Текст книги "Превращения гиперболоида инженера Гарина"
Автор книги: Ирина Радунская
сообщить о нарушении
Текущая страница: 19 (всего у книги 20 страниц)
ЗАМОРОЖЕННЫЙ СВЕТ
Появление ОКГ позволило в полной мере реализовать возможности замечательного изобретения Д. Габора, которое он назвал голографией. Голограмма в буквальном переводе означает «подлинная запись», что чрезвычайно точно определяет суть изобретения. Голограмма сохраняет несравненно большую информацию о фотографируемом объекте, чем обычная фотография, даже чем ее стереоскопический вариант. При помощи голограммы можно видеть объемное изображение– предметов. Более того, если взгляд переходит от близких предметов, зафиксированных на голограмме, к удаленным, приходится менять аккомодацию глаз точно так же, как при рассмотрении самой натуры. Но и этого мало! Перемещая голову перед голограммой, можно осматривать предметы под различными углами и, таким образом, видеть удаленные предметы, скрытые за впереди лежащими.
Несмотря на то, что изобретению Габора скоро исполнится 20 лет, оно до последнего времени не имело широкого применения. Причиной было отсутствие достаточно ярких источников света, и не просто ярких, но таких, в которых молекулы излучают свет не вразброд, а все сразу, как по команде. Появление ОКГ, в которых световые волны рождаются строго в фазе и с очень точной частотой, привело к рождению голографии.
Принципы голографии настолько просты, что при наличии ОКГ и подходящих фотографических пластинок она доступна каждому.
Простейший фотографический аппарат, иначе – камера-обскура, – это просто темный ящик, в одной стенке которого проделано очень маленькое отверстие, а на противоположной (с внутренней стороны) укреплена фотопластинка. Световые лучи, рассеянные фотографируемым предметом и проходящие через отверстие, образуют изображение, фиксируемое фотопластинкой. Этот нехитрый процесс обеспечивается прямолинейностью распространения света. Если закрыть отверстие и проделать рядом второе, то соответственно передвинется и изображение на фотопластинке.
Открыв сразу оба отверстия, мы получим на фотопластинке наложение двух одинаковых, но смещенных изображений. Увеличивая количество отверстий или их величину, мы будем получать все более размытое изображение, которое в конце концов исчезнет, превратившись в равномерно освещенное пятно.
Роль фотографического объектива состоит в сведении в единое изображение света, проходящего через все отверстие объектива. Благодаря этой способности объектив дает более яркое изображение, чем точечное отверстие.
Голография не нуждается в объективе. Она основана на том, что вся информация о виде объекта уже содержится в рассеиваемых им световых волнах. Метод голографии покоится на возможности зафиксировать непосредственно особенности световых волн, рассеянных объектом. Фиксация самих световых волн, идущих от объекта, делает ненужным формирование изображения и его фотографирование. Идея голографии заключена в возможности последующего восстановления зафиксированных однажды световых волн. В том, чтобы затем получать при их помощи изображение объекта, даже если сам объект уже не существует.
Голография как бы замораживает световые волны с тем, чтобы в нужный момент разморозить их, но делает она это так, что «размороженные» световые волны можно получать сколь угодно долго и неограниченно много раз.
Хотя все это очень просто, мы так привыкли к обычной фотографии, что методы и результаты голографии представляются нам совершенно фантастическими. В самом деле, что может быть проще? ОКГ освещает два плоских зеркала, стоящих рядом и наклоненных одно к другому под небольшим углом. Каждое из зеркал отбрасывает свет ОКГ на экран. В той части экрана, на которой оба пучка света перекрещиваются, мы видим узкие чередующиеся темные и белые полосы, идущие параллельно одна другой. Они возникают в результате интерференции, сложения лучей. Поместив вместо экрана фотопластинку, мы зафиксируем эти полосы.
Зеркала могут быть и отдалены одно от другого. Достаточно лишь, чтобы они были наклонены так, чтобы отбрасываемые пучки света ОКГ перекрывались на фотопластинке.
Если вместо одного из зеркал поставить какой-нибудь предмет, то свет, рассеиваемый им, частично попадет на фотопластинку и будет интерферировать на ней со светом, отброшенным оставшимся зеркалом.
