Текст книги "Нильс Бор"
Автор книги: Даниил Данин
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 28 (всего у книги 39 страниц)
Частица летит к ядру, как пуля к мишени. Поразит или не поразит? Шансов тем больше, чем больше мишень. Сравненье поперечных сечений – это сравненье вероятностей успеха.
Но содержательность этого образа не в его точности, а напротив – в условности. Ядра не безучастные мишени. Микрочастицы не безучастные пули. Тут происходят мудреные взаимодействия. Одни – легко, и потому часто. Другие – трудно, и потому редко. И хотя геометрические размеры ядра все те же, а депо выглядит так, будто для одних частиц и событий у ядра маленькое сечение, а для других – большое.
Однако как раз для захвата нейтронов ничего особенного не предвиделось. В духе старого предсказания Резерфорда ожидалось, что и быстрые и медленные нейтроны будут «видеть» сердцевину атома примерно в ее натуральную величину. А преимущество медленных – то, что их легче захватить на лету, – не очень меняло такую оценку.
Меж тем в римских опытах «мальчиков Ферми» – Амальди, д'Агостиио, Понтекорво, Разетти, Сегрэ – постепенно открылась фантастическая картина: когда на тяжелые ядра тихо падали медленные нейтроны определенных энергий, эти ядра словно раздувались для них в непомерные шары («апельсины», – острил Ферми). Вероятность захвата таких избранных нейтронов резко возрастала.
Отчего же именно они приходились ядру по вкусу? Квантовое объяснение было наготове: очевидно, каждый такой нейтрон приносил с собою как раз столько энергии, сколько надобно было ядру, чтобы подняться по своей энергетической лестнице на новую устойчивую ступеньку. Это лишний раз доказывало существование такой лестницы не только в атоме, но и в атомном ядре!
И конечно, возбужденное ядро стремилось освободиться от избытка энергии и прийти к наибольшей устойчивости – свалиться вниз по лестнице разрешенных уровней на самую нижнюю ступеньку. В атоме это стремление заставляло электроны падать поближе к ядру и обнаруживалось в излучении квантов света. А что и куда падало в ядре?
Иногда и там происходило нечто похожее: ядро освобождалось от возбуждения, излучая невидимый свет – гамма-кванты. Но часто ядра избавлялись от избытка энергии и совсем по-другому. Там открылись иные возможности. О них давала знать радиоактивность: ядра выбрасывали разные частицы.
Словом, квантовая лестница была в ядре устроена явно иначе, чем в электронных владениях атома.
Там, в атомной сердцевине, вершились сложные и темные события. Состоящие только из протонов и нейтронов, ядра вдруг исторгали вчетверо более тяжелые альфа-частицы или почти в две тысячи раз более легкие электроны. Ядра выбрасывали при распаде то, чего в них раньше вовсе и не было. Там работала незримая лаборатория, где варились первоосновы материи. И как была устроена эта лаборатория да как происходили в ней ядерные реакции, не понимал никто. Бор не являл собою исключения.
«Действительно, мы должны сознаться, – написал он тогда, – что нет у нас никаких оправданий даже для простого предположения, что внутри ядра существуют те частицы, какие высвобождаются при его разрушении».
Не только классическая физика, но и квантовая с такой чертовщиной еще не встречалась!
Вот и тяжелое ядро, возбужденное захватом медленного нейтрона, оно могло приходить к устойчивости разными путями, начиная от излучения гамма-кванта и вплоть до…
Ради этого-то ВПЛОТЬ ДО, открывшего через пять лет АТОМНЫЙ ВЕК, и длится здесь рассказ о нейтронной лихорадке 35-го года на Блегдамсвей. Экспериментаторам предстояло обнаружить, а теоретикам осмыслить никем не предвиденный вариант распада возбужденных ядер урана: их развал на две почти равные части с выделением огромной энергии.
