С первыми работами французского ученого Вавилов познакомился еще в Москве. До выезда в Берлин советский физик знал и об идеях Гейзенберга. В период же пребывания Сергея Ивановича в Берлинском университете в физике произошли новые крупные события. Появилось более законченное математическое изложение волновой механики, разработанное Шредингером. Одновременно были опубликованы новые работы Гейзенберга в соавторстве с двумя исследователями, один из которых был его учитель — геттингенский корифей Макс Борн, а другой — его ученик, студент Паскуаль Йордан. Именно в этих работах возвещалось создание их авторами квантовой механики.
Вначале казалось, что идеи Гейзенберга отличаются от идей Шредингера. Но в том же 1926 году Шредингер доказал, что они выражают полностью одно и то же. Не противоречили их идеям и выводы де Бройля.
Вавилов принимал активное участие в обсуждении работ по новой, квантовой механике, проводившемся на интереснейших коллоквиумах в Берлинском университете,
Коллоквиумами руководил крупнейший немецкий физик, основатель рентгеноструктурного анализа, нобелевский лауреат Макс фон Лауэ. В собеседованиях принимали участие и другие выдающиеся ученые.
Не все еще было ясно в новом направлении физической науки. Но все ощущали, что найден новый могучий метод решения сложнейших задач теории.
Когда же разбиралось ставшее потом знаменитым основное уравнение волновой механики Э. Шредингера, участники коллоквиума пришли почти к единодушному мнению, что перед ними математическое выражение закона, который в атомной физике играет такую же фундаментальную роль, как законы движения Ньютона в классической механике.
Можно понять чувства одного участника, процитировавшего, показывая на написанное мелом на доске уравнение Шредингера, слова из «Фауста»:
Именно тогда стало складываться (чтобы позднее утвердиться окончательно) представление о мельчайших зернах материи как о частицах, не похожих ни на что решительно, с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни: ни на обычную частицу, ни на обычную волну, ни на бильярдный шар, ни на гирьку, подвешенную на пружине. Они только друг на друга похожи, неважно, идет ли речь о частице света — фотоне или о другом атомном объекте вроде электрона, протона и так далее. Квантовое поведение всех таких объектов одинаково, и в конце концов их все стали называть «волнами-частицами» или «частицами-волнами». И все, что узнавали о какой-то одной частице, например электроне, спокойно применяли к любой другой, например к фотону.
С возникновением квантовомеханических идей физики стали пересматривать многие явления природы, изучением которых занимались с позиций квантовой механики. Хотелось знать, что могут дать новые идеи для прояснения туманных мест различных областей физической теории. И узнавали! И двигали свою науку на новые, на более высокие рубежи.
Стремился к этому и Вавилов. Открытие более глубоких взаимосвязей между светом и веществом привлекало его пристальное внимание. В частности, он стал искать путей применения последних достижений квантовой механики к люминесценции.
Сергей Иванович работал и в Берлине много и напряженно. Проснувшись рано утром, он наскоро выпивал чашку кофе и спешил на Унтер-ден-Линден, в самый центр города, где находился университет. До начала занятий в конторах и учебных заведениях было еще далеко, и на улицах преобладали женщины с хозяйственными сумками. Они толпились у продовольственных магазинов и громко перекликались друг с другом, хотя бы стояли рядом. Даже в темпераментной Италии женщины говорили тише, если не ругались.
В тумане раннего утра постепенно вырисовывалась решетка университетского сада. Швейцар, старый пруссак с пышными, закрученными вверх усами, почтительно приветствовал прибывшего и неизменно с деланным удивлением восклицал:
— Так рано, а вы уже на ногах, герр профессор! Мы называли это время «часом кайзера». До войны на рассвете здесь ежедневно совершал верховую прогулку кайзер. Он любил побыть на воздухе один.
Вавилов проходил в отведенную ему для занятий комнату и перебирал свои записки и книги, обдумывая план работы на день.