Номер 01, 2007

Виталий Гинзбург: Коэффициент усиления

Исполнилось 90 лет крупнейшему физику-теоретику, академику РАН Виталию Лазаревичу Гинзбургу.

Его работы послужили основой многих направлений современной науки, полученные им результаты относятся едва ли не ко всем разделам физики.

Квантовая электродинамика, теория элементарных частиц, распространение волн в ионосфере, исследования по теории плазмы, радиоастрономия, теория излучения и распространения света в твердых телах и жидкостях, теория среднего поля Ландау, сверхтекучесть, совместное с Л.Д. Ландау создание полуфеноменологической теории сверхпроводимости, фундаментальная прикладная идея («2-я идея» по терминологии А.Д. Сахарова), которая имела принципиальное значение для работ по созданию термоядерного оружия, и идеи, связанные с космическими и астрофизическими исследованиями.

Цикл работ В.Л. Гинзбурга (а также А.А. Абрикосова и Л.П. Горькова) по теории сверхпроводимости в сильных магнитных полях и теории сверхпроводящих сплавов, включающий работы по созданию, развитию и применению теории Гинзбурга-Ландау, в 1966 году был удостоен Ленинской премии.

Идеи, высказанные В.Л. Гинзбургом много лет назад, эффективно работают и по сей день. Одним из первых он оценил важнейшую роль гамма- и рентгеновской астрономии. В 2003 году Виталий Лазаревич удостоен Нобелевской премии по физике (вместе с А.А. Абрикосовым и Энтони Дж. Леггетом из США) за «пионерский вклад в теорию сверхпроводимости и сверхтекучих жидкостей».

Большое внимание уделяет В.Л. Гинзбург пропаганде научных знаний. Сравнительно недавно вышло второе, расширенное, издание его книги «О науке, о себе и о других». В этой публикации ученого мы постарались выделить тему «интеллектуального лидерства» в науке и жизни.

Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии

Вопрос о выборе пути и специальности меня занимает в разных аспектах, и он, несомненно, очень важен и актуален для молодежи! Роль случайности, роль дружеской руки... В общем, все это не формализуется и уже по этому интересно.

Школьные годы пришлись для меня на самый, видимо, неудачный период в истории советского среднего образования. От старой школы остались здания и отдельные преподаватели. В остальном царил хаос. В 1931 году, когда я кончил школу-семилетку, на ней все и обрывалось. После школы полагалось идти в ФЗУ, потом, может быть, – на рабфак. Сама семилетка тоже хромала на обе ноги.

Процветала «общественная» работа. В качестве главы «учкома» фигурировал какой-то низкорослый мальчишка по фамилии Рыбин, правда, потом его убрали и у нас критиковали «рыбинщину».

Отец и тетя отправили меня сразу в четвертый класс. Так что я учился в школе вообще лишь четыре года. У меня впечатление, что получил я от школы мало. Тем не менее интерес к физике появился уже тогда. Очень мне нравилась книга О.Д. Хвольсона «Физика наших дней», я ее читал еще в школе или сразу после нее. В общем, никаких колебаний в выборе у меня никогда не было со времен семилетки (физика нам преподавалась и даже с демонстрациями опытов).

Устроился препаратором в Московский вечерний машиностроительный институт им. Бубнова. «Тренировался» в Минцветмете в лаборатории А.А. Бочвара. Затем попал в рентгеновскую лабораторию института им. Лепсе. Работа в лаборатории скорее учила изобретательности, экспериментальным навыкам. Тем не менее в физике, не говоря уж о математике, я особенно не продвигался.

В 1933 году был первый «свободный» (то есть по конкурсу, а не по путевкам) прием в МГУ, и я решил поступить на физфак. Три месяца готовился усиленно с двумя учителями, ходил к ним брать уроки. За эти три месяца и прошел программу 8-го, 9-го и 10-го классов. В общем, формально я подготовился, но из-за отсутствия хорошей, нормальной школы считаю до сих пор плохо, медленно. Всегда боялся расчетов, не любил их.

Сказалось такое обучение и в других областях (лишь в физике я этого не чувствовал). На втором курсе МГУ у нас был диктант, я сделал 8 ошибок, и получил «неуд». Та же участь постигла, кажется, половину курса, и мы все какое-то время ходили на уроки русского языка. Стыдно признаться, но я и сейчас пишу с ошибками и стараюсь как-то «свалить» их на машинистку.

