Алексей Мельников – Беседы о науке (страница 8)
Применение же особых материаловедческих хитростей позволяло получать из таких гетероструктур не только свет обычный, но и когерентный, то есть – лазерное излучение. Так в мире началась оптоэлектронная революция. Мало того, не закончившаяся сегодня, напротив – набирающая к старту XXI века всё более мощные обороты.
«XXI век будет веком гетероструктур», – не уставал повторять их «крестный отец» Жорес Иванович Алферов. Сегодня это уже не предвидение. Сегодня – это факт. Простая реальность. Почти обыденность. Которая, увы, всё в меньшей степени обязана той стране, что выпестовала революционную оптоэлектронику. Сейчас она делается, где угодно, только не у нас. Тот же Жорес Алферов в последние годы отчаянно боролся за возвращение отечественной электроники на мировой научный Олимп. Увы, тщетно. «Наш потенциал здесь сегодня – от силы 20-25 процентов того, что было в свое время в РСФСР», – горестно признавал в последние годы жизни великий российский ученый…
Если въезжать сегодня в Калугу с юга, то по левую руку взгляд натолкнется на мертвый архитектурный колосс, приветствующий гостей города десятками пустых оконных проемов, торчащими из бетонных стыков полуобсыпавшихся стен березами и кустами, а также размашистой, метров пять длиной, гудронной надписью под самой крышей: «Продается».
Так драматически закончил свой путь на калужской земле первый и, скорее всего, последний «нобелевский» сюжет, напоминать о котором в городе не принято. А именно – о появлении в Калуге полвека назад прорывного научного центра, вышедшего впоследствии на «столбовую нобелевскую» дорогу, пробитую сначала Жоресом Алферов, а затем устремившейся вслед за ним целой плеядой американских и японских специалистов по физике твердого тела. Это и был НИИ материалов электронной техники, где мне довелось начинать свой инженерный путь. Как, впрочем, его и заканчивать.
Именно здесь, в Калуге, планировалось в конце 80-х создать столицу советских гетероструктур, а также всего того, из чего их получали. Тех самых гетероструктур, что завоевали с легкой руки Жореса Алферова весь мир сегодня. Но – завоевали его уже без нас. Без России. Тот же Калужский мегацентр оптоэлектронных материалов умер, не пережив драматических российских реформ. Оставил на память лишь пустые стены гигантских корпусов, здание НИИ, приспособленное сегодня под салон диванов и шиномонтаж, да уникальный барельеф на институтском фасаде с мозаикой на тему уравнений Планка и Эйнштейна. Подозреваю – единственный в мире монумент квантовой механике. Правда, встречающий теперь не цвет российской и мировой науки, а мелких обывателей, обуреваемых желанием выбрать диван помягче…
Всякий раз, проходя мимо этого «квантово-механического» салона диванов, я задумываюсь о невосполнимых утратах. Сегодня – об ушедшем от нас великом российском ученом, взявшем в 2000 году Нобеля за то, что позднее мы, как его, по сути, многочисленные ученики, старались в НИИ материалов электронной техники максимально успешно тиражировать и что было выкинуто впоследствии начисто как ненужный хлам. Вместе с институтом. До этого – о том, что таких же Нобелей в 2014 году получили японцы. Опять же за похожие структуры (на этот раз – нитрида галлия, дающего синий цвет спектра), по следам которых ходил и наш НИИ. Пока был жив. Да он ли один?..
«Мы нанесли тяжелейший экономический нокаут своей стране! – сокрушался отдавший, по сути, всю свою жизнь советской науке Жорес Иванович Алферов. – То же самое, если бы сегодня США кто-нибудь поделил на 15 независимых государств, они были бы в экономической депрессии, на порядок худшей, чем депрессия 1929 года. А это мы сделали со своей страной!..» Жорес Алферов был человек прямой и искренний. Наблюдать развал науки для ученого такого масштаба – пытка. Сопротивляться развалу – донкихотство. Но и не сопротивляться – низость. Алферов сражался. Пошел в политику. В администраторы. Его за это критиковали. Мог бы, конечно, и не ходить, но он пошел. Чтобы спасти науку. Найти выход. Увидеть свет в конце растянувшегося слишком надолго экономического туннеля. А что-что, но свет Жорес Иванович Алферов умел обнаруживать и создавать там, где о нем уже и переставали думать…
Астрофизик Матвей Бронштейн
Считается, что XX век подарил науке двух великих титанов: Бора и Эйнштейна. Первый «рассекретил» квантовый мир, второй – звездный. Один в поисках истины яростно вгрызался вглубь материи, отыскивая мельчайшие ее осколки, другой отчаянно взмывал до самых безбрежных ее границ, тесня познанием всегалактические масштабы. Оба совершили революции в мозгах, рассказав каждый по чудовищно фантастической и вместе с тем правдивой истории: Бор и сотоварищи поведали квантовую механику, Эйнштейн – сочиненную практически в одиночку общую теорию относительности, то бишь сагу о гравитации.
