донос на Бруно именно из-за желания получить свой миллион. Патентная тяжба на большую сумму тянулась семь лет, и когда началась травля коммунистов, конечно, возник соблазн убрать «мешающие обстоятельства». [12]

Итак, по Туркетти, триггером для принятия решения об отъезде стала патентная тяжба. Переезд Бруно, согласно Туркетти, был организован мощной политической организацией того времени «Партизаны мира». «Партизаны» боролись против распространения ядерного оружия. Они организовывали различные митинги, шествия, конференции, чтобы добиться запрещения ядерного оружия. «Партизаны» были частью общего движения за нераспространение ядерного оружия, в котором принимали участие Альберт Эйнштейн, Бертран Рассел, Пабло Пикассо, Ренато Гуттузо, Чарли Чаплин, Томас Манн, Ле Корбюзье, Дюк Эллингтон и другие звезды науки и искусства. Особенно успешно «Партизаны мира» действовали в Италии. Здесь сотни тысяч добровольцев собирали подписи в каждом уголке страны. В результате 18 миллионов итальянцев подписали Стокгольмское воззвание о запрещении атомного оружия.

Туркетти утверждает, что важную роль в побеге Бруно сыграл его кузен Эмилио Серени. Он был видным представителем «Партизан мира» и, как утверждает Туркетти, заинтересован в осуществлении акции, которая бы показала, что борьба за ядерное разоружение вступила в новую фазу: прогрессивные ученые-атомщики, не желая использовать свои знания в военных целях, стали показывать свой протест действиями – эмигрировали в страну, которая выступала против гонки вооружения. Действительно, официальная позиция СССР в то время состояла в запрете ядерных вооружений. Финансировала побег Бруно, согласно Туркетти, Итальянская коммунистическая партия через свой фонд для секретных операций. Деньги в этот фонд предоставляла Москва. Бывший казначей этого фонда Джулио Сенига признавался, что план побега был согласован с советским посольством в Риме, переговоры вели генеральный секретарь Итальянской коммунистической партии Пальмиро Тольятти при участии Пьетро и Маттео Секкиа.

Есть только маленькая нестыковка: непонятно, где и когда Бруно мог встретиться с Серени. Известно, что в Англию Эмилио не приезжал. Нет свидетельств их встречи в Италии во время отпуска Бруно летом 1950 г. По приезде в СССР Бруно не то чтобы выступил с какими-то лозунгами о запрете ядерных вооружений, а вообще исчез на пять лет. В чем же тогда профит для «Партизанов мира»? Поэтому версия о том, что «Партизаны мира» убедили Бруно перебраться в СССР, чтобы своим поступком дать пример ядерным физикам западных стран прекратить работу над атомным оружием, кажется мне довольно шаткой и наивной.

Туркетти вообще рисует портрет Бруно как ужасного монстра, этакого доктора Зло. Но интересными словами. По его мнению, сила Бруно как ученого состояла в умелом использовании знаний из разных областей: невинные опыты по замедлению нейтронов он использовал для поисков нефти, опыт нейтронного каротажа пригодился при конструировании решетки ядерного реактора, ядерный реактор подтолкнул идею использовать его как источник нейтрино. Туркетти подчеркивает, что уникальность Бруно состояла в том, что он и писал статьи про универсальность слабого взаимодействия, и делал своими руками пропорциональные счетчики. Вот в этом я с ним полностью согласен.

Туркетти анализирует разные шпионские версии исчезновения Бруно. Существует много версий, что Бруно был одним из многочисленных агентов Кремля, занимавшихся атомным шпионажем. Однако все они не сходятся с фактами и могут быть резюмированы точно так же, как это сделал следователь из МИ-5 Рональд Рид, который расследовал дело Бруно по свежим следам. Он тогда написал, что Бруно мог быть шпионом, но имеющихся доказательств недостаточно, чтобы это утверждать. Нужны новые доказательства. Однако за последние 70 лет, что прошли с момента переезда Бруно, таких доказательств не появилось. Что само по себе очень значительно – никакая государственная секретная служба не смогла предъявить Бруно что-то конкретное.

Туркетти делает правильный вывод, что в реальности Бруно пострадал от антикоммунистической истерии. Его лишили работы на основании коммунистических взглядов родственников. Бруно надо сравнивать не с Фуксом и Аланом Мэйем, а с Р. Оппенгеймером, И. Раби, Э. Кондоном и Ф. Жолио-Кюри – все они пострадали от охоты на ведьм в США или Европе.

Версия Клоуза

Конечно, Бруно был шпионом. Передал русским чертежи реактора в Чок-Ривер. Передал образец урана через известную советскую разведчицу Лону Коэн. Причина его побега ясна: в июле 1950 г. ФБР известило британское посольство о том, что в 1942 г. его агенты приходили в дом некоего Бруно Понтекорво, который сейчас работает в английской ядерной лаборатории. ФБР интересовало, не замечали ли английские коллеги коммунистических наклонностей Бруно в настоящее время или имеют какой-то компромат на его прошлые коммунистические активности. Согласно Клоузу, соответствующее письмо попало к небезызвестному Киму Филби, который в то время отвечал за связь с ФБР в британском посольстве в Вашингтоне. Филби, ясное дело, предупредил советских руководителей, что товарищем Понтекорво заинтересовалось ФБР. Центр дал команду агенту Понтекорво срочно эвакуироваться на Восток.

Есть известный роман Джона Ле Карре «Шпион, который пришел с холода». Как сценарий для фильма «Физик, который пришел с холода» эта версия вполне годится. Но если просто прочесть текст письма, то она вызовет сильное сомнение.

Итак, вот что писал сотрудник британского посольства по связям с ФБР Г. Т. Д. Паттерсон 13 июля 1950 г.:

«ФБР известило меня, что Понтекорво работал в канадской атомной программе во время войны, а до этого жил в США. Бюро просит нас послать информацию, которая у нас, возможно, имеется, указывающую на то, что Понтекорво вовлечен в какие-либо коммунистические активности в настоящее время или участвовал в них во время проживания в США».

Все. Почему это должно вызвать озабоченность Филби? Ни о какой шпионской деятельности в пользу СССР в тексте речи нет. Типичное письмо времен «охоты на ведьм», когда на основе инцидента, который произошел восемь лет назад (!), шла проверка, к которой хотели привлечь британскую секретную службу, как будто это был просто еще один отдел ФБР.

Чтобы свести концы с концами, Клоуз делает следующее допущение: Филби имел доступ к информации об операции «Венона», в ходе которой американцы расшифровали радиопередачи советского посольства в США и узнали, что в их атомном проекте работают «кроты» с псевдонимами «Млад», «Квантум» и др. Поэтому Филби предположил, что Понтекорво – это один из этих агентов СССР, и встревожил руководство в Москве. Но все эти агенты работали в Лос-Аламосе и других американских лабораториях. Бруно – в Канаде, о чем явно написано в донесении ФБР.

