В Кавендишской лаборатории, где он продолжил изучение физики, Оппенгеймеру предстояло пережить один из самых трудных периодов в жизни. Прежде чем он наконец нашел свой истинный путь и смог погрузиться в изучение квантовой теории, ему пришлось преодолеть серьезный психологический кризис.
Когда Оппенгеймер прибыл в Кембридж 16 сентября 1925 года, он погрузился в неоднозначную атмосферу. Да, он принят в престижную Кавендишскую лабораторию, которая в ту пору находилась в авангарде физических исследований. Она была основана в 1874 году герцогом Уильямом Кавендишем, а ее первым директором был знаменитый Джеймс Клерк Максвелл, наиболее значимым научным успехом которого стало объединение явлений электричества и магнетизма в единую систему уравнений, определившую законы электромагнетизма – новой области физики.
«Кавендиш» с тех пор утвердился как передовой научно-исследовательский центр, где были совершены почти все крупные открытия в области атомной физики (изучение атомов), а затем и ядерной физики (изучение атомных ядер и взаимодействия между субатомными частицами внутри ядра). После того как Томсон открыл в этих стенах электрон, Резерфорд здесь же выявил α- и β-излучение, две формы радиоактивности – явление, которое потрясло мир в конце XIX века. Это стало итогом целой цепочки открытий. Сначала в 1895 году немецкий ученый Вильгельм Рентген (1845–1923) открыл рентгеновские лучи (которые легко проходят сквозь кожу и мыщцы, но гораздо хуже – сквозь кости), после чего французский химик Анри Беккерель (1852–1908) выявил в 1896 году странные свойства солей урана. У этих солей обнаружилась спонтанная флуоресценция, сопровождавшаяся излучениями, которые засвечивали фотопластины, хотя те и не подвергались воздействию видимого света. Супруги Кюри, Пьер (1859–1906) и Мария (1867–1934), продолжили изучение феномена и открыли другие вещества, обладающие тем же свойством, которое было названо радиоактивностью. Резерфорд работал с различными типами идентифицированных излучений и в 1898 году доказал, что α-излучение на самом деле представляет собой поток ядер гелия, состоящих из двух протонов и двух нейтронов. (Лишь после открытия этих двух субатомных частиц стало известно: протон открыл в 1919 году сам Резерфорд, а нейтрон в 1932-м – его сотрудник Джеймс Чедвик, причем также в Кавендишской лаборатории). Что касается β-излучения, то оно, в свою очередь, состоит из электронов.
Однако желание Оппенгеймера работать под началом великого Эрнста Резерфорда удовлетворено не было: просьба была отклонена самим руководителем лаборатории, сославшимся на то, что у него уже есть «много отличных кандидатов» на место исследователя. Взять Оппенгеймера под свое крыло в итоге согласился бывший наставник Резерфорда Дж. Дж. Томсон. Он, безусловно, тоже был первоклассным ученым (именно Томсон открыл электрон и первым доказал, что атом, вопреки своему названию, вовсе не является неделимым, а состоит из еще более мелких частиц), удостоенным в 1906 году Нобелевской премии по физике.
Между тем, когда Роберт присоединился к его команде, Томсон был скорее на закате карьеры. В свои 70 лет он уже не мог дать необходимый стартовый толчок молодому исследователю, который пришел под его начало. После того как Резерфорд, бывший ученик Томсона, сменил его на посту директора Кавендишской лаборатории в 1919 году, тот, конечно, мог продолжать собственные эксперименты, но уже не был на переднем крае инноваций в своей области науки, последние достижения и стремительные перемены в которой не вполне понимал и не всегда отслеживал.
К этому разочарованию добавилась еще одна неприятность. Оппенгеймера приняли в чрезвычайно престижный Колледж Христа, один из самых известных университетских колледжей Кембриджа, но не в качестве аспиранта, а как студента первого цикла обучения, который еще только готовится к защите диплома. Это, без сомнения, связано с тем, что свой первый диплом он получил как химик, а не как физик. Руководитель приемной комиссии Колледжа Христа пояснил Оппенгеймеру, что в течение года его могут перевести в категорию аспирантов в случае, если он за время обучения внесет оригинальный вклад в научные исследования. Иными словами, ему предстояло доказать свою состоятельность, а это еще больше усиливало то давление, которое Роберт постоянно испытывал с тех пор, как перебрался в Англию.
Хотя Томсон и согласился быть его научным руководителем, работал Оппенгеймер в основном под началом другого исследователя – Патрика Блэкетта (1897–1974), в ту пору молодого и многообещающего физика. Блэкетт был особенно силен в экспериментальной физике: за год до этого он сумел получить впечатляющие снимки, на которых зафиксировано превращение азота в кислород путем бомбардировки α-частицами (ядрами гелия). Он также провел учебный год в Гёттингенском университете, откуда вернулся полный энтузиазма по поводу бурно развивающейся квантовой теории.
Блэкетт – харизматичная личность с социалистическими взглядами – в ту пору любимец лаборатории, вместе с женой они были одной из самых ярких пар университетского городка. В 1948 он станет лауреатом Нобелевской премии по физике, а в 1969-м получит титул барона.
Хотя позже Оппенгеймер скажет, что «высоко ценил» Блэкетта, на деле Роберт оказался совершенно неспособен к экспериментальной работе, которую тот ему поручил.
