Большое значение имело то, что в одно время с Борном в Гёттингене работали блестящий экспериментатор Джеймс Франк и прекрасный педагог-физик Роберт Поль. Но в первую очередь благодаря деятельности Борна этот маленький университетский городок, являвшийся цитаделью математики, в 20-х годах стал также центром исследований по проблемам атомной физики.
Около 1925 года гёттингенская школа решительно вмешалась в развитие квантовой физики. В 1924 году Макс Борн впервые использовал в одной из статей выражение "квантовая механика" и ввел его тем самым в физическую литературу. В этот период влияние Борна на дальнейшее становление атомной физики было особенно сильным. В 1925...1927 годах физики-теоретики в Гёттингене разработали основы статистической атомной механики. Борн сам продумал и обосновал вероятностное толкование квантовой механики. Он создал "новый стиль мышления о явлениях природы"; в этом и состоит его самая большая научная заслуга.
Исходным пунктом этого развития была работа Гейзенберга "О квантовотеоретическом толковании кинематических и механических связей". Во введении к своим "Избранным статьям" Борн сообщает подробности событий. "Летом 1925 года Гейзенберг дал мне рукопись своей фундаментальной работы, в которой он сделал расчеты переходных амплитуд. Работа произвела на меня глубокое впечатление, и я послал ее в физический журнал. Несколько недель спустя я заметил, что методы расчета Гейзенберга совпадают с матричным счислением, которое я изучал у Розанеса в Бреслау".
Итак, хотя направляющая идея матричной механики принадлежит Гейзенбергу, что всегда подчеркивал и сам Борн, однако математическое оформление этой гениальной идеи и ее развитие в законченную теорию - прежде всего, если не исключительно - заслуга Борна.
Почти в то же время в Англии, в Кембридже Паулем Дираком также под влиянием Гейзенберга был развит подобный же вид квантовой механики. Наконец, Эрвин Шрёдингер, исходя из совершенно иной точки зрения, создал в Цюрихе свою волновую механику, которая вскоре была признана равноценной в математическом отношении гёттингенской и кембриджской формам квантовой механики. Об этом уже говорилось выше.
Статистическая квантовая механика, которая совершенно отказывается от наглядных представлений с использованием моделей и оперирует только вероятностными высказываниями (волны Шрёдингера толкуются как "вероятностные волны"), натолкнулась на резкие возражения многих физиков. Эйнштейн, который осенью 1927 года начал дискуссию с Бором и Гейзенбергом, уже в декабре 1926 года писал Борну: "Квантовая механика - теория, внушающая большое уважение. Но внутренний голос говорит мне, что это еще не то, что нужно. Эта теория дает много, но едва ли она подвела нас ближе к тайне старца (бога. Перев.). Во всяком случае, я убежден, что тот не играет в кости".
Этой отрицательной позиции по отношению к статистической квантовой теории с ее "играющим в кости богом" Эйнштейн придерживался до конца. Незадолго до своей смерти в письмах к Борну он пытался доказать логическую несостоятельность копенгагенского толкования квантовой механики. Хотя в конце концов он должен был признать, что это ему не удалось, он не снял своих возражений. Эйнштейн упорствовал в своих воззрениях, считая, что статистическая квантовая механика дает лишь незаконченное описание процессов, происходящих в атоме, и что в будущем неизбежен возврат к давно зарекомендовавшему себя образу мышления.
Сердечная дружба, которая связывала Борна и Эйнштейна и которая как в зеркале отражается в объемистой переписке, не страдала от этого различия взглядов. Дружеская привязанность Борна к Шрёдингеру также не ослабевала от того, что Шрёдингер, как союзник Эйнштейна, тоже страстно выступал против статистического понимания квантовых законов.