Как позже прояснилось, уже в римских опытах урановые ядра демонстрировали этот вариант распада. Он мог быть открыт уже тогда! Да только никому из теоретиков не приходило в голову, что такая малость, Как захват медленного нейтрона, способна привести к столь грандиозному микрособытию, как раскалывание тяжелого ядра пополам. Не действовал ли тут какой-то заслоняющий даль психологический барьер? Похоже, что так…
Еще короток был век ядерной физики. Но уже достаточно длинен, чтобы в ней произошло неизбежное: сложились и окрепли заведомо упрощающие действительность убеждения. И было среди них подкупающее ясностью, бытующее и сегодня (хотя, конечно, не у физиков) картинное представление о судьбе ядра, столкнувшегося с меткой частицей: прилетевшая пуля попадает в одну из ядерных частиц и выбивает ее прочь…
Не только в 35-м году, но и позже Бор с огорчением замечал, что эта картина еще жива в теории.
«Рассматривая столкновения, обычно предполагают, что превращение атомного ядра состоит по преимуществу в прямой передаче энергии от падающей частицы к какой-нибудь из частиц исходного ядра и оттого-то сопровождается выбрасыванием последней».
Такая картина не могла ни подсказать, ни вместить догадку, что вдруг ядро разваливается пополам под ударом слабенького снаряда.
Бор писал это в 1937 году вместе с талантливым молодым датчанином Фрицем Калькаром (которому, к сожалению, оставалось недолго жить). И они еще вынуждены были предупреждать: «…От такой картины надо отказаться». Сам Бор решительно отказался от нее уже на исходе 35-го года, как раз когда в лабораториях института заработали все шесть новеньких источников нейтронной бомбардировки.
…Неизвестно, помогал ли Бор толочь бериллий в ступке. Но известно – он неотступно думал о вероятностях ядерных реакций. И потому настал тот зимний денек, которого не дождался Джон Уилер, слишком рано вернувшийся домой, в Штаты.
В то время там, в Штатах, немецкий теоретик Ганс Бете попытался рассчитать фантастические вероятности нейтронного захвата. И конечно, копенгагенцы обсуждали его исследование.
Отто Фриш (в воспоминаниях): «Я помню коллоквиум в конце 35-го года, когда кто-то докладывал о работе Бете. Бор все норовил прервать это сообщение, и я поинтересовался, не сдержав легкого раздражения, почему он не дает докладчику договорить. И тогда, внезапно остановившись посреди фразы, Бор опустился на свое место, а лицо его так же внезапно стало совершенно безжизненным. Мы всполошились – не сделалось ли ему дурно? Но всего лишь через несколько секунд он снова встал и произнес с виноватой улыбкой: «Теперь я это понимаю!» Понимание, достигнутое им на том памятном коллоквиуме, воплотилось в идее, ставшей известной под именем КОМПАУНД-ЯДРА.
В точности повторилась сцена, какую пятнадцать лет назад наблюдал Джеймс Франк в Берлине. Бор оставался все тем же.
1936… 1937… 1938…
Раз уж заладилось наше повествование о 30-х годах в этом ключе, то вот еще одна трель машинки, мгновенно уносящая с собою очередное трехлетие. Оно, пожалуй, И правда хорошо бы сразу шагнуть в год 1939-й, чтобы в воскресенье 16 января вместе с Джоном Арчибальдом Уилером не опоздать в нью-йоркский порт к прибытию лайнера «Грипсхольм», встретить сходящих с трапа Бора и Розенфельда, заметить не без удивленья, как они переглянутся в ответ на приветливо-пустое «что нового в Европе?», а через минуту тут же – на пирсе – услышать под честное слово сверхнеобычайное научное известие, и запомнить доверительно-пониженный голос Бора, озирающегося по сторонам, и успеть подумать о возможных причинах такой таинственности.
Но у того свиданья на пирсе была предыстория, у той предыстории – своя подоплека…
За пределами института на Блегдамевей первыми услышали о новой идее Бора его коллеги по Датской академии. 27 января 36-го года он прочел им доклад «Захват нейтрона и строение ядра». Через месяц этот доклад появился в лондонской Nature, чтобы стать достоянием всех. Было 29 февраля.