Оппенгеймер не только был неловок и терялся при столкновении с техническими проблемами, но еще и не проявлял никакого интереса к этой стороне научной деятельности.
В частности, он отвечал за производство тонких пленок из бериллия (легкого металла), которые получают в результате длительного и трудоемкого процесса. Эта подготовительная работа – рутинная, но отнюдь не бессмысленная: Резерфорд и его команда доказали существование атомных ядер именно путем бомбардировки α-частицами чрезвычайно тонкого слоя слюды, а затем – золотой фольги. Большинство частиц проходили сквозь эти преграды, не отклоняясь от своей траектории, но некоторые отклонялись под большими углами. Те частицы, что отклонялись под большими углами, на самом деле рассеивались, приближаясь к атомным ядрам, в то время как остальные частицы проходили между ними и окружающими их электронными облаками. Так было доказано то, что вызывает удивление и поныне: материя состоит главным образом из пустоты.
Кропотливая работа такого рода порядком расшатала нервы Роберта. Отбросив обычный цветистый стиль и виртуозные упражнения в эпистолярном жанре, он пишет Фергюсону, который учится в Оксфорде:
«У меня настали тяжелые времена. Работа в лаборатории скучна до ужаса, а я в ней так плох, что, похоже, ничему и научиться не в силах».
Скука – это еще полбеды. К ней добавилось жгучее чувство неполноценности, которую постоянно подпитывали высокий уровень знаний и универсальная подготовка студентов и исследователей Кембриджа: все они, как пишет Роберт, «необычайно одаренные в выдувании стекла и решении дифференциальных уравнений», а их «академические стандарты столь совершенны, что они опустошили бы Гарвард за одну ночь». Похоже, он также страдал от давления (реального или мнимого?), которое исходило от Блэкетта. Тот, разумеется, был наставником строгим и требовательным, не стеснявшимся указывать на недоработки в экспериментальной работе, однако персонифицировал в нем свои неудачи прежде всего сам Роберт.
А ведь как хорошо всё начиналось! По прибытии в Англию Оппенгеймер встретил Фрэнсиса Фергюсона, своего самого старого и самого дорогого друга. Еще до того как Роберт обосновался в Кембридже, они вместе посетили Корнуолл, где любовались его зелеными пейзажами. Тот, кто открыл ему красоты и радости Нью-Мексико, снова был его проводником – по старой Европе, которую Роберт знал лишь по поездкам в Германию к дедушке.
Вот уже два года Фергюсон учился в Оксфорде, извечном сопернике Кембриджа. Роберт всегда восхищался Фрэнсисом, но сейчас ощущал отставание от своего товарища больше, чем когда-либо. И возможно, даже завидовал тому выбору, который сделал Фергюсон, посвятив себя литературе и отказавшись от биологии, своей специализации в Гарварде. Оппенгеймеру всегда нравилось лавировать между наукой и литературой.
Хоть он и усмирил свои писательские амбиции, но не изжил их полностью и по-прежнему жадно поглощал романы, рассказы и стихи.
В то же время другой студент Колледжа Христа в Кембридже разделял увлечение Оппенгеймера, Фергюсона и многих их друзей многопрофильным подходом. Чарльз Перси Сноу (1905–1980) в ту пору готовился к защите кандидатской по физике, а затем стал исследователем в области физической химии – направлении, которое всегда интересовало Оппенгеймера, не забывшего о своем первоначальном увлечении этой наукой. Параллельно с научной работой Сноу стал также известным писателем, автором серии романов об интеллектуалах и ученых, вдохновленной его опытом и знаниями. В 1959 году он прочитал лекцию под названием «Две культуры» (ее текст был вскоре опубликован): в ней Сноу сожалел о нарастающем разрыве между наукой и художественной литературой и горячо призывал к образованию, которое примирило бы эти две взаимодополняющие ветви культуры.
В условиях ограниченной и всё более узкой специализации он считал, что «честному человеку» и хорошему гражданину так же важно знать второй закон термодинамики, как и трагедии Шекспира.
Сноу был близким другом Патрика Блэкетта, научного руководителя Роберта, и при создании одного из персонажей своих романов вдохновлялся его личностью. Нет никаких подтверждений, что Оппенгеймер при этом общался со Сноу, но можно не сомневаться, что он и сам мечтал объединить эти две культуры – науку и литературу. Однако Роберт выбрал первое из этих двух великих направлений познания, что, как мы видели, в ту пору не принесло ему полного удовлетворения, а его друг Фергюсон вращался в авангардных литературных кругах.
В частности, Фергюсон был вхож в Блумсберийский кружок, центром которого были великая писательница Вирджиния Вулф и экономист Джон Мейнард Кейнс. Он также участвовал в ежегодных коллоквиумах в аббатстве Понтиньи в Бургундии, где собиралась французская и британская интеллектуальная элита. Фергюсон общался с писателями и мыслителями, которых Роберт знал только по произведениям, почитал их как полубогов и не надеялся однажды открыть для себя в личном общении.