Первая повесть – о сущностях во Вселенной самых что ни на есть мельчайших. Вторая – о необъятнейших материях, какие только есть. Обе истории покорили мир и триумфально подтвердились на практике. Каждая улеглась в фундаменте мироздания. Утвердилась в точках научного отсчета. Обозначилась маяком в безбрежном мире идей. Стала неувядающими мемориалом своим великим ваятелям. Обе теории прослыли чем угодно, только не тем, чем они должны были бы по идее стать: родственными по существу, единоутробными по мировоззрению, неразрывными по силе притяжения неопровержимых идей.
Так в истории научных озарений обнаружился своеобразный вакуум. А именно: между отчаянно нестыкующимися квантами Бора и гравитацией Эйнштейна. Первые отлично ладили с себе подобными в наимикроскопических масштабах, где царствовали принцип неопределенности, вероятностные характеристики каждой из элементарных частиц, и все вокруг было зернисто и прерывно (квантовалось) вплоть до силовых полей, но ни в какую не уживались в масштабах вселенских, где бал правили гравитация и искривленное им по эйнштейновским лекалам пространство-время. Как это всё хозяйство разбить на кванты (и пустоту пространства, и вездесущность времени) и воссоединить, наконец, две великие теории – квантовую и гравитационную – никто толком понять не мог.
Требовался, видимо, третий великий ум, еще один титан XX века, сопоставимый по интеллектуальной мощи с двумя первыми – Бором и Эйнштейном. Задача перед ним стояла не из простых: в принципе изменить концепцию толкования таких привычных, казалось бы, и обыденных с виду понятий, как «пространство», «время», «гравитация». Попытаться заглянуть, что у каждого внутри. Из чего они сложены. Достучаться до самых малых строительных их кирпичиков – составных частей. Короче – создать ни больше ни меньше «теорию мира как целого».
Именно с таким подзаголовком в начале 30-х годов выходит одна из блестящих статей молодого и очень талантливого ленинградского физика Матвея Бронштейна. Пожалуй, эпитет в этом месте должен быть использован куда более сильный – гениального физика, варившегося в середине 20-х годов в соку Ленинградского университета, в компании грядущих звезд мировой физики – Гамова, Иваненко, Ландау (будущего Нобелевского лауреата). Современники утверждали, что в блестящей четверке самым перспективным всё-таки считался Матвей.
Из интеллигентной еврейской семьи, страшный книгочей, жадный до знаний, с потрясающей памятью на всевозможные математические формулы и разнообразные иностранные языки, эрудит, феномен, самоучка – из домашней библиотеки, без школ и гимназий шагнул сразу в университет. Да еще – с запасом уже опубликованных в европейских журналах статей по квантовой физике. Со студенческой скамьи – в ЛФТИ к великому «папе Иоффе». Квантовая физика, физика полупроводников, ядерная, пространственно-временные искривления Эйнштейна, «инвентаризация» одна за другой открываемых элементарных частиц, плюс – еще одна физика, только уже не для взрослых. А именно – написание научно-популярных книг для детей. Причем на столь же высоком профессиональном уровне, как и для их родителей.
В 29 лет выход Матвея на штурм главной научной вершины – квантовой гравитации. Ноябрь 1935 года – защита им в ЛФТИ первой в мире докторской диссертации на соответствующую тему. В числе оппонентов – будущий Нобелевский лауреат Игорь Тамм. Резюме: очень убедительно. Дерзкая попытка никому пока неизвестного ленинградского гения встать между Бором и Эйнштейном и соединить их теории в одну оказалась не столь уж самонадеянной и безнадежной.
Гравитация вполне может быть уложена в прокрустово ложе квантовой теории поля, если, конечно, не паниковать раньше времени о почти невозможности проверить истинность нарождающегося объединительного учения на практике. Просто – в силу фантастической малости тех квантовых сущностей, что могут «вылупиться» из предпринимаемых попыток разбить пространство и с ним же время заодно на минимально возможные кусочки – кванты того самого пространства-времени. Или – кванты гравитации. Что, как продемонстрировали последующие научные изыскания, в принципе одно и то же.
Молодой ленинградский физик поставил эту самую физику перед выбором: либо, как он писал в одной из своих работ, «отказаться от обычных представлений о пространстве и времени и заменить их какими-то гораздо более глубокими и лишенными наглядности понятиями», либо продолжать одновременно восседать на расставленных далеко друг от друга двух стульях (квантовой теории поля и ОТО – общей теорией относительности), рискуя каждую минуту провалиться неизвестно куда. Проблема требовала решения, и в 1935 году Матвей Бронштейн ринулся на его поиски.