Понимая шаткость всей этой конструкции, Клоуз в конце книги приводит главное доказательство своей версии: Бруно якобы покрыл матом интервьюеров из американской телевизионной сети АВС. Они снимали в Москве фильм о Лоне Коэн, пришли в больницу, где она тогда лежала, и обнаружили, что Бруно тоже там лечится. Но от съемок он отказался, сказав, якобы: «Я хочу остаться в истории выдающимся ученым, а не вашим ё… шпионом».

Это замечательное высказывание в книге Клоуза выделено курсивом и приведено на русском, записанным латиницей. В своих публичных выступлениях Клоуз обязательно спрашивает русских в аудитории, есть ли в могучем русском языке такое замечательное слово на букву ё.

Именно этот анекдот завершает книгу Клоуза как главное доказательство. Как же! Сам сознался!

Особенно противно, что теперь, вслед за Клоузом, можно найти эту матерную фразу в выступлениях и роликах на Youtube самых разных персон. От товарища, который уверяет, что Бруно был испанцем, до Фримена Дайсона – очень заслуженного физика, который написал целое эссе по поводу этой фразы.

Но прочтем внимательно, что пишет Клоуз: интервьюером Лоны Коэн был некий русский историк, готовящий материал для фильма АВС. Он был в госпитале в сопровождении представителя КГБ. Историк сам с Бруно не разговаривал, про интервью послал спросить кгбэшника. И тот вернулся с такой «клюквой». Так это чей мат – Бруно или кгбэшника – сейчас комментирует Фримен Дайсон и обсуждает на своих лекциях Клоуз?

Я, конечно, не верю, что Бруно изъяснялся как водопроводчик. Оборот «хочу остаться в истории выдающимся ученым» – уж слишком пафосный, чтобы быть правдой. Про историю с фильмом АВС мне рассказывали сразу после того, как она произошла. И совершенно в другом ключе: Бруно просто хотел сказать, что он – ученый, с какой стати должен давать интервью для фильма о шпионах?

Клоуз, конечно, пытается быть объективным исследователем. Честно фиксирует, что все опрашиваемые им люди отзываются о Бруно как об очень дружелюбном, общительном, талантливом человеке, не похожем на злобного шпиона. Но не забывает добавить, что Фукс тоже был милым человеком. Как объективный исследователь, он честно указывает недостатки своей версии. Так, конкретные даты поездок Бруно в США не совпадают с показаниями Лоны Коэн. Известно, что Бруно был в Штатах и вернулся в Канаду 2 января. Коэн не была в Канаде до 11 января 1945 г. Следующая поездка Бруно в США была в мае, а Коэн четко говорит о «встрече с человеком на канадской границе в морозные первые месяцы 1945-го». Какой вывод из этого делает Клоуз? «Наверное, память Коэн ей изменила».

Наконец, он просто заявляет:

«Вопрос о том, передавал ли Понтекорво секретную информацию, – вторичен. Поскольку он был там (в России), его ноу-хау стали ключевыми для Советов. Несмотря на весь шум вокруг Клауса Фукса и других атомных шпионов, их информация скоро устаревала. Бруно Понтекорво, напротив, принес с собой уникальный опыт, который в течение пяти лет нещадно эксплуатировался Советскими властями для продвижения их ядерных амбиций».

Мы подробно расскажем о том, как протекала «нещадная эксплуатация» и какие «ядерные амбиции» удовлетворял Бруно во время работы в СССР чуть позже.

Версия КГБ

Отдельное место в литературе о Бруно занимают мемуары Павла Судоплатова – руководителя отдела «С» НКВД, который координировал деятельность разведки по американскому атомному проекту [68]. Он утверждал, что Бруно завербовал подчиненный Судоплатова Лев Петрович Василевский, который «наладил связь с Понтекорво в Канаде и некоторыми специалистами Чикагской лаборатории Ферми. Понтекорво сообщил Василевскому, что Ферми положительно отнесся к идее поделиться информацией по атомной энергии с учеными стран антигитлеровской коалиции. Позднее мы получили дополнительное сообщение об устройстве атомной бомбы через каналы связи от Понтекорво («Млад»), которое передала Лона Коэн» [68].

Воспоминания Судоплатова вызвали бурю откликов среди историков науки. Если им верить, то с советской разведкой сотрудничали все лучшие физики того времени – Нильс Бор, Энрико Ферми, Роберт Оппенгеймер. В воспоминаниях Судоплатова было обнаружено много несоответствий и выдумок.

Меня лично смешит фраза:

«В конце января 1943 г. была получена информация от Семенова, что в декабре 1942 года в Чикаго Ферми осуществил первую цепную реакцию. Наш источник, насколько я помню, молодой Понтекорво, сообщил о феноменальном успехе Ферми условной фразой: «Итальянский мореплаватель достиг Нового Света». Эта фраза означала, что Ферми запустил атомный реактор».

Хорошо известно, что эта фраза действительно из телеграммы о запуске реактора. Только послана она не в НКВД, а в администрацию Рузвельта, и послал ее не Понтекорво, а Артур Комптон – руководитель уранового проекта США. Удивительно, как такой явный ляп тем не менее не был исправлен редактором книги и опубликован.

Степень правдивости воспоминаний Судоплатова отражает заявление Службы внешней разведки РФ о том, что в них столько неточностей, что она эти мемуары не комментирует.

Важнейшие свидетельства дает знаменитый разведчик Владимир Борисович Барковский. В 1940 годах он работал в лондонской резидентуре Иностранного отдела НКВД, занимался обработкой и получением научно-технической информации. Первые документы о значительном размахе работ по созданию ядерного оружия за рубежом поступили именно от лондонской резидентуры в 1941 г. В интервью с известным историком науки В. П. Визгиным [69] он сообщает важную для нас информацию:

«В. П. Визгин: Среди “атомных разведчиков”, с которыми работала армейская разведка, был также Аллан Мэй, работавший в Канаде. Согласно К. Эндрю и О. Гордиевскому [70], он летом 1945 г. сумел передать в Центр образцы обогащенного урана. Там же, по данным упомянутых авторов, действовал и “второй важнейший атомный шпион в Монреале” Бруно Понтекорво, работу которого в этом качестве оценивали “едва ли не так же высоко, как работу Фукса”. Как Вы можете прокомментировать это?

В. Б. Барковский: Аллан Мэй действительно был агентом ГРУ и внешней разведке НКГБ не передавался. Поэтому о характере его деятельности в Канаде мне ничего не известно. Что касается Понтекорво, то в числе наших источников информации по атомной проблематике он не числился, и измышления Гордиевского по этому поводу подкрепляются им туманными ссылками на анонимных офицеров, якобы знакомых с делом Понтекорво. Могу заверить, что, в силу тщательно охраняемой секретности разведывания проблем ядерного оружия, офицеров, способных информировать Гордиевского о конкретных проявлениях деятельности НТР в этой области, в природе не существовало. Сам Гордиевский никакого отношения к научно-технической разведке не имел».

