В 1922 г. группа передовых европейских ученых организовала Международный союз чистой и прикладной физики с целью наладить отношения между учеными всех стран. Но все попытки организаторов этого союза включить в него немецких, австрийских и венгерских физиков кончились неудачей. Бойкот продолжался.
В 1924 г. состоялся 4-й Сольвеевский конгресс. На него был приглашен единственный физик «немецкого происхождения» — Эйнштейн. И снова Эйнштейн отклонил приглашение, на этот раз открыто заявив о том, что принять это приглашение значило бы предать своих немецких коллег. «С моей точки зрения, — писал он Лоренцу, — нельзя смешивать политику с наукой и нельзя заставлять человека нести ответственность за действия правительства страны, гражданином которой ему выпало быть» [Там же]. Тогда не ждали от науки ничего дурного; время, когда над человечеством нависнет страшная угроза, было еще впереди. Тогда наука была святой. И, как ни велико было предубеждение против Германии, жажда разгадать тайны природы оказалась непреодолимой. И снова наука стала интернациональной. Начался, как принято говорить в литературе, второй этап героического периода современной физики.
Глава 2. Fiat lux[1]
Двадцатые годы, самое их начало, впечатляют, пожалуй, не меньше, чем величественный 25-й год, от которого отсчитывает квантовая механика свои юбилеи. Двадцатые годы — это время подведения итогов, оценки степени понимания накопившихся экспериментальных данных. Результаты оказались тревожными. Определенными были лишь две вещи: первая — это то, что экспериментальные данные безусловно подтверждали реальность кванта, и вторая — привычные методы классической физики оказались абсолютно неприспособленными для использования новой величины.
Стало совершенно ясно, что созданные к этому времени квантовые теории требуют серьезного пересмотра. Накал в физическом мире был таков, что, как взрыв, появилась квантовая механика, появилась, как по взмаху волшебной палочки. Она родилась многоликой. Почти одновременно тремя совершенно разными людьми в разных городах, — Гейзенбергом в Геттингене, Дираком в Кембридже и Шредингером в Цюрихе, — были созданы совершенно различные на первый взгляд теории, составляющие сегодня суть квантовой механики и всей современной физики. Но для этого потребовалось много, потребовались героические усилия физиков старшего поколения и неудержимая фантазия поколения ровесников самого кванта.
Это поколение появилось на свет и росло в атмосфере постоянных открытий во всех сферах деятельности человека. С этим поколением родились аэроплан и радио. С этим поколением появились прививки от дифтерита, витамины и способ определения группы крови, появились пептиды и первая гипотеза строения белков, взрывчатые вещества и удобрения. Выставочные залы преподносили сюрпризы: художники открывали новое искусство. И в этом шквале нового, принимая новизну и чудеса за норму и обыденность, росло поколение, родившееся с веком. Росло в обстановке, когда еще не успело пройти удивление первым аэропланом и звучало эхо пророчества братьев Райт после их первого полета о том, что «еще тысячу лет человек не будет летать», а уже развивалось мощное самолетостроение — в первую мировую войну шли воздушные бои, а перед самой войной поручик Нестеров в России крутанул самолет в мертвую петлю. Дешевые автомобильчики бегали по мощенным булыжником дорогам Европы. Скромная лаборатория Маркони превратилась в богатую фирму, осуществившую в самом начале века радиосвязь через Атлантический океан.
В физику это поколение пришло в то время, когда большие надежды сменялись горьким разочарованием, появлялись новые надежды и сменялись новыми разочарованиями. Бесспорными были лишь экспериментальные факты, бесспорными и ошеломляющими. Что же касается их толкования, то очевидным было только то, что квант действия играет в физике фундаментальную роль. Но все теории с использованием кванта, на первый взгляд удачные, давали в лучшем случае качественное согласие, а при появлении новых экспериментальных данных оказывались и вовсе несостоятельными. И физики были вынуждены вводить в теорию искусственные ограничения и дополнения, каждый раз новые, каждый раз с большим трудом подгоняя теорию к эксперименту. Все понимали, что метод подгонок — явление временное и для получения последовательной теории нужны кардинальные перемены. Это было время упорного поиска новых путей. Затрачивались огромные усилия для выхода из создавшихся затруднений и противоречий. Физика была похожа на запутанный клубок шерсти, из которого торчали несколько концов, и стоило умело потянуть за какой-нибудь конец, как тот, вначале поддавшись, дальше только сильнее затягивал и запутывал сердцевину. По словам Нильса Бора, вся ситуация в физике оставляла у него тогда чувство «грусти и безнадежности» [12, с. 845]. Новое поколение пришло в физику без чувства грусти и безнадежности. Ему не было дела до тревог и опасений своих учителей. Они пришли в науку, как рыцари без страха и упрека. Они были смелыми и веселыми, а если впадали в отчаяние, то оно было, как у детей, очень глубоким и очень коротким.