А между этими датами к сходной идее подошли по ту сторону океана, в Мэдисоне, Грегори Брейт и Эуген Вигнер. А несколькими годами раньше, как вскоре выяснил Бор, ту же мысль без конструктивных подробностей высказывал теоретик В. Харкинс. (У каждой хорошей идеи раньше или позже обнаруживаются прародители.)
…Компаунд-ядро – составное ядро.
Бор обесценил образ лабораторной бомбардировки: микроснаряд не разрушает мишени и ничего из нее не выбивает. Вторгшийся в ядро нейтрон скорее похож на беспокойную овцу, прибившуюся к чужому стаду.
Попадая в ядро, нейтрон к нему присоединяется. Он приносит с собою свою массу – единицу атомного веса. И не приносит никакого электрического заряда. И потому возникающее составное ядро – это более тяжелый изотоп того же элемента, из какого сделана мишень. Уран-235 превращается в уран-236, а уран-238 – в уран-239. И то, что случится дальше, случится уже не с первоначальным ядром. Его больше нет в игре. Надо думать о свойствах и предсказывать судьбу вновь родившегося ядра!
А оно рождается возбужденным. Захваченный нейтрон-пришелец потеснил одного из обитателей ядра – первый встретившийся ему нуклон (это общее название для ядерных частиц), а тот – ближайшего соседа, а сосед – другого соседа, и вот уже ядро охватывает коллективная толчея. Охватывает незамедлительно, потому что частицы в нем упакованы плотно. И в этой толчее быстро теряется память о первопричине возбуждения – об энергии залетного нейтрона.
Образуется, по выражению Бора, «полуустойчивая система». И это – первая стадия любых ядерных реакций. Вторая – распад: освобождение от энергетического избытка.
Долго ли проживет возникшее компаунд-ядро?
По нашим масштабам – мгновенье. По атомным – целую жизнь. Длительность этой мимолетной жизни может порою «в миллион раз превышать время, какое понадобилось бы нейтрону, чтобы просто пройти сквозь ядро».
Эта оценка Бора была равносильна сравнению часа со столетьем! И она оправдывала его уверенье, что составное ядро не хранит воспоминаний о своем происхождении. Можно ли «через сто лет» помнить, что да как ворвалось в мишень, и ставить в зависимость от этого тип наступившего распадения ядра?! Становилось явно бессмысленным говорить о выбивании частиц при удачливом ударе. Делалось равно законным множество вариантов распада.
И еще – Бор решился на одно экспериментальное предсказание… Шла речь о необычайно громадных вероятностях захвата нейтронов ядрами тяжелых элементов – вроде золота. Обсуждались те избранные – физики называли их резонансными – энергии нейтронов, когда их поглощение идет с такою легкостью, точно сечения ядер делаются вдруг гораздо больше геометрических. Идея долгоживущего компаунд-ядра позволила Бору предвидеть, что подходящими окажутся даже совсем медленные нейтроны. Его прогноз расходился с прежними в тысячи раз. Не могло ускользнуть в эксперименте такое внушительное различие…
Все тонкости новой теории тотчас освоил, по словам Отто Фриша, его копенгагенский друг и погодок – тридцатилетний Иржи Плачек. (Датчане называли его Георгом, а Ландау – еще Юрием да Егором.)
Австрийский чех, однако пока не эмигрант, он внес памятный вклад в коллекцию своенравно-независимых характеров на Блегдамсвей. Сонный в дневные часы, он оживал к вечеру и, подобно Паули, предпочитал работать ночами. Но Паули трудился в одиночку, а у Плачека бывали партнеры, и это меняло дело. Им больше всего хотелось спать, когда его голову осеняли хорошие решения. А среди таких решений случались и вполне практические идеи. Одна из них, выражавшая его полное пренебрежение к условным ценностям цивилизации, помогла ему и Фришу успешно провести опыты по захвату нейтронов ядрами золота – в подтверждение теории Бора.
