Пётр Капица - Письма о науке. 1930—1980

«Искать свое место в стране и не ждать, пока тебе укажут, что делать» — как поразительно злободневно звучит сейчас этот призыв большого ученого и гражданина, обращенный ко всем нам,

П. Е. Рубинин

Эпистолярное наследие выдающегося советского физика, инженера и организатора науки академика П. Л. Капицы (1894—1984) обширно и еще полностью не изучено. В последние годы читатели все чаще знакомятся с его письмами, В 1986 году в журнале «Новый мир» (NN 5 и 6) была опубликована большая подборка писем Петра Леонидовича к матери 1921—1926 годов. Публиковались подборки его писем в журналах «Огонек», «Природа», «Химия и жизнь», в газетах «Советская культура» и «Комсомольская правда».

В настоящую книгу включены письма Капицы о науке, охватывающие период с 1930 по 1980 год. Большая часть из них публикуется впервые. Поскольку книга рассчитана на широкого читателя, письма, посвященные сугубо специальным научным или техническим вопросам, в нее не включались. По этой же причине, как правило, делались и сокращения в публикуемых письмах. Опущенные места и неразобранные слова обозначаются тремя точками в угловых скобках <...>. Сокращенные слова (кроме сокращенного наименования учреждения) дополняются без квадратных скобок в случаях, не имеющих другого толкования, кроме предложенного составителем. Исправление опечаток и неточностей не оговаривается.

Необходимые сведения об адресатах Петра Леонидовича Капицы и упоминаемых им лицах читатель найдет в именном указателе.

Письма иностранным корреспондентам, а также письма N 2 и 6 публикуются в переводе с английского языка. Большую помощь в этом оказали научные сотрудники Института физических проблем АН СССР А. В. Дробинин и Ю. Ф. Орехов, которым составитель приносит искреннюю благодарность. Перевод писем Резерфорда, выдержки из которых приведены в примечаниях, осуществлен Ю. Ф. Ореховым.

Все публикуемые письма получены из архива П. Л. Капицы, который хранится в Институте физических проблем АН СССР.

Председателю

Комитета магнитных исследований Кембридж

Дорогой профессор Резерфорд,

Прошло уже ровно восемь лет с тех пор, как началась моя работа над сильными магнитными полями. Вы помните, конечно, как эта работа развивалась. На первом ее этапе я получил магнитные поля до 100 тысяч гаусс с помощью специальных аккумуляторов, но тогда казалось маловероятным, что эти поля, существующие только доли секунды, могут быть использованы в экспериментальных исследованиях. Тем не менее, успешное использование таких магнитных полей для обнаружения искривления траекторий а-частиц в камере расширения Вильсона и для изучения эффекта Зеемана показало, что этот метод является весьма перспективным.

Практически всецело благодаря Вашей поддержке и вниманию были начаты эксперименты, развивающие этот метод для получения магнитных полей большей силы. Мы отказались от аккумуляторов, а необходимая большая мощность получалась от специальной динамо-машины. После двух или трех лет работы, в течение которых у меня не раз возникали сомнения относительно того, могут ли быть преодолены все возникающие трудности, мы наконец нашли способ получения полей более 300 тысяч гаусс и провели ряд экспериментов в таких полях.

Два или три года работы с использованием сильных магнитных полей показали, что открывается широкая область исследований, которых хватит на несколько человеческих жизней. Кроме того, было установлено, что наиболее интересная область магнитных исследований находится при низких температурах. В прошлом году мы приступили к низкотемпературным работам и теперь имеем очень эффективную установку для получения жидкого водорода, которую сделали сами и которая позволяет расширить диапазон исследований до 14 градусов по абсолютной шкале. На мой взгляд, наша Магнитная лаборатория, без преувеличения, располагает сейчас совершенно уникальными возможностями для дальнейших исследований в новых областях современной физики.

К настоящему времени на эту работу было истрачено более 25 000 фунтов стерлингов. Однако, несмотря на очевидный успех, лаборатория имеет в целом неопределенный и временный статус. Такие условия совершенно естественны в начале работы, когда результаты и перспективы могут, и вполне оправданно, казаться сомнительными. Но сейчас, как мне кажется, мы вправе рассчитывать на то, чтобы перспективы развития этой исследовательской работы были определены на постоянной основе, и я прошу поставить этот вопрос перед Комитетом [магнитных исследований].

