Однако большевики продемонстрировали такое отношение к науке, какое Вернадский вряд ли мог ожидать. Их взгляды в значительной степени соответствовали революционным традициям XIX века. Наука имела для большевиков особое значение, поскольку они полагали, что марксизм является строгой научной теорией. При этом они не отвергали капиталистическую науку и технику. Напротив, Владимир Ильич Ленин доказывал: "Нужно взять всю культуру, которую капитализм оставил, и из нее построить социализм. Нужно взять всю науку, технику, все знания, искусство. Без этого мы жизнь коммунистического общества построить не можем". Он также высказал мысль о том, что социализм должен строиться на основе технического прогресса – в той же мере, как и на достижениях социальной революции.
Однако большевики увидели, что их собственный энтузиазм в отношении науки не поддерживает сообщество российских ученых. Академики приветствовали Февральскую революцию 1917 года, поскольку полагали, что царская власть является тормозом на пути развития образованного общества. Но они же опасались большевиков как вероятных разрушителей российской культуры. Большевики ощущали это недоверие и старались организовать научную деятельность так, чтобы она стала привлекательной для "старорежимных" ученых.
В марте 1918 года, по инициативе профессора Михаила Исаевича Немёнова и при участии будущего академика Абрама Фёдоровича Иоффе, нарком просвещения Анатолий Васильевич Луначарский подписал проект положения о создании первого в мире Государственного рентгенологического и радиологического института. Президентом института стал сам Иоффе, а вице-президентом и руководителем медико-биологического отдела – профессор Немёнов. Советское правительство выделило 50 тысяч рублей золотом для закупки за рубежом рентгеновской аппаратуры, книг и необходимого оборудования.
Датой рождения института считается 8 октября 1918 года. С момента своего основания он был гордостью молодой Советской республики – "первый большевистский" называли его в Петрограде. В сентябре 1920 года Вильгельм Рентген писал профессору Немёнову: "Как величественно запланирован и осуществлен Ваш институт: я этим поражен и очень обрадован, что Вам удалось в тяжелых условиях привести к счастливому концу такое огромное предприятие!"
Впрочем, усилия Немёнова не могли бы обрести сколько-нибудь значимое воплощение, если бы не поддержка Абрама Иоффе. На личности этого великого физика стоит остановиться подробнее.
Иоффе был выходцем из зажиточной еврейской семьи, проживавшей в маленьком украинском городке Ромны. После окончания в 1902 году Санкт-Петербургского технологического института он поехал в Мюнхен, чтобы работать в лаборатории Вильгельма Рентгена. В 1905 году он получил степень доктора философии за исследования электропроводности диэлектрических кристаллов. На следующий год после этого Иоффе вернулся на родину, хотя Рентген предложил ему работу в Мюнхенском университете. Иоффе объяснил принятое решение так: "Я считаю своим долгом при теперешнем печальном и критическом положении в [России] сделать все от меня зависящее (пусть даже очень малое) в этой ожесточенной борьбе или же по крайней мере не уклоняться от опасностей, связанных с ней. Ни в коем случае я не хочу стать политиком – у меня к этому нет никакого предрасположения, я могу найти удовлетворение только в науке".
В Петербурге карьере Иоффе препятствовало еврейское происхождение (хотя он и принял лютеранство, чтобы вступить в брак со своей первой женой), а также сложившаяся система образования. Степень доктора философии немецких университетов здесь не признавалась, и Иоффе был вынужден принять предложение Политехнического института работать в должности лаборанта. Но он мог продолжать свои исследования и читать лекции, благодаря чему вскоре заявил о себе в российской физике и привлек способных студентов. В 1913 году он стал профессором Политехнического института, а еще через два года Академия наук присудила ему премию за исследования магнитного поля катодных лучей.
Иоффе был настроен против царского режима, но, как и большинство русских ученых, относился к большевикам с осторожностью и в 1918 году уехал из Петербурга в Крым. Вскоре, однако, он решил "связать свою судьбу со страной Советов и в сентябре вернулся в Петроград, где стал одним из первых ученых России, оказавших поддержку советскому правительству.
