Возвращается Г.А. ГАМОВ - ihst.ru · pdf fileСреди них немало...

82 ИСТОРИЯ НАУКИ Природа, 1989, № 9

Возвращается Г.А. ГАМОВВ. Я. Френкель,

доктор физико-математических наукФизико-технический институт им. А. Ф. Иоффе АН СССР

Ленинград

А. Д. Чернин,доктор физико-математических наук

Ленинградский педагогический институт им. А. И. Герцена

ГЕОРГИИ АНТОНОВИЧ ГАМОВ. 20.II ( 4 . I l l ) 1904—20.VIII 1968.Фото середины 60-х годов.

Недавно мы узнали, что за пределами СССР проживает ДВАДЦАТЬ МИЛЛИОНОВ нашихсоотечественников. Ставится вопрос о возвращении им гражданства, об укреплении их духовных,гражданских связей с Родиной.

А не пришло ли время вернуть на Родину и тех, кто по той или иной причине оказался заее пределами и, увы, уже не может возвратиться физически. Но может вернуться духовно. Ведьбольшинство из них духовной связи с Родиной не прерывали никогда и приумножали ее славу на всехконтинентах.

Теперь мы возвращаем их — писателей, художников, композиторов, музыкантов, философов,общественных деятелей. Среди них немало и выдающихся ученых, в том числе один из крупнейшихфизиков XX в. Г. А. Гамов.

Возвращается Г. А. Гамов

В ОПРЕКИ распространенному мнению окатастрофической специализации идифференциации наук в XX в., исчез-

новении ученых-универсалов постепенностановится все очевиднее, что и наш век далкрупных мыслителей, которым был доступенширокий охват современного научного зна-ния. В их ряду стоит и Георгий АнтоновичГамов (1904—1968). Ему была свойственнаспособность выдвигать оригинальные, нова-торские идеи в наиболее фундаментальныхобластях. Ядерная физика и физика элемен-тарных частиц, астрофизика и космология,генетика и, наконец, популяризация науки —вот обширное поприще, на котором проя-вились его дарования. Гамов отличался осо-бым талантом конструктивной постановки иэффективного решения конкретных и притомвсегда ключевых задач, воспитанным шко-лой теоретической физики, которую он про-шел в Ленинграде.

Пока о Гамове написано очень мало —у нас просто ничего, но, как ни странно,почти ничего и на Западе, в США, где Гамовработал более 30 лет. К счастью, в концежизни Гамов обратился к жанру мемуаров инаписал автобиографическую книгу «Моя ми-ровая линия», увидевшую свет в США в1970 г. Книга эта в наших библиотеках на-ходилась в спецхранах. Надеемся, что она,как и другие его прекрасные книги — пофизике и о физике — будут изданы и у нас.Пока же мы используем имеющийся в нейобширнейший материал (поправляя авторав тех редких случаях, где ему изменилапамять) и дополним его другими данными,в частности сведениями из интервью Гамова1968 г.

Это интервью — одно из примерно500, составивших специальную программу,основанную в начале 60-х гг. в США про-фессором Т. Куном, к которой он привлекгруппу талантливых молодых историков нау-ки. Беседы с ведущими специалистами —бесценные свидетельства становления и раз-вития новой физики в период возникновенияквантовой механики, астрофизики, ядернойфизики и техники и некоторых других об-ластей науки, определивших ее лицо во вто-рую и третью четверти века. Кроме того,в архивах (АН СССР, Ленинградского уни-верситета, Государственного оптического ин-ститута и др.) также имеются данные, отно-сящиеся к биографии Гамова и использо-ванные в этой статье.

ЧЕЛОВЕК И ЛЕГЕНДА

Личность и научная деятельность Га-мова, на счету которого несколько работ«нобелевского» ранга, притягивали к себе

83

внимание многих крупнейших ученых и на-чинающих исследователей, широкой публи-ки, знакомившейся по его научно-популяр-ным книгам с современными достиженияминауки. Его не забывали в Ленинграде, с инте-ресом следя за его успехами на Западе;из поколения в поколение физиков переда-вались (и до сих пор передаются) рассказы оГамове, его проделках и шутках; были инебылицы о нем давно стали неотъемлемойчастью «физического» фольклора. Мнения онем (в частности, людей, лично знавших егов 20-е — 30-е годы) были и остаются раз-ными, иногда даже полярными, да к тому же,они и меняются со временем, по мере тогокак «меняется годов суровость».

Гамов умел удивлять. Его поведениене всегда было предсказуемо. И у нас встране, и для многих на Западе он оста-вался загадочной фигурой с авантюрнымпрошлым и таинственным настоящим. Послесмерти легенда о нем не умерла. Он удив-ляет, озадачивает и сейчас. Кто же он —Джордж или Георгий Антонович? Любительлегкой жизни или труженик науки? Бесплод-ный авантюрист или один из крупнейшихученых-универсалов современности? Позорили гордость отечественной науки?

Некоторые из этих вопросов посте-пенно теряют смысл. В Ленинграде он могбыть Георгием Антоновичем для коллег иДжонни для близких друзей; Джорджем,Гео для друзей в других странах. Ангеломво плоти, он, судя по всему не был; но еговклад в науку не подлежит сомнениям поидеологическим причинам или правилампаспортного режима. И лучше, чем сказалоб этом И. С. Шкловский на семинаре вЛенинградском Физтехе, пожалуй, не ска-жешь:

«Никому не придет в голову называтьШаляпина французским певцом, а Рахмани-нова — американским композитором. Поче-му же мы должны отдавать «им» за здоровоживешь Гамова? А ведь за этим могучиммастером значатся по самому крупному сче-ту не какие-то изящные финты или передачипоперек поля, а три чистых гола. Это α-рас-пад, горячая Вселенная с реликтовым излу-чением и генетический код.

Реальное значение имеют забитые го-лы — в этом, между прочим, сказываетсяжестокость науки. В конце концов, от ученогоостаются только конкретные результаты еготруда.

Конечно, он невозвращенец, и это не-хорошо. Но можем ли мы представить му-зыкальную культуру России XX в. без именШаляпина и Рахманинова?

84 В. Я. Френкель, А. Д. Чернин

Я считаю Гамова крупнейшим русскимфизиком XX века».

Шкловский видел Гамова лишь однаж-ды, летом 1967 г. на симпозиуме по реляти-вистской астрофизике, проходящем в Техасе,США. Гамов с видимым удовольствием ку-пался в лучах новой славы: это было первоекрупное собрание космологов, физиков иастрономов после открытия предсказанногоим за 18 лет до того реликтового излу-чения. «Он был в центре всеобщего вни-мания. Сидел в первом ряду, сиял, сме-ялся, шутил и принимал поздравления,—рассказывал позднее Иосиф Самуилович.—Я наблюдал его — наблюдал, как астрономнаблюдает удаленное небесное тело». Имбыло о чем поговорить, однако они не по-дошли друг к другу, и разговор не состоялся.Через год Гамов умер.

Как рассказывают, Гамов вообще ни-когда не подходил первым к советскимучастникам международных конференций.Мастер дерзкого розыгрыша, любитель шум-ных проделок, каким он оставался всюжизнь, Гамов понимал, что здесь не до шу-ток, и по отношению к советским коллегамнеизменно проявлял выдержку и такт.

Единственный известный нам случайпрямого контакта советского физика с Гамо-вым относится примерно к тому же вре-мени. С. Л. Мандельштам во время коман-дировки в США оказался в Университетештата Колорадо, где Гамов был профессо-ром. Сергей Леонидович хорошо знал его подалеким ленинградским и московским вре-менам, так что у них состоялся долгийразговор. Вспоминали минувшие дни, пере-бирали имена и судьбы общих знакомых, окоторых Гамов спрашивал с интересом итеплотой. По словам Мандельштама, Гамовговорил на чистом русском языке, без ак-цента, только иногда ощущались чуждые ин-тонации.

Он много писал и выступал, однаковсегда воздерживался от высказываний по-литического характера. Его отзывы о совет-ских физиках были безупречно корректны.В его книгах и статьях, лекциях и выступле-ниях не найти ни малейших попыток броситьтень на страну, которую он оставил.

Если на Родине мнение о нем былоне всегда однозначным, то его коллеги наЗападе были единодушны1. Ограничимсялишь несколькими характерными высказы-ваниями:

Он любил жизнь, азарт теоретическогопоиска, был неистощим на выдумку в науке,в шутках и проказах.

Патриарх современной астрофизичес-кой теории.

Человек безграничной энергии и юмо-ра, украшавший любую компанию своим ве-сельем, неиссякаемым запасом анекдотов ипроницательнейшими вопросами и загадкамипо физике.

Физика была для него удовольствием.Он любил ее до такой степени, котораядоступна лишь немногим и, более того, умелпередавать это чувство наслаждения и во-одушевления своими книгами и лекциями,адресованными как ученым, так и всем инте-ресующимся наукой.

Ум Гамова вольно простирался надобширными областями физики и биологии.

Не нужно, однако, думать, что жизньГамова на Западе складывалась безмятежнои его всегда окружало лишь всеобщее обо-жание. Временами ситуация вокруг его работбыла сложной. Это касается и такого де-ликатного вопроса, как научный приоритет.Так, приоритет в открытии природы α-рас-пада он разделил с Э. Кондоном и Р. Герни.Далеко не автоматически пришло призна-ние заслуг Гамова в космологии; после от-крытия реликтового излучения он и его соав-торы вынуждены были вести настоящуюборьбу за признание того, что это как раз тоизлучение, которое предсказывала теориягорячей Вселенной. Как недавно написалиР. Альфер и Р. Херман2, точка в споре заприоритет в предсказании фонового электро-магнитного излучения была поставлена лишьспустя 10—12 лет после его открытия —когда самого Гамова, увы, уже не было вживых.

Что же касается пионерских работ погенетическому коду, они натолкнулись наявное неприятие и противодействие био-логов; до сих пор Гамова неохотно цити-руют в работах по генетике. Например, в не-давно изданной у нас трехтомной моногра-фии американских ученых Ф. Айла и Дж. Кай-гера «Современная генетика» (М.: Мир, 1988)Гамов вообще не упоминается (хотя, конеч-но, имеется глава о генетическом коде).

Нужно отдать должное авторам Боль-шой Советской Энциклопедии (3-е издание) иСоветского энциклопедического словаря (1 —2 издания): в них научные достижения Гамовазафиксированы точно.