В целом Фергюсон чувствовал себя как рыба в воде в обществе британской образованной аристократии и крупной буржуазии; свое место в этих кругах он занял удивительно быстро. Он брал Роберта с собой на приемы и званые ужины, но тот, несмотря на всё свое воспитание, хорошие манеры, эрудицию и интеллект, в этот мир явно не вписывался. Оппенгеймеру было нелегко стать своим в высшем нью-йоркском обществе, однако в британских предельно замкнутых кругах, подчиненных строгим и безжалостным к новичкам сводам правил, его трудности возросли в десять раз. В Америке он был немецким евреем, сыном торговца тканями, и белые из англосаксонской протестантской элиты смотрели на него как на «нувориша». В Англии же, вдобавок ко всему этому, он был еще и «янки», без корней и связей. Хотя Фрэнсис Фергюсон и представлял его друзьям из высшего общества, не похоже, чтобы он прилагал особые усилия по интеграции Роберта в эту весьма замкнутую среду. Возможно, это объяснялось неловкостью самого Фергюсона, но, так или иначе, он лишь усиливал смущение, которое испытывал Роберт. Оппенгеймер восхищался Фрэнсисом все больше и больше, но внутри его разъедали зависть и ревность.
У него, конечно, был еще один близкий друг, причем прямо в Кембридже: Фредерик Бернхейм, бывший сосед по общежитию в Гарварде, в том же году приехал в Англию изучать биохимию. К сожалению, и он дистанцировался от Роберта, который, на его взгляд, в дружбе был слишком требователен. К тому же Фредерик собирался жениться. В общем, в первые месяцы в Англии Оппенгеймеру пришлось испытать весьма горькое одиночество. В довершение ко всему он еще и не нашел жилья в кампусе. Пришлось поселиться в городе: квартиру, которую он снял, Оппенгеймер описывал как «жалкую дыру».
Но и это не всё. К социальной изоляции, к комплексу неполноценности в отношении высшего общества и британской науки, которые испытывал несчастный Роберт, добавилась еще одна проблема. Как он уже жаловался ранее в Гарварде, ему отчаянно не хватало женского общества. В то время как друзья, один за другим, знакомили его со своими невестами или рассказывали о том, чьи сердца завоевали, он оставался безнадежным холостяком.
Осознав, скорее всего, по письмам, что их старший сын впал в депрессию, родители осенью приехали к нему в Англию. Визит этот отнюдь не облегчил его состояние – напротив, усугубил. Чета Оппенгеймер приехала в сопровождении Инес Поллак, старой школьной подруги Роберта. Видимо, мать Роберта пригласила ее с явным намерением способствовать близости молодых людей, чтобы исправить эмоциональное состояние своего сына, хотя и считала Инес «до абсурда недостойной» его.
Но какими бы ни были истинные намерения Эллы Оппенгеймер, Роберт и Инес почувствовали себя их заложниками: они были вынуждены разыгрывать эту навязанную им романтическую комедию, ненужную, похоже, обоим. Неловкая попытка близости закончилась полным фиаско, и, когда Роберт и Инес после нее лежали в слезах, Элла принялась барабанить в дверь комнаты, выкрикивая: «Открой мне дверь, Инес! Почему ты меня не впускаешь? Я знаю, что Роберт здесь!» После этой унизительной сцены девушка уехала обратно в Штаты, получив от Роберта прощальный подарок – роман Достоевского «Бесы», что в полной мере соответствовало атмосфере невроза, в которую ее погрузило это путешествие.
Как можно понять, Роберт переживал один из наиболее мрачных периодов жизни. Он попал в изоляцию, растерялся, перестал чувствовать почву под ногами. К этому добавились неудачи в профессии и разочарования в дружбе, ужас провала, осознание того, что он не на высоте собственных амбиций, а также возложенных на него надежд, переутомление, чувство неполноценности, сексуальная фрустрация. Кризис этот оказался менее серьезным, чем можно было бы опасаться, но принял довольно экстравагантные формы, а также выявил неожиданный аспект личности Оппенгеймера, который в такой мере никогда больше проявляться не будет, – то, что можно было бы назвать его темной стороной.
Первые признаки тяжелого психического кризиса проявляются в Кавендишской лаборатории. Роберт все более взвинчен, он лихорадочно курит. Впервые табак он попробовал во время своей последней поездки на каникулы в Нью-Мексико. Он застрял в горах во время конной прогулки, а съестные припасы закончились. Свойство никотина перебивать аппетит тогда выручило, однако привычка курить осталась и быстро превратилась в зависимость на всю жизнь.
Повышенная нервозность в итоге стала проявляться и на работе. Иногда Роберт подолгу стоял перед доской с мелом в руке, словно парализованный, иногда твердил, будучи не в силах остановиться, одни и те же слова и фразы. Иной раз расстройство проявлялось в том, что он ложился на пол и стонал, раскачиваясь из стороны в сторону, – в таком виде его однажды обнаружил старый товарищ по Гарварду Джеффрис Уаймен. Резерфорд, который часто встречался с Оппенгеймером в лаборатории и иногда поручал ему подготовительные работы к своим экспериментам, встревожился, когда Роберт однажды на его глазах упал в обморок. Поведение молодого американца становилось все более странным и вызывало беспокойство. Один эпизод, записанный Фергюсоном со слов Оппенгеймера, до сих пор поражает. Поскольку Фергюсон был единственным свидетелем, можно задаться вопросом, не преувеличил ли сам Оппенгеймер, не имеем ли мы дело с экстраполяцией, а то и с откровенной выдумкой или с галлюцинацией с его стороны. Также можно предположить, что и Фергюсон в свою очередь исказил или изменил слова Оппенгеймера, потому что в его пересказе факты выглядят по меньшей мере невероятно, чтобы не сказать «сюрреалистично».