То же самое Барковский подтвердил в 1994 г. в интервью итальянской газете «Коррьере делла сера» [71]. Он отрицал, что Бруно был агентом КГБ, хотя говорил, что его отдел научно-технической информации имел досье на Понтекорво, как и на каждого ученого, занимающегося ядерной проблемой. Что, как мы видели уже по информации из Монреаля, было чистой правдой.

По версии, изложенной В. Б. Барковским в «Коррьере делла сера» [71], допросы в Харуэлле и общая атмосфера охоты на коммунистических ведьм заставили Бруно написать письмо советскому послу в Риме с просьбой о помощи. Сделано это было через доверенного человека, близкого Компартии Италии и связанного с КГБ. По словам Барковского, Бруно очень переживал учиненные ему допросы и хотел, чтобы вся операция была проведена под большим секретом. В результате ученого эвакуировали по планам КГБ, предназначавшимся для секретных агентов. Барковский отрицал всякую связь Понтекорво с агентами, передававшими информацию из Манхэтенского проекта. Он говорил, что самые первые сведения об атомной бомбе поступили от агента, чье имя до сих пор является высшим секретом, его кодовое имя – Персей.

Кончается эта статья итальянского журналиста эффектно. Всем же ясно, что кодовые имена агентам русские давали не просто так. А Персей, сын Зевса и Данаи, победитель Медузы Горгоны, освободитель Андромеды – это же типичный герой-красавец. Ровно как и Бруно Понтекорво. Великолепная логика!

Итак, по утверждению Барковского, все события августа 1950 г. – это не стихийное решение, возникшее под влиянием статьи в газете о патентном деле, а реакция затравленного человека, которого вынудили уйти с работы и которому общая ситуация «охоты за ведьмами» не сулила ничего хорошего. Если вспомнить, что письмо о согласии перейти на работу в Ливерпуль Бруно отправил 23 июля, а 24 июля отбыл в отпуск в Италию – все кажется логично.

Получается, что Понтекорво с самого начала отпуска знал, чем он должен закончиться. Фраза, которой он в Цирцео обмолвился с Генриеттой, женой Джилло, о желании навестить родителей Марианны в Стокгольме, была далеко не случайной.

Но давайте дадим слово самому Бруно.

Версия Бруно

«В 1950 г. атмосфера стала невыносимой для меня. Помимо моральных переживаний, о которых я говорил, прямые допросы и медоточивые вымогательства со стороны полицейских властей убедили меня, что я не смогу сохранить собственное достоинство, если останусь там, где нахожусь. С тех пор, как в 1936 г. я стал антифашистом, я познал на неопровержимых фактах руководящую роль Советского Союза в борьбе против фашизма и войны. В связи с этим в 1950 г я эмигрировал из Англии, где работал в лаборатории в Харуэлле, и попросил убежища в Советском Союзе» [72].

«Я эмигрировал в СССР и как ученый, и как “товарищ”, по идейным соображениям. Я знал, что в Советском Союзе были все возможности для работы исследователя-ядерщика, ощущал весь накал холодной войны и как специалист встал на сторону СССР. Это был мой выбор, на который я имел полное право и о котором никогда не сожалел и не сожалею. Россия стала моей второй Родиной, я обрел чистых и искренних друзей, товарищей по работе, творчеству, изысканиям в сфере приложения моих знаний. Конечно, в СССР меня охраняли, но это было формально. О каком шпионаже могла идти речь, если я жил в Советском Союзе, отдавал ему все свои знания, был наравне с другими ведущими учеными в СССР? Оправдываться мне не в чем. Я жил всегда по совести и открыто. Вот и весь мой “шпионаж”…» [73]

В принципе, в этих двух высказываниях все написано: человек, убежденный антифашист (коммунист) с 1936 г., всегда испытывал самые теплые чувства к Советскому Союзу (специально слушал звон кремлевских курантов), на фоне угрожающих допросов, вызванных доносами о коммунистических наклонностях его и родственников, принял нестандартное решение.

Но это простое объяснение выглядит скучно. Где же шпионская составляющая? Украденные секреты? В этом помогут разобраться показания людей, которые допрашивали Бруно в его первые дни в Москве.

Свидетельства очевидцев

Из мемуаров известного физика Бориса Лазаревича Иоффе [74]:

«Где-то в 1950 году Галанина[13] неожиданно вызвали в Кремль. Такой вызов был весьма необычным: вызывали в разные места, но в Кремль – никогда. Поскольку Галанин занимался реакторами, было очевидно, что вызов связан с реакторным делом. Обычно Галанин все реакторные проблемы обсуждал с Рудиком и мной: мы тоже вели расчеты реакторов – иначе просто нельзя было бы работать. Но тут он вернулся из Кремля – и молчит. В то время у теоретиков ТТЛ[14] действовал введенный Померанчуком[15] принцип: не спрашивать. Как говорил Исаак Яковлевич, “кому нужно, я сам скажу”. Поэтому мы и не спрашивали. Молчал Галанин долго – несколько лет, но потом все-таки разговорился. Оказывается, его вызывали в Кремль на допрос Понтекорво. Там собралась группа физиков, и им предложили задавать Понтекорво вопросы о том, что он знает по атомной проблеме. Но Понтекорво знал только общие принципы. Собравшихся же в основном интересовали технические детали – например, как изготовляются урановые блоки реактора, какова технология того или иного процесса и так далее, а этого Понтекорво не знал и ничего полезного в разговоре не сообщил».

Внимательно вдумайтесь в эти строки – «им предложили задавать Понтекорво вопросы о том, что он знает по атомной проблеме».

Насколько это похоже на возвращение секретного агента, который, как утверждает Клоуз, много лет писал донесения, и реестр переданной им информации должен уже давно стоять в желтых папочках в подвалах Лубянки?

Казалось бы, он сам должен рассказывать о тех атомных ноу-хау, которые подсмотрел или выведал у беспечных канадцев/англичан. На современном языке – устроить презентацию. Вместо этого идет обычный допрос или, поскольку допрос подразумевает следователя и обвиняемого, лучше употребить слово – дебрифинг. Сессия, когда эксперты задают различные вопросы, чтобы получить полезную для себя информацию.

И, конечно, свидетельство – «ничего полезного Понтекорво не сообщил» – полностью противоречит всем версиям о таинственном и неуловимом «самом ценном агенте КГБ». Большое количество литературы посвящено обсуждению и выискиванию тех секретов, которые Бруно передал Советам, и его вкладу в советский атомный проект. Но, оказывается, никаких секретов не передавалось и, как мы увидим позже, никакого участия в атомном проекте тоже не было.