Распределение темных и светлых участков, образующихся при этом и фиксируемых фотопластинкой, и есть голограмма. Это, конечно, не фотография. На ней нет знакомого предмета. Но… минуту терпения. Поставив проявленную пластинку на прежнее место и убрав фотографировавшийся предмет, осветим пластинку при помощи ОКГ и оставшегося зеркала, не трогая их с места. Взглянув на освещенную так фотопластинку со стороны, противоположной зеркалу, мы с удивлением увидим сквозь нее предмет точно таким, каким он был при голографировании. Мы будем видеть его объемным. Рассматривая его, мы должны будем по-разному фокусировать глаза, желая рассмотреть близкие и удаленные части предмета. Перемещая голову, мы увидим предмет в различной перспективе точно так, как если бы мы смотрели через окно, подходя к нему из глубины комнаты. Голограмма преобразует волны света ОКГ в точное подобие световых волн, рассеивавшихся объектом, участвовавшим в образовании голограммы. И, воспринимая этот преобразованный свет, мы уже не можем отличить, исходит ли Он от голограммы или от самого объекта. Это уже не подобие жизни, запечатленной на обычной фотографии, а сама жизнь!
Результат покажется еще более поразительным, если мы рассмотрим голограмму при свете обычной лампы или при дневном свете. На ней действительно нет ничего напоминающего фотографировавшийся предмет. Под микроскопом можно увидеть лишь хаотическое сплетение темных и светлых линий.
Чудо предстанет перед нами во всем объеме, если мы, случайно разбив голограмму, поставим на старое место небольшой обломок и снова включим ОКГ. Взглянув на уцелевший кусок голограммы, мы опять увидим отсутствующий предмет целиком! Не кусок предмета, как на разорванной фотографии, а весь целиком. Впечатление такое, как будто мы смотрим сквозь отверстие в ставне, закрывающем окно. Если «отверстие»-осколок очень мало, то, для того чтобы осмотреть весь предмет, придется перемещать глаза перед отверстием. Правда, если осколок слишком мал, то предмет будет виден менее четко.
Этот пример демонстрирует основное отличие голограммы от фотографии. В фотографии каждый участок изображения соответствует вполне определенному участку объекта. Напротив, каждый участок голограммы содержит информацию о всех окружающих объектах, отбрасывающих рассеянный свет на голограмму. Совокупное действие всех частей голограммы лишь увеличивает яркость и четкость изображения. Представьте себе будущее голографии! Можно будет голографировать целые книги и вместо толстых томов хранить тоненькие листки. А один юрист с восторгом рассказывал, что таким способом можно будет создавать компактные архивы, состоящие из голограмм и позволяющие быстро и автоматически извлекать нужную информацию.
Голография открывает такие широкие перспективы, что просто не знаешь, о чем говорить раньше. Ну, во-первых, применив при получении голограммы и затем при восстановлении изображения три отдельных ОКГ, дающих, например, излучение красного, зеленого и синего цвета, можно получать цветное объемное изображение. И после того как производство ОКГ уже будет хорошо освоено и их цена достаточно понизится, можно ожидать очередной революции в телевидении и кино. Ведь фиксируя на кинопленке не изображение предметов и сцен, а голограммы, можно восстанавливать изображение в кинотеатре или, передавая голограмму по радио, восстанавливать ее в телевизионных приемниках. При этом восстановленное изображение будет цветным и не только объемным, как в стереокино, но сохранит все особенности голографической реконструкции. Перемещение глаз зрителя будет вызывать изменение перспективы, а контрастность изображения не будет портиться из-за ослабления радиосигнала.
Голография открывает новые возможности и в исследовательской работе. Оказывается, восстановление голограммы возможно и при помощи волн, длина которых отлична от той, при которой получена голограмма.
Поэтому можно, например, зафиксировать голограмму при помощи рентгеновых лучей, для которых не существует линз, а потом восстанавливать изображение в видимом свете. Более того, голограмму можно получить в электронном микроскопе, а потом рассматривать изображение глазом.
Первые успехи голографии, полученные при помощи обычных источников света, бледнеют перед тем, что уже теперь получается благодаря применению ОКГ. А будущее и представить трудно.
Кое-что можно, конечно, предвидеть и сейчас. Если голография способна в одной плоскости зафиксировать информацию о трехмерном мире, представьте себе, каким объемом информации может обладать трехмерная голограмма!