В письмах к Борну Шрёдингер в свойственной ему манере ополчается против "наглости", с которой Борн отваживается утверждать, что копенгагенское толкование является общепринятым. Он должен бы знать, пишет Шрёдингер, что, например, Планк, Эйнштейн, Лауэ, де Бройль и он были неудовлетворены такой трактовкой. В ответ на возражение Борна, что ведь большинство физиков-атомщиков соглашаются с копенгагенской школой, Шрёдингер восклицает: "С каких это пор верность научного положения решается большинством голосов? (Ты, конечно, мог бы отпарировать: по крайней мере со времен Ньютона.)".
Захват власти фашистами положил конец деятельности в Германии и этого великого ученого и учителя. В апреле 1933 года Макс Борн был отстранен от руководства своим институтом в Гёттингенском университете. Его учебник по оптике, вышедший в 1933 году, был запрещен. Шрёдингер посоветовал ему выехать за границу. В мае 1933 года Борн со своими родными покинул фашистский рейх.
Он принимает приглашение Резерфорда, переданное ему на съезде в Цюрихе английским физиком-ядерщиком Блэккетом, и направляется вначале в Кембридж. Доцентуру, которую получил Борн, нельзя было сравнить с его блистательным положением руководителя кафедры в Гётингене. Всемирно известный 50-летний ученый возвратился почти к тому же, с чего он начинал свой путь четверть века назад. Однако дальнейшее политическое развитие в Германии подтвердило правильность его решения. Несколько лет спустя он получил британское гражданство.
С Эрвином Шрёдингером, который вскоре после этого прибыл в Оксфорд и провел там три года, Макса Борна связала теперь еще более тесная дружба. Оба физика часто посещали друг друга или обменивались письмами. В некрологе на смерть Шрёдингера в 1951 году Борн писал: "Когда Гитлер пришел к власти, Шрёдингер, человек "арийской крови" и преемник Макса Планка, вовсе не должен был отказаться от должности и покинуть Германию. Он сделал и то, и другое, и мы восхищались им. Ибо вовсе нелегко человеку среднего возраста эмигрировать. Но он не хотел л слышать о том, чтобы остаться. Он уехал, потому что его не оставляли в покое и от него требовали, чтобы он занимался политикой Он в очень редких случаях и неохотно делал это а позже, когда его собственная наука трагическим образом оказалась втянутой в большую политику".
В Кембридже Борн пережил памятное событие, которое ярко освещает трагедию многих немецких эмигрантов "Когда я приехал в 1933 году в Кембридж, - сообщал он, - был там и Фриц Габер, больной и душевно разбитый изгнанием из своей отчизны. Я попытался свести его с Резерфордом, но тот отказался пожать руку инициатору химической войны".
Среди научных работ, опубликованных Борном в этот период, особенно примечательно теоретическое исследование электродинамики, которое он провел вместе с молодым польским физиком Леопольдом Инфельдом. В 1935 году Борн по приглашению индийского физика, лауреата Нобелевской премии Рамана приезжал в Бангалор для того, чтобы в качестве профессора-гостя прочитать ряд лекций в институте Рамана.
После его возвращения П.Л. Капица передал ему почетное приглашение принять профессуру в Московском университете. Однако Борн не мог на это решиться. Он предпочел остаться в Великобритании, которая после его изгнания из Германии первой оказала ему гостеприимство, и переехал в Эдинбург, куда был приглашен в это же время.
Семнадцать лет работал Макс Борн в шотландском университетском городе на кафедре "натурфилософии", как традиционно со времен Исаака Ньютона называли теоретическую физику. И здесь он развернул вскоре широкую исследовательскую и преподавательскую деятельность. Как и в Гёттингене, среди его учеников было немало иностранцев.
По свидетельству Норберта Винера, "самым блистательным учеником" Борна в Эдинбурге был Клаус Фукс, немецкий исследователь атома, работающий ныне в Центральном институте ядерных исследований в Россендорфе. Фукс, как противник фашизма, покинул гитлеровскую Германию и сначала учился в Бристоле. Затем в Эдинбурге при заботливой поддержке Борна он получил две академические степени и вместе со своим учителем опубликовал в 1938...1940 годах несколько интересных работ.