Судите сами. По пути в Саутгемптон, куда он направлялся, чтобы встретить родителей, Роберт оказался вместе с некоей парой в одном купе в вагоне третьего класса. Само по себе это уже маловероятно, так как Оппенгеймер всегда жил на широкую ногу и в вагонах третьего класса не ездил. Пара в купе была занята флиртом (формулировка make love, «предаваться любви», которую употребляет Фергюсон, по-английски не столь однозначна, как по-французски, но вполне может быть воспринята и в буквальном смысле). Когда мужчина ушел, Роберт внезапно бросился к молодой женщине, чтобы поцеловать ее, что ей, как оказалось, вовсе не было неприятно! Он, однако, одумался, рассыпался в извинениях, упал на колени и разрыдался, после чего в крайнем смущении покинул купе. Тем не менее, прибыв на вокзал, он вновь увидел ту женщину внизу лестницы, по которой спускался, и бросил ей в лицо чемодан, но, к счастью, промахнулся.
Какова бы ни была доля правды в этом рассказе, вывод напрашивается один: в тот момент Роберт Оппенгеймер был буквально на грани срыва, он едва не потерял контроль над собой. Пусть, согласно наиболее вероятной гипотезе, вся эта сцена им выдумана или является плодом галлюцинации, тем не менее это уже свидетельство нарушенного сознания.
Странности в его поведении стали принимать такой оборот, который в любой момент мог обернуться трагедией: эксцентричность Оппенгеймера стала получать выход в приступах агрессии, «жертвы» которой выбирались отнюдь не случайно.
Первым, против кого оказалось направлено то, что иначе как «безумием Оппенгеймера» не назовешь, был Блэкетт. Ученик якобы и сам признавал, что пытался отравить своего научного руководителя, обработав опасным химическим веществом яблоко, которое затем оставил на его рабочем столе. Блэкетт, как говорят, заметил всё это вовремя (хотя каким именно образом, непонятно), однако серьезность поступка Оппенгеймера сомнению не подлежит. По одной из версий, опасное химическое вещество, которое он использовал, идентифицировалось как цианид – смертельный яд чрезвычайной силы. Будь эта версия доказана, речь бы шла о покушении на убийство.
Тем не менее правоохранительным органам дело не передали. От исключения из Кембриджа Роберта спасло лишь заступничество отца. Университетская администрация поставила условие: Оппенгеймер обязуется регулярно проходить наблюдение у специалиста. Подобное урегулирование по обоюдному согласию позволяет предположить, что инцидент, вероятно, не был настолько серьезным, как его представил сам Оппенгеймер. Также следует учитывать его склонность к выдумкам, даже к мифомании – всё это было частью общего состояния молодого исследователя, которое можно назвать, мягко говоря, нестабильным. Он на самом деле отравил яблоко или только обвинил себя в этом? Был ли этот поступок исключительно символическим? Выбор способа действий к такой мысли подводит: разве не напоминает отравленное яблоко о продиктованном ревностью жесте злой мачехи из «Белоснежки»? Даже если Роберт не мог видеть в то время мультфильм Уолта Диснея, вышедший в 1937 году, он, конечно, читал первоисточник – сказку братьев Гримм и, возможно, видел первую киноадаптацию – немой короткометражный фильм 1919 года[20].
У Оппенгеймера были все основания завидовать Блэкетту. Современники описывали последнего как «Эдипа в молодости, высокого и красивого, отлично сложенного и одетого всегда лучше всех». При этом он был столь же блестящим экспериментатором, сколь его ученик – неумелым. Патрик Блэкетт обладал тем, чего так не хватало его юному подопечному, – непринужденностью в общении и обаянием, что вызывало восхищение, особенно у прекрасного пола. Вдобавок он был, похоже, крайне требователен к Оппенгеймеру, который ощущал себя всё менее и менее способным справляться с поставленными задачами. Эта неспособность оправдать ожидания своего научного руководителя лишь усиливала обиду и зависть в отношении Блэкетта, причем до такой степени, что Роберт в итоге сломался и поставил под угрозу свою карьеру, ибо непонятно, каким именно образом, но руководство университета узнало о происшествии.
Пусть неясно, до какой степени было реально то покушение, в котором обвинял себя Роберт, но очевидно другое. Его намерение нанести кому-либо вред и нарастающее беспокойство выдавали серьезное психическое расстройство – нужна была неотложная помощь. Тем не менее его не госпитализировали, и это вновь наводит на мысль о том, что происшествие было все же не столь серьезным, как впоследствии он сам утверждал.
В соответствии с требованием, выдвинутым администрацией университета, Роберт проконсультировался у ряда специалистов по психическим расстройствам. К сожалению, психиатрия того времени в его случае оказалась не на высоте, и его ждала новая цепочка разочарований.
Сначала он обратился к некоему лондонскому психоаналитику, имя которого неизвестно. Им мог оказаться, хотя это и нельзя утверждать с полной уверенностью, ученик и биограф самого Фрейда – Эрнест Джонс, про которого, однако, поговаривали, что он ставит поспешные, а то и ошибочные диагнозы. Психоанализ, к слову, в новинку Оппенгеймеру не был. Еще в Гарварде в письме, отправленном в 1923 году Полу Хоргану, Роберт в насмешливом тоне и с вызовом отвечал на вопрос, верит ли он в Бога:
«Я верю во второй закон термодинамики, в принцип Гамильтона [математически более изощренная формулировка законов Ньютона], в Бертрана Рассела и – хотите верьте, хотите нет – в Зигфрида [в оригинале именно так] Фрейда».