1 На этот счет имеется весьма обширный материал.См., напр.: Cosmology, Fusion and Other Matters. GeorgeGamow Memorial Volume. Ed. by F. Reines. Colorado 2 A l p h e r R., H e r m a n R. // Physics today. 1988.Associated University Press, 1972. № 8. Part 1. P. 24.


ОДЕССА — ЛЕНИНГРАД

Георгий Антонович Гамов родился4 марта (по новому стилю) 1904 г. в Одессе всемье преподавателей средней школы. Егоотец, Антон Михайлович, был учителем рус-ского языка и литературы в гимназии. Средиего учеников был, между прочим, Л. Д. Троц-кий, упоминавший позднее в довольно сдер-жанных тонах о своем учителе в авто-биографических заметках. А. М. Гамов тожехорошо запомнил своего ученика и расска-зывал о нем немало занятного. Антон Ми-хайлович нарушил семейную традицию —по отцовской линии его родичи были воен-ными. В частности, дед Георгия Гамова,полковник Михаил Гамов, командовал Ки-шиневским гарнизоном. Семейные преданиявосходят ко временам Запорожской Сечи —недаром репродукция с известной картиныРепина включена Гамовым в автобиографи-ческую книгу.

По материнской линии большинствопредков Гамова представляли духовенство,а дед, Арсений Лебединцев, был митропо-литом и настоятелем Одесского кафедраль-ного собора. У него было пятеро детей —четверо сыновей и дочь, Александра Ар-сеньевна (мать Г. А. Гамова). Как и ее муж,она преподавала (историю и географию) вженской гимназии.

Один из двоюродных братьев Гамова,сын председателя Одесского суда, Всеволод,учился астрономии у знаменитого Скиапа-релли. В Италии, на родине своей матери,он примкнул к движению «нигилистов» и,вернувшись в Россию, принял участие в по-кушении на министра юстиции И. Г. Щегло-витова. Покушавшихся предал Азеф. Всево-лода и еще четверых арестовали, судили иприговорили к смертной казни; ВсеволодЛебединцев стал прототипом одного изгероев знаменитого «Рассказа о семи по-вешенных» Леонида Андреева. В. Лебедин-цев назван там Вернером и в представленииАндреева выступает цельным, сложившимсяи мужественным молодым человеком. Гамовс гордостью рассказывал об этом3.

Георгию было 9 лет, когда умерла мать,и заботы о воспитании мальчика легли наплечи отца. Антон Михайлович стремился ктому, чтобы сын развивался гармонично,приобщал его к музыке, водил в знаменитыйОдесский театр, следил за его литературнымобразованием. Он подарил сыну микроскоп ителескоп. В телескоп Гамов наблюдал ко-

3 Авторы признательны Е. Б. Белодубровскому, указав-шемy на обширную литературу о рассказе Л. Андреева.

85

мету Галлея, приход которой взбудоражилбуквально всех. Микроскоп сыграл, вероятно,определенную роль в отходе от религиоз-ности. С его помощью Гамов провел сравни-тельный анализ «тела Христова», получен-ного в виде просвиры в церкви (и не съеден-ного, а принесенного домой) и приготовлен-ного им самим аналога: обычного хлеба,смоченного красным вином. Никакой разни-цы не обнаружилось. Неудачей закончилась ипопытка увидеть в «церковном» хлебе следыэритроцитов, которые, по мнению юногоисследователя, должны были присутствоватьв крови господней.

Другой эпизод относится к годам ужеболее поздним — гражданской войне. Гамоввспоминает, как он изучал геометрию Евкли-да, которой очень увлекался. Он сидел скнигой по геометрии у окна своей комнаты вдоме на Херсонской улице, когда ударнойволной от разорвавшегося неподалеку сна-ряда выбило стекла. (Можно было бы при-дать этому эпизоду символическое значе-ние, поскольку в годы II мировой войны Га-мов занимался военными приложениямифизики ударных волн.)

Знакомство с современной физикой,астрономией и математикой в немалой сте-пени облегчалось активной просветительскойдеятельностью местного издательства «Ма-тезис». Среди организаторов и работниковиздательства выделялся проф. В. Ф. Каган,с которым Гамов непосредственно стол-кнулся, став в 1922 г. студентом физико-математического факультета Новороссийско-го (теперь Одесского) университета. Он упо-минает, что еще гимназистом проштудиро-вал курс дифференциального исчисления,хорошо — по популярным в те годы книгамК. Фламмариона — знал астрономию; такимобразом, к занятиям в университете былдостаточно подготовлен. Недаром позднее,поступая в Петроградский университет, по-лучил лестный отзыв о своих знаниях испособностях от проф. Г. Фихтенгольца.

Гамов неоднократно подчеркивал, чтоеще гимназистом увлекался и физикой, осо-бенно — теорией относительности. А вот олекциях по физике в Одесском универси-тете почти ничего не рассказывает — заодним характерным исключением. Проф.Н. П. Кастерин отказался читать общий курсфизики, поскольку он не был обеспечен лек-ционными демонстрациями. Обходиться жетолько мелом и доской он наотрез отка-зался, заявив, что не считает нужным «мело-драматические» лекции. В своей автобиогра-фической книге Гамов прилагает немалыеусилия, чтобы объяснить англоязычным чи-тателям этот запомнившийся ему каламбур.

86

Стремясь получить более полное физи-ческое образование, Гамов уезжает из Одес-сы в Петроград. В 1923 г. он становитсястудентом Петроградского университета, од-новременно работая наблюдателем-метео-рологом при Лесном институте (ныне Лесо-техническая академия им. С. М. Кирова),куда его приглашает добрый знакомый от-ца — проф. В. Н. Оболенский.

Сохранился документ, дающий пред-ставление о курсах, прослушанных Гамовымв университете4. Курс оптики он сдал проф.В. К. Фредериксу, электричества — проф.М. М. Глаголеву, механики — А. И. Тудоров-скому. Практикум по физике вел В. И. Павлов,а студенческим семинаром руководилК. К. Баумгарт. Курс по аналитической ме-ханике и семинар по статистической физикевел проф. Ю. А. Крутков, который сталруководителем диссертационной работы Га-мова, посвященной адиабатическим инвари-антам в приложении к квантовой теорииколебаний маятника. Значительная часть этойработы молодого человека была опублико-вана5. В документе указана дата окончанияуниверситета — 24 ноября 1924 г. Сам Гамовв автобиографии относит ее к 1929 г.: кэтому времени он сдал все экзамены и за-щитил диссертацию. Проф. Д. С. Рождест-венский рекомендовал его в аспирантуруеще в 1924 — начале 1925 гг. и в ожиданииместа (а некоторые трудности возникли всвязи с тем, что университетский курс Гамовпрошел не за четыре, а за три года) пред-ложил ему стать сотрудником Государствен-ного оптического института, директором ко-торого он был. Там Гамов занимался далеки-ми от фундаментальной науки вопросамиотбраковки оптического стекла, а потом вы-полнил свою первую (и последнюю) работупо оптике. Точнее, Гамов начал исследование,но не закончил его и только позднее,в 1927 г., с удивлением узнал, что оно былозавершено другим сотрудником Рождест-венского — В. К. Прокофьевым, которыйнапечатал под своим и Гамова именемстатью об этой работе (аномальная диспер-сия в парах калия) в одном из номеровнемецкого журнала «Zeitschrift fur Physik»,где в те годы часто публиковались совет-ские физики.

Мы можем уточнить оценки Гамовымсобственной работы, так как обстоятельства-ми ее появления в печати поделился другойее автор — проф. В. К. Прокофьев. В своих

4 Архив ЛГУ, Ф. 7420. Оп. 6. Д. 445.5 Г а м о в Г. А. О движении неконсервативных си-стем с одной степенью свободы. ЖРФХО, ч. физ.,1926. Т. 58. Вып. ЗА. С. 477—482.

В. Я. Френкель, А. Д. Чернин

Среди выпускников ЛГУ (1925 г.). В е р х н и й р я д :Г. А. Гамов (с поднятой рукой), третий слева —Д. Д. Иваненко. Н и ж н и й р я д , третий слева —Л. Д. Ландау.

воспоминаниях о Д. С. Рождественском онпишет, что все измерения проводил сам,но роль Гамова в завершении этой работыбыла велика и сводилась к теоретическойинтерпретации результатов, которую под-держал П. С. Эренфест.

Можно думать, что здесь имела месточастая у Гамова аберрация памяти. Так, онзабыл о своих первых печатных трудах, на-звав работу по α-распаду третьей (тогдакак она была пятой, в частности, ей пред-

Возвращается Г. А. Гамов 87

шествовала интересная статья о мировых по-стоянных, написанная совместно с Д. Д. Ива-ненко и Л. Д. Ландау). Иногда он путаетфамилии. Рассказывая о двоюродном братеВ. Лебединском, говорит о покушении наП. А. Столыпина, тогда как речь должнабыла идти о И. Г. Щегловитове. Еще удиви-тельнее, что такие же неточности допускают-ся и по отношению к коллегам. Так, Влади-мира Фока он называет Александром, Ми-хаила Леонтовича — Андроном — очевидно,в связи с тем, что Леонтович был в той жегруппе учеников Л. И. Мандельштама, чтои Александр Александрович Андронов. Га-мов помнит, что А. А. Фридман незадолгодо смерти (в 1925 г.) летал на аэростате,но считает причиной его смерти воспалениелегких, которое Фридман якобы получилв результате охлаждения. На самом деле,Фридман полет перенес хорошо, а умерспустя три месяца от брюшного тифа. Далее,в книге Гамова имеется фотоснимок правогоберега Невы — Университетской набереж-ной. В подписи он указывает на здания Двен-надцати коллегий (Университет), Академиинаук (построенное по проекту Росси), а вотбашню Кунсткамеры путает с Адмиралтей-ским шпилем! Число таких примеров можноувеличить.

И вместе с тем по всей автобиогра-фической книге рассыпаны русские стихи,тщательно переведенные второй женой Га-мова, Барбарой Перкинс; видно, что он тоску-ет по оставленным в России друзьям. Так, вкниге о ядерной физике и атомной энер-гии он ссылается на классическую работуЯ. Б. Зельдовича и Ю. Б. Харитона по теориицепного деления урана. Но, указывая авто-ров, Юлию Борисовичу как бы шлет привет,называя Lewska Khariton (Люська Харитон),т. е. именем, которым Харитона называлиблизкие друзья6. Он полагал, что англоязыч-ная аудитория этого не поймет, а русскиечитатели улыбнутся, и мысль об этой улыбкебыла ему, видимо, приятна.