Даже на ранних этапах научной карьеры Абрама Иоффе можно заметить особенности, которые позднее стали характерными для целой школы в советской физике. Он придавал большое значение узам, которые связывали его с Германией, и практически каждый год, вплоть до начала Первой мировой войны, проводил некоторое время в Мюнхене. Иоффе научился у Рентгена работать с молодежью и передавать ей интеллектуальный энтузиазм. В 1916 году он организовал семинар по новой физике в своей лаборатории в Политехническом институте. Среди одиннадцати постоянных участников этого семинара двое, Пётр Леонидович Капица и Николай Николаевич Семёнов, позднее стали лауреатами Нобелевской премии. Некоторые другие, такие как Яков Ильич Френкель и Пётр Иванович Лукирский, тоже в дальнейшем получили всемирную известность.
Участники этого семинара и составили ядро "первого большевистского" института. Абрам Иоффе стал не только его президентом, но и возглавил Физико-технический отдел. Однако вскоре между ним и Михаилом Немёновым возникли разногласия по поводу путей развития института. В результате в 1921 году институт разделился на три части, причем Физико-технический его отдел превратился в Государственный физико-технический рентгенологический институт.
Другой причиной выделения Физико-технического отдела в особый институт стала необходимость создания условий для серьезных научных исследований. Абрам Иоффе писал Паулю Эренфёсту, который к этому времени стал профессором Лейденского университета:
Мы прожили тяжелые годы и многих потеряли, но сейчас начинаем снова жить. Работаем много, но закончено пока немногое, так как год ушел на организацию работы в новых условиях, устройство мастерских и борьбу с голодом. Сейчас наша главная беда – полное отсутствие иностранной литературы, которой мы лишились с начала 1917 года. И первая и главная моя просьба к тебе – выслать нам журналы и главные книги по физике.
Помимо Физико-технического отдела из Государственного рентгенологического и радиологического института выделился Радиевый институт, который в январе 1922 года возглавил Владимир Вернадский, вернувшийся в Петроград из Крыма. Институт был сформирован путем объединения всех имевшихся к тому времени радиологических учреждений: Радиевой лаборатории Академии наук, Радиевого отделения Государственного рентгенологического и радиологического института, Радиохимической лаборатории и Коллегии по организации радиевого завода.
Владимир Вернадский очень широко определял задачи новой научной организации. "Радиевый институт, – писал он, – должен быть сейчас организован так, чтобы он мог направлять свою работу на овладение атомной энергией". При этом Вернадский проницательно разглядел опасность, которую может повлечь за собой подобная технология. В феврале 1922 года он писал:
Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не могут сравниться все им раньше пережитые. Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, источник такой силы, которая даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Это может случиться в ближайшие годы, может случиться через столетие. Но ясно, что это должно быть. Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую неизбежно должна дать ему наука? Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной деятельности, научного прогресса. Они должны себя чувствовать ответственными за все последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества. Мысль и внимание должны быть направлены на эти вопросы. А нет ничего в мире сильнее свободной научной мысли.
Вернадский не принимал большого участия в управлении Радиевым институтом в первые годы его существования, поскольку в мае 1922 года уехал из Петрограда, чтобы читать курс лекций по геохимии в Сорбонне, а возвратился в Советский Союз только в 1926 году. Поэтому наибольшая доля ответственности по руководству деятельностью института пришлась на химика Виталия Хлопина. Он не обладал широким видением науки, который был присущ Вернадскому, и сконцентрировал свои усилия на химии радиоактивных элементов.
Сразу после основания института был учрежден Государственный радиевый фонд: весь радий, произведенный в Советской России, объявлялся собственностью государства и его надлежало хранить в институте. Завод в Бондюге был передан под контроль института, но в 1925 году завод был закрыт, а производство радия перенесено в Москву. В Ферганской долине и в районе Кривого Рога на Украине обнаружили несколько новых месторождений урана – разрабатывать их начали много позднее. В 1920-х годах радий был обнаружен и в буровых скважинах нефтеносных полей Ухты в области Коми, и именно эти месторождения стали основным источником радия в период между двумя мировыми войнами. Для определения же того, каковы запасы урана в Советском Союзе, было сделано очень мало.
В то время за извлечение и очистку радия отвечала советская спецслужба – Объединенное государственное политическое управление (ОГПУ при СНК СССР). "Выясняется интереснейшее явление, – записал Владимир Вернадский в своем дневнике. – Удивительный анахронизм, который я раньше считал бы невозможным. Научно-практический интерес и жандармерия. Возможно ли это для будущего?.."