Для этого, естественно, нужны были золотые мишени. А на Блегдамсвей знали: после прихода Гитлера к власти немецкие друзья Бора – достоверная молва называет имена Вернера Гейзенберга и Джеймса Франка – оставили на хранение в институте свои нобелевские медали, дабы на них не смогли покуситься нацисты. Однако оба не предвидели, что с годами Гитлер доберется до Дании и медали из драгоценного металла снова окажутся в опасности. (И тогда находчивый Хевеши растворит их в царской водке, и они будут храниться незримые в неприметном сосуде, ожидая осаждения и перечеканки после войны.) Так вот – в 36-м году Плачек предложил временно использовать их как мишени для облучения нейтронами. Превращение считанных атомов золота в другие атомы не могло нанести ущерба этим реликвиям. Рассказывают, что после минутного замешательства Бор махнул рукой на такое посягательство, да еще весело спросил: не понадобится ли для дела и его нобелевское золото?
Отто Фриш: Нам доставило массу удовольствия то, что мы сумели приспособить эти – в остальном такие бесполезные – медали для служения науке.
А Бору сверх того доставило удовольствие, что они подтвердили его прогноз: идея компаунд-ядра реально работала!
С совершенно резерфордовской нетерпеливостью Бор потребовал скорейшего опубликования этих результатов. Меж тем он сам заразил молодых страстью к многократному улучшению текста. Но писать они могли лишь ночами, когда Плачек наконец просыпался, а Фриш наконец засыпал. Спорили ночь за ночью. И только оттого, что измученный вынужденной бессонницей Фриш однажды послал своего друга ко всем чертям, схватил очередной вариант статьи и в четыре часа утра бросился на почту, их публикация сумела увидеть свет в том же февральском номере лондонской Nature, где печаталась основополагающая работа Бора по теории составного ядра.
Счастливо соседствовали теоретическая идея и экспериментальное свидетельство в ее пользу.
Когда в середине июня 36-го, после двухлетнего перерыва, ветераны и молодые снова съезжались на «семейную встречу» и паром Варнемюнде-Гедзер пестрыми группками переправлял континентальных физиков на датские острова, главной темой их дорожных споров было компаунд-ядро. Очередная Копенгагенская конференция шла уже на дальних подступах к Копенгагену.
…Пройдет время. В 1954 году теоретики из разных стран будут готовить юбилейный том к 70-летию Бора. В статье об его первом вкладе в ядерную физику будет сказано:
«Редко бывает, чтобы какая-нибудь работа столь же сильно повлияла на наше мышление… Все минувшие восемнадцать лет она оказывала решающее влияние на анализ ядерных реакций».
В июне 36-го года начальная волна этого влияния принесла в Копенгаген больше 50 иностранных гостей… Бору нравился коротенький рассказ из реверфордовского фольклора. «Вы счастливый человек, сэр Эрнст, вы всегда на гребне волны!» – кто-то сказал Резерфорду. А он ответил, смеясь: «Да! Но я-то и поднимаю эту волну; не так ли?» Это было совершенно то, что чувствовал тогда Бор. Впервые со времен провозглашения Принципа дополнительности. Конечно, он сознавал, что эта волна не шла ни в какое сравнение с той – эпохальной и незатухающей. Ни по крутизне, ни по размаху. Но молодило душу само ощущение гребня. Оно нечасто выпадает на долю переваливших за пятьдесят. И, как всегда, ему хотелось не оберегать свое построение от критики, а испытывать его на прочность. Он разослал приглашения на июньскую встречу гораздо щедрее, чем обычно.