Такая ошибка в имени отца-основателя психоанализа выдает, скорее всего, недостаточное знание его трудов (если только речь не о намеке с каким-то скрытым подтекстом), однако интерес Оппенгеймера к этой области психологии реален, и в дальнейшем он подтвердится. Впрочем, каким бы ни был уровень его познаний в сфере психоанализа, можно не сомневаться, что общая культура и интеллект делали его непростым пациентом.
Диагноз, поставленный этим лондонским психоаналитиком, выглядит по меньшей мере чрезмерным. Dementia praecox, или «раннее слабоумие», – так тогда называли это серьезное психотическое расстройство, которое впоследствии переименовали в шизофрению. Можно, однако, задаться вопросом, не являются ли некоторые из происшествий этого кризисного периода в жизни Оппенгеймера (например, молодая женщина в поезде, отравление Блэкетта) всего лишь плодом галлюцинаций и бредовых вспышек[21], вызванных переутомлением, предельным физическим и психическим напряжением. Если Роберт тогда и в самом деле пережил психотический эпизод, этот эпизод стал единственным в его жизни и диагноз «шизофрения» был поставлен поспешно. Нельзя исключать, что практикующий врач хотел просто-напросто избавиться от проблемного пациента, поскольку, будучи истинным последователем Фрейда, считал больных психозами не поддающимися психоаналитическому лечению, которое, как он рассудил в случае с Оппенгеймером, «принесло бы больше вреда, чем пользы». В этом, по крайнем мере, аналитик и его пациент сошлись. Когда Фрэнсис Фергюсон встретил своего друга после этого единственного сеанса, тот, крайне взволнованный, сообщил ему: «Этот тип очень глуп и не может понять, что им движет, а о своих проблемах я знаю больше, чем даже доктор». Вероятнее всего, это было правдой.
Зигмунд Фрейд, основоположник психоанализа (1856-1939)
Фото © AIP Emilio Segre Visual Archives – Все права защищены.
Что касается выздоровления Роберта, то оно наступит нескоро. Пик кризиса был впереди: он настиг Оппенгеймера в Париже.
На каникулы Роберт отправился с родителями в столицу Франции, вероятно, в надежде, что смена обстановки принесет облегчение. Фергюсон навестил его в отеле и убедился, что состояние друга не улучшилось и стоит опасаться рецидива. Позже Роберт признался, что по прибытии во Францию прогуливался вдоль утесов бретонского побережья недалеко от Канкаля и почувствовал, что готов прыгнуть в пропасть. Спал он очень мало, был более возбужден, чем обычно. Однажды вечером перед уходом из гостиницы он запер свою мать в комнате, и она очень рассердилась на него за это.
Родители отправили сына к французскому психиатру, о котором известно не более чем о его британском предшественнике. Впрочем, предложенная им терапия оказалась еще более удручающей: поставив весьма расплывчатый диагноз – crise morale[22], связанный с сексуальной фрустрацией, он прописал пациенту une femme[23] (подразумевая, разумеется, проститутку) и афродизиаки. Неизвестно, насколько этот специалист способствовал репутации французской психиатрии, но вряд ли стоит удивляться тому, что Оппенгеймеры быстро прекратили сеансы.
Однажды вечером Фергюсон зашел к Роберту в гостиничный номер и показал стихотворение, написанное его невестой (они встречались уже три года), после чего объявил, что она приняла его предложение руки и сердца. Это, судя по всему, вызвало у Оппенгеймера приступ безумия. Едва Фрэнсис отошел в поисках книги, как Роберт набросился на него сзади и попытался задушить ремнем от чемодана. В панике Фергюсон в конце концов вырвался из рук Оппенгеймера, а тот упал на пол и разрыдался.
Фергюсон не затаил обиды на Роберта после этого нападения. Оппенгеймер написал ему письмо с извинениями и объяснил случившееся «отвратительным проявлением перфекционизма, которое в сочетании с моей неспособностью спаять два медных проводка в итоге, вероятно, и сводит меня с ума». Вполне понятно, что Фрэнсис какое-то время держал дистанцию и колебался, прежде чем принять новое приглашение своего друга в марте 1926 года. А приняв его, позаботился по ходу визита о том, чтобы припереть стулом дверь, которая разделяла их комнаты, чтобы новое нападение не застало его врасплох во сне. Опасность, однако, судя по всему, миновала. Роберт Оппенгеймер уже был другим человеком, и, когда они заговорили об инциденте, случившемся прошлой зимой, он просто сказал, что всё это «уже позади». Вслед за Фергюсоном нельзя не задаться вопросом: какое же чудо поставило точку в этой истории?