Атомная комиссия
В декабре 1919 года в Петроградском университете состоялось открытие годичного собрания научных работников недавно созданного Государственного оптического института. После сообщения ученого секретаря о проделанной работе на кафедру поднялся директор института профессор Дмитрий Сергеевич Рождественский. Его доклад назывался "Спектральный анализ и строение атомов". Профессор начал свое выступление так:
В трудных внешних условиях, которыми окружена научная работа у нас на родине, судьба оказалась благоприятной оптическому институту. В вопросе строения атомов, где предшествующая работа расчистила широкий путь, нам удалось сделать три важных шага. И мы навряд ли переоценим их значение, если скажем, что теперь пробита брешь в ограде, скрывавшей таинственную область строения атомов.
Доклад Рождественского был восторженно встречен присутствовавшими. О нем вскоре заговорили на страницах печати: к примеру, 21 декабря "Красная газета" поместила соответствующую статью А. Болотина:
Наука в Советской России занимает самое почетное место. <…> Заботливое отношение Советской власти к науке признают даже наши многочисленные враги, как внутренние, так и внешние. Отношение это станет для всех еще более ясным, когда все узнают, что в большевистском красном Питере сделано русским ученым громадной важности научное открытие.
Газета сообщала, что профессор Дмитрий Рождественский направил в Петроградский отдел народного образования письмо, в котором предлагал учредить при Оптическом институте особую комиссию из математиков, астрономов и физиков-теоретиков для проведения математической и вычислительной работы в целях "выяснения строения других, более сложных атомов". Отдел народного образования, как отмечалось далее в статье, решил обратиться в Исполком Петроградского Совета с предложением направить сообщение о научном открытии профессора Рождественского в Голландскую академию наук на имя известных ученых Хендрика Лоренца и Пауля Эренфёста. К сожалению, вскоре выяснилось, что работы по изучению атомов с помощью спектрального анализа давно выполнены западными физиками.
Тем не менее зимой 1920 года Атомная комиссия, о которой говорил Рождественский, была создана. 21 января состоялось ее первое заседание, в котором принимали участие петербургские академики, профессора и ведущие физики. С докладами выступили Абрам Фёдорович Иоффе ("Данные о строении атома, вытекающие из рентгеновских спектров") и Алексей Николаевич Крылов ("Некоторые замечания о движении электронов в атоме гелия"). На том же заседании комиссия наметила план работ по изучению атома и приняла ряд конкретных решений.
Иоффе считал необходимым проводить исследования атома быстро и в напряженном ритме. Для этого он предложил поставить работу по атомной физике в особые условия. Его идея встретила понимание и поддержку Наркомпроса (Народного комиссариата просвещения). Придавая огромное значение исследованиям атома, комиссариат выделил Атомной комиссии зимой 1920 года дополнительные средства на расходы – 1 миллион 104 тысячи рублей.
Развитие научных исследований требовало новых экспериментов и общения ученых Советской России с зарубежными специалистами. Первым удалось прорваться сквозь "кольцо блокады" научным сотрудникам Государственного оптического института. С радушием встретили в Лейдене прибывшего туда вскоре Иоффе: в его честь был устроен коллоквиум. Пауль Эренфест помог организовать в печати "рекламу" достижений русских физиков. Не без его участия английский журнал "Нейшн" 20 ноября 1920 года напечатал следующее сообщение:
Радиотелеграф принес нам известие о том, что один из русских ученых полностью овладел тайной атомной энергии. Если это так, то человек, который владеет этой тайной, может повелевать всей планетой. Наши взрывчатые вещества для него смешная игрушка. Усилия, которые мы затрачиваем на добычу угля или обуздание водопадов, вызовут у него улыбку. Он станет для нас больше чем солнцем, ибо ему будет принадлежать контроль над всей энергией. Как же воспользуется он этим всемогуществом? И кому он предложит тайну вечной энергии: Лиге Наций, Папе Римскому или, быть может, Третьему интернационалу? Отдаст ли он ее на то, чтобы создать на земле золотой век? Или же продаст свое открытие первому попавшемуся американскому тресту?
Интересно, что эту статью прочитал "вождь пролетариата" Владимир Ленин и в кулуарах VIII Всероссийского съезда Советов, проходившего в конце декабря 1920 года и посвященного плану ГОЭЛРО по созданию единой энергетической сети, оживленно обсуждал его, чему сохранились документальные свидетельства.
Работа Атомной комиссии положила начало планомерным отечественным исследованиям в области ядерной физики. Из группы в пятнадцать человек вскоре вырос большой коллектив научных работников. Центром исследований поначалу стал Государственный рентгенологический и радиологический институт, а после его разделения в ноябре 1921 года – Государственный физико-технический рентгенологический институт во главе с академиком Абрамом Иоффе.