Для того чтобы сделать голограмму трехмерной, мало заменить тонкую фотографическую эмульсию толстым блоком светочувствительного материала. Нужно еще обеспечить участие всей толщи в записи голограммы и в восстановлении информации. Для этого, по-видимому, придется применить много лучей отдельных ОКГ, работающих на различных длинах волн, падающих на светочувствительный блок под различными углами. Так же будет осуществляться н считывание информации. Предельные оценки емкости такой системы записи просто фантастичны. Весь объем информации, содержащийся в большой библиотеке, может быть в принципе зафиксирован в объеме, равном нескольким литрам. Конечно, для этого нужно решить множество задач, связанных не только с записью информации, но и с ее поиском и восстановлением. Но даже в миллион раз меньшие результаты будут намного превосходить современные возможности.
Развитие голографии делает возможным, например, такое. На одну голограмму фиксируется несколько десятков страниц, причем во время голографирования каждая страница располагается на различном расстоянии от голограммы. При восстановлении изображения можно рассматривать его через оптическую систему и, меняя ее фокусировку, последовательно читать все страницы.
Удивительные перспективы открывает сочетание голографии со специальными оптическими фильтрами, которые позволяют отбирать из всей информации, зафиксированной на голограмме, лишь то, что удовлетворяет определенным критериям. Таким путем можно будет отбирать все страницы, на которых содержится определенная химическая формула или заданное слово, облегчая работу библиографов и ученых.
Голография натолкнула ученых на одну любопытную гипотезу.
Работа мозга – одна из величайших загадок природы. Мозг животного, а особенно мозг человека, удивляет своей стойкостью, способностью заменять поврежденные участки другими. Механизм памяти, процессы мышления еще далеко не поняты.
Развитие электронных вычислительных машин дало повод трактовать мозг как большую машину из миллиарда элементов – нейронов. Но эта трактовка встречается с большими трудностями.
Голография позволила предпринять новый подход к тайне мозга. Ведь голограмма тоже очень устойчива. Каждый осколок ее хранит всю запечатленную информацию. При уменьшении размеров осколка теряются лишь детали. Основные контуры остаются. Разве не такова наша память? Сперва мы забываем детали, мелкие подробности. Какое-нибудь слово, иногда запах пробуждают в нас яркую картину давно прошедших и, казалось, забытых событий.
Так не действует ли мозг подобно голограмме? Может быть, миллиарды нейронов одновременно участвуют в деятельности мозга, подобно массе элементов голограммы, а не работают один за другим, как элементарные ячейки вычислительной машины?
Это, конечно, гипотеза, но отнюдь не невероятная!
УПРЯЖКУ ТЯНЕТ ФОТОН
Голография – лишь один из разделов оптики, в который ОКГ вдохнул новую жизнь. Еще более удивительная метаморфоза произошла с оптической связью. Люди применяли световые сигналы уже в глубокой древности. Вспомните о том, как афиняне узнали о победе над персами. Эту весть донесли световые сигналы. Оптический телефон появился за 15 лет до изобретения радио, но постепенно радио победило своего старшего соперника.
В наши дни оптическая связь берет реванш. Она, конечно, не в силах вытеснить радио. Но в некоторых случаях световая связь оказывается предпочтительнее. Особенно там, где надо передать большой объем информации.
Световая связь естественно продолжает наступление в область коротких волн, начатое радистами. Это наступление вызвано не только теснотой в эфире, но и тем, что для передачи телевидения пригодны лишь метровые и более короткие волны. Ведь для создания четкого телевизионного изображения необходимо передавать миллионы сигналов в секунду. А это возможно только, если для передачи каждого сигнала используется по крайней мере десяток периодов радиоволны. Но десятки миллионов периодов в секунду соответствуют метровым волнам.
Применение дециметровых и сантиметровых радиоволн позволяет передавать одновременно несколько телевизионных программ и множество телефонных разговоров. Но этот путь связан с преодолением многочисленных технических трудностей. Так не совершить ли, подумали радиофизики, сразу скачок от сантиметровых радиоволн к световым волнам? Ведь пропускная способность оптических линий связи, в которых обычные источники света заменены ОКГ, поистине безгранична. Цифры, которые при этом часто называют – тысячи телевизионных каналов и сотни тысяч телефонных разговоров одновременно, – намного превосходят современную потребность.