…В предпоследний раз приехали на Блегдамсвей большою группой немецкие физики из «третьего райха». И были среди них Гейзенберг, Иордан, Вейцзеккер, Хунд…
…В первый раз приехали сразу трое индийцев – Хоми Баба, Саха, Капур…
…Приплыли из Англии и Америки немецкие и венгерские эмигранты. И были среди них Макс Борн, Джеймс Франк, Отто Штерн, Рудольф Пайерлс, Эдвард Теллер…
…Бор ждал из Советского Союза мощную четверку теоретиков – Ландау, Тамма, Фока и Френкеля. Но то ли приглашения были посланы «слишком поздно», то ли неотложные профессорские дела в дни экзаменационной сессии помешали им, к огорчению Бора, приехать «на нашу маленькую, – как оповещал он, – совсем неофициальную конференцию по атомной физике»…
…Появились старьте и новые друзья из Австрии, Голландии, Италии, Норвегии, Польши, Франции, Чехословакии, Швейцарии, Швещии…
…Приехала Лива Мейтнер – «наша мадам Кюри». Приехала из Берлина: уже больше тридцати лет она работала там в содружестве со старым резерфордовцем монреальских времен – блестящим радиохимиком Отто Ганном. Еще два года нацистам предстояло терпеть ее, австрийскую подданную, в Берлин-Далеме: час бегства должен был для нее наступишь тотчас после присоединения Австрии. Когда бы знали гитлеровцы, какую роль в прологе ядерного века предстояло сыграть этой шестидесятилетней одинокой женщине! И вместе с нею ее племяннику Отто Фришу…
В первой труппе континентальных физиков приехал Крамерс. Через два дня – Паули. Оба еще не виделись с Бором после гибели Кристиана. И в минуту встречи у обоих застала в глазах неизбежная мысль о навсегда отсутствующем. Бор, благодарно отметив сочувственную пристальность их взглядов, с принужденной улыбкой коротко спросил: «Я очень постарел?» И Крамерс постарался уверишь его, что не очень, а Паули промолчал. И всем хотелось уйти от несправедливостей непредсказуемой жизни…
Дискуссии на той 5-й встрече копенгагенцев шли, конечно, не только о компаунд-ядре. Покоя не давала квантовая электродинамика. Новые частицы. Теория бета-распада. Многие ожидали острой схватки: Бор – Паули.
Незадолго до конференции опыты американца Шенклэнда заставили физиков вновь заговорить о покушении Бора на закон сохранения энергии. Эти опыты гласили: да, энергия может не сохраняться в микропроцессах! Казалось, Бору следовало торжествовать: подтвердилось его объяснение бета-распада. А Паули следовало раскаяться в изобретении неуловимой частицы нейтрино. А —Ферми мог пожалеть об усилиях, зря потраченных на превращение нейтринной гинотевта в стройную теорию. Вот и Дирак, поверив Шенклэнду, стал допускать возможность несохранения: весной он написал об этом в Nature…
Но Бор же торжествовал. Вместо этого он весной благословил своего давнего сотрудника Якобсена на критическую проверку опытов американца. И так это выглядело, словно бы он уже не хотел оказаться правым в затянувшемся споре. Он видел: теория Паули – Ферми, спасшая великий закон природы, превосходно работала. Нужен был только последний довод, чтобы вновь, как в 25-м году, признаться: «Я ошибался». И вдруг результаты американца, уверяющие в обратном: «Вы не ошибались. Закон сохранения может нарушаться!»
…Разного ожидал Якобсен, показывая Бору итоги своих измерений, но менее всего восклицания:
– Прекрасно! Это ставит крест на выводах Шенклэнда.
Якобсен с сомнением посмотрел на шефа сквозь старомодное пенсне и осторожно подхватил:
– Но и на ваших выводах тоже.
– Конечно! Это-то и прекрасно…
6 июня, за десять дней до начала конференции, Бетти Шульц в энный раз перепечатывала под диктовку Бора короткую заметку «Законы сохранения в квантовой теории», дабы срочно отправить ее в редакцию «Nature». Эта заметка сопутствовала письму Якобсена с изложением экспериментальной несостоятельности опытов Шенклэнда. И в заключительных строках Вор сообщал о своем превращении в сторонника «нейтринной гипотезы Паули, столь блестяще развитой в теории Ферми»…
Но к моменту встречи копенгагенцев все это лежало в лондонской типографии, заверстанное лишь в первый июльский номер 36-го года. Потому-то многие, еще но зная случившегося, ожидали схватки Бор – Паули. Однако она не состоялась.