Конечно, никакое учебное заведение не сделает человека хорошим писателем, физиком или математиком, если нет соответствующих задатков. Но, во-первых, одних задатков мало. Сколько талантливых людей не реализовалось из-за недостатка образования? Во-вторых, хорошая подготовка, тренинг и т.п. могут, по-видимому, сделать достойного профессионала и из человека со средними способностями.

Здесь невольно хочется затронуть и еще одну мою любимую тему. Допустим, спортсмен, пробежавший стометровку за 9,9 секунды, стал олимпийским чемпионом, а с 10,2 секунды бегун оказался уже четвертым и не получил даже бронзовой медали (цифры, разумеется, взяты с потолка). А роль здесь сыграли, быть может, совсем случайные обстоятельства: как спал, с кем спал, что ел, как оттолкнулся и т.п.

В науке, к счастью, не так: удел четвертого «в забеге» значительно лучше, он вносит свой вклад, делает хорошие работы (если первый делает очень хорошие). Но все равно роль случая, удачи может быть огромной. Для титанов типа Эйнштейна это не так – слишком велик «запас» и отрыв от других. Талант Максвелла, Бора, Планка, Паули, Ферми, Гейзенберга, Дирака тоже вряд ли сильно зависел от флуктуации удачи, случайной мысли и т.п. Другое дело, мне кажется, – де Бройль, даже Шрёдингер, не говоря о многочисленных нобелевских лауреатах. И это не обесценивает их работ и премий. Этим я хочу подчеркнуть, что шансы на удачу зависят как от случая, так и от кучи факторов, среди которых и здоровье, и вовремя прочитанная статья или книга, и активность, и честолюбие (как стимул) и, вероятно, многое другое.

Итак, я попытался поступить на физфак МГУ в 1933 году. Сдал не блестяще, и не по вине преподавателей – ни малейшего намека на дискриминацию на экзаменах не было.

Я не стал ждать следующего года и поступил на заочный. Учился сам, были и отдельные лекции для заочников. Но потом, сравнив с тем, как учились товарищи, понял, что много потерял по математике. Чтение Гренвиля и Лузина не могло полностью заменить лекций и семинаров и, главное, – духа соревнования, увлечения первокурсников теорией множеств и т.п.

Кроме того, я как-то сжулил, и вообще не сдавал и не проходил астрономию и химию, что и сейчас ощущаю. Кому-то это может показаться смешным, ведь с 1945 года я начал заниматься астрономией и давно для некоторых являюсь астрономом (даже формально давно член Международного астрономического союза, а в 1970 году был выбран иностранным членом Королевского Астрономического Общества, был Дарвиновским лектором этого общества в 1975 году). И в то же время я полный невежда в элементарной школьной астрономии: не знаю созвездий, плохо знаю небесные координаты. Разумеется, выучить это не так трудно. Но мое слабое место как раз «выучивание» – учить что-то неинтересное я не умею.

Позорно не знаю языков, хотя, слава богу, как-то овладел английским (могу говорить, хотя и с ошибками, и делать доклады, а писать сам почти не способен без проверки). Все это я пишу для вас, поскольку засело прочно: нужно очень многое для настоящей работы, для успеха. Незнание языков, по сути, – позор. У европейцев нет такой проблемы. Любой голландец-физик хорошо знает английский, да, видимо, и немецкий с французским они их учат в школе. А попробуй, когда идет работа, поучи глаголы или названия созвездий на карте неба. Нет, на это я не был способен никогда.

В 1934 году я стал, наконец, студентом 2-го курса физфака МГУ. Учился добросовестно, и «прожиточный минимум» способностей у меня был. За все время я вообще не получил, кажется, ни одной не отличной отметки ни по одному предмету. Но при том уровне и той системе (в отличие от системы Физтеха, где студент рано может проявить не только способность воспринимать, но и делать что-то самостоятельно) стать круглым отличником значило не так уж много.

В конце 3-го курса нужно было выбирать специальность. Я подался в оптику. И не случайно. Кафедрой оптики заведовал Г.С. Ландсберг. Мы чувствовали, что это одна из лучших (если не лучшая) частей физфака. Моим руководителем стал Саул Максимович Леви, работавший в Германии и эмигрировавший в СССР, чтобы спастись от фашизма. У него было вполне ясное понимание, что возможно построить квантовый усилитель, и он мне все объяснил году в 1936-37-м, что оказалось для меня очень важным1.