После своей отставки в 1953 году Макс Борн решил возвратиться на родину, хотя Эйнштейн отговаривал его от этого шага. В 1954 году он поселился в Бад-Пирмонте. В этом же году ему вместе с физиком-ядерщиком и исследователем лучей Вальтером Боте была присуждена Нобелевская премия по физике.
Борн был членом многих научных обществ и академий в своей стране и за рубежом, а также обладателем многочисленных степеней почетного доктора. В связи с его 80-летием в декабре 1962 года математическо-естественнонаучный факультет Берлинского университета им. Гумбольдта наградил его степенью почетного доктора. Тогда же Гёттингенская Академия наук опубликовала два объемистых тома его избранных научных статей.
Всего Борн опубликовал свыше 300 статей и около 20 книг. К широкому кругу Читателей обращены его сборники "Физика в жизни моего поколения" и "Физика и политика", которые содержат главным образом статьи и доклады по вопросам теории познания, истории науки и по вопросам политики.
Философские воззрения Борна имеют ряд точек соприкосновения с диалектическим материализмом При этом на первом месте стоит отказ от субъективистски-позитивистского образа мышления. "Позитивизм в строжайшем смысле, - писал Борн в статье "Понятие реальности в физике", - должен отрицать или реальность объективного, внешнего мира, или по крайней мере возможность каких-либо высказываний о нем. Надо думать, что подобные мнения не могут разделяться ни одним физиком. Однако они встречаются, они даже в моде. В публикациях почти каждого теоретика есть высказывания позитивистского толка".
Одновременно Борн указывал на то, что выдвинутое Махом требование исключить из научного рассмотрения эмпирически не обоснованные высказывания, не имеет ничего общего с позитивизмом, несмотря на то что оно отстаивается как сторонниками, так и противниками позитивизма; скорее всего, здесь идет речь об эвристической идее, которая подтверждается новейшей физикой.
В своих философских статьях Борн вступил в диалог с несколькими советскими учеными. "Я должен признать, - писал он по поводу своей переписки с Сергеем Суворовым, коллегой из Москвы, - мне было радостно вступить в непосредственный дружеский обмен мнениями с ученым-коммунистом, и как раз в области, являющейся пограничной зоной между философией и физикой, где речь идет о довольно простых и ясных вопросах, по крайней мере если сравнивать их с вопросами экономики, социологии и политики".
Хотя взгляды Борна во многом близки диалектическому материализму и он сам неоднократно подчеркивал, что считает правильными многие положения этой философии, нет никакого сомнения в том, что он не согласен с диалектическим материализмом по некоторым основополагающим вопросам.
Так как известный физик не имел специального философского и социологического образования, а по своему происхождению и духовному развитию был далек от рабочего класса, ему было трудно выработать правильное отношение прежде всего к историческому материализму. Он считал материалистическое понимание история "детерминистским суеверием" и не принимал во внимание того, что эта теория общества доказала свою истинность по отношению к явлениям истории не менее точно, чем, например, копенгагенское толкование квантовой теории (в создании которого он участвовал) доказало свою правильность по отношению к явлениям микромира.
Вместе с тем Макс Борн был, несомненно, прав, резко выступая против провозглашения "вечных истин" и против всех форм и разновидностей "письменной учености", которые препятствовали прогрессу науки.
В одной из статей гёттингенского периода говорится: "Физик стремится к тому, чтобы исследовать вещи в природе: эксперимент и теория служат ему только для достижения целей, и, сознавая бесконечную сложность происходящего, с которой он сталкивается в каждом эксперименте, он противится попыткам рассматривать ту или иную теорию как окончательную. Поэтому он ненавидит слово "аксиома", которому в обычном словоупотреблении придается значение окончательной истины, и делает это со здоровым ощущением того, что догматизм является злейшим врагом естествознания".