Оппенгеймер за это время наконец-то нашел в Кембридже специалиста хорошего уровня, некоего доктора М. Этот психоаналитик оказался «более мудрым и более чутким», чем два предыдущих, и Роберт регулярно консультировался у него весной 1926 года. Затем, в июне того же года, он сообщил другу, что консультации завершены, поскольку доктор М. пришел к выводу, что продолжать их нет больше необходимости. В этом выразил сомнение другой психиатр – друг Герберта Смита, того самого, что был преподавателем Роберта еще в Школе этической культуры и с беспокойством следил за злоключениями своего бывшего подопечного, с которым состоял в переписке. Зная, по-видимому, историю Оппенгеймера, этот врач предположил, что молодой человек манипулировал своим аналитиком и просто разыграл перед ним роль выздоравливающего. Проблема, по мнению этого психиатра, состояла в том, что аналитик должен быть умнее своего пациента, а в случае с Робертом специалиста должного уровня «так и не нашли». Дальнейшие события как будто опровергли опасения подобного рода: хотя эта психоаналитическая терапия и в самом деле была слишком короткой, чтобы оказаться по-настоящему эффективной, пользу она все-таки принесла. Состояние пациента за время ее прохождения как минимум не ухудшилось.
Независимо от того, сыграл загадочный доктор М. решающую роль в его выздоровлении или нет, Оппенгеймер добился восстановления во втором полугодии своего пребывания в Кембридже. И спасли его, в конечном счете, не те или иные методы лечения, а… квантовая физика и произведение великого французского романиста.
К счастью для Роберта, именно в то время, когда он, казалось, достиг дна своей депрессии, череда потрясений вот-вот должна была завершить первую революцию в квантовой физике. Причем затрагивали эти открытия, следующие одно за другим, именно ту область, которая вдохновляла его больше всего, – теоретическую физику.
Начало тому процессу, которому было суждено в корне изменить историю физики, положил человек, которому было всего 24 года, – Вернер Гейзенберг (1901–1976). Как мы помним, Нильс Бор предложил модель атома, оттолкнувшись от модели Резерфорда, после чего схема была усовершенствована Арнольдом Зоммерфельдом. Модель, которая получилась в итоге, сочетала принципы классической физики (планетарная модель) с теми идеями, которые выдвинули по поводу квантов Макс Планк и Альберт Эйнштейн (электроны занимают лишь те орбитали, которые соответствуют квантованным уровням энергии). Но и эта схема оставалась очень несовершенной и была полна загадок. Как электроны могут перескакивать с одной орбиты на другую? И почему они, оставаясь на определенной орбите, находятся в стабильном энергетическом состоянии, а не падают на ядро, как предсказывала модель Резерфорда?
Столкнувшись с этими неразрешимыми вопросами, молодой Гейзенберг принял радикальное решение: отказаться от попыток «представить» себе атом, его структуру и составляющие и сосредоточиться на измерениях – результатах и их математических связях. Став на этот путь, он применил тот самый принцип операционализма, который отстаивал профессор Перси Бриджмен, преподававший физику Оппенгеймеру в Гарварде. По сути, Гейзенберг свел атом к «наблюдаемым величинам», экспериментально измеримым значениям – в данном случае длинам волн испускаемого света.
Гейзенберг был подвержен приступам аллергии. Страдая от острого приступа сенной лихорадки[24], он был вынужден уехать на остров Гельголанд в Северном море, где концентрация пыльцы злаковых трав минимальна. Именно в этом уединении к нему и пришло озарение, которое привело к большому открытию – абсолютно новому математическому подходу к спектрам поглощения и испускания света атомом водорода. Такой подход предполагал использование математических объектов, называемых матрицами: это своего рода таблицы, с которыми можно выполнять особые операции. Сам того не зная, благодаря гениальному чутью, Гейзенберг на самом деле открыл заново инструмент, уже разработанный математиками XIX века. Таким образом, он нашел ключ, который позволил собрать экспериментальные данные в единую целостную картину, которую Гейзенберг назвал «квантовой механикой» (или «матричной механикой»).
В 1925 году, в возрасте, когда бóльшая часть ученых все еще продолжает корпеть над учебниками, Гейзенберг уже совершил революцию в науке. Он, подобно Юлию Цезарю, перешел Рубикон: сделал тот самый последний шаг, отделявший физику, которую с тех пор станут называть классической, от физики квантовой.
Слева направо: Поль Дирак, Йошикацу Сугиура и Роберт Оппенгеймер в Гёттингене, Германия (1927 год)
Фото © AIP Emilio Segre Visual Archives – Все права защищены.
Другой исследователь, тоже очень молодой, при этом виртуоз в математике и гениальный теоретик, сразу же уловил новаторский характер статьи Гейзенберга. В то время как Оппенгеймер был, как казалось, на дне пропасти, луч надежды высветил ему путь из депрессии: именно в Кембридже трудился в ту пору тот самый ученый, которому предстояло занять столь важное место как в истории квантовой физики, так и в жизни своего американского коллеги. Звали этого физика Поль Дирак (1902–1984).
Роберт сразу же оценил Дирака, который был старше его всего на два года. Он искренне восхищался этим гением теоретической физики: еще бы, ведь он указал именно тот путь в науке, по которому так хотелось идти самому Оппенгеймеру! Это восхищение было лишено ревности, которую Роберт испытывал и выражал (весьма бурно) в отношении Блэкетта и Фергюсона. Стоит отметить, что Дирак, уже авторитет в науке, ничем не напоминал лощеного светского льва. Он был погружен в свою научную работу с головой – настолько, что, казалось, вся его жизнь состояла из одной физики. Дирак был замкнут и асоциален, часто равнодушен к окружающим, а заодно и к перипетиям повседневности. Определенные черты его личности даже побудили ряд биографов высказать предположение о том, что в поведении Дирака просматривались симптомы аутизма типа синдрома Аспергера [Так у автора. – Прим. ред.]. Оппенгеймера все это отнюдь не обескураживало – скорее наоборот: эти особенности в поведении делали коллегу для него еще более привлекательным. «Он не был легким в общении и не заботился об этом. Я думаю, он был абсолютно гениален», – позже скажет Оппенгеймер о Дираке.