С.М. Леви предложил мне довольно странную и, главное, трудную тему. Думаю, что при тогдашнем уровне техники я никогда бы не решил задачу. Сделал я катодную трубку, монтировал какие-то зеркала, что-то даже мерил. Но, повторяю, сейчас мне вполне ясно, что экспериментальный уровень был совершенно не адекватен задаче. Диплом я написал и получил его с отличием, но фактически это был обзор, много о каналовых лучах и описание начала эксперимента.

Кафедра, считая меня способным студентом, подала заявку оставить меня в аспирантуре, хотя я и не блистал. Вначале не оставили, а распределили учителем в г. Верею. Но потом меня отстояли, однако тут призвали в армию. В сентябре 1938 года, когда вопрос о призыве еще висел в воздухе, сидеть в темной комнате и гонять насос, естественно, не хотелось и было ни к чему. Вот я и стал пытаться объяснить возможность того эффекта асимметрии, которым занимался.

Не буду объяснять подробнее. В общем, пригодилось понимание того, что такое индуцированное излучение. С этой идеей я и пошел к И.Е. Тамму, кажется, 13 сентября 1938 года, и так началась для меня «новая жизнь».

Под его руководством я подготовил доклад на семинаре Л.И. Мандельштама, посвященном парадоксам. Чтобы себя не выпячивать, написал, что «кто-то из нас» разгадал парадокс, но тут же выкрикнул, в чем дело.

Было совершенно ни к чему высовываться, но такая манера была и есть у меня. В молодости меня за это и вообще за манеру держаться на семинарах считали нахалом. Сейчас, через столько лет, я веду себя так же, но нахалом меня, скорее, уже не считают.

Я познакомился с квантовой электродинамикой в ее наиболее ясной (и сейчас так считаю) форме, когда поле разлагают на волны. Физика поля далеко ушла. Но значит ли это, что простое, наглядное, понятное не только высоколобым теоретикам, но и каждому физику, должно быть отброшено? Уравнение осциллятора продолжало служить мне верой и правдой и дальше. Решил я (впервые) и, казалось бы, элементарную задачу об излучении осциллятора, находящегося в анизотропной среде (в кристалле). Все это потом разжевывалось и обобщалось в массе работ.

За один учебный год (1938-1939) я написал 7-8 статей и, главное, обрел себя, был счастлив, понял, что могу работать. Осциллятор играл для меня как бы роль «баска» (струны басовой) в известной легенде о Паганини.

Кандидатскую диссертацию я защищал в 1940 году, стал чуть ли не первым аспирантом, защитившимся досрочно, и стал «ходить в талантах». Был проект оставить меня в МГУ, но с 1 сентября 1940 года я, к великому счастью, перешел в ФИАН – стал там докторантом под руководством И.Е. Тамма. А в аспирантуре моим руководителем числился Г.С. Ландсберг, сносивший мое отступничество от эксперимента. Ко мне он относился, думаю, хорошо, хотя с ним я был как-то особенно глуп, бестактен. Он оставался деликатен и верен себе. Один из коллег сказал о нем: «Его нельзя переделать, его можно только... перезачать».

Но вернемся к главному, о чем я хотел сказать. Не имея, как мне казалось, для этого данных и предпосылок, я стал физиком-теоретиком, причем довольно известным и преуспевающим. Все это достаточно условно, и даже полные ничтожества добиваются формально многого. Научные результаты – другое дело, это нечто объективное. И здесь я считаю, что получил много важных и довольно высокого класса результатов.

Вопрос: почему? Есть, во-первых, какой-то нюх, понимание физики, цепкость, комбинаторная и ассоциативная хватка. Во-вторых, было большое стремление «придумать эффект», что-то сделать. Думаю, это от комплекса неполноценности.

Грешно жаловаться, но тяжело складывалась жизнь. Отец был превосходным человеком, но старше меня на 53 года, да и были разные трудности дома. Мало друзей, ни братьев, ни сестер, ни хорошей школы. Не было и какого-то блеска на физфаке. Хорошо учился – и все. И когда «пошло», я был счастлив. Захотелось делать что-то еще и еще. Здесь и самоутверждение, и большая радость, и счастье, когда что-либо придумаешь.