Так как я отвечаю за работу Магнитной лаборатории, то хотел бы изложить Вам мои соображения относительно будущего этой работы.

Если сравнить масштабы физических исследовании наших дней с тем, что было пятнадцать или двенадцать лет назад, то разница будет огромная. Широкий размах нынешних физических исследований требует значительно более громоздкой и сложной аппаратуры. Если в прежние времена исследователь мог сам обеспечить себя приборами, необходимыми для его работы, то сейчас во многих случаях он должен идти туда, где он может найти такую аппаратуру. Эти новые условия привели к созданию таких специализированных исследовательских институтов, как, например, Институт низких температур в Лейдене и Reichsanstalt[1] , ряд лабораторий высоких напряжений, Магнитная лаборатория профессора Вейса и др. Совершенно очевидно, что в будущем подобных специализированных институтов будет создаваться все больше и больше — институты рентгеновского излучения, лаборатории высоких давлений и высоких температур и т. д. Поскольку методы получения сильных магнитных полей и низких температур, применяемые в нашей лаборатории, требуют очень больших средств и могут быть использованы в очень широкой области исследований современной физики, развитие нашей лаборатории в подобную организацию представляется мне вполне оправданным.

В организационном отношении современные исследовательские лаборатории можно разделить на два типа. К первому относятся университетские лаборатории, подобные Кавендишской, в которых молодые люди обучаются исследовательской работе, постоянный штат также занят в основном педагогической работой и лишь малую часть своего времени тратит на научную работу. Научные учреждения второго типа не зависят ни от какого университета и заняты исключительно исследованиями, как, например, лаборатории различных предприятий или национальные физические лаборатории, где постоянные сотрудники все свое время посвящают исследовательской работе. На мой взгляд, ни та, ни другая организационная структура не подходит для развития магнитных исследований, и мне кажется, что самым лучшим вариантом будет компромиссный между этими двумя типами научных учреждений. И вот почему. Во-первых, подлинно научно-исследовательская лаборатория должна быть связана с университетом, чтобы иметь возможность получать новых молодых исследователей. Во-вторых, научная работа в подобной лаборатории потребует очень много времени, и поэтому лишь малая часть рабочего времени персонала может быть использована для учебных целей. Однако для того, чтобы сотрудники лаборатории были в курсе всего нового и поддерживали связь с молодежью, некоторое количество преподавательской работы высокого уровня совершенно необходимо. В-третьих, в лаборатории должны быть созданы условия для работы стажеров из разных университетов. Я считаю, что организационная структура лаборатории должна отвечать этим требованиям.

Поскольку экспериментальная техника в лаборатории довольно сложная, необходим штат хорошо подготовленных лаборантов высокой квалификации. Эти лаборанты освободят стажеров-исследователей от необходимости осваивать рутинные приемы экспериментально» работы и возьмут на себя ответственность за соблюдение всех предосторожностей. При работах с жидким гелием, например, легко может случиться, что из-за неаккуратности и неосторожности неопытного молодого исследователя будет потеряно несколько кубических футов гелия, что обойдется лаборатории в значительную сумму денег, а при использовании сильных магнитных полей плохо выполненный контакт может стать причиной опасного взрыва. Большое количество специальных приборов, нужных для работы в такой лаборатории, приводит к необходимости иметь опытных механиков и стеклодувов. Хорошим примером организованного по этим правилам учреждения является криогенная лаборатория при Лейденском университете, созданная Камерлинг-Оннесом.

Нет сомнения, однако, что подобные научные институты являются весьма дорогостоящими. В качестве примера необходимых затрат могу сослаться на оценки профессора Мак-Леннана. <...> Профессор Мак-Леннан подсчитал, что одно лишь оборудование криогенной лаборатории может стоить 10 000 ф. ст., строительство здания— 15 000 ф. ст., текущие расходы — около 3 000 ф. ст., оплата технического персонала в 6—8 человек — примерно 2 500 ф. ст. (сюда не включен научный персонал). Эти оценки дают, несомненно, правильную по порядку величины сумму, которая потребуется для подобного учреждения.