Новая волна ядерных идей окрепла в спорах на той копенгагенской встрече. А через полгода повлекла самого Бора в кругосветное странствие.
…Приглашения с Запада и Востока оседали на его директорском столе вместе с препринтами и репринтами, слетавшимися отовсюду, где физики занимались ядром.
Еще на исходе 36-го он и Маргарет разложили пасьянс из всех приглашений. Решили отправиться на запад, а вернуться с востока, обогнув шар земной: Атлантика – Соединенные Штаты – Тихий океан – Япония – Китай – Транссибирский путь – Европейская Россия – Балтика – родные берега. И еще решили: с ними поедет старший сын.
Теперь это был Ханс, окончивший вслед за покойным Кристианом гимназию Ханны Адлер. Осенью 36-го года стройный светловолосый мальчик успел стать студентом медицинского факультета. А почти тридцать лет спустя, достигший известности в Дании как врач-ортопед, Ханс Бор благодарно вспоминал мудрый, хоть и явно непедагогичный шаг своих родителей: полгода глазения на мир они оценили выше, чем полгода студенчества. По дороге, в Лондоне, ему купили пишущую машинку, и он превратился на эти полгода в «секретаря профессора Нильса Бора».
Среди духовных приобретений юноши одно было неоценимым: он увидел, какими глазами смотрит ученый мир на его отца. В Беркли и Принстоне, в Токио и Осаке, в Шанхае и Женеве, в Ленинграде и Москве – всюду он наблюдал, как отец своими физическими идеями и своим вкладом в философию познания задевает мыслящий мир за живое. Слова деда «люди будут приходить к Нильсу и слушать его» внук увидел сбывшимися… Аудиторию московского Политехнического музея штурмом брала безбилетная молодежь. А японский император просил пожаловать к нему на аудиенцию.
Ханс Бор (в воспоминаниях): На одном из многочисленных приемов известный японский ученый сказал в изысканно вежливой манере, столь характерной для Востока, что подобно тому, как Фудзияма еще прекрасней в действительности, чем об этом можно судить по изображениям вулкана, так теперь им открылось, что мой отец еще более великий человек, чем они себе это представляли понаслышке.
Соревнуясь в вежливости с Востоком, Бор в ответном слове выразил искреннее сожаление, что ни разу не бывал на Блегдамсвей старейшина японских атомников – один из провозвестников планетарной модели, Хантаро Нагаока, ныне, к счастью, еще здравствующий… И высказал надежду, что в Копенгаген приедет талантливейший теоретик молодого поколения, еще никуда не выезжавший из Японии Хидеки Юкава, чье недавнее предсказание новых частиц – мезонов – квантов поля ядерных сил – важный этап в теории ядра…
А Фудзияма? Ответ на эту восточную лесть Бор приберег к концу. Он увлекся старым, как само искусство, противопоставлением естественной красоты природы ее изображениям. И ему пришло в голову, что тут нужно на особый лад говорить о дополнительности. Радуясь нечаянной находке, он захотел показать универсальность своего любимого принципа.
Ханс Бор: …Он использовал Фудзияму как символ комплементарности, описывая впечатления, возникающие при разной освещенности и под разными углами зрения, как дополнительные – в том смысле, что только вместе они способны воссоздать полную и пленительную картину воздушно чистых линий этой горы, чего как. раз и пытался достичь Хокусаи в своей знаменитой серии «Сто видов горы Фудзи».
В ту минуту Бор мысленно, перенесся на десять лет назад: вскоре после его памятного доклада в Комо он услышал одно недоумение:
– Дополнительности появляются в рассуждениях Бора только парами, как волна и частица. А разве нельзя найти и тройки несовместимоетей?
То. был. голос двадцатичетырехлетнего математика Джона фон Неймана, одного из «венгерских феноменов», как стали позднее называть группу выходцев, из Венгрии (к ней принадлежали и Эуген Вигерт Лео, Сциллард, Эдвард Тендер). Бор высоко ценил математический дар фон Неймана, но – по многим свидетельствам – не всегда доверял его интуиции физика. И недоумение «юного Джонни», в свой черед, вызвало недоумение Бора: если пары дополнительных образов давали физически ПОЛНУЮ картину квантовых событий, что могли к ней прибавить возможные «тройки»? (Так об. этом позднее рассказывал Леон Розенфельд.)