Первые опытные линии оптической связи нового типа уже работают и у нас и за рубежом. Они подтверждают самые оптимистические прогнозы. Такие линии могут быть проложены между высокими зданиями или вышками. Чтобы защититься от помех при густых снегопадах или ливневых дождях, они могут проходить и в специальных защитных трубах.
Световые лучи ОКГ позволяют легко достичь многого, совершенно недоступного радиоволнам. Но это не значит, что радио потеряло значение. Так же как газета и журнал не заменяют, а дополняют друг друга, световые волны дополняют радио в тех областях, где применение радиоволн встречается с трудностями. Например, радиолокаторы и радионавигационные системы превосходно справляются с точным определением больших расстояний. Здесь они вне конкуренции, будь то самолеты, удаленные на тысячи километров, или планеты, отстоящие на десятки миллионов километров. Но если нужно точно измерить, сколько метров отделяет шасси садящегося самолета от поверхности аэродрома, то радио уступает место свету.
Если высокочастотные радиоволны, прогревая тело человека, исцеляют его от невралгии или помогают лечить другие болезни, то луч ОКГ приживляет отслоившуюся от глазного дна сетчатку или делает бескровные разрезы при тонких хирургических операциях.
Если высокочастотные радиоволны закаляют стальные изделия, плавят металлы, варят стекло, сушат керамику и древесину, то лучи ОКГ сверлят драгоценные камни и сверхтвердые сплавы, помогают при точнейшем контроле размеров ответственных деталей, позволяют проводить спектральный анализ мельчайших образцов…
Впрочем, этот перечень столь длинен, что легко может наскучить.
Может быть, пора сказать несколько слов и о том, чего еще не удалось достичь при помощи ОКГ, но что, вероятно, станет реальным в недалеком будущем?
Ученые уверены в том, что мощные лучи ОКГ позволят им по-новому управлять химическими реакциями, а может быть, и сложными биологическими процессами. Ведутся поиски возможностей использования огромных электромагнитных полей, возникающих в лучах ОКГ для ускорения микрочастиц. Биологи уже вторглись лучами ОКГ внутрь живой клетки. Но все это только начало. Начало, потому что квантовая электроника лишь вступает во второе десятилетие, а оптическим квантовым генераторам только недавно исполнилось пять лет.
Но уже теперь ученые заметили удивительную общность между квантовыми генераторами и живыми организмами.
Живые организмы в какой-то мере идут наперекор суровому второму началу термодинамики. Началу, которое выражает стремление природы двигаться от упорядоченного состояния к неупорядоченному. Молекулы газа не могут собраться в одном углу сосуда. Они хаотически заполняют весь его объем. Живой организм строит свои клетки из простых мертвых продуктов. Но стоит жизни прекратиться, и начнется распад, непреодолимый распад, предписываемый вторым началом. Сложные упорядоченные органические молекулы легко распадаются на более простые молекулы неорганических веществ.
В оптических квантовых генераторах энергия хаотического белого света лампы-вспышки преобразуется в чрезвычайно упорядоченное одноцветное излучение. Такое же упорядоченное стабильное электромагнитное поле получается в молекулярном генераторе за счет хаотической тепловой энергии молекул. И в живых организмах и в квантовых генераторах царствует строгий порядок.
Что скрывается за этим сходством? Не поможет ли раскрытие истинной его причины проникновению в тайну жизни?
Новая область науки переживает пору детства. Можно лишь смутно предвидеть, что она принесет в период возмужания.
Еще недавно мы поражались тому, что люди заставили работать на себя атомное ядро. Теперь упряжку тянет и квант света – фотон. И уже в первых шагах квантовых усилителей и генераторов угадывается их многообещающее будущее.