Важно сказать несколько слов об источнике этой важной информации. Борис Лазаревич Иоффе – не историк науки. Он был очень уважаемым физиком, академиком РАН, непосредственным участником первых разработок советских ядерных реакторов, человеком, работавшим и над созданием водородной бомбы. Его воспоминания – это не анализ чьих-то документов, а свидетельство непосредственного участника событий и большого эксперта по реакторной физике. Поэтому я позволю себе привести большую выдержку из его книги [74]:

«В последнее время в печати интенсивно обсуждается вопрос, какую роль в осуществлении советского атомного проекта сыграла информация, добытая шпионами, или, как иногда утверждается, добровольно переданная некоторыми западными физиками. Харитон[16] публично признал, что такая информация при создании первой советской атомной бомбы была крайне существенной, более того, эта бомба явилась точной копией американской. В физике атомных реакторов дело обстояло не совсем так. Действительно, ряд важнейших идей об использовании плутония для бомбы и его производстве в атомных реакторах пришли “оттуда”. Но многое из реализованного в физике и особенно в теории атомных реакторов – это, как уже говорилось выше, результат творчества советских ученых и инженеров. Я мало что могу сказать о конструкции атомных реакторов в этом аспекте. Про конструкцию графитовых реакторов, сооруженных по проектам Лаборатории № 2 (ЛИПАН)[17], я не могу сообщить ничего определенного: были ли тут шпионские данные, и если были, то какую роль они сыграли, – не знаю. В Лаборатории № 3 имелся чертеж канадского тяжеловодного исследовательского реактора, и при сооружении первого в СССР реактора такого типа оттуда кое-что было позаимствовано: общий размер бака для тяжелой воды, размер графитового отражателя. Однако другие важнейшие элементы конструкции, такие как крышка реактора (через нее загружаются и выгружаются урановые стержни и осуществляется регулирование), уплотнение урановых каналов и многое другое – было изобретено и сконструировано в Лаборатории № 3. При сооружении промышленных тяжеловодных реакторов никаких заимствований не было вообще, они итог собственных разработок. Что касается теории атомных реакторов, то я со всей определенностью могу свидетельствовать, что созданная в СССР теория атомных реакторов была оригинальна и, более того, превосходила американскую».

Казалось бы, все сказано предельно однозначно. Свидетельства Иоффе подтверждает и С. С. Герштейн. В своем интервью [44] он передает слова Я. И. Померанчука, который также отметил, что ничего интересного Бруно не рассказал, поскольку к этому времени наши физики и так все знали.

Но как комментирует, например, Туркетти воспоминания Иоффе? Очень просто: «Воспоминания Иоффе – это смесь фактов и вымыслов. Очень невероятно (it is very unlikely), что его (Бруно) спрашивали про урановые блоки, поскольку у них уже был урановый реактор». Эта логика непонятна: почему, если ты сделал урановый реактор, тебе неинтересно, как это сделали другие?

Интересны также комментарии Клоуза: он признает, что к моменту, когда Понтекорво попал в СССР, там уже были чертежи канадского ядерного реактора. Стало быть, информация про реактор уже не была новой. Но с помощью универсальной формулы «very likely» Клоуз прозрачно намекает, что это не противоречит тому факту, что именно Бруно и украл эти чертежи в свое время.

Так что либо «very likely», либо «very unlikely» – и можно доказать все, что угодно. Однако факты просты и ясны: за все время работы в Советском Союзе Бруно не то чтобы использовали, его даже не допускали до работы с ядерными реакторами.

24. Земля обетованная

«Когда я прибыл в Москву, я почувствовал себя как еврей, увидевший землю обетованную»

Б. Понтекорво, в книге М. Мафаи Il lungo freddo

По приезде в Москву семье Понтекорво была предоставлена пятикомнатная квартира в престижном доме в самом центре Москвы на улице Горького (сейчас Тверская, д. 9), рядом с Центральным телеграфом. В этом доме жили академики, маршалы и адмиралы, кинорежиссер Сергей Бондарчук и министр культуры СССР Екатерина Фурцева ().

Отношение было исключительно любезное: готовила еду и убирала домработница, приходил учитель русского языка, когда наступили холода – всему семейству принесли шубы и зимнюю одежду. Бруно хотел выступить по радио с заявлением о причинах своего поступка и призвать ученых к миру во всем мире. Но ему посоветовали это пока не делать. Об этом подробно пишет Клоуз [4], не замечая, что это опять-таки расходится с предполагаемым поведением секретного агента, чудом избежавшего провала. Вряд ли Джеймс Бонд, «вернувшись с холода», стал бы делать заявления по радио о стремлении к миру.

9 ноября 1950 г. семья Понтекорво переехала в Дубну, небольшой город на севере Московской области, где в то время начал работать самый мощный в мире ускоритель элементарных частиц.

25. Рукописи не горят…

О дате начала работы Понтекорво в Дубне мы знаем доподлинно, поскольку секретарь Бруно Ирина Григорьевна Покровская сохранила уникальные документы – рабочие дневники Бруно. Более семидесяти лет прошло с момента появления Бруно в Дубне. Сколько перемен произошло за это время, сколько империй рухнуло. Но первая запись, которую Бруно сделал в Дубне, его первый рабочий дневник – сохранился. Алая тетрадь пронумерована и прошита шнурком. Шнурок запечатан. Надпись на тетради гласит: «Совершенно секретно. Академия Наук СССР».

Рис. 25-1. Первый рабочий журнал Бруно Понтекорво в Дубне (фото автора).

Сохранился этот документ потому, что все расчеты и записи в ГТЛ[18] разрешалось вести только в специальных тетрадях c пронумерованными страницами. Тетради хранились в индивидуальных портфелях, опечатываемых владельцем портфеля личной печатью, которые в начале рабочего дня получали в секретном отделе, а в конце дня – отдавали обратно.

Не дай бог не то чтобы потерять – вырвать лист из тетради. Это грозило очень большими неприятностями. Многолетний соавтор Бруно С. М. Биленький вспоминает [45] смешной эпизод, как они, в те времена молодые теоретики, стали в обеденный перерыв бороться. И в пылу дружеской возни уронили на пол секретную тетрадку и вырвали из нее листок. До сих пор Самоил Михелевич вспоминает добрым словом ту работницу секретного отдела, которая помогла ему скрыть эту ужасную пропажу. В противном случае ему грозило немедленное увольнение.

Рис. 25-2. Первая запись Бруно в рабочем журнале в Дубне (фото автора).

Когда ГТЛ превратилась в Лабораторию ядерных проблем (ЛЯП) Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), секретные тетради просто поставили на дальний стеллаж библиотеки ЛЯП. Затем началась перестройка, и библиотеку переоборудовали под кабинет директора. Книги перенесли в центральную библиотеку, а бывшие секретные журналы просто выбросили на лестничную клетку. Бесценные рабочие журналы Бруно собрала и сохранила его секретарь Ирина Григорьевна Покровская.

Первая запись в рабочем дневнике Бруно, показанная на Рис. 25-2, датируется 1 ноября 1950 г.

Обратите внимание: дата написана по-русски, а затем идет несколько страниц английского текста – изложение различных экспериментов, которые Бруно намеревался сделать на ускорителе ЛЯП. Благодаря этому журналу мы точно знаем: 1 сентября 1950 г. Бруно начал свой путь из Рима, а 1 ноября он уже сидел в кабинете в Дубне и записывал свои ужасные секреты.