А в сфере, далекой от формул, понадобились сразу сто дополнительностей для эстетического познания всей красоты одного и того же уголка природы. Число сто было, конечно, вовсе не обязательным». Тот же Хокусаи написал и другую серию – «36 видов» горы Фудзи». И наверняка с той же надеждой на полноту. Количественно тут ничего нельзя было вывести. II однако же такое нефизическое приложение Принципа!, рожденного физикой, помогало кое-что уловить в намерениях художника. Так думалось Бору.
Это стало с годами его страстью, – размышлять о любых проблемах в духе дополнительности. Ею не останавливало, что проблемы часто находились в ведении других наук а то и вовсе искусства. И ко, времени его кругосветного путешествия 37-го года у этой страсти была уже своя история, почти десятилетняя.
Он сознавал, что идет на риск осуждения: «физик вторгается в чужую для него область». Так выразился он сам о, себе еще в 28-м году, когда готовил, маленькую речь-статью «Квант действия и описание природы». В ней-то он и совершил, первый такой набег на чужую территорию. Статья посвящалась 70-летию Планка, но треть текста занимали рассуждения о психических процессах, точно юбиляром был не физик, а психолог или психиатр.
«В мои намерения входило прежде всего показать перспективы, возникшие перед всем, естествознанием благодаря открытию Планка».
Он обратился, как в студенческие годы к проблеме свободы воли. Свобода выбора нравственных решений – откуда могла она взяться? С доквантовой точки зрения все в мире было однозначно предопределено. Для каждого психического акта существовала непрерывная цепочка физических причин и следствий. Она тянулась, к атомному уровню и терялась в необозримом прошлом всей природы. И превращала, в иллюзию свободу выбора. Трудность проблемы оправдывала вмешательство в чужие заботы. Теперь – Бор выступил как. физик, узнавший кое-что прежде неведомое об устройстве нашего знания.
Теперь, стало ясно: на. уровне атомно-молекулярных структур мозга проследить однозначную цепочку причин и следствий нельзя.. Совершенно так же, как. нельзя установить траекторию электрона в атоме. Неопределенности неустранимы.
Так что же: вот и физический источник свободы воли – Соотношение неопределенностей? Нет,, нет, этого он не хотел сказать! Далек путь от атома до мозговых клеток. Однако психический акт свободы выбора больше физике не противоречит, как он противоречил классической механике. Всего же важнее, что исследование явлений психики живо напоминает о познавательных уроках механики микромира. Ват что Бору нужно было тогда провозгласить! Ради этого он и воспользовался подходящим случаем – юбилеем первооткрывателя кванта действия.
Он увидел неожиданно общую черту в изучении психических событий и атомных событий: и там и тут эксперимент вмешивается в ход изучаемого процесса. Уже само РАЗМЫШЛЕНИЕ О МЫСЛИ непоправимо меняет ТЕЧЕНИЕ МЫСЛИ. И Бор обронил фразу – столь же туманную, сколь и программную: «…мыслителям не приходило в голову, что здесь может идти речь о невыявленной дополнительности».
Он захотел ее выявить – расшифровать. Это был его свободный – необязательный для физика – выбор. И нелегкий! С 28-го года этот выбор сделал Бора невольником таких исканий.
…В конце августа 29-го он прикатил на велосипеде из блаженной прохлады Тисвиля в асфальтовый зной столицы, чтобы прочесть вступительный доклад на 18-м Копенгагенском съезде естествоиспытателей Скандинавии «Теория атома и принципы описания природы».
– В таком представительном собрании… – приберег он на последние минуты главную новость, – …необходимо затронуть вопрос о том, что может дать новейшее развитие наших знаний об атомных процессах для понимания проблем живого организма.
