«...его ум был способен понимать Вселенную»

Американский астроном Вера Рубин 

Не счесть, сколько значимых ученых уехало в советское время за рубеж, совершив свои открытия на территории других государств, став честью и славой Америки и стран Запада, а отнюдь не нашей страны. Как многого мы лишились из-за эмиграции наших самых лучших граждан!  Ярким примером, иллюстрирующим масштаб потерь, стал отъезд за границу крупнейшего физика-теоретика XX века Георгия Антоновича Гамова – первого из советских ученых, которые покинули СССР и назад никогда больше не вернулись. 

«Невозвращенец» Георгий Антонович Гамов (известный за границей как Джордж Гамов) – член Национальной Академии наук США, член-корреспондент Академии наук СССР, лауреат премии ЮНЕСКО за популяризацию науки. Он внес значимый вклад в развитие целого ряда наук: атомной и ядерной физики, астрофизики, биологии, космологии, кроме того, является автором известных во всем мире научно-популярных книг. Ученый разработал теорию альфа-распада, обобщил теорию бета-распада, предложил модель «горячей Вселенной», уточняющую теорию Большого взрыва, стал пионером в исследовании эволюции звезд с термоядерным источником энергии, разработал гипотезу кодирования генетического кода.

Несмотря на большой вклад Гамова в отечественную науку – в 30-е годы XX века его авторитет был даже выше, чем у Льва Ландау – почти до конца прошлого столетия имя Георгия Антоновича сознательно умалчивалось, изредка встречаясь лишь в научной литературе. К счастью, в наши дни ученого знают и помнят. 

Какой же путь в жизни и науке прошел Георгий Антонович Гамов? Что повлияло на формирование личности этого блестящего физика, который не только внес большой вклад в науку, но и был неординарным собеседником с подвижным умом, душой компании, весельчаком, любителем шуток и острот и делал свои открытия, словно между прочим, получая при этом поразительные результаты? С какими трудностями он встретился на своем пути? Что сподвигло его на то, чтобы навсегда покинуть пределы родины? И, самое главное, чем Гамов так знаменит, какие научные достижения позволили ему войти в плеяду самых значимых физиков планеты? Обо всем этом – читайте в нашей статье. 

Начало пути

Георгий Антонович Гамов появился на свет 4 марта 1904 года в Одессе в семье школьных учителей. Его отец, представитель потомственных дворян Антон Михайлович Гамов, был преподавателем русского языка и литературы в Одесском реальном училище святого Павла. Мать, Александра Арсеньевна, – преподавателем истории и географии в гимназии имени С.И. Видинской. 

Род будущего физика со стороны отца занимался воинской деятельностью, а дед Михаил Андреевич Гамов даже дослужился до поста коменданта города Кишинева. 

В род Гамова со стороны матери входили занимающие высокие посты духовнослужители, математик-педагог, создатель учебников по алгебре начала 20 века Константин Лебединцев, эсер-народоволец Всеволод Лебединцев. 

Мать Георгия умерла рано, поэтому забота о воспитании маленького Георгия целиком и полностью легла на плечи его отца. Он всеми способами поддерживал интерес сына к естественным наукам – физике, астрономии, биологии. А, чтобы занятия мальчика имели под собой твердый научный фундамент, купил ему телескоп и микроскоп. 

Надо сказать, что юный ученый активно использовал приборы по их прямому назначению. Так, воспользовавшись микроскопом, он самостоятельно провел свой первый научный эксперимент – проанализировал взятую из церкви просфиру – «тело Христово» на предмет наличия эритроцитов, которые якобы должны были там находиться. Однако сравнение с обычным хлебом, пропитанным красным вином, показало, что это не более чем досужие выдумки. 

Помимо занятий естественными науками, Георгий посвящал время изучению иностранных языков – французского, немецкого, однако больше всего его увлекала все-таки физика. 

Первые шаги в науке

Школьное образование Гамов получил в 1913-1920 годах в Реальном училище имени В.А. Жуковского. 