В 1925–1926 учебном году Дирак стал первым физиком в Англии, который прочитал курс по квантовой механике, и Оппенгеймер имел счастье его слушать. Дирак продолжил работу Гейзенберга, но, поскольку был более сведущ в математике, распознал в его «матрицах» эквивалент так называемых скобок Пуассона – алгебраической структуры, названной так в честь французского математика и физика Симеона Дени Пуассона (1781–1840). Таким образом, он смог придать теории Гейзенберга более прочное математическое обоснование, которое представил в статье, опубликованной в ноябре 1925 года. Параллельно математическое обоснование дали и в Гёттингенском университете: Макс Борн, директор Института физики, где работал Гейзенберг, и его новый ассистент Паскуаль Йордан воспользовались для обоснования догадки молодого коллеги матрицами, разработанными британским математиком Артуром Кэли. Борн, Йордан и Гейзенберг – почти одновременно с Дираком – представили за своими тремя подписями статью, которая заложила основы матричной механики.
Всю эту матричную математику, возрожденную Гейзенбергом, затем доработанную Дираком, а также Борном и Йорданом, многие физики сочли слишком замороченной, поскольку не привыкли работать со всеми этими «сетками» или столбцами чисел. В 1926 году, когда Оппенгеймер потихоньку выкарабкивался из своей депрессии, австрийский физик Эрвин Шрёдингер (1887–1961) в серии статей предложил подойти к проблеме иначе. Он вдохновился работами француза Луи де Бройля (1892–1987), который применил к электрону идею Эйнштейна о корпускулярно-волновом дуализме. Если свет обладает двойственной природой, то почему бы и электрону, который до сих пор считался только частицей, не обладать также свойствами волн? В 1923 году де Бройль продемонстрировал, что эта гипотеза позволяет объяснить, почему в атомной модели Бора электроны «следовали» лишь по четко определенным орбитам, которые были кратны длинам их волн. Чтобы попытаться разгадать тайну этого дуализма, де Бройль и выдвинул идею о том, что электрон и в самом деле частица, но его траектория «направляется» волной.
Шрёдингер распространил этот подход на весь атом и сделал радикальный шаг, предположив, что электроны, как и все субатомные частицы, являются исключительно волнами. Он пришел к тому же результату, что и Гейзенберг, но использовал куда более привычный физикам метод: тот же тип математических инструментов, которым они веками пользовались в рамках ньютоновской механики, – дифференциальные уравнения (уравнения, неизвестными в которых являются функции и их производные). Вскоре после этого Дирак, а затем и сам Шрёдингер продемонстрировали, что эта новая версия квантовой физики, названная «волновой физикой», математически эквивалентна матричной механике Гейзенберга, Борна, Йордана, а также версии, предложенной самим Дираком.
В начале 1926 года, позабыв о муках, в которые погружала его работа в лаборатории, Оппенгеймер с головой ушел в изучение этих последних достижений квантовой теории. К счастью для него, в Кавендишской лаборатории не только проводили эксперименты – там также обсуждали теории и спорили о новых идеях в науке.
Роберт стал посещать собрания многих кембриджских клубов и групп исследователей, которые устраивали неформальные встречи, чтобы обмениваться своими открытиями и мнениями по поводу последних достижений в их бурно развивающейся науке.
Депрессия, кризис, который Оппенгеймер пережил и который едва его не уничтожил, – всё это осталось позади. Он наконец-то нашел свое место в безжалостном мире науки, почувствовал себя принятым коллегами и интегрированным в сообщество физиков, находившихся на переднем крае своей науки.
Оппенгеймеру было всего 22 года, Дираку и Йордану – 24, Гейзенбергу – 25. Понятно, почему эту физику в Германии окрестили Knabenphysik – «детской физикой» (в буквальном переводе – «физикой мальчишек»).
В марте 1926 года в велосипедно-пешеходное путешествие по Корсике вместе со своими товарищами по Гарварду Джеффри Вайманом и Джоном Эдсаллом отправился уже другой Оппенгеймер. Он сильно изменился. Наслаждаясь обществом друзей и великолепными пейзажами Острова красоты, Роберт увлеченно говорил, среди прочего, о русской литературе, а также о квантовой теории, которая полностью захватила его. Но главное – ему удалось расслабиться, он, похоже, снова начал получать удовольствие от жизни. Друзья не раз были свидетелями того, как Роберт от души хохотал, чего с ним не случалось, наверное, уже много месяцев.
Эта поездка на Корсику стала для Оппенгеймера поворотным моментом в жизни, и он будет вспоминать о ней по прошествии многих лет. В туманных и загадочных выражениях он будет рассказывать о некоем откровении, из которого родилась любовь, но это было нечто большее, чем просто романтическая история. Не вполне понимая, о чем идет речь, друзья заподозрили, что на Корсике у него случилась какая-то интрижка. Но, похоже, за время пребывания на острове Роберт и вправду влюбился без памяти… в великий роман Марселя Пруста «В поисках утраченного времени». Некоторые места впечатлили его, похоже, особенно сильно. В частности, отрывок, который много лет спустя Оппенгеймер читал по памяти одному из своих друзей: в нем шла речь об обыденной жестокости, которая является нашей общей участью. Трудно сказать, чем именно этот текст так впечатлил молодого Роберта, зато можно утверждать, что уезжал он с Корсики более открытым к другим, более терпимым и менее сосредоточенным на себе.