Ученый всегда подчеркивал, что физики, особенно исследователи атомного ядра, которые открыли ранее неизвестные силы природы и овладели ими, не могут равнодушно относиться к использованию результатов их исследований. Он упрекал себя в том, что во время его пребывания в Гёттингене многие физики-атомщики получили специальное образование, но у них не воспитали чувства социальной и моральной ответственности, вытекающей из их науки.
"Когда я был молодым, - сказал он в 1959 году в докладе о границах физической картины мира, - еще можно было оставаться чистым ученым, не очень заботясь о применениях, о технике. Сегодня это больше невозможно. Ибо исследование природы чрезвычайно сильно связано с социальной и политической жизнью. Оно нуждается в больших средствах, которые можно получать только от крупной промышленности или от государства, и поэтому его результаты не могут быть скрыты от этих организаций. В частности, огромные суммы поглощают ядерная физика, ракетная техника, космические полеты. Таким образом, сегодня каждый исследователь является звеном технической и индустриальной системы, в которой он живет. Поэтому он также должен нести часть ответственности за разумное использование его результатов".
Макс Борн, который сам не занимался ядерной техникой и не участвовал ни непосредственно, ни косвенно в изготовлении атомных бомб, всегда поддерживал все выступления против атомной войны. "Я знаю об этих вещах, - сказал он, достаточно, чтобы быть убежденным в том, что атомная война была бы величайшей катастрофой из всех, какие знало человечество. Я не верю также в то, что при большой войне между основными державами возможна какая-либо защита для населения. Все предложения такого плана, по моему мнению, служат лишь дымовой завесой для прикрытия существа дела; и они выдвигаются теми, кто выступает за атомное вооружение".
Разумеется, Борн был в числе восемнадцати гёттингенцев, которые весной 1957 года опубликовали воззвание против оснащения Западной Германии атомным оружием. Он был также участником манифестаций, организованных Комитетом борьбы пропив атомной смерти. По своим морально-политическим убеждениям он был близок всемирно известному математику, философу и борцу за мир Бертрану Расселу, который не уставал говорить о том, что для человечества существует выбор только между сосуществованием и несуществованием. Вместе с Альбертом Швейцером и другими буржуазными гуманистами Борн был одним из участников Фонда мира, организованного Бертраном Расселом осенью 1963 года. Страстно выступал он и против преступной войны США во Вьетнаме.
Макс Борн умер 5 января 1970 года в гёттингенской клинике.
Свою научно-политическую программу великий физик и мыслитель-гуманист изложил в одной из многочисленных статей, посвященных борьбе за мир: "Мы хотим, чтобы наша прекрасная наука вновь служила исключительно благу людей и не употреблялась во зло ради целей отжившей свой век политики".
Это положение должно стать лозунгом всех естественнонаучных исследований атомного века.
Отто Ган и Лиза Мейтнер
Открытие расщепления урана и последствия этого открытия
Открытия в области радиоактивности, разработка теории атома и развитие квантовой механики объединили атомную физику и химию. Так крупнейшими успехами в исследовании ядра мы обязаны не физику, а химику, даже химику-органику, который, правда, несколько ранее перешел к исследованиям в области химии радия: Отто Гану. Ему помогал другой химик, Фриц Штрасман. Химию атомного ядра нельзя отделить от ядерной физики и ядерной техники: они образуют единое целое.
По своему образу мышления и методам работы Отто Ган, подчеркивала Лиза Мейтнер, принадлежит к химикам, "во всяком случае, к исследователям, подобным великим химикам XIX века, которые благодаря своей удивительной интуиции и своим огромным способностям создали основы современной химии".
Отто Гану, как ученому, лишь на 60-м году жизни удалось добиться наиболее значительных успехов. Как и в случае установленного Планком квантоообразного обмена энергии, это объяснялось прежде всего тем, что проникновение во взаимосвязи природы, о которых здесь шла речь, раньше было, по существу, невозможно.
Исследования в области химии радия, которые Отто Ган вел в течение 30 лет совместно с Лизой Мейтнер также были отмечены рядом достижений: он открыл новые радиоактивные вещества, основал новое направление в химии радия и применил результаты исследования радиоактивности в физике, химии и геологии.