Не менее важным, чем учеба, былидля Гамова знакомство и дружба со сту-дентами ЛГУ — Д. Д. Иваненко (его одно-годком) и Л. Д. Ландау (младше Гамована 4 года). Быстро сдружившись, преждевсего на почве интереса к теоретической фи-зике, они вскоре стали широко известнысреди университетских и ленинградских фи-зиков. Называли их тремя мушкетерами —правда, похоже, все трое претендовали нароль д'Артаньяна, как и присоединившийсяк ним чуть позже М. П. Бронштейн. Были

у них и уменьшительные имена, сохранив-шиеся на долгие годы, если не на всю жизнь:Джонни, Димус, Дау и Аббат — последнимименем, за сходство с персонажем романаA. Франса, эрудита и остроумца, называлиБронштейна. К этой притягательной своимиталантами и весельем компании надо до-бавить еще несколько молодых людей идевушек. Из них Гамов с особой теплотойвспоминает Женю — Евгению НиколаевнуКанегиссер, прославившую мушкетеров, да имногих других ленинградских физиков впользовавшихся необычной популярностьюстихах. Впоследствии она стала женой из-вестного английского физика Р. Э. Пайерлса.

Совместно с Иваненко и Ландау Гамовопубликовал в 1926—1928 гг. свои первыеработы по теоретической физике.

Гамов еще застал семинары по теорииотносительности, организованные универси-тетскими профессорами — Ю. А. Крутковым,B. Р. Бурсианом, В. К. Фредериксом,A. А. Фридманом. Позднее, уже в аспи-рантуре, он увлекся только что родившейсяи быстро развивавшейся квантовой механи-кой, об успехах которой он мог слышатьв университете от Ю. А. Круткова, а вФизико-техническом институте (ФТИ), кудаходил на семинар по теоретической физи-ке,— от Я. И. Френкеля. Оба они в конце1926 г. вернулись из Германии, где про-вели около года и где на их глазах трудамиB. Гейзенберга, М. Берна и Э. Шредингерабыла создана квантовая механика.

Сохранилась фотография участниковфренкелевского семинара, где мы видим«трех мушкетеров», ставших сотрудникамиФТИ. «Семинаристы» сняты на фоне доски,на которой рукой Френкеля написаны «зна-менитая» греческая буква ψ, уравнение Ди-рака, а также по-латыни «Anno Quanti XXIX»,откуда следует, что снимок сделан через29 лет после рождения теории квантов, т. е.в 1929 г. Вид Гамова не оставляет сомне-ний, что он недавно (весной 1929 г.) вер-нулся из своей первой заграничной коман-дировки.

Кстати, с этой фотографией произошлалюбопытная трансформация, которая, узнайо ней Гамов, немало бы его позабавила.В 1966 г. она была включена в книгу одногоиз авторов этой статьи 7. В то время в СССРфигура Гамова была столь одиозной, чтов издательстве решили — с помощью ис-кусного ретушера — заменить Гамова некимстранным черным столбом. Двумя годамипозже, в статье того же автора, посвящен-

6 G. G a m о w. Atomic energy in cosmic and humanlife. Cambridge —N. Y. 1946. P. 128.

7 Ф р е н к е л ь В. Я. Яков Ильич Френкель. 1966.М.—Л. С. 208.


Теоретический семинар Физико-технического инсти-тута, Ленинград. С л е в а н а п р а в о : Л. Э. Гуревич,Л. Д. Ландау, Л. В. Розенкевич, А. Н. Арсеньева,Я. И. Френкель, Г. А. Гамов, М. В. Мачинский, Д. Д. Ива-ненко, Г. А. Мандель. И та же фотография с «белым(вернее — черным) пятном» вместо вымаранного Га-мова.

ной 50-летию со дня основания ФТИ, Гамовна фотографии «воскрес».

АЛЬФА-РАСПАД

В своих воспоминаниях Гамов пишет,что не посещал лекций О. Д. Хвольсона,который как раз этими лекциями, как и«Курсом физики», был наиболее известен.Но он сдал экзамен прославленному про-фессору — и Хвольсон его «заметил и бла-гословил». Именно ему Орест Даниловичпредложил воспользоваться открывшейсяперед Ленинградским университетом воз-можностью командировать кого-либо из мо-лодых сотрудников в Германию, в Геттин-генский университет. И уже летом 1928 г.Гамов оказался в этом немецком городке,центре тогдашней теоретической физики. Изсвоих ленинградских знакомых он нашел тамВ. А. Фока и Н. Е. Кочина.

Знаменательно, как быстро по приез-де в Геттинген Гамов закончил статью, по-священную квантовомеханической теорииα-распада! Обращение к физике ядра былопродиктовано, по его воспоминаниям, тем,

что к этому времени закончилось построениеквантовомеханической теории атома. Раз-мышлять на ядерные темы Гамов начал ещев Ленинграде. Участники семинара ФТИ рас-сказывают, что уже тогда на нем обсуж-далась проблема ядерных сил. Стоит отме-тить, что статья Гамова начинается ссылкойна соответствующую работу Я. И. Френ-келя8.

Гамов, обращаясь к воспоминаниям оГеттингене 1928 года, пишет, что в одиниз первых дней по приезде туда он от-правился в библиотеку и там, просматри-вая английский журнал «Philosophical Maga-zine», прочел статью Э. Резерфорда, в кото-рой обсуждалась ядерная реакция, возни-кающая при бомбардировке урана быстры-ми α-частицами. Резерфорд задавался воп-росом: почему эти частицы, имеющие энер-гию, примерно в 2 раза большую, чемα-частицы, испускаемые при распаде урана,не проникают в ядро? Ведь этот барьер непрепятствует уходу α-частиц из урана. Клас-сический физик, отмечает Гамов, сэр Эрнстобъяснил парадокс так. Из ядра вылетаетнейтральный атом гелия — кулоновские силыему не помеха! А потом (с помощью ка-кого-то непонятного механизма) два электро-

8 F r e n k e l J. // Z. Phys. 1926. В. 37. Heft 4—5.S. 243—262; на русском языке эта работа опублико-вана в: Ф р е н к е л ь Я. И. Собрание избранных трудов.Т. 2. М.—Л. 1958. С. 460—476.


на отрываются от него и притягиваются кядру (напомним, что нейтрон к этому време-ни открыт не был, и считалось, что внутриядра существуют электроны, компенсирую-щие заряд части протонов), тогда как об-разовавшаяся α-частица продолжает своедвижение уже вне ядра. Резерфорд поясняетэто аналогией: громадный пароход выводятиз гавани два буксира, которые затем воз-вращаются назад.

Аналогия Резерфорда показалась Га-мову не более чем забавной. И тут он понялв чем дело: волновая функция α-частицыпроникает, «просачивается» за барьер. Зна-чит, вероятность обнаружить α-частицу внеядра отлична от нуля. Он вернулся домой,и на следующий день статья была готова.Она сразу получила поддержку находивших-ся в Геттингене Е. Вигнера и Ф. Хаутер-манса (в дальнейшем — соавтора Гамова).В Геттингене работал в это время и Л. Розен-фельд, впоследствии ассистент и ближай-ший сотрудник Н. Бора. Он вспоминает, чтоГамов с успехом доложил свою работу назнаменитом семинаре М. Борна и букваль-но вызвал «сенсацию».

29 июля Гамов отсылает статью в «Zeit-schrift fur Physik». В ней дается подробнаятеория α-распада на основе представленияо подбарьерном уходе α-частицы из ядра(т. е. о туннельном эффекте, этот терминпоявился позднее). Прямым вычислением

(решая уравнение Шредингера для потен-циального барьера специальной формы) онпоказывает, что хотя энергия α-частицы именьше высоты окружающего ядро кулонов-ского барьера, все же имеется конечнаявероятность обнаружить ее за пределамибарьера.

К этому времени идея о туннельномэффекте, можно сказать, витала в воздухе.Соответствующий расчет был выполнен го-дом раньше Л. И. Мандельштамом иМ. А. Леонтовичем и опубликован в том же«Zeitschrift fur Physik». Гамов не мог не знатьоб этом. Видимо, не обратил на нее долж-ного внимания. В оправдание ему можносказать, что московские авторы не обсуж-дали вопроса о возможных приложенияхполученного ими общего результата кконкретным физическим эффектам (да ирезюме их статьи было слишком абстракт-ным). Все это так, но много позднееИ. Е. Тамм справедливо считал недопу-стимым, что Гамов не упомянул об этойработе ни в своих последующих статьях,ни в книгах.

Значение работы Гамова не только втом, что она была одним из первых при-ложений квантовой механики к атомномуядру. Ему удалось вывести формулы, свя-завшие между собой измеряемые на опытевеличины (период полураспада α-радиоак-тивных элементов, скорость α-частиц) с пара-


Геттинген, лето 1928 г. С л е в а н а п р а в о : Ю. П. Мас-лаковец, Г. А. Гамов, А. В. Фок, Ю. А. Крутков,Ф. Хаутерманс, Н. Н. Андреев.

метрами ядра — прежде всего его радиусом,и на этой основе определить его. Уже впервой публикации Гамов привел сравнениеэмпирической кривой закона Гейгера — Нэт-тола (зависимость энергии α-частиц от перио-да полураспада) с полученной им теоре-тической и продемонстрировал прекрасноеих согласие.

В статье Гамова в «Zeitschrift fur Physik»(там, где авторы обычно выражают благо-дарности) фигурирует фамилия Кочина. «Взаключение я хотел бы выразить сердечнуюблагодарность моему другу Н. Кочину задружеское обсуждение математических воп-росов». Уже в 1968 г. Гамов рассказывал,что Кочин просто показал ему, как найтинесложный интеграл, встретившийся в про-цессе вычислений. «Я не силен в матема-тике»,— пояснил он в том же году историкунауки Ч. Вейнеру, бравшему у него интервью.Когда уже в Ленинграде коллеги Кочинаспросили, чем же это он помог Гамову —его статья, видимо, была всеми замечена —Кочин рассказал, что это был весьма про-

стой интеграл типа , все дру-

жески посмеялись над Гамовым, а в концежизни он сам присоединился к их смеху!

Прошло всего два месяца, и вот, рас-крыв свежий номер английского журнала

«Nature»,Гамов увидел, что идея о туннель-ном механизме α-распада положена в осно-ву качественной его теории в работе аме-риканских физиков Р. Герни и Э. Кондона.Они закончили свою статью 30 июля, днемпозже Гамова. «Бывают странные сближе-ния!» — как тут не вспомнить крылатуюфразу Пушкина!