Институт Иоффе
В феврале 1921 года Абрам Иоффе отправился в шестимесячную поездку в Западную Европу, для того чтобы закупить научные журналы, книги и приборы, а также установить контакты с зарубежными коллегами. Организация поездки оказалась непростым делом: правительства западных стран неохотно выдавали визы гражданам Советской России, и, кроме того, потребовалось вмешательство Ленина, чтобы получить необходимую для этих закупок твердую валюту, запасы которой в стране были весьма ограниченными. Но в конце концов деньги нашлись, и в том же году с такого же рода миссиями за границу были направлены и другие советские ученые.
Большую часть своей командировки Иоффе провел в Германии и Англии. В Германии он присутствовал на коллоквиуме, на котором обсуждалась его совместная с Рентгеном работа. В Лондоне к нему присоединился Пётр Капица. Вместе они отправились в Кембридж, и там Эрнст Резерфорд согласился взять Капицу на работу в Кавендишскую лабораторию. Там великий российский физик трудился двенадцать лет.
Еще раньше академик Иоффе создал в Политехническом институте новый факультет, на котором студенты обучались физике и технике. Он стал важным источником пополнения штата сотрудников института Иоффе. Многие из них учились в Политехническом институте, расположенном через дорогу от нового здания Физико-технического института, и Иоффе всячески поощрял стремление студентов проводить исследовательскую работу еще до окончания ими Политеха. Например, Исаак Константинович Кикоин поступил на Физико-механический факультет в 1925 году. Он и его сокурсники мечтали об исследовательской работе в институте Иоффе, и он был туда приглашен, когда учился на втором курсе. "Еще в стенах вуза мы приучились считать науку основным делом нашей жизни и работали в лаборатории практически непрерывно, – писал Кикоин позднее. – Неудивительно, что мы научно довольно быстро росли". После окончания института в 1930 году и краткой стажировки в Мюнхене, где он работал у Вальтера Герлаха, Кикоин был назначен заведующим электромагнитной лабораторией в институте Иоффе, а после Второй мировой войны ему было поручено возглавить работы по методам газовой диффузии и центрифугирования для разделения изотопов урана.
Институт Иоффе называли по-разному: и "Парнасом новой физики", и "Могучей кучкой", и даже "Детсадом папы Иоффе". Исаак Кикоин вспоминал:
Это действительно был детский сад в том смысле, что основную силу, основную армию сотрудников института составляли студенты первого, второго, третьего курсов. Они и делали науку в Физико-техническом институте, а это значит, они делали науку – физику – и в стране.
В этом проявилась замечательная особенность нашего общего учителя – академика Абрама Фёдоровича Иоффе. А ведь мы так и называли его у себя: "академик", именем и отчеством мы не называли. Его идея и заключалась в том, чтобы построить подобный детский сад. Сейчас уместно спросить: как эта идея оправдалась? Как и подобает нормальному саду, он должен был бы цвести, и он действительно расцвел… Очень приятно аромат этой физики ощущать.
Но сад должен и плодоносить. Этот физтеховский детский сад принес свои плоды, и, я бы сказал, плоды неплохие. <…>
Свойственное молодости непочтение к авторитетам никак не преследовалось в Физико-техническом институте. Оно вызывало к жизни шутки и остроты, и сам директор – при всей общей любви и уважении к нему в коллективе – бывал иногда их мишенью. Он не обижался на это, так как умел ценить юмор. На институтских вечерах было немало остроумных шуток, сценок, кукольных представлений, над которыми он заразительно хохотал, хотя ему не раз доставалось от доморощенных остряков.
Институт, в соответствии с принятыми в 1921 году установками, должен был проводить исследования в области рентгеновских лучей, электронных и магнитных явлений, структуры материи, а также содействовать применению технических результатов этих работ на практике. Наркомпрос, которому подчинялся институт, делал все необходимое, чтобы поддержать эти работы необходимыми фондами. Однако ресурсы, которыми располагал комиссариат, были ограничены, и финансовые проблемы оставались серьезными. Институт добывал какие-то средства за счет производства и продажи рентгеновских трубок и другого оборудования, но этого было явно недостаточно для обеспечения всех потребностей.
В 1924 году Иоффе обратился в Научно-технический отдел Высшего Совета народного хозяйства (ВСНХ) с идеей новой лаборатории, в которой должны были быть сконцентрированы прикладные исследования. Многие из работ его института могли найти применение в электроэнергетике и металлургической промышленности. И такая лаборатория была создана.