Какова роль честолюбия и тщеславия? Эти качества считаются малопочтенными, и невольно всякий стремится их отрицать. Я тоже не уверен, что могу написать всю правду. Однако я склонен различать «хорошее» честолюбие от честолюбия вообще и тщеславия. Хорошее честолюбие у меня, безусловно, есть, под этим я понимаю стремление и желание сделать работу так, чтобы эта работа была признана, стала известна. Но я не хотел бы известности за чужой счет. Много раз, когда меня выдвигали на Госпремию и не давали, я оставался совершенно равнодушен, не говоря уж о том, что палец о палец не ударял, чтобы ее получить. Не получить премию я вполне могу – переношу это совершенно спокойно. Другое дело, если за мою работу или в условиях, когда я явно заслуживаю, меня бы «отшили», а другие получили – вот здесь я бы переживал. Но разве это тщеславие? Сомневаюсь.

Главная же линия, что мне очень хотелось получать результаты, придумывать эффектики, это доставляло большое удовольствие, и я старался. В какой-то мере даже пыжился, занимался «мозговой атакой». Но где здесь грань?

В качестве примера. В 1964 году я ехал из Кисловодска на поезде, был один в купе, скучища, и я начал «атаковать» – перебирал возможности для сверхтекучести и сверхпроводимости в космосе. И придумал ряд возможностей. Самая интересная из них – сверхтекучесть нейтронов в нейтронных звездах.

Многие борются за приоритет, добиваются цитирования и т.п. Я, если и борюсь, то, как правило, только тем, что сам на себя ссылаюсь, но агитировать, просить, упрекать считаю постыдным. Удачно я «атаковал» и еще несколько раз. Типичный пример – несколько эффектов в области переходного излучения и рассеяния. Но вот что интересно – последние годы пробовал «атаковать», и, в общем, ничего не выходит! В чем дело? Конечно, и голова хуже варит. Но, думаю, главное другое. «Атака» – это, в основном, перебор вариантов, возможностей на базе того, что уже знаешь, в круге идей близких, родственных. А этот круг уже мало расширяется, старое же перебрано. Печально, но факт.

В статье, посвященной 60-летию Ландау, я написал, что сказал как-то ему, что он мог бы сделать больше. А Дау ответил четко: «Я сделал, что мог». Думая теперь об этом, пришел к заключению, что Дау был и прав, и не прав. Он, конечно, реализовался и, вероятно, сделать что-либо еще более высокого класса (по сравнению с его лучшими достижениями) не мог. Он был феноменально талантлив, в общем, не ленился (много работал) и мог бы буквально «щелкать» задачи. Но это ему было ни к чему.

Он знал свою силу, поэтому себя в области физики не форсировал. Дау, конечно, не занимался «мозговыми атаками». А если бы занимался и вообще «форсировал» (это удачный, кажется, термин), то просто написал бы не 100, а 200 работ. Кстати, я написал больше, но среди них немало мелочей, и я давно и хорошо понимаю, что мне это во вред.

Дау говорил: «Нельзя писать все, что знаешь». Я чувствовал и прямое осуждение своей «писучести». Но у меня была (и есть) потребность писать. И, кстати, все же не верю, что это графомания. Вот, чувствую, что и эти заметки я захочу все же дописать, напечатать (на машинке).

Единственный талант, который я за собой признаю, – ораторский. Я волнуюсь, готовлюсь, мне важно выступить успешно (может быть, здесь есть какой-то актерский элемент). И это дает плоды. Даже по-английски я «держу» обычно аудиторию.

Каковы же итоги? Во-первых, независимо от всяких итогов, хотелось написать немного о том, о чем часто приходилось думать, но не очень принято говорить. Во-вторых, вывод: для успеха (пусть и ограниченного, я вовсе не лезу в великие ученые, не уверен, что Дау дал бы мне даже 3-й класс по его шкале) даже и не поймешь, что нужно. Во всяком случае, дело совсем не только в формальных способностях. В-третьих, огромную роль для многих играет дружеское отношение, поддержка на первых шагах. Такую роль сыграл для меня И.Е. Тамм. И я всегда старался (это бывало нетрудно, действовало автоматически) хорошо относиться к начинающим, студентам и аспирантам. В-четвертых, быть может, все сказанное тривиально. Жизнь сложна. Пути-дороги для людей и науки не прямые, а сложные и часто проходят во тьме. Но я ни на что и не претендую.

P.S. В основе этой публикации – заметки В.Л. Гинзбурга, опубликованные в журнале «Успехи физических наук» в октябре 2001 года. Печатается с сокращениями редакции.

Подготовил Владимир ЛЕБЕДЕВ

К началу ^