Статья американцев опубликована в но-мере от 22 сентября 1928 г. Мы указываемвсе даты, поскольку, в связи с важностьюработ по α-распаду, вопросы приоритета за-нимали и историков науки, и авторов обсуж-даемых статей. Интересно, что в работе аме-риканских авторов возможность проникно-вения частицы под потенциальный барьеррассматривается как нечто само собой разу-меющееся — без ссылок на московских фи-зиков или другие источники. Более того,Герни и Кондон указывают на работу Р. Фау-лера и Л. Нордгейма, опубликованную вмайском выпуске английского журнала «Pro-ceedings of Royal Society» (получена редак-цией 31 марта 1928 г.— как быстро печа-тали в то время!). В статье та же идея«подбарьерного просачивания» использова-на для объяснения автоэлектронной эмис-сии.

И вновь занятное обстоятельство. Встатье памяти Гамова Л. Розенфельд вспоми-нает, что в Геттингене при обсуждении до-клада о квантовомеханической теории α-рас-пада Борн тут же привел пример, в кото-ром «работает» туннельный эффект: холод-


Участники конференции по теоретической физике.Харьков, 1929 г. Среди них упомянуты в статье:п е р в ы й р я д , слева направо — В. Р. Бурсиан,В. А. Фок, Д. Д. Иваненко, Я. И. Френкель, В. Гайтлер.Во в т о р о м р я д у , соответственно, над Иваненкои Френкелем — Л. Д. Ландау и Г. А. Гамов.В т р е т ь е м р я д у , слева над Ландау — И. Е. Тамм,справа над Гамовым — А. Н. Арсеньева, рядом с нейВ. К. Фредерикc. В п о с л е д н е м р я д у над Там-мом — Ю. А. Крутков.

ная эмиссия электронов в сильных полях.Розенфельд (в 1972 г.!) пишет так, словноэта идея в 1928 г. только что пришла в головуБорна. Возможно, так и было, а может,Борн вспомнил статью Фаулера и Нордгей-ма. В те времена физических журналов былонемного, и просмотреть их труда не со-ставляло.

Проходит два месяца, и 24 ноября1928 г. в «Nature» появляется заметка Га-мова, разумеется, без подробного квантово-механического расчета (решения одномер-ного уравнения Шредингера с заданным по-тенциалом), но с расчетными кривыми, хо-

рошо описывающими закономерности рас-пада, найденные в опытах Резерфорда идругих исследователей. В этой публикацииГамов, конечно, отмечает правильность ка-чественных соображений своих американ-ских коллег, а говоря о количественной тео-рии, не только ссылается на ее скорое опуб-ликование в «Zeitschrift fur Physik», но дажеуказывает страницу (S. 204, 3-4-й тетради за1928 г.); это означает, что к тому моментуон уже «держал» в руках ее корректуру.

Проведя положенное время в Геттин-гене, Гамов решил к началу осени 1928 г.вернуться в Ленинград не обычным в товремя путем — морем, а через Копенга-ген — Стокгольм — Хельсинки. Разумеется,его привлекала возможность встретиться вКопенгагене с Бором, но денег хватало толь-ко на день пребывания в столице Дании.Счастливое стечение обстоятельств плюс на-стойчивость Гамова привели к тому, что такаявстреча состоялась. Краткого рассказа Гамо-ва об «альфа-распадной» работе оказалось

92 В. Я. Френкель, А. Д. Чернив

Голландия, Лейден, весна 1930 г. С л е в а н а п р а в о :Г. А. Гамов, П. С. Эренфест, Г. Дикке.

достаточным, чтобы Бор предложил емустипендию Датской академии. Предложениебыло, конечно, принято, и Гамов еще 10месяцев провел в Дании и Англии. В Анг-лии — потому что Бор направил его к Резер-форду (и именно Бор порекомендовал Гамо-ву быстро послать резюме его работы в«Nature»). Сэра Эрнста не могла не заин-тересовать работа молодого русского теоре-тика. Единственное, о чем Бор просил Га-мова,— рассказывая о теории α-распада,обойтись минимумом математических фор-мул и квантовомеханических рассуждений.Эта задача была с успехом решена Гамо-вым по приезде в Кембридж, где он в под-робных беседах с Резерфордом, Дж. Кок-рофтом и другими физиками очень многимспособствовал подготовке работ по расщеп-лению легких элементов бомбардировкойискусственно ускоренными протонами.

Итак, маршрут заграничной поездкиГамова выглядит следующим образом: лето1928 г.— Геттинген. Осень — начало зимы1928 г.— Копенгаген. Начало зимы 1928/29 гг.,весна 1929 г.— Кембридж. Конец зимы иначало весны 1929 г.— снова Копенгаген.Март 1929 г.— кратковременное пребываниев Лейдене у П. Эренфеста9. Весна 1929 г.—

9 К сожалению, недостаток места не позволяет подроб-но рассказать об этой остановке и работе с Эренфе-стом. А несколько дней их бесед были очень плодо-

краткое путешествие на каникулы в Австрию.Конец весны — лето 1929 г.— Ленинград.

В Ленинград Гамов возвратился извест-ным ученым, работы которого получили наи-лучший прием в крупнейших европейскихцентрах теоретической физики. Поток ста-тей по теории α-распада тем временем на-растал — вычислялась вероятность проник-новения сквозь различные барьеры. Часто,иронически вспоминает Гамов, выбираласьтакая форма барьера, которая не столькомогла претендовать на сходство с истиной,сколько позволяла провести соответствую-щие математические выкладки. По этомуповоду Паули пустил в оборот фразу, со-звучную с метеорологической констатацией«Es regnet wieder» (снова дождь). Увидевочередную статью такого рода, он говорил;«Es Gamow't wieder».

А с осени 1929 г. Гамов вновь за гра-ницей. На этот раз он едет туда стипен-диатом фонда Рокфеллера. Его представилк этой стипендии А. Н. Крылов, и представле-ние было поддержано Э. Резерфордом.26-летний молодой человек признан однимиз крупнейших специалистов в области тео-ретической и ядерной физики. Он публи-кует статьи по теории ядра, пишет серию

творны. Именно тогда Гамов сделал первые наметкикапельной модели ядра, получившей детальное разви-тие в 1936-39 гг. в работах Бора, Уилера и Френкеля.По непонятным самому Гамову «образца 1968 г.»(года, когда у него было взято интервью) причинамэти соображения он не опубликовал.


обзоров для «Успехов физических наук», ко-торые составили основу его книги «Атом-ное ядро и радиоактивность», увидевшейсвет в 1930 г. в серии «Новейшие течениянаучной мысли». Уже в 1932 г. выходит еевторое советское издание, а годом раньше —ее английский перевод выпускает одно изнаиболее престижных английских изда-тельств «Oxford Clarendon Press» (в 1933 г.книга выходит во Франции, а в 1937 г. появ-ляется ее второе издание в Оксфорде10).

На примере этих «звездных» для Гамо-ва лет (1928—1931) можно еще раз увидеть,сколь плодотворна для молодого ученоговозможность стажировки в ведущих миро-вых научных центрах. Это, разумеется, спра-ведливо не только для советских физиков,в 1925—1932 гг. работавших в Германии,Дании, Англии, Голландии (здесь можно бы-ло бы назвать ряд имен), но и для другихисследователей из Европы и США, работав-ших у Борна, Зоммерфельда, Паули, Бора,Резерфорда, Эренфеста и других гигантовфизики XX в. Это верно и для зарубежныхфизиков, успевших в те же годы посетитьСССР и познакомиться, прежде всего, с ле-нинградской и харьковской физическимишколами.

Вернувшись весной 1931 г. в Ленинград,Гамов погружается в атмосферу интенсив-ных исследований в области ядра: он актив-ный участник работ по этой тематике, руко-водимых в Физтехе И. В. Курчатовыми А. И. Алихановым, в Радиевом инсти-туте — В. Г. Хлопиным и Л. В. Мысовским.

Никто из физиков — за исключением,быть может, А. Ф. Иоффе,— не пользовалсяв конце 20-х — начале 30-х гг. такой свобо-дой в посещении научных центров за рубе-жом, как Гамов. Перелом произошел в1931 г. В октябре в Риме должен былсостояться конгресс по физике ядра. Этаобласть науки находилась на пороге крупней-ших открытий 1932 г. (позитрон, нейтрон,протон-нейтронная модель ядра). Конгресссобрал весь цвет европейской физики11:

10 Об этих изданиях стоит рассказать подробнее.В 1930 г. в Англии по инициативе П. Л. Капицыи его коллеги по Кембриджу, физика-теоретикаР. Фаулера была организована «Международнаясерия монографий по физике», которая существуети по сей день. Капице эта серия предоставлялавозможность пропагандировать достижения советскойфизики: из первых 10 книг серии 4 написали совет-ские авторы; книга Гамова была второй и появиласьвслед за знаменитой книгой Дирака «Основы кван-товой механики»; в 1932 и 1934 гг. в Оксфорде выш-ло 2 книги Я. И. Френкеля, а в 1 935 г.— книга Н. Н. Семе-нова.11 Звездочкой помечены фамилии физиков, которыек тому времени или позже стали Нобелевскимилауреатами.

Ф. Астон*, Н. Бор*, В. Боте*, Л. Бриллюен,B. Гайтлер, В. Гейгер, В. Гейзенберг*,П. Дебай*, М. Дельбрюк*, А. Зоммер-фельд, Мария Кюри*, Лизе Мейтнер,Н. Мотт*, В. Паули*, О. Ричардсон*, Л. Розен-фельд, Р. Фаулер*, Э. Ферми*, О. .Штерн*,К. Эллис, П. С. Эренфест; из США приехалиC. Гаудсмит, А. Комптон*, Р. Милликен*.Получил приглашение и Гамов, подгото-вивший и пославший в Рим доклад «Кванто-вая механика ядерных структур». Однакоразрешения на поездку Гамов на этот разне получил.

Доклад Гамова на Конгрессе прочелего друг М. Дельбрюк. А из Рима Га-мов получил своеобразный привет: почто-вую карточку, отправленную по инициати-ве П. Эреифеста, к подписи которогоприсоединились почти все перечисленныеучастники конгресса.

10 ноября 1931 г. Эренфест писалИоффе: «То, что Гамов, в конце концов,все же не сумел приехать, вызвало, конечно,очень и очень большое сожаление у всех,кто интересуется молодой русской физи-кой»12.

