отом найму кого-нибудь, кто будет просто сидеть и перебирать элементы один за другим»[894].
Такая задача вряд ли оказалась бы скучной. На самом деле у Сциларда просто не было возможностей для такой работы – ни лаборатории, которую он мог бы использовать, ни сотрудников, ни достаточной финансовой поддержки. «Эта идея цепной реакции не вдохновляла никого из физиков», – вспоминал он. Резерфорд его выгнал. Блэкетт сказал ему: «Слушайте, в Англии у вас с такими фантастическими идеями ничего не выйдет. В России могло бы. Если бы русский физик пришел в правительство и [сказал]: “Нам нужно получить цепную реакцию”, ему бы дали любые деньги и возможности, какие ему понадобились бы. Но в Англии вы этого не получите»[895]. Возможность систематического поиска неожиданностей при бомбардировке всех элементов подряд нейтронами Сциларду так и не представилась.
Зато она представилась Энрико Ферми и его группе молодых физиков, работавших в Риме. Ферми был к этому готов[896]. В его распоряжении было все, чего не было у Сциларда. Он так же быстро, как Сцилард, понял, что бомбардировка ядер нейтронами должна быть более эффективной, чем бомбардировка альфа-частицами. Это положение не было очевидным. Альфа-частицы использовались для производства нейтронов (этот же метод использовали Жолио-Кюри, когда пытались получить позитроны). В ядра попадали не все альфа-частицы, что соответствующим образом уменьшало количество получающихся нейтральных частиц. Как писал Отто Фриш, «как я помню, мне – как, вероятно, и многим другим, – эксперимент Ферми показался вначале довольно бессмысленным, потому что нейтронов было гораздо меньше, чем альфа-частиц. Разумеется, мы не учитывали того простого обстоятельства, что нейтроны действовали намного, намного эффективнее»[897].
Ферми был готов, потому что он к тому времени потратил более четырех лет на организацию лаборатории, специально предназначенной для крупного исследования в области ядерной физики. Если бы Италия была крупным центром физических исследований, он мог бы быть слишком занят, чтобы так тщательно распланировать будущую работу. Но, когда он пришел в итальянскую физику, она представляла собой безжизненные руины не хуже Помпей. У него не было выбора: ему нужно было расчистить обломки и начать все с начала.
Оба биографа Ферми[898] – его жена Лаура и его ученик Эмилио Сегре, ставший, как и он, лауреатом Нобелевской премии, – относят начало его приверженности физике к периоду психологической травмы, последовавшей за смертью его старшего брата Джулио зимой 1915 года, когда Ферми было четырнадцать лет. Между ними был всего год разницы в возрасте, и мальчики были неразлучны. Джулио умер во время несложной операции по удалению нарыва в горле, и Энрико внезапно осиротел.
Той же зимой юный Энрико бродил среди рыночных прилавков на римской площади Кампо-деи-Фьори, на которой стоит памятник Джордано Бруно, стороннику Коперника, сожженному там в 1600 году на костре по приговору инквизиции. Ферми нашел там подержанный двухтомник на латыни под названием Elementorum physicae mathematicae, «Элементы математической физики», сочинение физика-иезуита, изданное в 1840 году. Горюющий мальчик купил на свои карманные деньги книги по физике и принес их домой. Они настолько увлекли его, что он прочитал их залпом. Дойдя до конца, он сказал своей старшей сестре Марии, что даже не заметил, что книги были на латыни. «По-видимому, Ферми изучил этот трактат очень тщательно, – решил Сегре, просмотрев эти старинные тома много лет спустя, – потому что в нем были заметки на полях, исправленные ошибки и несколько обрывков бумаги с примечаниями, написанными почерком Ферми»[899].
Начиная с этого момента развитие Ферми-физика шло, за одним-единственным исключением, быстро и гладко. Между 1914 и 1917 годами его подростковыми математическими и физическими занятиями руководил друг его отца, инженер Адольфо Амидеи, дававший ему тексты по алгебре, тригонометрии, аналитической геометрии, математическому анализу и теоретической механике. Когда Энрико досрочно закончил лицей (он пропустил третий класс, сразу перейдя из второго в четвертый), Амидеи спросил его, чем он предпочел бы заниматься профессионально, математикой или физикой. Амидеи старательно и дословно записал ответ юноши на этот вопрос: «Я изучал математику с таким рвением потому, что считал это необходимой подготовкой для изучения физики, которой я намерен посвятить себя целиком и полностью… Я прочел все наиболее известные книги по физике»[900][901].