Перед отъездом, однако, Оппенгеймер позволил себе выходку, которая напомнила о худших моментах его кризиса и поразила друзей, не представлявших, на какие крайности он был способен в недавнем своем состоянии. Во время ужина в ресторане Роберт неожиданно спросил официанта о времени отправления ближайшего корабля на континент. Озадаченным спутникам он сначала сказал, что не может назвать причину столь поспешного отъезда, но в конце концов признался в ужасном поступке: он оставил на рабочем столе Блэкетта отравленное яблоко и должен во что бы то ни стало вернуться в Кембридж, чтобы понять, чем все это закончилось.
Его друзья, разумеется, были испуганы, но они понятия не имели, что Роберт говорил о (предполагаемом) злодеянии, которое на самом деле произошло годом ранее. Было ли это последним приступом бредового наваждения, терзало ли его неясное чувство вины, которое породило в нем непреодолимое желание исповедаться кому бы то ни было (тема эта постоянно повторяется в романах Достоевского, которого он очень ценил в то время)? Или же он просто разыграл своих товарищей? Как бы то ни было, это стало последним проявлением главного психического и эмоционального кризиса в его жизни. После этого началась белая полоса: Роберта ждала череда крупных профессиональных успехов.
Едва вернувшись с Корсики, Оппенгеймер приступил к работе над своей первой научной статьей, набросок которой у него был готов еще до отъезда. Тема объединяла его новую специализацию – квантовую физику – и ту дисциплину, которая привела его в науку, – химию. До сих пор теоретики квантовой физики должны были ограничивать свои исследования масштабом атома, причем самого простого – атома водорода, который и так уже представлял довольно сложную систему. Однако Оппенгеймер ставил задачу описать в рамках зарождающегося квантового формализма то, как поведут себя несколько атомов, объединенных в молекулу. Правда, он ограничил свои изыскания двухатомными молекулами – теми, в состав которых входят только два атома.
Позже Оппенгеймер назвал «катастрофой» эту статью, опубликованную в 1926 году. В ней, конечно, были математические ошибки (эта проблема впоследствии будет преследовать Роберта), и она, по всей видимости, не была столь значима, как основополагающие труды по квантовой физике. Тем не менее статья оказалась достаточно заметной, чтобы ввести Оппенгеймера в круг пионеров этой стремительно развивающейся научной революции. Отныне его представляли всем известным исследователям, приезжавшим в Кембридж. Роберт познакомился с голландцем австрийского происхождения Паулем Эренфестом (1880–1933) и двумя его ассистентами. Вскоре он снова встретил этих исследователей, когда делегация американских ученых, работавших в Кембридже, посетила исследовательский центр в Лейдене (Нидерланды), где все трое работали. Оппенгеймер также познакомился и со своим кумиром, которого видел лишь издалека во время учебы в Гарварде, – с Нильсом Бором. Встреча с датским ученым, который приехал в Англию, чтобы быть принятым в Лондонское королевское общество (старейшее и самое престижное научное собрание в мире), состоялась в кабинете Резерфорда. Последний, к слову, изменил свое мнение об Оппенгеймере: он видел в нем теперь не неуклюжего экспериментатора, а многообещающего теоретика. Роберт смог обсудить с Бором тему, над которой работал в процессе подготовки новой статьи, – так называемую задачу двух тел. Хорошо известная в классической физике, она заключается в математическом моделировании движения двух тел (двух материальных точек), вращающихся вокруг друг друга. Оппенгеймер попытался решить эту задачу в рамках квантовой физики более комплексно, чем Дирак и Шрёдингер, которые подступались к ней раньше. На вопрос Бора о том, что же у него получается, Оппенгеймер ответил, что сталкивается с трудностями. «Эти трудности связаны с математикой или с физикой?» – поинтересовался мэтр. «Я не знаю», – признался Роберт, после чего последовал вывод Бора: «Это досадно».
Эти несколько реплик, в которых не было, казалось бы, ничего глубокомысленного, произвели на Оппенгеймера глубокое впечатление: он осознал, что слишком увлекся своими формулами и забыл о физической сути проблемы. Сколь бы недолгим ни было его первое личное общение с Бором, оно оставило след в жизни Роберта и укрепило его в решении посвятить себя исключительно теоретической работе.
Вполне логично спросить, почему же он раньше не выбрал этот путь, к которому был явно предрасположен. Ко всему прочему, это избавило бы его от неприятного опыта в Кавендишской лаборатории… Оппенгеймер объяснил позже: в ту пору он не думал, что это и станет его специализацией, и не осознавал, что большинство его кумиров и ведущих молодых исследователей в мире физики – Бор, Дирак, Эйнштен и Гейзенберг – тоже были чистыми теоретиками.
Вторая научная статья в его карьере – «О квантовой теории задачи двух тел» – была опубликована в июле 1926 года. Она привлекла еще больше внимания, чем первая, и должна была открыть ему двери в Мекку квантовой механики – Физический институт Гёттингенского университета, который возглавлял Макс Борн.