Гамов на примере «римского фиаско»(как он это позднее называл) почувство-вал определенное — в сравнении с концом20-х гг.— изменение во внутриполитическомклимате страны, и, думается, именно тогданачал взвешивать все pro и contra отъездаиз СССР.

Между тем в его жизни просходилии другие события. В один из приездовв Москву в 1931 г. Гамов познакомилсяс выпускницей физико-математического фа-культета Московского университета Лю-бовью Вахминцевой, которая вскоре сталаего женой, а в 1935 г., уже в США,—матерью его сына Рустама-Игоря Гамова.

29 марта 1932 г. АН СССР избираетГамова своим членом-корреспондентом. Егорекомендуют руководители Радиевого ин-ститута В. И. Вернадский, В. Г. Хлопин,Л. В. Мысовский. Одновременно с нимчленами-корреспондентами стали физикиГ. С. Ландсберг, А. Н. Теренин, В. А. Фок.Гамов, которому в то время исполнилось28 лет, оказался самым молодым членомАкадемии.

Столь раннее академическое призна-ние в немалой степени объяснялось широ-ким международным откликом на работыГамова по α-распаду, высокой их оценкойсо стороны самых авторитетных физиков

12 Э р е н ф е с т . И о ф ф е . Научная переписка. Л. 1973.С. 238.


В. Паули и Г. А. Гамов. Цюрих, 1931.

мира, прежде всего, Бора, Резерфорда,Паули. Это свидетельствовало о высокомавторитете молодого теоретика, симпатии кнему отечественного научного сообщества.Избрание в Академию служило в извест-ном смысле и неким авансом со стороныстаршего поколения физиков. Стоит заме-тить, что к этому времени не были избраныв Академию такие известные теоретики,как И. Е. Тамм и Ю. А. Крутков (став-шие членами-корреспондентами годомпозднее, в 1933 г.), В. Р. Бурсиан иВ. К. Фредерикc (так и не избранныев Академию до 1937 г., когда они сталижертвами террора). А ведь все они к1932 г. являлись авторами фундаменталь-ных работ, к тому же были заметно старше.

В сентябре 1933 г. в Ленинградесобирается Первая Всесоюзная ядернаяконференция. Гамов выступает на ней сдокладом «Квантовые уровни ядра», живоучаствует в общих дискуссиях — все этозафиксировано в трудах конференции, вы-шедших в 1934 г. Но... доклад Гамована ней не опубликован. После окончанияконференции ряд ее участников — Иоффе,Дирак, Вайскопф и др.— направляются вБрюссель, где 22—29 октября собирается7-й Сольвеевский конгресс, посвященный

физике атомного ядра. Приглашен на конг-ресс и Гамов; его просят повторить вБрюсселе ленинградский доклад. Гамов сженой получают разрешение на поездку.Разрешение дает В. М. Молотов, передкоторым с ходатайством выступает Н. И. Бу-харин.

...Из автобиографии Гамова известно,что между 1931 и 1933 гг. он предпри-нимал — закончившиеся неудачей — попыт-ки покинуть СССР нелегальным путем.

Не хотелось бы заниматься измышле-нием гипотез, но все же задумаемся —как сложилась бы жизнь Гамова, останьсяон в СССР. Некоторые считают, что онуехал, предвидя будущее, и что на Родинеон разделил бы судьбу своих близкихдрузей: Бронштейна, который был расстре-лян, Ландау, избежавшего этой участи лишьблагодаря заступничеству Капицы, и Ива-ненко, сосланного в Томск. Многие из егоучителей и коллег либо погибли в тюрьме(Бурсиан, Фредерикс, Л. В. Шубников), либопровели долгие годы в лагерях (Крутков,Лукирский). Этот список мог бы быть до-полнен (например, пулковскими коллегамиГамова13).

Действительно, «снаряды рвались»рядом. Но ведь академическое звание,международная известность многих спаслиот произвола. Даже люди гораздо болеесмелые, чем Гамов (он был осторожен),—С. И. Вавилов, Иоффе, особенно Капица,Тамм, Фок, Френкель не попали под колесамашины репрессий.

Причина невозвращения Гамова, понашему мнению, не в опасениях за своюсудьбу, а в его желании жить так, какему хотелось, или более строго,— в стрем-лении к академической свободе. Под нейон понимал прежде всего право без опа-сений высказывать свои суждения, рабо-тать в любых научных центрах мира.За это он заплатил дорогой ценой —разрывом со страной, в которой родился, сдрузьями, с которыми вместе работал, скультурой, в которой был воспитан.

ЖИЗНЬ ЗА ОКЕАНОМ

В 1934 г. в Ленинграде под редак-цией С. Ф. Ольденбурга вышел справочник«Научные работники Ленинграда». Содер-жались в нем и сведения о Гамове.На с. 429 читаем: «Родился 20 февраля(старого стиля.— В. Ф., А. Ч.) 1904 г. в

13 У с п е н с к а я Н. В. Вредительство... в деле изуче-ния солнечного затмения // Природа. 1989. № 8. С. 86.


Одессе, член-корреспондент АН СССР,старший физик Физико-математическогоинститута, старший научный сотрудникНаучного института физики при Ленинград-ском государственном университете, кон-сультант Ленинградского физико-техниче-ского института и Украинского физико-технического института. Специальность —теоретическая физика и физика атомногоядра. Проживает на ул. Рентгена, д. 1,кв. 10».

Справочник подписан к печати 14 фев-раля 1934 г., когда Гамов находился вКопенгагене. Уехав из Ленинграда в сере-дине октября 1933 г. для участия в Соль-веевском конгрессе, он сразу после егоокончания направился из Брюсселя воФранцию — по приглашению М. Кюри дляработы в Институте радия. Посколькупоездка не была включена в план коман-дировки, 5 ноября 1933 г. он направляетв Физико-технический институт в Ленинградзаявление: «Ввиду полученных мною приг-лашений принять участие в работах построению атомного ядра в Радиевом инсти-туте (Париж) и Кембриджском универси-тете прошу разрешить мне отпуск безсохранения содержания по 1 октября1934 г.». Возможно, Гамов и не был уве-рен, что навсегда останется на Западе. Нодирекция ФТИ в этом не сомневалась —и оказалась права (не следует думать,что это повлияло на последующие шагиГамова). 20 ноября 1933 г. помечен приказпо ФТИ, в котором говорится: «С 15 ок-тября прекратить выплату зарплаты кон-сультанту Гамову как оставшемуся на неоп-ределенный срок за границей по исполь-зовании командировки»14.

Проведя два месяца в Институтерадия, Гамов переезжает в Кембриджк Резерфорду. Одновременно он ведетпереговоры с С. Гаудсмитом (ученикомП. Эренфеста) о чтении лекций во времялетнего семестра 1934 г. в Мичиганскомуниверситете. В начале 1934 г. Гамов ужев Копенгагене — по приглашению Н. Бора.Он работает там около полугода, включаято время (май 1934 г.), что Бор провелв Ленинграде, Москве, Харькове. Вряд лимы когда-нибудь узнаем, что говорил Борколлегам в СССР о Гамове и его планах.А в соответствии с ними, Гамов в июнеуезжает в Америку читать лекции нафизическом факультете Мичиганского уни-верситета. Он пишет оттуда в БерклиЭ. Лоуренсу: «Я стараюсь расколоть ядро

14 Архив ФТИ им. А. Ф. Иоффе АН СССР.

95

с помощью чистой теории»,— характеризуяв такой шутливой форме свою работу вобласти физики ядра.

С Лоуренсом Гамов встретился ещеосенью 1933 г. в Брюсселе. В первой по-ловине 30-х годов имя этого ученого иинженера было необычайно широко изве-стно — благодаря предложенному прин-ципу ускорения заряженных частиц, вопло-щенному затем в циклотрон. В библиотекеуниверситета в Беркли сохранилась пере-писка Гамова и Лоуренса, по которойможно проследить за основными этапамипереговоров о переезде Гамова в США.Лоуренс, а также Р. Ван-де-Грааф иК. Комптон потратили немало усилий,чтобы устроить Гамова в Америке. Делобыло не из простых, так как к лету1933 г. США еще не вышли из жесточай-шего экономического кризиса. Обсуждалисьвозможности работы Гамова в Бостоне,Калифорнии, но всюду вопрос наталкивалсяна непреодолимые финансовые трудности.В конце концов он стал профессоромстоличного университета Дж. Вашингтона,где проработал более 20 лет — с осени1934 г. до 1956 г. В 1940 г. Гамов ста-новится гражданином США. Последние12 лет жизни он профессор Колорадскогоуниверситета. Умер Гамов 20 августа 1968 г.

Более трех десятилетий, проведенныхна Американском континенте, вобралимного важного и интересного; Гамовполностью реализовал юношескую мечту —путешествовать по свету и заниматься фи-зикой. Мы ограничимся несколькими эпи-зодами из жизни Гамова на его второйродине.

В годы войны Гамов стремился к уча-стию в научных исследованиях военногохарактера. Однако к работе над атомнойбомбой (Манхэттенскому проекту) привле-чен не был, хотя по праву считался однимиз крупнейших теоретиков-ядерщиков. Ви-димо, определенную роль все же сыгралорусское происхождение. В американскихстатьях по истории урановой эпопеи указы-вается, что руководство Манхэттенскогопроекта опасалось, что Гамов, в силусвоей экстравагантности, склонности к шут-ке и эпатажу, не сможет удовлетворитьстрогим требованиям секретности, предъ-являемым к его участникам. Но он при-нимал участие в других оборонных рабо-тах.

И еще об одном виде его деятель-ности в эти годы небезынтересно упомя-нуть. Дело в том, что Эйнштейн (приехав-ший в США в 1933 г., т. е. примерно вто же время) неоднократно выражал


желание работать на оборону ради победынад фашизмом. Но и его, одного из ини-циаторов исследований по проблеме урана,начатых в 1939 г. перед лицом фашист-ской угрозы, к работам по созданиюатомной бомбы не допустили. Военноеведомство США предложило Эйнштейнубыть экспертом по рассмотрению оборон-ных идей и изобретений, которые посту-пали от граждан США в период войны.Эйнштейн, живший в те годы в Принстоне,принял это предложение. Но ему былотрудно ездить в Вашингтон. Тогда былорешено направлять ему на рассмотрениесоответствующие предложения специаль-ным курьером. На роль курьера выбралиГамова! Вот так и случилось, что раз вдве недели Гамов, нагруженный соответст-вующими предложениями, ездил из Ва-шингтона в Принстон и с большим удоволь-ствием работал там с Эйнштейном. Ихсобственные военные работы были близкипо теме — оба занимались военными ас-пектами гидродинамики ударных волн.