От психики – к живому вообще! И настоятельное НЕОБХОДИМО. Раз все живое из атомов, значит, без квантовой механики уже и биологии не обойтись. Однако какие квантовые решения биологических проблем мог он предложить? У него не было в запасе готовых ответов. Не будучи биологом, он их и не обещал. Снова: ему одно неотвязно надо было – с высокой трибуны внушить нефизикам основной познавательный урок новейшей физики. И он напомнил биологам о власти Принципа дополнительности, сделав это в излюбленной им кратчайшей метафоре:
«…все мы – одновременно – свидетели и участники великой картины бытия».
И это означало на его языке, что при раскрытии физико-химических глубин живого исследователь вмешивается в бытие живого. А в пределе, разлагая организм на молекулы, причинный анализ разрушает изучаемое – жизнь. Из этого следовало, что с помощью физики и химии полнота познания живого недостижима. Надобна дополнительная сторона: исследование жизни как чего-то целостного и неразложимого. А потому…
Это «потому» он договорил не тогда, а ровно через три года – в августе 32-го, когда держал вступительную речь в зале Международного конгресса по проблемам лечения светом. Тогда-то он и обольстил своими идеями усевшегося на галерее молодого Макса Дельбрюка, хотя, признаться, иные из этих идей прозвучали очень странно:
«…существование жизни должно рассматриваться в биологии пак элементарный факт». (Иначе говоря, несводимый к чему-то более простому.)
«…невозможно физически или химически объяснить своеобразие процессов, характеризующих яшзнь». (Иначе говоря, есть непреодолимая пропасть между неорганической и органической природой.)
Что же это было? Провозглашение непознаваемости живого? Чем же обольстился Макс Дельбрюк? А вот дело в том, что за странными выводами Бора стояла идея дополнительности. Она уверенно обещала – по опыту квантовой теории – полноту постижения живого. И ради этой принципиально достижимой полноты прямо требовала проникновения физики в механизмы жизни – до крайних атомных глубин. Но предупреждала, что такое проникновение лишь ОДНА из ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ сторон исчерпывающего исследования.
Макс Дельбрюк понял Бора оптимистически.
А Бор и сам предвидел кривотолки:
«В заключение мне едва ли нужно особо подчеркивать, что HI. в одном из своих замечаний я не имел в виду выразить хоть какой-нибудь скептицизм по поводу будущего развития физики и биологии».
Однако подчеркивать нужно было. Все-таки не слишком понятно звучали его био – и психофизические убеждения. По крайней мере, на слух естественников и философов, уверенных в единстве живой и неживой природы. И чувствуется: его собственный слух тоже бывал обеспокоен, когда в спорах на Блегдамсвей он вновь и вновь повторял эти мысли о неразложимой целостности самого явления жизни. И он искал для них, рожденных логикой его любимой дополнительности, утонченной логической защиты.
Он очень хотел быть понятым правильно.
…Эта новая духовная забота не оставляла Бора и в том кругосветном путешествии 37-го года, которое однажды привело его к подножию Фудзиямы.
Едва ли не во всех его речах и беседах на путях и перепутьях сначала Америки, потом Японии и Китая, и, наконец, Советского Союза, трудная тема – биология и физика – упрямо подключалась к главной теме атомного ядра. Но она, эта биофизическая тема, столь же убедительно в его устах не звучала. Он не впадал в самообман – он давно научился отличать почтительное внимание от искренней увлеченности.
Нет, нет, с идеей дополнительности ЗА ПРЕДЕЛАМИ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ не все и не всегда ладилось так же непринужденно как в застольном разговоре о Фудзияме и Хокусаи. В том разговоре все обошлось без возражений. Однако не оттого ли, что своею кистью Хокусаи ничуть не вмешивался в бытие вулкана, а красоту Фудзи воссоздавал сам – на свой единственный лад, и потому служить «символом комплементарности», как неосторожно выразился Ханс, тот пример, в сущности, не имел ни малейшего права? Там же было и речи об объективном познании природы. А потому не было и речи о вечно новых трудностях такого знания.