…Химический завод, на котором сырье прямо из трубопроводов попадает в реактор, где под жгучими лучами ОКГ идет сложный синтез. Из реактора вытекает пластмасса, окончательно полимеризирующаяся в прозрачных формах непрерывного действия под лучами других лазеров. Вот с пульта управления подается команда. Гаснут одни ОКГ и зажигаются другие, дающие лучи другого цвета иной частоты, и из того же сырья образуется совершенно новый продукт…
…Механический завод, где лучи лазеров ведут точнейшую обработку самых твердых материалов, придавая изделиям любую нужную конфигурацию. Завод управляется математической машиной, все элементы которой работают на лучах света, обмениваясь ими через тончайшие нитисветоводы, заменяющие электрические провода. Быстродействие машины и объем ее памяти в тысячу раз превосходят существующие, а размеры много меньше…
…Автоматические телефонные станции, в которых нет ни одного реле. Там работает только свет и вместо толстых многожильных кабелей лежат тонкие жгуты светопроводов. И эти станции включены в глобальную систему связи, использующую серию спутников, радиоволны и лучи света, идущие по трубам. Такая система обеспечит не только все потребности связи на Земле, но и связь с покорителями соседних планет…
Вырисовываются еще десятки самых неожиданных применений чудесного прибора. Мы можем спокойно дать волю фантазии. Ученых этим не удивишь и не испугаешь. Они уверены, что сухие формулы и лабораторные установки способны породить и более поразительные реальности.
Задумываясь о судьбе оптических квантовых генераторов, хочется надеяться, что ученые не пойдут по сумасбродному пути инженера Гарина, героя романа А. Толстого. Советские ученые рады, что их американские коллеги предпочитают расшифровывать слово «мазер» в фразу «военные применения кажутся крайне отдаленными». Пусть областями их применения останутся наука, промышленность и связь на Земле и в космосе.
В ПУТЬ!
Дорогой читатель! Книга подходит к концу. Мы познакомились с физиками, работающими в одной очень молодой области. Но это узкое направление связано неразрывными нитями с различными, порой весьма отдаленными частями науки и техники. Таким связям нет числа. Они выражают глубинное свойство науки – ее универсальность.
Но сколь ни всеобъемлюще человеческое мышление, способности отдельного человека ограничены. Он не может объять необъятного. Стремясь сделать свой кругозор возможно более широким, каждый из нас вынужден ограничить сферу своей деятельности, чтобы достичь в ней наилучших результатов. Так же поступают и ученые. И здесь наиболее рельефно проявляются индивидуальные черты, личные склонности, пристрастия, вкусы.
Вот что сказал об этом 11 декабря 1964 года, при вручении ему Нобелевской премии, Николай Геннадиевич Басов:
– В современной физике, как это, возможно, было и раньше, существуют два различных течения. Одна группа физиков видит свою цель в познании новых закономерностей и в разрешении существующих противоречий. Выходом своей работы они считают теорию, в частности, разработку математического аппарата современной физики. В качестве отходов производства появляются новые принципы построения приборов и физические приборы. Другая группа физиков, наоборот, стремится создать физические приборы, основанные на новом принципе, и, направляясь к этой цели, старается обойти неизбежно встречающиеся трудности и противоречия. Различные гипотезы и теории эта группа считает отходами производства.
Обе группы имеют выдающиеся достижения. Одна группа создает питательную среду для другой, и поэтому они не могут жить друг без друга, хотя их взаимоотношения довольно остры. Первая группа называет вторую «изобретателями», вторая обвиняет первую в абстрактности, а иногда в бесцельности.
С первого взгляда может показаться, что речь идет о теоретиках и экспериментаторах. Но это не так: и первая и вторая группы включают в себя обе эти разновидности физиков. В настоящее время разделение на эти две группы стало настолько резким, что целые направления в науке можно отнести к первой или второй группе, хотя имеются разделы физики, где обе группы работают сообща.
К первой группе физиков относится большинство исследователей по квантовой теории поля, теории элементарных частиц, многих вопросов ядерной физики, гравитации, космогонии, по ряду вопросов физики твердого тела. Ярким примером второй группы являются физики, занятые разработкой вопросов термоядерного синтеза, квантовой и полупроводниковой электроники.
Несмотря на то, что вторая группа физиков стремится в конечном счете создать физический прибор, весьма характерным для них является предварительный теоретический анализ. Так, в квантовой электронике были теоретически предсказаны возможности создания квантовых генераторов вообще, показана высокая монохроматичность и стабильность частоты излучения, предсказана высокая чувствительность квантовых усилителей, исследована возможность создания лазеров различных типов.