Еще до войны Гамов стал известенширокой публике как мастер научногопросветительства. В Ленинграде он времяот времени обращался к жанру популя-ризации в журнальных и газетных статьях.Но все же началом его исключительноплодотворной научно-популярной деятель-ности следует считать 1938 г., когда оннаписал большую статью о теории относи-тельности и расширяющейся Вселенной.Он поставил перед собой задачу сделатьэти достижения доступными пониманиюлюдей, знающих физику и математику вобъеме школьного курса. И главное —представить все в легкой и увлекатель-ной форме. Героем своей книги Гамов выб-рал простоватого и симпатичного банков-ского служащего, окрестив его именемС. G. H. Tompkins (инициалы м-ра Томпкин-са подобраны так, чтобы напомнить о трехмировых постоянных: скорости света с,постоянной всемирного тяготения G и кван-товой постоянной Планка h).

Зимой 1938 г. первая большая статьяо м-ре Томпкинсе была закончена инаправлена в журнал «Harper Magazine».Но ни этот, ни аналогичные американскиежурналы статьей не заинтересовались.Летом 1938 г. на Международном конг-рессе по теоретической физике в ВаршавеГамов встретился со своим другом, англий-ским физиком-теоретиком Ч. Дарвином ирассказал ему об этой работе «за стаканомпревосходного польского miod» (вероятно,медовухи.— В. Ф., А, Ч.)15. Дарвин пред-ложил Гамову послать статью английскому

физику Ч. Сноу, издателю одного изанглийских научно-популярных журналов,который через несколько лет стал извест-ным писателем. Сноу статья понравилась,он телеграммой известил Гамова о согласииее опубликовать и попросил написать ещечто-нибудь в том же духе. Что Гамов исделал. Через 30 лет книги о м-ре Томп-кинсе в Стране чудес и Мире атома былиизданы 25 раз и, кроме того, переведенына такие языки, как китайский и хинди, неговоря о европейских. За исключением,как специально (и, видимо, с горечью)отмечает Гамов, русского.

Книги о м-ре Томпкинсе, как и дру-гие книги Гамова, обращенные к массовойаудитории, в том числе студенческой(учебники по физике высших учебныхзаведений), написаны прекрасно! Добавим,что они еще и удачно иллюстрированысамим автором. Всего Гамов написалоколо 20 научно-популярных книг, 4 учеб-ника и более 30 научно-популярных статей.Думается, они могли бы быть изданы иу нас, например, в серии «Популярныепроизведения классиков естествознания».

Из «мушкетеров» Ленинградскогоуниверситета трое — Гамов, Бронштейн иЛандау — несомненно, войдут в историюфизики еще и как страстные ее популя-ризаторы16.

В целом Гамов опубликовал около150 статей — число достаточно большое,чтобы можно было «навести» статистику.Прежде всего, 3 статьи, принесшие Гамовумировую славу, написаны им «в одиночку».Вероятно, это правило: в теоретическойфизике крупнейшие работы выполняютсябез соавторов (конечно, есть и редкиеисключения из этого правила, его подт-верждающие); коллективные статьи пишутсяв развитие основополагающих работ, внаправлении уже нанесенного «главногоудара». Но Гамов любил работать и с соав-торами. В их числе нобелевские лауреатыГ. Бете, Ф. Блох, М. Дельбрюк, Л. Д. Лан-дау, С. Чандрасекар.

15 Об этом Гамов вспоминает в кратком предисловиик очередному изданию двух книг о м-ре Томпкинсе,вышедших под одной обложкой в 1967 г.16 М. П. Бронштейн был арестован в 1937 г. и погибсовсем молодым. Он успел написать 5 научно-по-пулярных книг, одна из которых «Атомы и электроны»стала недавно первой книгой в новой серии «Библио-течка "Квант"». Л. Д. Ландау в 1937 г. тоже не избежалареста и уцелел лишь благодаря необычайному по сме-лости вмешательству П. Л. Капицы; а иначе не было быни всемирно известного многотомного «Курса теоре-тической физики», ни его глубоких и ярких научно-популярных книг.


БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ

Космология Большого Взрыва — наз-вал Гамов свою концепцию, известную унас больше как теория горячей Вселен-ной. По Гамову, вначале был взрыв.Он произошел одновременно и повсюду воВселенной, заполнив пространство горячимвеществом, из которого через миллиардылет образовались все наблюдаемые тела:Солнце, звезды, галактики, планеты и мысами. Ключевым — и новым — в этой тео-рии было слово «горячее», относящееся ккосмическому веществу.

Теория взрывающейся, расширяющей-ся «из точки» Вселенной, строго мате-матически описывающая эволюцию одно-родного мира, была дана в 1922 г.А. А. Фридманом, основоположником сов-ременной космологии17. Гамов был егоучеником. Работы Фридмана, разгоревшаясявокруг них дискуссия, спор Фридмана сЭйнштейном — все это живо интересоваломолодого Гамова. Он был среди тех, кто«изнутри», а не со стороны, наблюдал рожде-ние новой науки о Вселенной. Гамовписал, что именно от Фридмана он «вос-принял теорию относительности»18. От заня-тий космологией, начатых под руковод-ством Фридмана, Гамова отвлекали удиви-тельные открытия зарождавшейся квантовоймеханики. Несомненно, что в смене тема-тики сыграла роль и безвременная смертьФридмана в 1925 г.

Вновь обратился Гамов к космологиив конце 30-х годов, уже будучи известнымфизиком-теоретиком. Первая космологиче-ская проблема, привлекшая его внима-ние,— происхождение галактик. Затем, с се-редины 40-х годов, он заинтересовалсяранней историей Вселенной, стремясь объ-яснить происхождение химических элемен-тов и их относительную распространен-ность во Вселенной.

Вещество Вселенной почти на 3/4(по массе) состоит из водорода, около1/4 приходится на гелий и совсем мало(до 2 % ) — на более тяжелые элементы19.Таков химический состав Солнца и других«обычных» звезд, коих подавляющее боль-

17 Ч е р н и н А. Д. Вселенная Фридмана // Природа.1988. № 5. С. 87—97; Т р о п п Э. А., Ф р е н к е л ь В. Я.,Ч е р н и м А. Д. Александр Александрович Фридман.М., 1988.18 G a m o w G. Matter, Earth and Sky. L, 1959. P. 547.19 В 1940—1950 годы считалось, что водород и гелийприсутствуют примерно в равных количествах.

97

шинство в нашей и других галактиках.Как сложился универсальный химическийсостав космического вещества, возникло«стандартное» соотношение между водоро-дом и гелием — вот проблема, решая ко-торую, физики обратились к звезднымнедрам, где, как уже было известно, ин-тенсивно протекают реакции превращенияатомных ядер. Вскоре, однако, выяснилось,что при «обычных» условиях, характерныхдля центральных областей звезд, подобныхСолнцу, никакие элементы тяжелее гелияв сколько-нибудь существенных количествахобразоваться не могут. Таково было заклю-чение, к которому пришли крупнейшиефизики — С. Чандрасекар, Г. Бете, К. фонВейцзеккер и др.

А что если элементы были «сварены»не в звездах, а на первых этапах космо-логического расширения сразу во всейВселенной? Тогда универсальность химиче-ского состава автоматически обеспечива-ется. Что же касается необходимых дляэтого физических условий, то в раннейВселенной вещество, несомненно, былоочень плотным, во всяком случае, плот-нее, чем в недрах звезд. Высокая плот-ность, гарантируемая космологией Фрид-мана,— непременное условие эффективно-го протекания ядерных реакций синтезаэлементов. Но для них необходима такжеи высокая температура. Потому-то Гамови предположил, что вещество ранней Все-ленной было не только очень плотным, нои очень горячим. В этом все дело:ранняя Вселенная была тем «котлом», вкотором при известной плотности и гигант-ской температуре произошел синтез всеххимических элементов.

Следует сказать, что трактовка ран-ней Вселенной на основе общих законовтермодинамики и ядерной физики былатогда для большинства физиков и астро-номов немалой неожиданностью. Искать вуже самих по себе гипотетических космо-логических теориях ответ на конкретныевопросы о реальном составе космическоговещества — представлялось дерзкой и рис-кованной затеей. Тем более что космоло-гия в те годы, казалось, зашла в тупик:она давала слишком низкую оценку возра-ста мира, всего 2 млрд лет, тогда какСолнце никак не моложе 4,5—5 млрд лет.Связано это было с ошибкой в тогдаш-них измерениях постоянной Хаббла; про-тиворечие было окончательно снято лишьк концу 50-х годов. А в те годы, по сви-детельству авторитетного современника,«повсюду считалось, что изучение раннейВселенной — это не та задача, которой

4 Природа № 9


должен посвящать свое время уважающийсебя ученый» 20.

Однако для физика и человека рангаГамова общие умонастроения значили, ко-нечно, не слишком много. Кроме того,давняя убежденность в правильности теорииФридмана была, видимо, столь глубокой,что Гамов не придавал слишком большогозначения противоречивым оценкам возрастамира. К этому вопросу он подошел конст-руктивно: изучил наблюдательные данные,с помощью которых астрономы определя-ли постоянную Хаббла, взвесил общие сооб-ражения о возрасте звезд и, сопоставиводно с другим, отдал предпочтение имен-но общим соображениям. Но из этого непоследовало опровержение космологии,напротив, исходя из возраста звезд, Гамовдал новую оценку постоянной Хаббла,как позднее выяснилось, более близкую кдействительности. Эта его работа былаопубликована в трудах Датской академии в1953 г., когда успех его космологическогозамысла уже отчетливо обозначился21. Вме-сте с Гамовым в работе участвовал сна-чала один человек, потом два, позже три.Это были его молодые ученики Р. Альфер,Р. Херман (оба из семей с российскимикорнями) и Дж. Фоллин.

Гамов выделял в своей теории преждевсего два аспекта: синтез элементов икосмическое излучение. Они тесно связа-ны: синтез возможен (как уже говорилось)лишь при высокой температуре; но в ра-зогретом веществе, согласно законам тер-модинамики, всегда должно иметься иизлучение, находящееся с ним в тепловомравновесии. После эпохи нуклеосинтеза,которая длилась всего несколько минут,излучение не исчезает, а продолжает со-существовать с веществом, расширяясьвместе с ним в ходе общей эволюцииВселенной. Оно должно сохраниться и кнастоящей эпохе, только его температурадолжна быть — из-за значительного расши-рения — гораздо ниже, чем вначале.