Тогда Амидеи посоветовал Ферми поступать не в Римский университет, а в Пизанский, потому что в Пизе он мог одновременно быть принят во всемирно известную Высшую нормальную школу, которая к тому же обеспечивала своих студентов пансионом. Одной из причин, по которым он дал такой совет, сказал Амидеи Сегре, было его желание дать Ферми возможность уехать из родительского дома, в котором «после смерти Джулио… царила чрезвычайно гнетущая атмосфера»[902].
Когда экзаменатор Нормальной школы увидел конкурсную работу Ферми на заданную тему – «Характеристики звука», – он был поражен. В ней, сообщает Сегре, Ферми «записывает дифференциальные уравнения в частных производных для колеблющегося стержня, решает их с помощью разложения Фурье и находит собственные функции и собственные значения… что оказало бы честь и кандидатскому экзамену»[903]. Вызвав семнадцатилетнего выпускника лицея, экзаменатор сказал ему, что считает его выдающимся человеком, которому суждено стать крупным ученым. К 1920 году Ферми уже мог написать другу, что достиг уровня, на котором он сам учит своих пизанских преподавателей: «На физическом факультете я постепенно становлюсь самым большим авторитетом. Так, на днях я прочитаю (в присутствии ряда корифеев) лекцию по квантовой теории, которую я всегда с энтузиазмом пропагандирую»[904]. Свою первую теорию, имевшую непреходящее значение для физики, предсказательный вывод из общей теории относительности, он разработал, еще будучи студентом в Пизе.
Нетипичный сбой произошел в этом быстром развитии зимой 1923 года, когда Ферми, уже получившему ученую степень, предоставили стипендию для поездки в Гёттинген и учебы у работавшего там Макса Борна. Там же были тогда Вольфганг Паули и Вернер Гейзенберг, а также блестящий молодой теоретик Паскуаль Йордан. Однако необычайные способности Ферми почему-то остались незамеченными, и на него никто не обращал внимания. Поскольку Ферми был, как говорит Сегре, «застенчив, горд и привычен к одиночеству»[905], возможно, он сам и был виноват в такой изоляции. Возможно, немцы были предубеждены против него из-за невысокой репутации итальянской физики. Или же, если взять более интересную версию, Ферми мог держать язык за зубами из-за своей безотчетной неприязни к философии: он «не мог разобраться в ранних работах Гейзенберга по квантовой механике, но не из-за каких-либо математических сложностей, а потому, что их физические концепции были ему чужды и представлялись довольно туманными»[906], так что в Гёттингене он написал статьи, которые «вполне мог бы написать и в Риме»[907]. Сегре заключает, что «Ферми вспоминал Гёттинген как своего рода неудачу. Он пробыл там несколько месяцев. Он сидел в сторонке за своим столом и занимался своей работой. Он не получил от этого никакой пользы. Прочие его не замечали»[908]. На следующий год Пауль Эренфест прислал ему через бывшего ученика, разыскавшего Ферми в Риме, выражение своего восхищения. Затем молодой итальянец получил трехмесячную стипендию для поездки в Лейден на традиционную стажировку у Эренфеста. После этого он мог быть уверен в своих силах.
Он всегда чурался философской физики; его фирменным стилем стали строгая простота и упорное стремление к конкретности. Сегре считал, что он склонен «к конкретным задачам, которые можно непосредственно проверить на опыте»[909]. Вигнер отмечал, что Ферми «не любил сложных теорий и по возможности избегал их»[910]. Бете отмечал «вдохновляющую простоту»[911] Ферми. Острый на язык Паули был не столь деликатен: он называл Ферми «квантовым инженером»[912]; Виктор Вайскопф, хотя и был поклонником Ферми, признавал, что злословие Паули было небезосновательным, и стиль Ферми отличался от более философски настроенных ученых наподобие Бора. «Не философ, – как-то набросал его портрет Роберт Оппенгеймер. – Страсть к ясности. Он был попросту не способен смириться с туманностью вещей. Поскольку вещи всегда туманны, это доставляло ему много хлопот»[913]. Один американский физик, работавший с Ферми средних лет, находил его «холодным и ясным… Возможно, в том, как при решении любого вопроса он сразу обращался к фактам, не замечая или не считая важными нечеткие законы человеческой природы, была некоторая безжалостность»[914].
Страсть Ферми к ясности выражалась также в его страсти к числам. По-видимому, он пытался исчислить все, что ему попадалось, как если бы он чувствовал себя в своей тарелке только с теми явлениями и отношениями, которые можно было классифицировать или пересчитать. «Большой палец всегда служил ему масштабом, – пишет Лаура Ферми. – Поднимая его к левому глазу и зажмуривая правый, он измерял длину горной цепи, высоту дерева и даже скорость полета птицы»