26. Дубна – сталинское Сколково?

Дубна, куда направили Бруно, была в то время уникальным местом. Позднее Бруно опишет свои первые впечатления как ощущения путешественника в джунглях Амазонки, который вышел на поляну и увидел, что там стоит огромный ускоритель, эдакий Большой адронный коллайдер. И это очень верное описание ситуации. Действительно, в лесах Талдомского района Московской области к 1950 г был построен самый мощный ускоритель элементарных частиц в мире.

К стройкам сталинской эпохи мы относимся с некоторым предубеждением. Конечно, с помощью труда заключенных можно сделать много чего: каналы, железные дороги, плотины гидроэлектростанций. Дубна в этом смысле не исключение. В конце сороковых в городе работало до 30 000 заключенных. О масштабах стройки можно судить хотя бы по тому, что до сих пор сохранилось здание, которое служило кухней для собак охраны.

Однако ускоритель элементарных частиц киркой и лопатой не построить. Для этого нужны развитая промышленность, высокий уровень приборостроения и, конечно, высокопрофессиональные научные и инженерные кадры. Интересно осознать, насколько удивительно то, что в конце сороковых годов, несмотря на разруху после ужасающей войны, за три года (!) был построен самый лучший ускоритель в мире.

В этом смысле дубненский синхроциклотрон является таким же выдающимся достижением советской науки и промышленности, как запуск «Спутника» или полет Гагарина.

Чтобы дать представление о масштабе установки – основу синхроциклотрона составлял магнит высотой около 10 метров и весом 7 тысяч тонн. Диаметр его полюсов составлял 5 метров, и они были подогнаны с точностью менее 0,1 мм. Вакуумная камера ускорителя была по нашим сегодняшним меркам просто огромной. Для ее откачки была создана уникальная система высоковакуумных насосов, которые позволяли осуществлять откачку воздуха со скоростью 41 тысяча литров в секунду. Для системы электропитания ускорителя было проложено 500 километров кабеля. Все детали ускорителя были сделаны в СССР.

Уникально здание ускорителя с железобетонным стенами толщиной 2 метра (). Бетонный потолок толщиной 1,5 метра без каких-либо опорных колонн накрывает экспериментальный зал размерами 36 на 46 метров и высотой 35 метров.

Во время запуска синхроциклотрона пучок дейтронов был ускорен до энергии 280 МэВ. В октябре 1950 г. синхроциклотрон был переведен в режим ускорения протонов до энергии 490 МэВ. Самый мощный американский ускоритель в то время, синхроциклотрон в Беркли, ускорял протоны до энергии 390 МэВ, а английский ускоритель в Харуэлле имел 170 МэВ.

Тем более интересно, какие цели преследовали создатели дубненской машины, которую из соображений секретности нарекли «установка “М”»? Если прочесть первый отчет о работах, выполненных на дубненском ускорителе, под названием «Сводный отчет о научно-исследовательских работах, выполненных на установке “М”», утвержденный И. В. Курчатовым 27 июля 1951 г., то поражаешься отсутствию упоминания о каких-либо военных применениях.

В отчете приводятся результаты экспериментов по определению масс отрицательных мезонов, изучению сечений взаимодействия нейтронов с протонами, измерения сечений взаимодействия протонов, дейтронов и ⁴Не с ядрами и т. д. Никаких работ, прямо относящихся к бомбе.

В этом и состояла уникальность Дубны, которая с самого начала задумывалась как чисто научный центр. Надо отдать должное организаторам науки в сталинские времена, которые сумели убедить руководство государства в необходимости такого проекта.

Об этом в 90-х годах рассказывал В. П. Джелепов, который был заместителем директора ГТЛ Михаила Григорьевича Мещерякова. По словам Венедикта Петровича, через год после работы ускорителя пришла пора отчитаться перед начальством о первых результатах. А Мещеряков, как нарочно (специально?), уехал в отпуск. Пришлось в Кремль ехать Венедикту Петровичу.

«И вот стою я, маленький, у стены с плакатами. (Джелепов был, действительно, небольшого роста.) У стола слева сидят генералы, у стола справа – академики. В центре – товарищ нарком Ванников. Начинаю я рассказывать о том, что за прошедший год мы измерили массу пи-мезона, время жизни мюона, измерили сечение протон-протонных взаимодействий. Через пять минут Ванников меня останавливает и говорит:

– Ладно, ты нам все это не рассказывай. Ты нам скажи по-простому – овес-то будет?

Рис. 26-2. Отчет о НИР, выполненных на установке «М». Первая страница оглавления (фото автора).

– Время было серьезное, – вспоминал Венедикт Петрович. За все слова надо было отвечать. Поэтому я вздохнул и говорю:

– Извините, товарищ нарком, овса не будет!

Ванников грозно так вскрикивает:

– Как так, овса не будет! А зачем мы тогда вкладывали народные средства и усилия в строительство этого объекта?

Тут встает Курчатов и говорит:

– Да, товарищ нарком, установку эту мы строили не для овса! В свое время вы пришли к нам и сказали «Сделайте нам бомбу!», и мы сделали вам бомбу. Но если мы не будем строить такие объекты, на которых будем получать новое знание для нашей науки, когда в следующий раз вы к нам придете и попросите сделать новую бомбу, мы можем и не суметь, поскольку просто не хватит нужных знаний!»

Венедикт Петрович потом записал официальный рассказ об этом случае [75, 76], но я специально оставил устную версию, поскольку она лучше передает легенду о возникновении установки «М».

Конечно, все это был просто спектакль. Трудно себе представить, чтобы перед строительством такого объекта академики и генералы не договорились о его истинном предназначении. Но это отражает важную вещь: уже тогда понимали, что для прогресса технологии вообще и вооружений в частности – недостаточно развитой промышленности и добытых разведданных. Нужно вкладываться в фундаментальные научные исследования. Без этого невозможно создать, как мы сейчас говорим, инновационные технологии. Которые, в свою очередь, обеспечат вам будущий прогресс. Главное, советские ученые в сороковых годах сумели убедить власть в том, что нет ничего более практически важного, чем фундаментальные исследования.

Очень интересно проследить, как жизнь в очередной раз доказала справедливость этого тезиса на примере сооружения дубненского ускорителя.

Хронология его создания берет начало от письма И. В. Курчатова, научного руководителя советского атомного проекта, Л. П. Берии от 26 января 1946 г. [75]:

«Товарищу Л. П. Берия.

1. Нынешний уровень знания об атомном ядре и космических лучах позволяет предполагать, что при помощи частиц, ускоренных до энергии 250 миллионов вольт и выше, можно перейти к открытиям новых физических явлений (открытию новых элементов, новых способов получать атомную энергию из более дешевых источников, чем уран).