Теория потребовала трудоемких ивесьма громоздких расчетов; надлежалопроанализировать сложную кинетику термо-ядерных превращений в нестационарном,расширяющемся веществе с учетом рядаобстоятельств и условий, каждое из кото-рых могло быть, в принципе, решающимдля искомого результата. Работа веласьпочти 10 лет, причем Гамов консульти-ровался у таких экспертов-ядерщиков, как

На семинаре в Колорадском университете. Фото сере-дины 60-х годов.

Э. Ферми и его сотрудник А. Туркевич(о котором Гамов в одной из своихнаучно-популярных книг говорит как офизике русского происхождения — емуявно приятно это отметить).

Первая публикация, подготовленнаяГамовым и Альфером, появилась в печатив 1948 г. за... тремя именами; Альфер,Бете, Гамов22. Это была очередная про-делка Гамова; как рассказывается в статьеего учеников23, Гамов с загадочным видомвписал имя Бете в уже готовый текст спометкой «in absentia» (в отсутствии),которую в редакции почему-то опустили.Так возникла ставшая затем знаменитойαβγ-теория. Гамов с удовлетворением от-мечал, что исходная фамилия Альфера(Ильферович) была задолго до этого изме-нена должным образом, и советовал Хер-ману (бывшему Герману) для пущей эвфо-нии переменить свою фамилию, например,на Дельтер (и однажды именно так сослал-ся на него в одном из обзоров).

В последовавшей затем серии статейгруппы Гамова теория нуклеосинтеза совер-шенствовалась с учетом критических заме-

20 В а й н б е р г С. Первые три минуты. М., 1981. С. 12.21 G a m о w G. / / Dan. Mat. Fys. Medd. 1953. Vol. 27.№ 10. P. 3.

22 Phys. Rev. 1948. Vol. 73. P. 803.23 A l p h e r R., H e r m a n R. Phys. Today. 1988. № 8.Part 1. P. 24.


чании, высказанных сначала крупным япон-ским физиком С. Хаяси, а затем англий-скими астрофизиками Ф. Хойлом, У. Фау-лером, М. Бербидж, Дж. Бербиджем.В дальнейшем космологический нуклео-синтез изучали в более строгой постановке,ставшей возможной благодаря уточнениюданных ядерной физики, Я. Б. Зельдовичи его сотрудник В. М. Якубов в 1964—65 гг.,одновременно с ними Ф. Хойл, а чутьпозже — американский теоретик Дж. Пиблс.Шло также уточнение наблюдательных дан-ных о химическом составе вещества Все-ленной.

В итоге этой многолетней деятель-ности специалистов разных стран, иниции-рованной Гамовым, стало очевидным, чтокосмическую распространенность двух глав-ных элементов — водорода и гелия — дей-ствительно можно объяснить ядернымиреакциями в горячем веществе раннейВселенной. Более тяжелые элементы, види-мо, синтезируются иным путем, напримерпри вспышках сверхновых звезд. Фоновоеизлучение должно иметь в нашу эпохутемпературу, близкую к абсолютному нулю(от 1 до 10 К).

Наконец, в 1965 г. стало известно оботкрытии предсказанного Гамовым фоно-вого электромагнитного излучения, равно-мерно заполняющего все космическоепространство. Сделано оно было в извест-ном смысле случайно — его авторы, аме-риканские радиоастрономы А. Пензиас иР. Вильсон ничего не слышали о предска-заниях теории Гамова, и их работа никакне была связана с космологией24. Это былосамое крупное наблюдательное открытие вкосмологии со времени обнаружения об-щего разбегания галактик (1929). Онокоренным образом изменило статус этойнауки, общее отношение к трудам Фрид-мана и теории Гамова.

«Космология стала наукой респекта-бельной»,— таково одно из характерныхвысказываний середины 60-х годов. «Кто бымог подумать, что из такой пустой и абст-рактной теории могут вытекать стольважные и, главное, проверяемые в наблю-дениях астрономические следствия»,— при-знал один из давних критиков фридманов-ской космологии. «Гамов, Альфер и Херманзаслуживают колоссального уважения по-мимо всего прочего за то, что они захотелисерьезно воспринять раннюю Вселенную и

24 Подробнее об этом см., напр.: З е л ь д о в и ч Я. Б.,С ю н я е в Р. А. Лауреаты Нобелевской премии1978 года. По физике — А. Пензиас и Р. Вильсон //Природа. 1979. N9 1. С. 101 — 103.

исследовать то, что должны сказать физи-ческие законы о первых трех минутах»25.

В космологии начался настоящийштурм, который быстро привел к созда-нию надежной, подтвержденной астрономи-ческими наблюдениями, глубокой концеп-ции. Исходные идеи Гамова обрели вней полное воплощение и развитие, а егоимя по праву заняло место рядом сименем Фридмана.

Их космологические идеи победили вжесткой конкуренции с другими теориями,которые разрабатывались многими, в томчисле и самыми авторитетными в физикеи астрономии специалистами. Успех теориирасширяющейся горячей Вселенной отнюдьне был очевиден с самого начала. Ее постоян-но критиковали, находили немало ошибок,действительных или мнимых. Вначале стави-лось под сомнение даже само существо-вание ранней Вселенной. Например, в сере-дине 40-х годов британские теоретикиГ. Бонди и Т. Гоулд, к которым позднееприсоединился и Ф. Хойл, выдвинули теориюстационарного состояния Вселенной, неиз-менной в целом, почти такой, какой мы еесейчас наблюдаем. Галактики в ней разбе-гаются, но одновременно непрерывно рож-дается новое вещество, так что средняя плот-ность остается прежней. Противоречия меж-ду возрастом Вселенной и Солнца, возник-шего в эволюционной космологии, здесьнет: стационарная Вселенная существует веч-но, ее возраст бесконечен, не ограниченои ее будущее. Гипотеза о непрерывном рож-дении вещества, не подкрепленная никаки-ми физическими соображениями (кроме ар-гумента, что это весьма слабый процесс,который нельзя заметить, а потому и запре-тить — если он не будет обнаружен — ника-кими лабораторными экспериментами), мно-гим казалась предпочтительнее рассужденийГамова о температуре и плотности в пер-вые минуты космологического расширения.До конца 50-х годов теория стационарнойВселенной была для эволюционной космо-логии грозным конкурентом, и даже послеустранения противоречий с возрастом мираона продолжала существовать, демонстри-руя немалые изобретательность и остроумиеее авторов. Однако после открытия релик-тового излучения даже самые верные еесторонники сложили оружие.

В русле фридмановской космологиидостойным соперником «горячей» теории Га-мова несколько лет была «холодная» теорияЗельдовича. Ее исходный пункт — нулевая

25 В а й н б е р г С. Цит. соч. С. 123.

100

температура вещества в момент рожденияВселенной. Развивая «холодную» теорию схарактерным для него размахом, Зельдо-вич выдвинул ряд глубоких соображений обобщем характере эволюции Вселенной, ко-торые до сих пор сохраняют свое значение.Его сотрудники А. Г. Дорошкевич и И. Д. Но-виков в 1964 г. впервые детально рассмот-рели вопрос о наблюдательном тесте, с по-мощью которого можно было бы сделатьвыбор в пользу «холодной» или «горячей»модели. В качестве такого теста они выбралинаблюдения фонового (реликтового) элект-ромагнитного излучения, предсказываемого«горячей» и отсутствовавшего в «холодной»теории. Более того, они точно указали инст-румент, пригодный для наблюдений,— этоописанная еще в 1961 г. рупорная антенна,с помощью которой и сделали свое открытиеПензиас и Вильсон. К сожалению, московскиетеоретики не вполне точно трактовали про-веденные на этой антенне наблюдения; сочтя,что получен отрицательный результат, онисделали заключение в пользу «холодной»модели. Впрочем, через год недоразумениебыло устранено.

Гораздо печальнее другая история,связанная с наблюдениями реликтового из-лучения. Можно сказать, что оно само сту-чалось в двери Пулковской обсерватории:работавшая там рупорная антенна зареги-стрировала его еще в 1956 г.! На этот счетимеется публикация Т. А. Шмаонова 1957 г.26;но никто тогда не придал этому значения,никто не вспомнил об этом и в 1965 г.

Что же касается «холодной» модели,то Зельдович, как только узнал об открытииПензиаса и Вильсона, отказался от нее.Осенью 1965 г. он писал одному из авторов(А. Ч.): «Кажется, «холодная» модель былаошибкой. Американцы измерили радиофон.Пока слухи, не в печати». В 1966 г. он напи-сал обширный и глубокий обзор, прочелцикл лекций в ведущих институтах страныо теории горячей Вселенной. В его фунда-ментальных монографиях, написанных позд-нее с Новиковым, «холодная» модель упо-минается лишь, как там сказано, «в порядкесамокритики», а главное внимание уделяетсятеории Гамова, в развитие которой Зель-дович и его школа внесли значительныйвклад.

Это успел заметить и оценить Гамов.Свое письмо Зельдовичу, написанное в1967 г., он начинает так: «Дорогой коллега!Так как Вы в своих обзорах мое имя поми-наете славно...» Яков Борисович тогда же

26 Ш м а о н о в Т. А. // Приб. и техн. эксперим.1957. № 1. С. 83—87.

В. Я. Френкель, А. Д. Чернин

В последние годы жизни.

показывал это письмо; к сожалению, оно,видимо, не сохранилось; у Зельдовича былапривычка (возможно, со времен закрытойработы) уничтожать письма, записки, черно-вики.

С 1939 г. Гамов занимался и проблемойобразования галактик, опубликовав две со-вместные работы с Э. Теллером (будущим«отцом» американской водородной бомбы).Гамов и Теллер сделали попытку реализо-вать в рамках эволюционной космологиивыдвинутую еще Ньютоном идею гравита-ционной неустойчивости как физического ме-ханизма, приводящего к фрагментации иконденсации изначально почти однородногои бесструктурного вещества. Позднее,в 1946 г. эта задача была исчерпывающимобразом решена в линейном приближенииЕ. М. Лифшицем. Дальнейшее развитие тео-рия гравитационной неустойчивости — уже внелинейном варианте — получила в работахЗельдовича и его сотрудников. Сегодня этосамая разработанная из всех обсуждающихсякосмологических теорий.