Однако открытие расщепления урана, ставшее одной из важнейших вех на пути к атомному веку, было самым крупным его достижением. Оно настолько отодвинуло на задний план все его прежние открытия, что Гана принято считать только первооткрывателем расщепления урана, как Эйнштейна часто рассматривают только как "создателя теории относительности", несмотря на то что ему принадлежит немало других важных открытий.
Применение открытия Гана для создания средств массового уничтожения объясняется сложившимися политическими условиями. Здесь нет вины ученых. Но именно это трагическое сцепление судеб науки и общества сделало Отто Гана своеобразной фигурой всемирно-исторического значения, одним из таких естествоиспытателей, значение которых выходит далеко за пределы частнонаучной сферы, подобно тому как это произошло (в силу иных причин) с Галилеем или Дарвином.
"Настоящее воздействие ядерной физики на человеческую жизнь, - сказал Макс Борн в 1962 году в своей речи по радио, - началось в 1938 году, когда в Германии Отто Ган и Фриц Штрасман открыли, что из ядер можно не только выбить отдельные протоны или другие малые частицы, что было уже известно, но и разложить ядерное образование на две примерно одинаковые по величине части".
Ученый, совершивший это фундаментальное открытие, родился 8 марта 1879 года во Франкфурте-на-Майне. Его предки со стороны отца были фермерами и виноделами в Рейнгессене. Его отец, не находивший в сельском хозяйстве ничего привлекательного, работал сначала стекольщиком, однако в годы грюндерства быстро стал предпринимателем, владельцем крупной мастерской и нескольких жилых домов. "Экономическое чудо" Бисмарка, очевидно, отвечало его интересам, как и интересам других представителей немецкой буржуазии, и, конечно, не случайно он дал одному из своих сыновей имя канцлера.
Отто Ган, по его собственным словам, был хорошим, но отнюдь не отличным учеником. Подобно большинству будущих естествоиспытателей, он, как и все развитые и склонные к технике юноши, рано увлекся естественнонаучными экспериментами. Предпочтение при этом отдавалось химии. Прачечная родительского дома стала его первой лабораторией.
Отец хотел, чтобы его младший сын был архитектором. Однако художественные способности сына были столь незначительными и малообещающими, что едва ли сулили успех в этой профессии. По мнению самого Гана, у него, кроме того, отсутствовала необходимая зодчему фантазия. Итак, в соответствии со своими склонностями он приступил к изучению химии, намереваясь позднее работать на крупном химическом предприятии. Свое образование он начал в Марбурге. Через два семестра он отправился на один год в Мюнхен. Там преподавал последователь Либиха Адольф фон Байер, исследовавший многие органические красители и открывший синтез индиго. Начинающий химик изучал также историю искусств; сокровища мюнхенских музеев предоставляли для этого богатые возможности.
После возвращения в Марбургский университет Отто Ган работал сначала в лаборатории химика-органика Теодора Цинке. Свое образование он ограничил в основном узкой областью, мало интересуясь смежными дисциплинами. "Если бы я мог предугадать мое дальнейшее развитие, - писал он в автобиографии, - то таким дисциплинам, как физика и математика, я уделял бы гораздо больше времени". Но из любознательности, а также потому, что это было необходимо для экзамена, он слушал лекции по философии у неокантианцев Когена и Наторпа, основателей и руководителей марбургской школы.
Студенческие годы Гана были во всех отношениях беззаботными. Материально его хорошо обеспечивали родители он не имел оснований ломать себе голову и над научными проблемами, так как не стремился стать исследователем. Как и многие из его университетских товарищей, он был членом одной из студенческих корпораций с ее строгим уставом и дружескими пирушками с неизбежным пивом.
В шестом семестре Отто Ган начал готовить докторскую диссертацию и через три семестра закончил университет, защитив ее. Его диссертация относилась к области органической химии. Затем последовал год воинской службы.