2. Для получения частиц такой энергии необходимо, как показывают расчеты, иметь мощный циклотрон с диаметром полюсов не менее 3,5 метра.

Целесообразно, однако, построить циклотрон с диаметром полюсов 4,5–5метров, чтобы получить энергию частиц большую, чем это может дать самый мощный циклотрон (Лоуренса)».

Перед написанием этого документа Курчатов побывал на приеме у Сталина и, судя по всему, обо всем принципиально договорился. Поэтому развернутой аргументации, детального обоснования необходимости строительства ускорителя в письме нет. Оно служит как бы бюрократическим закреплением факта начала работ в этом направлении. Поражает скорость принятия последующих решений.

Уже 19 февраля 1946 товарищ Л. П. Берия образовал комиссию, которой поручил выбрать место для строительства циклотрона. 7 августа 1946 г. в качестве такого места был выбран район Иваньковской ГЭС на Волге, на самом севере Московской области, в 120 км от Москвы ().

В тот же день было принято секретное постановление Совета министров СССР № 1764-766сс «О строительстве мощного циклотрона (установки “М”)» [77].

То есть от первого письма до принятия «управленческого решения» о строительстве самого мощного ускорителя на планете прошло менее месяца.

Срок окончания строительства планировался на 1 квартал 1949 г. В реальности сдали в конце 1949 г., что хорошо показывает степень организованности тогдашней стройки.

Научным руководителем установки «М» был назначен М. Г. Мещеряков, главным инженером – член-корреспондент АН СССР А. Л. Минц, проектирование магнита и электротехнического оборудования поручено ленинградскому заводу «Электросила» под руководством Д. В. Ефремова.

М. Г. Мещеряков только что вернулся из командировки в США, где видел работающие американские ускорители. Однако основной целью его командировки было участие в испытаниях атомной бомбы на атолле Бикини. Американцы пригласили наблюдателей из 49 стран посмотреть на испытания атомного оружия и взорвали бомбы – в воздухе и под водой. Потом каждому наблюдателю прислали кассету с цветным фильмом – и это в 1946 г.! Где-то в 80-х Михаил Григорьевич показал нам этот исторический фильм – страшнее я ничего не видел. Для испытаний собрали 95 кораблей-мишеней. Все это горело, корежилось как спички, разлеталось в стороны. И сознание того, что все это было на самом деле – не монтаж, не компьютерная графика – впечатляло очень сильно.

Мещеряков первый раз приехал на место строительства будущего ускорителя 27 марта 1947 г. Он вспоминает [78], как два часа добирался на джипе из Москвы до Дмитрова, четыре часа по разбитой дороге с бревнами до Большой Волги[19], а затем трактор за два часа доволок джип до места на берегу Волги, где ныне размещается плавательный бассейн «Архимед».

«Кругом был сырой, без каких либо просветов лес. Несколько десятков рабочих, возглавляемых начальником строительства А. П. Лепиловым, прокладывали просеки для дорог и торопились до вскрытия Волги соорудить деревянный причал. Группа геодезистов производила трассировку улиц будущего научного городка и железной ветки от станции Большая Волга до технической площадки» [78].

Первое впечатление – ускоритель хотят построить на болоте. Мещерякову пришлось менять место расположения технологического корпуса. В августе 1947 г. был утвержден технический проект синхроциклотрона в пятиметровом варианте. Тогда же был установлен новый срок сдачи ускорителя – 21 декабря 1949 г.

Кто сейчас вспомнит, почему была выбрана именно эта дата? Конечно, это день рождения Сталина, а лучший подарок на день рождения вождя – ускоритель. Примечательно, что этот график был соблюден. Самый мощный в мире ускоритель был построен за три года.

Первый запуск ускорителя состоялся в ночь с 13 на 14 декабря 1949 г. Было осуществлено ускорение дейтронов до энергии 280 МэВ. Дух эпохи передает рапорт министра электропромышленности СССР И. Г. Кабанова от 20 декабря 1949 г.:

«Докладываю Вам, товарищ Берия, что начатый сооружением в 1946 г. по указанию товарища Сталина и по заданию Специального Комитета мощный синхроциклотрон (установка “М”) для искусственного ускорения частиц закончен сооружением, смонтировано сложное уникальное оборудование и ко дню семидесятилетия товарища Сталина произведены испытания, показавшие, что энергия ускоренных частиц – дейтронов – достигает запроектированных 280 миллионов электронвольт… Сооруженный синхроциклотрон, судя по опубликованным данным, является самым мощным в мире…

Пуск установки “М” дает нашей физике атомного ядра мощнейшее оружие для научного исследования.

При помощи этого синхроциклотрона могут быть открыты новые ядерные реакции, искусственно созданы различные элементарные частицы материи и исследованы вопросы разрушения ядер стабильных тяжелых элементов (висмут, свинец и т. д.).

При объекте построен жилой городок с общей площадью всех зданий 14 000 кв. метров, располагающий благоустроенной жилплощадью и различными культурно-бытовыми зданиями, которые обеспечивают удобные условия жизни для научно-технических работников и их семей.

Общий размер капвложений на сооружение установки составил 200 млн рублей.

Прошу Вас, Лаврентий Павлович, доложить товарищу Сталину» [79].

Надо сказать, что Курчатов и другие не обманули руководство: эксперименты на установке «М» в определенной мере действительно помогли появлению термоядерного «овса». Дело в том, что уже в середине сороковых годов советские физики осознали, что помимо использования энергии, выделяющейся при делении урана, можно использовать энергию, выделяющуюся при слиянии легких элементов. Например, в реакциях

d + t → ⁴He + n (7)

или

d + d → ³He + n (8)

где d – дейтрон (изотоп водорода с одним протоном и одним нейтроном), t – тритий (изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами).

В реакции (7) выделяется 17,6 МэВ энергии, в реакции (8) – 3,3 МэВ. При делении ядра урана освобождается порядка 200 МэВ энергии. Но мощность ядерного заряда из делящихся материалов ограничена его критической массой, то есть несколькими килограммами. Тогда как на реакциях термоядерного синтеза (7) – (8) можно построить бомбу практически любой мощности. Например, как Солнце. Энергия Солнца получается за счет цепочки реакций термоядерного синтеза, в том числе и за счет процессов (7) – (8).

Перспективность использования процессов термоядерного синтеза для военных целей осознавали, конечно, не только советские физики. Первые практические работы над водородной бомбой начались в США в конце сороковых годов. Советская разведка сейчас же донесла о них руководству, которое незамедлительно начало соответствующий проект. Основные работы по созданию водородной бомбы велись в КБ-11, расположенном в г. Саров, называвшемся в ту пору Арзамас-16. Но и Дубне было поручено проводить эксперименты по тематике КБ-11. 26 февраля 1950 г. вышло постановление Совета министров СССР, в котором было записано [80]:

«Организовать в филиале Лаборатории № 2 АН СССР под руководством Мещерякова М. Г. специальную группу экспериментальной физики в количестве 20 человек для выполнения работ по планам КБ-11…

Возложить на группу т. Мещерякова проведение в 1950–1951 гг. следующих основных работ по исследованиям ядерных процессов:

а) определение сечения взаимодействия продуктов 120[20] и 130 для энергии нейтронов в интервале от 0 до 2,5 млн электронвольт.