В начале 50-х годов Гамова заинтере-совала еще одна, более частная космоло-гическая проблема: почему галактики вра-щаются? Он предположил, что вращениесвязано с турбулентностью среды, из кото-рой образовались галактики. И эта идея полу-


чила развитие в космологии наших дней.Оказалось, что завихренность неизбежно по-является на поздней стадии гравитационнойнеустойчивости, когда возникают крупно-масштабные сверхзвуковые течения, сопро-вождающиеся разрывами скорости и плот-ности вещества. Такие вихри вполне способныобеспечить образующимся галактикам быст-рое вращение 27.

Заключая эту часть, упомянем о пись-ме Эйнштейна Гамову, написанном в августе1948 г. (Оно сохранилось и опубликованов упомянутом томе под редакцией Райнеса.)Эйнштейн благодарит за присылку рукописипервой статьи по теории горячей Вселен-ной, высказывает одобрение ее мотивов иисходных физических предпосылок. Он го-ворит, что не берется (ввиду «недостаткаспециальных знаний») судить о проблеме об-разования галактик. На опубликованной фо-токопии письма хорошо различима пометкаГамова: «Конечно, старик соглашается теперьпочти со всем на свете. Гео». Не вспомнил лиГамов, сколь резкой была первая реакцияЭйнштейна четверть века назад на эволю-ционную космологию, статью Фридмана?

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД

В 1931 г. вышла работа В. И. Вернад-ского «Изучение явлений жизни и новая фи-зика»28. Полтора десятилетия спустя появи-лась книга одного из основоположниковквантовой механики Э. Шредингера «Что та-кое жизнь с точки зрения физики?»29. Фунда-ментальные проблемы жизни становились вряд самых актуальных в естествознании.Можно ли считать неожиданным, случайнымобращение к ним Гамова? Вряд ли он могостаться в стороне от области знания, гдеявно ощущалось приближение критическогоперелома, нового крупного прорыва. Гамовточно «вычислил», что решающие шаги будутвот-вот сделаны в генетике. И он занялсягенетическим кодом.

Проблема молекулярного генетиче-ского кода, т. е. системы записи наслед-ственной информации в макромолекулах ор-ганического живого вещества, была уже ясноопределена в книге Шредингера. Но реше-ние этой проблемы стало возможным лишьпозднее, когда было установлено, что гене-тическая информация закодирована в моле-кулах нуклеиновых кислот. В 1953 г. англий-

27 Ч е р н и н А. Д. Гидродинамика Вселенной // При-рода. 1976. № 6. С. 108—117; Г у р е в и ч Л. Э.,Ч е р н и н А. Д. Происхождение галактик и звезд. М.,1983. (2-е изд. 1987).28 Известия АН СССР. VI I сер. 1931. № 3. С. 5—16.29 Русский перевод: М.: ИЛ, 1948.

ский и американский биофизики Ф. Крик иДж. Уотсон выявили структуру молекулыдезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК),состоящей из двух комплементарных,т. е. взаимодополнительных, спиралей, сло-женных из нуклеотидов. Стало ясно, что ге-нетический текст записан в виде выстроен-ных друг за другом линейных слов и пред-ложений, алфавитом для которых служатчетыре нуклеотида: для ДНК—аденин, гуа-нин, цитозин и тимин, в рибонуклеиновойкислоте (РНК) вместо тимина присутствуетурацил.

Как только состав и генетическая функ-ция ДНК были установлены, Гамов быстровключился в работу и уже в 1954 г. смогсформулировать конкретную задачу рас-шифровки генетического кода. Он исходилиз следующих общих положений. В основевсего живого лежат белки. В организме че-ловека более миллиона различных белков.Известно, что они строятся из 20 амино-кислот; свойства белка определяются тем,какие аминокислоты и в какой последова-тельности входят в его состав. Синтез бел-ков управляется нуклеиновыми кислотами,в которых хранится и посредством которыхпередается полный набор сведений о строе-нии белков. Способ записи информации спомощью четырехбуквенного авфавита нук-леотидов универсален, одинаков для всегоживого на Земле. Каждое слово в гене-тическом тексте — это название аминокисло-ты; каждое предложение кодирует белок.

Если в алфавите жизни четыре буквы,то как из них строятся слова? Этот вопроси поставил Гамов.

Очевидно, что число слов должно бытьне меньше 20. Если допустить, что каждоеслово состоит из двух букв, то различных парбудет 42=16. Этого мало. Гамов сделалпредположение, что в каждом слове должнобыть, скорее всего, три буквы. Таких словв алфавите было 43=64. Это уже заметнобольше числа аминокислот.

Как быть? Считать, что каждое словоне обязательно состоит из трех букв? Или,возможно, среди 64 слов есть синонимы? Га-мов остановился на второй возможности какболее простой: пусть будет 64 слова, но не-сколько из них означают одну и ту же амино-кислоту.

Установить соответствие между 64 сло-вами языка жизни и 20 аминокислотами дол-жен эксперимент. Дальнейшие чисто комби-наторные соображения были бы слишкомрискованными, нагромождением догадок,пирамидой гипотез, стоящей на своей вер-шине. Но в эту заразительную игру ужевтянулись, по примеру Гамова, лучшие умы.


Свой вариант расшифровки предложилР. Фейнман, один из создателей квантовойэлектродинамики. Не остался в стороне отэтой деятельности и давний соавтор ГамоваТеллер. Да и сам Гамов не устоял передискушением попытать счастья и довести ре-шение до конца теоретическими средствами.Его вариант был самым простым и изящным.Слово ему самому.

«Допустим, мы играем в «упрощенныйпокер» и на руках у каждого игрока по трикарты, а вся колода состоит из тузов четырехмастей. Сколько разных комбинаций можетприйти к игроку? Прежде всего четыре трой-ки тузов одной масти: три червы, три бубны,три трефы и три пики. Далее, в тройкахмогут быть пары одинаковых карт; скажем,две червы и бубна, две бубны и трефа и т. п.Таких комбинаций может быть 12. Наконец,возможны варианты с тремя различнымимастями; в этом случае имеется 4 разныхкомбинации. Итак, у нашего игрока можетбыть одна из 20 возможных троек карт,что в точности равно числу различных амино-кислот, образующих длинные белковые мо-лекулы»30. Действительно, так получается 20«смыслов» из 64 слов, порядок букв в ко-торых несуществен.

Новые эксперименты Ф. Крика, работыамериканских биохимиков М. Ниренберга,С. Очоа, X. Корана и других вскоре пока-зали, что идея Гамова об универсальномкоде с трехбуквенными словами абсолютноверна. Это был триумф новой генетики ивместе с тем огромный личный успех Гамова.Он торжествовал победу, а радоваться удаче,как рассказывают, он умел.

Что же касается синонимов, то правила,по которому разные слова приобретают оди-наковый смысл, никому a priori угадать неудалось: оно оказалось довольно прихотли-вым, совсем не таким, как в «упрощенномпокере». Сейчас известно, что из 64 слов61 кодирует аминокислоты; оставшиеся 3слова кодируют окончание синтеза — этоточки в конце предложений. Код лишен дву-смысленности: одно слово не способно коди-ровать более одной аминокислоты.

В интервью, о котором мы упоминалив начале статьи, Гамов говорит, что, возмож-но, генетический код — самая сильная егоработа. Он вспоминает также, что биологиотнеслись к его работе поначалу отрица-тельно: ему даже не удалось опубликоватьв США первую заметку на эту тему, приш-лось посылать ее в «Труды Датской ака-

30 C a w o w G. Matter, Earth and Sky. P. 261.

демии», членом которой он был. Приятно,что одна из работ Гамова по генетическомукоду была (не по недосмотру ли?) опубли-кована у нас в переведенном с английскогосборнике «Вопросы биофизики»31. Это пер-вая публикация Гамова в СССР с 1933 г.

Гамов возвращается... В нашей литера-туре ссылки на его статьи и книги сталипоявляться с середины 60-х годов. Сам он,живя и работая в США, продолжал считатьсебя принадлежащим и к отечественнойкультуре. Многие его высказывания пропи-таны очевидной любовью к земле, где онродился и вырос, так что горькие словаМ. Цветаевой «тоска по Родине. ДавноПреодоленная морока...» были к нему, как,впрочем, и к ней самой, совершенно не-приложимы.

Нашу статью мы вначале хотели назвать«Гамов: Джордж или Георгий Антонович?»Ответ, по-видимому, ясен — конечно Геор-гий Антонович! Это не означает, что Гамовне любил Америку; он искренне ценил своювторую родину, где он прожил долгие годыи где у него были близкие друзья, ученикии коллеги, где многие его любили и чтили.

Как относятся итальянцы к русскимзодчим Растрелли, Росси, Кваренги? Навер-ное, не забывают и гордятся? С признатель-ностью вспомним и мы об одном из самыхкрупных ученых XX в., человеке универсаль-ных дарований, русском по происхождениюи культуре, ленинградце по «физическому»происхождению32. Плоды его трудов принад-лежат мировой науке, всему человечеству,принадлежат они и нам33.

31 М.: ИЛ, 1957. С. 203.32 В свое время Гамов публиковался и в нашем журна-ле. См., напр.: Нейтроны и искусственное преобразо-вание элементов // Природа. 1933. № 1. С. 16—21;Проблема космических лучей // Природа. 1933. № 3—4.с. 36—39. (Прим. ред.)33 Мы благодарим Центр по истории физики (Нью-Йорк) в лице его директора д-ра С. Вирта за возмож-ность ознакомиться с интервью Гамова д-ру Ч. Вейнерув 1968 г., а также за разрешение воспроизвестифотографии Гамова из фотоархива Центра (Гамовв Лейдене и его фотопортрет). Мы признательныпроф. Д. Холлоуэю, проф. Д. Хейлброну и д-ру Р. Рай-деру за предоставленные материалы к биографииГамова из фондов Станфордского и Калифорнийскогоуниверситетов, а д-ру Д. Степлтону и д-ру Д. Джозеф-сону за помощь в ознакомлении с документами Ар-хива Рокфеллеровского фонда в Нью-Йорке. Фото-графия Гамова и В. Паули воспроизведена нами с раз-решения изд-ва «Vieweg», выпустившего в 1988 г.под ред. Ч. Энца и К. фон Мейенна книгу«Wolfgang Pauli. Das Gewissen der Physik»; фотографииГамова последних лет жизни любезно присланы про-фессорами Р. Альфером и Р. Херманом.

Возвращается Г.А. ГАМОВ - ihst.ru · pdf fileСреди них немало...

Documents