…Подавляющее большинство ученых, прошедших по страницам этой книги, принадлежат, если придерживаться классификации Басова, ко второй из указанных им групп. Поэтому в этой книге я рассказывала не только о проблемах, которые волнуют физиков, выбравших полем своей деятельности квантовую физику, но и о конкретных приборах, ими созданных. В конечном счете и промышленность и другие области науки нуждаются именно в мазерах и лазерах – приборах. Ведь они есть не что иное, как овеществление идей. А кроме того, тут, конечно, сказывается и пристрастие автора. Я всегда начинаю знакомство с ученым ознакомлением с его прибором, с его главным прибором. Мне кажется, что и десять страниц биографии ученого не скажут о нем больше, чем описание его любимого прибора.
Как можно говорить об ученых, об их труде, если не говорить о продуктах этого труда, о приборах? Речь идет, конечно, не о теоретиках, орудием труда которых является карандаш и бумага, а его выход – идеи, теории, гипотезы, в общем то, что пощупать никак невозможно. Но прибор для ученого-практика – это смысл его творческой деятельности, его мечта и его дело. Прибор для ученого – как картина для художника, партитура для композитора, выращенное дерево для селекционера. И так же отражает индивидуальность автора, его темперамент, его вкус.
И среди ученых я встречала таких, которые предпочитают не очень ломать себе голову, а применить готовое. Так же как есть портнихи, шьющие по готовым, купленным в магазинах выкройкам, и сшитые ими платья похожи на тысячи других. Таких портних женщины не очень-то любят, им хочется, чтобы платье было красивым, чтобы оно было особенным. И идут к тем, которые не ленятся несколько раз прикинуть, померить, повертеть материал так и эдак, но уж сошьют так, что платье будет на славу!
Пусть ученых не шокирует этот приземленный пример. Все мы в любом деле немного портные: одни «шьют» мебель, другие «кроят» дома, третьи мозгуют над тем, из чего сделать искусственные органы для человеческого тела взамен сношенных. И пусть простят мне ученые, но я не думаю, что они какие-то особые существа. По-моему, они – как все. Конечно же, среди ученых есть разные люди. Только сфера их деятельности, может быть, самая сложная, самая головоломная, требующая от человека напряжения всех его сил и возможностей, всего его умения: и умения рук, и высшей зрелости разума.
Но и этому умению, как и всякому другому, можно научить. Физиком, конечно же, может стать каждый молодой человек. Но… «Но» здесь столько же, как и в любой профессии. И ученый может быть хорошим и плохим, удивительным, особенным или посредственным. Одни ученые идут проторенными путями, другие мучаются, горят, не спят. Ищут решения самого точного, самого прямого, самого изящного. (И прибор ведь может быть красивым и формула изящной.)
И когда ученые говорят: красивое решение, красивая теория – это значит: вопрос решен самым лаконичным, самым целесообразным путем, к этому нечего добавить, и от этого нечего отнять. Тут проявились и чувство меры ученого, и его вкус, и его знания, которые помогли ему выбрать из всего, что известно, самое нужное, самое необходимое.
Пока прибор или теория приобретет свой окончательный вид, ученый перебирает массу вариантов, он лепит свою идею из формул или материалов, и они в его руках становятся гибкими и податливыми, словно глина в руках скульптора. Этот процесс, наполненный напряжением, бессонницей, муками творчества, может длиться годами. Но что в этом удивительного? Ведь писал же известный русский художник Александр Иванов свою картину «Явление мессии народу» свыше двадцати лет! Одни эскизы к ней занимают целый зал в Третьяковской галерее.