Срок исполнения – не позднее IV квартала 1950 г.

б) определение числа делений олова, числа образующихся ядер продукта 130 и числа захвата нейтронов оловом с образованием олова-119 для 14-мегавольтных нейтронов и нейтронов DD-реакции, попадающих в модель многослойного заряда.

Срок исполнения – не позднее 3–4 месяцев после получения многослойного заряда».

Таким образом, группе Мещерякова поручалось выполнить измерения сечений реакций (7) – (8) и посмотреть, насколько эффективно нейтроны, образующиеся в этих реакциях, разваливают уран.

Что важно в этом отрывке? Обратите внимание на даты – февраль 1950 г. То есть в 1946 г., когда установка «М» замышлялась, о важности такой задачи никто не подозревал. Но было стойкое ощущение, что на строящейся установке «можно перейти к открытиям новых физических явлений» и исследованию важных прикладных задач. И оно оправдалось.

А где был Бруно в феврале 1950 г.? Правильно, он тогда работал в Харуэлле. Никакого отношения к началу программы по изучению сечений реакций синтеза легких элементов на установке «М» он не имел. Да и впоследствии этим не занимался. Что он делал в Дубне до 1955 г., мы подробно рассмотрим в следующих главах.

Надо отметить, что основная работа по созданию термоядерного оружия была сделана в КБ-11. Измерения на установке «М» дали определенный вклад в его создание, однако эта активность занимала сравнительно скромное место в программе исследований на синхроциклотроне.

К сожалению, мы не очень хорошо осведомлены о том уникальном достижении, которое состоялось в Дубне в конце сороковых. Построить за три года самый мощный ускоритель элементарных частиц на планете – это реальное доказательство возможностей советской науки и высокого общего уровня производства и техники в стране. Да просто подвиг. И люди, которые его совершили, достойны всяческого уважения.

«Но если что и осталось в Дубне от той далекой весны 1947 года, так это ночные крики птиц на вершинах деревьев, а над ними все те же совершенное безучастные к делам людей звезды. Свет их все чаще обостряет щемящую боль – она от невозможности снова пережить все: и сопричастность к рождению этого города, и запуск первого ускорителя, и бесконечный поиск неизведанного», – такие лирические строки написал в конце жизни М. Г. Мещеряков [81].

27. Первые дни в Дубне

Празднование 75-летия Бруно на его работе было скромным. Просто пили чай с тортом. Директор ЛЯП ОИЯИ В. П. Джелепов сказал прочувственную речь. Бруно болел и извинился, что из-за отсутствия голоса не может ответить. Начали вспоминать старые времена. Яков Абрамович Смородинский рассказал про первую встречу с Бруно:

– Дубна в те времена была жутко закрытым городом. Нам не разрешалось говорить, куда мы едем. И вот сидим мы с Померанчуком и Гейликманом в гостях у Мещерякова, а тот вдруг говорит:

– Угадайте, кто сейчас сюда войдет?

А нам сразу вспомнился популярный тогда анекдот про сумасшедших:

Один полоумный говорит другому:

– Угадай, что у меня в кулаке?

Тот отвечает:

– Троллейбус!

Первый медленно заглядывает в кулачок и отвечает: «Верно!».

Ну, мы и отвечаем Мещерякову – троллейбус!

А дверь распахивается и появляется Бруно Понтекорво.

Конечно, возникновение Бруно в деревне Ново-Иваньково, так тогда назывался ближайший к ускорителю населенный пункт, вызвало фурор. Никаких иностранных граждан в российской глубинке тогда не было, тем более на секретном объекте. А тут появляется человек, не говорящий по-русски, да еще с четырьмя телохранителями. Бруно предоставили двухэтажный коттедж на главной (из трех имеющихся на тот момент) улице Дубны (). По тем временам это было суперроскошью. Но в первые годы в Дубне Бруно чувствовал себя довольно одиноко. Мафаи [6] зафиксировала его грустные слова о том, что вне работы никто с семьей Понтекорво особо не контактировал. Осложнял все языковой барьер плюс присутствие телохранителей. Они сопровождали Бруно даже на лыжных прогулках. Местные люди с интересом наблюдали, как Бруно дразнил телохранителей, увеличивая темп гонки на лыжне и отрываясь от своих охранников все дальше и дальше [82]. Развлечение, конечно, еще то.

Особенно тяжело восприняла новую действительность Марианна. Приступы замкнутости, которые замечала еще Лаура Ферми в США [37], усиливались, и через несколько лет Марианну поместили в психиатрическую клинику[21].

Однако дети быстро включились в пионерскую жизнь, носили красные галстуки, ездили в пионерлагерь под фамилией Ивановы ().

Старший сын Бруно Джиль вспоминает [43] о своих первых впечатлениях в Дубне: красивый сосновый лес, похоже на Канаду, уже на следующий день после приезда пошел в школу. Ему потребовалось буквально несколько дней, чтобы найти друзей, несмотря на то, что они знали всего лишь два-три английских слова. В школе Абингдона Джилю нужен был год, чтобы почувствовать себя на равных с одноклассниками.

До переезда основным языком общения в семье был английский, хотя Джиль говорил с отцом по-итальянски, а с матерью – по-шведски. Пока Тито и Антонио не закончили школу, Джиль старался говорить с ними по-английски – чтобы не забывали язык. Однако потом все в семье стали общаться на русском разной степени ломаности.

Дубна, куда приехали Понтекорво, – это самый лучший ускоритель в мире плюс три улицы без асфальта. Вокруг – лес, хотя первые дома отделяли от берега Волги буквально 200–300 метров, детей боялись одних пускать купаться на Волгу из-за большого количества змей, обитавших на этой полоске леса.

Интересно, что вокруг Дубны не было колючей проволки, неизменного атрибута «почтовых ящиков», связанных с военными применениями. Во всех таких городках охранялся не только сам объект, но и окружающее поселение. Это еще раз показывает уникальное отличие Дубны от Арзамаса-16, Свердловска-45 и других аналогичных «номерных» городков.

В школе Джилю нравилась биология. С удовольствием занимался с разной живностью, завел кроликов. Кролики любили клевер. На той стороне Волги был огромный луг, и Джиль летом каждое утро переплывал Волгу с авоськой, набивал ее клевером и плыл обратно к своим кроликам [66]. Ширина Волги в этом месте была порядка 400 метров.

С одним из телохранителей Бруно Джиль катался на коньках по Волге. Когда одной холодной и бесснежной зимой река превратилась в идеальный каток, они проехали по ней несколько километров.

Другое яркое впечатление, о котором Джиль всегда рассказывал [66], это то, что в 13 лет они с другом одни поехали в Москву и это было в порядке вещей. Этот пример он всегда приводил, чтобы показать: сталинское время, это не сплошной ужас и зэки.