Настоящий ученый тоже не перестает думать о своей «картине» – приборе, идее в метро и за обедом, в театре и в гостях. Он мысленно набрасывает эскиз, ищет самое верное, самое красивое решение. И создает неожиданно новое из знакомых деталей и материалов, конденсаторов, стали, дерева. Или из невообразимо удивительных атомов и молекул, фотонов и нейтрино. И ничего не рассказать читателю о созданной им теории или приборе, о том пути, которым он шел к ним, – это значит ничего не рассказать о нем самом, ничего не сказать о смысле его жизни…
…Кстати, деление Басова, как и любая классификация, весьма условно. Прохоров мечтает начать исследования в нехоженой стране сверхсильных полей, а Таунс по-деловому обсуждает проблему связи с внеземными цивилизациями. Да и сам Басов стремится урвать хоть немного времени, чтобы попытаться обнаружить новые закономерности на стыке квантовой электроники и биологии. Его всерьез занимает мысль: не есть ли сама жизнь – лазер? Возьмите работу мышц. Вот руки спокойно висят вдоль тела, и вдруг они взметают выше головы штангу весом, превышающим вес человека. Откуда мышцы черпают свою энергию? Не похоже ли это на работу лазера? Вот ионы хрома беспорядочно вспыхивают в рубине, и вдруг возникает цепная реакция, они дружно отдают свою энергию в виде мощного луча, перекрывающего космические пространства!
Для науки и ученых, конечно же, важно не разделение, не пограничные линии, которые тут весьма условны. Гораздо важнее для них глубокая общность, неуничтожаемые связи, проявляющиеся и в замечательной преемственности. В тесном сотрудничестве поколений. Здесь нет проблемы отцов и детей.
Физики развиваются очень быстро. Зачастую к научной работе приступают еще на студенческой скамье. Во многих советских высших учебных заведениях это стало правилом. Дипломная работа оказывается зрелым научным трудом. Дипломник предъявляет экзаменаторам одну, а иногда и несколько статей в солидных академических журналах.
И, соскочив с пресловутой студенческой скамьи, способен работать сразу в полную силу.
Когда я знакомилась с молодыми героями моей книги, мне невольно вспомнились слова, которые история приписывает Юлию Цезарю: «Двадцать три года, а ничего не сделано для бессмертия!»
Конечно, в наш век этот возраст поневоле приходится поднимать на десяток лет – современная наука посложнее ратных цезаревых подвигов. И в двадцать три к ней только подступаются всерьез. Но у молодых физиков, о которых я рассказала в этой книге (их средний возраст будем считать лет тридцать), уже неплохие заявки на бессмертие в науке. И так же как об их учителях, Басове и Прохорове, о них еще будут написаны книги. Хоть многие из них уже кандидаты и доктора, они продолжают учиться. Но это их судьба. Они сами избрали ее. И будут учиться всю жизнь. Таковы их привычка и их потребность. С годами будут прибавляться знания, и опыт, и… тяга к работе, и влюбленность в нее, и удивление перед все нарастающим обилием загадок. Великий де Бройль как-то сказал: «Каждый успех наших знаний ставит больше проблем, чем решает». А совсем молодой, еще ничем не знаменитый физик выразил ту же мысль, по-моему, еще точнее: «О, физика – это тихий омут. А в тихом омуте черти водятся…»
И чтобы выловить этих чертей, одни ученые мастерят огромные сети-приборы, другим хватает клочка бумаги. Эйнштейну этого было достаточно. Он любил говорить, что инструмент, которым он исследует мир, – его голова, а лаборатория заключается в авторучке. Существует даже анекдот о том, как жена его, Эльза, осматривая вместе с ним гигантский телескоп в обсерватории Маунт-Вильсон, спросила: «Для чего нужен такой великан?» И после ответа директора обсерватории: «Для исследования вселенной» – удивилась: «Неужели? А мой муж обычно делает это на, обороте старого конверта».
Физики, с которыми я познакомилась за годы, ушедшие на подготовку этой книги, отличаются удивительной особенностью. Это молодость. Трудно поверить, что здесь люди разных поколений. В байдарочном походе Прохоров беспрекословно подчиняется капитану – своему лаборанту. Мигулин, опережая студентов, завоевывает большую березовую медаль на неофициальных соревнованиях по слалому в альпинистском лагере «Алибек». Впрочем, рекорд такого рода побил человек, далекий от квантовой электроники, – лауреат Нобелевской премии по физиологии 1945 года Э. Б. Чэйн, ставший несколько – лет олимпийским чемпионом по парусному спорту.
У меня нет статистических данных, но в среде пенсионеров труднее всего встретить ученого.
Если вы хотите увидеть физиков вне стен исследовательского института, ищите их у туристских костров, в альпинистских лагерях, на стадионах. Не существует большего заблуждения, чем считать физиков людьми не от мира сего. Проблему «физиков и лириков» придумали отнюдь не физики.