В. И. Гольданский на 50-летии ЛЯП ОИЯИ рассказывал, что Бруно сразу все стали звать просто «Профессор». Установки Бруно и Гольданского стояли в экспериментальном зале рядом, и Гольданский стал разговаривать с Бруно, используя свой довольно ограниченный словарный запас английских слов. Вызов к начальнику первого отдела[22] последовал незамедлительно: «Как вы посмели общаться с Профессором на языке, который не понимают окружающие?».

В. А. Жуков в 1952 г. был направлен на работу в Дубну. Его первая встреча с Бруно:

«В элегантной, но довольно поношенной одежде заграничного покроя, в узких брюках и ботинках на толстых подошвах, он выглядел необычно для моего глаза, привыкшего видеть мешковатые костюмы на плечах наших людей того времени» [83].

Надо отметить, что Бруно попал в уникальный научный коллектив, где в свои 37 лет он был одним из самых возрастных сотрудников. Старше его был только руководитель Лаборатории М. Г. Мещеряков, которому в то время было 40 лет. Удивительное, конечно, было время. Самым мощным в мире ускорителем управляли настолько молодые люди, что 37-летний человек смотрелся патриархом.

Для образования молодых сотрудников начальство придумало очень правильную вещь: проведение регулярных семинаров. Их вел И. Я. Померанчук, который с командой молодых теоретиков раз в неделю приезжал в Дубну для обсуждения научной программы экспериментов на ускорителе. Бруно тогда еще не выучил русский, но Померанчук хорошо владел английским, и они много беседовали. Бруно впоследствии благодарил Исаака Яковлевича за эти очень полезные обсуждения, которые доставляли ему чисто профессиональное удовольствие [84]. Померанчук был замечательным физиком, все восторгались его манерой проводить блистательные семинары экспромтом. Надо представить те времена, когда не было никаких проекторов, оверхэдов и заранее подготовленных презентаций. Только доска и мел. Так вот Померанчук мог устроить у доски часовое обсуждение идеи, которую он только что услышал. Эта манера не столько чтения лекции, сколько публичного размышления, чистого экспромта, производила на слушателей неизгладимое впечатление.

Вплоть до 1953 г. дубненский синхроциклотрон оставался самым мощным в мире ускорителем протонов.

Чтобы запутать врагов, организация в Дубне называлась Гидротехнической лабораторией (ГТЛ) и считалась филиалом Лаборатории измерительных приборов АН СССР[23]. В 1953 г. ГТЛ выделили в самостоятельную лабораторию, и секретным постановлением от 8 января 1953 г. [80] Председатель Совета Министров Союза ССР И. В. Сталин утвердил членами Ученого совета Гидротехнической лаборатории доктора физических наук Понтекорво Б. М., а также целую плеяду выдающихся физиков: Д. И. Блохинцева, А. И. Алиханова, В. А. Фока, И. Я. Померанчука и других. Председателем Ученого совета был назначен М. Г. Мещеряков.

Бруно вспоминал о своих первых впечатлениях Дубне так:

«Я хорошо помню, как в октябре 1950 года М. Г. Мещеряков показал мне дубненский синхроциклотрон – самый мощный в то время ускоритель в мире. Он произвел на меня огромное впечатление… В то время исследования на дубненском ускорителе были только в начальной стадии, и измерительный павильон, мне помнится, был практически пустым. Но уже через несколько лет положение существенно изменилось. Я помню, как иностранные гости, впервые посетившие Дубну в 1955 году, были потрясены не только ускорителем, но и огромным количеством первоклассной аппаратуры, находящейся в измерительном павильоне синхроциклотрона» [85].

Действительно, сейчас поучительно почитать отзывы первых иностранцев, которые побывали в Дубне после снятия секретности. В 1955 г. в Москве была организована международная конференция по физике высоких энергий. После конференции иностранным участникам была предложена большая программа посещений основных научных центров СССР. Сохранилась кинохроника, запечатлевшая вереницу старомодных автобусов, въезжающую на главную площадь Дубны. То, что увидели участники конференции в «Гидротехнической лаборатории», сродни впечатлениям Бруно о джунглях Амазонки, в которых оказался скрыт лучший в мире ускоритель. Никто этого не ожидал, никто не думал, что советские ученые продвинулись так далеко, и не случайно все главные научные журналы Nature, Science, Scientific American, Physics Today поместили материалы о поездке в Дубну.

Основной лейтмотив всех отзывов – удивление перед открывшейся панорамой исследований по физике частиц и ядерной физике. В специальном заявлении по итогам визита 14 американских физиков констатировали [86]: «Мы глубоко впечатлены широким размахом научных исследований, а также высоким уровнем экспериментальной и теоретической физики в Советском Союзе».

Журнал Science [87] писал о впечатлениях Джека Стейнбергера, будущего Нобелевского лауреата и коллеги Бруно по исследованию распадов мюона, от посещения Дубны. Он говорил, что Советы уже практически обеспечили себе мировое лидерство в физике высоких энергий на следующее десятилетие. Обосновывал он это именно тем, что синхроциклотрон на 680 МэВ был лучше, чем американские машины того времени. Стейнбергер говорил, что советская аппаратура на синхроциклотроне весила в 4 раза больше американской, стоила более 100 млн долларов и создавалась в два раза быстрее.

В Scientific American вышла специальная статья с описанием впечатлений Р. Уилсона и Р. Маршака от поездки в Советский Союз [88]. Особенно интересно мнение Роберта Уилсона – знаменитого ускорительщика, основателя и первого директора Фермилаб, Лаборатории им. Ферми, – крупнейшего ускорительного центра США.

Уилсона удивило, что для охлаждения медных катушек магнита синхроциклотрона применялось воздушное охлаждение, а не более эффективное – жидкостное. Что, по его оценке, стоило дополнительно 800 тонн драгоценной меди. «Русские объяснили, что это сократило время строительства на девять месяцев!» – пишет Уилсон.

Больше всего его поразило экспериментальное оборудование, что выразилось простой фразой «They knocked my eye out»[24]. Прежде всего его удивило большое число и разнообразие каналов вывода различных частиц – протонов, нейтронов, мезонов. Затем поразило высокая технология изготовления детекторов, счетчиков и электроники. Не то что «homemade affairs typical of a U. S. laboratory»[25]. И действительно, в то время на пучках синхроциклотрона работали 25 электронных установок и три камеры Вильсона.

Визитеры удивились, насколько тесно советские инженеры сотрудничают с физиками. Они заключили, что советский инженер, работающий в области фундаментальных исследований, имеет больший престиж и заработную плату, чем инженер в промышленности ().

Восторженный отзыв английских физиков от поездки 1955 г. был помещен в престижном научном журнале Nature [89]. Известный ускорительщик Т. Пикаванс описывал свои впечатления от дубненского синхроциклотрона:

Продолжить чтение