А в 1921 году стал студентом математического отделения физико-математического факультета Новороссийского (Одесского) университета.

Однако отучился в университете всего год, поступив в 1922 году в более престижное учебное заведение – на физико-математический факультет одного из лучших вузов того времени – Петроградского (Ленинградского) университета. 

Петроградский вуз стал для молодого ученого альма-матерью, где сформировались его научные взгляды, были проведены первые серьезные исследования, заложены основы его последующей деятельности. 

Педагогами Георгия по физике и математике был признанные ученые, а научным руководителем по дипломной работе – преподаватель по аналитической механике и статической физике Юрий Крутков. Молодой ученый выбрал специализацию в сфере общей теории относительности, посвятив диплом изучению теории адиабатических инвариантов.

Учебу в институте Гамов совмещал сначала с работой наблюдателя на Метеорологической станции Лесного института, затем преподавателя физики 1-й Артиллерийской школы и заведующего полевой метерологической обсерватории этого же учебного заведения. 

Интересный факт – в студенческие годы Георгий проявил себя и как подающий большие надежды студент, и как человек, который обладает огромным обаянием и фантазией. Гамов организовал вместе с разделяющими его взгляды друзьями «джаз-банд» – коллектив увлеченных наукой молодых людей, костяк которого составили «три мушкетера»: он сам – Джонни, Лев Ландау – Дау и Дмитрий Иваненко – Димус. Члены компании придерживались девиза «Не быть знаменитым некрасиво!», радовали других студентов чудесами юмора и выпускали журнал «Отбросы физики». 

Однако то, что начиналось с шутки и развлечения, принесло весомые плоды уже в 1926-1928 годах, когда Гамов вместе с Иваненко и Ландау представили на суд научного сообщества свои первые исследования по теоретической физике. В 1928 году в «Журнале Русского физико-химического общества» вышла в свет их статья «Мировые постоянные и предельный переход». Молодые люди провели в ней иерархический анализ физических теорий на основе фундаментальных основ. В дальнейшем эта статья, которую сами авторы считали несерьезной, вызвала интерес исследователей смелостью изложенных в ней идей.
Университетский курс Георгий прошел досрочно – за 3 года, вместо стандартных 4 лет, поступив в 1925 году в аспирантуру, а к 1929 году успешно защитил диссертацию. 

                Чего хотите вы от этаких людей? Уже до атома добрался, лиходей!

В аспирантуре Гамов выбрал в качестве сферы своих научных интересов молодую тогда науку квантовую механику.

В 1928 году подающего большие надежды молодого ученого отправили на стажировку за границу. Сначала он занимался исследованиями атомной теории в Институте теоретической физики в Геттингене, а затем, в 1929 году, когда командировка подошла к концу, благодаря хлопотам Нильса Бора, который сумел добиться для него получения стипендии фонда Карлсберга, – и в Копенгагенском институте теоретической физики. 

В пору работы Гамова в Копенгагене он познакомился с английским физиком Невиллом Мотом, который дал подробную характеристику его личности в письме своей матери. Согласно оценке Мотта, молодой физик отнюдь не был сумасшедшим ученым, которой, забыв обо всем, был погружен исключительно в науку, напротив, он называет его приятным и живым молодым человеком, типа Оливера Уолкера, который «часто бывает в кино и любил бы мотоцикл, если б он у него был. Он читает Конан Дойля и не ходит на концерты, что не мешает ему быть блестящим физиком. Он получает результаты, не злоупотребляя математикой».

За время командировки за рубеж ученый написал и опубликовал семь научных работ. Высокую оценку в научной среде получила его теория альфа-распада, которая объясняла поведение альфа-частиц с помощью квантовой механики. Гамов сумел провести оценку размера ядра и сделать теоретический вывод из эмпирического закона Гейегера-Неттолла, утверждающего, что энергия альфа-частицы, которая покидает ядро, связана с периодом его альфа-распада. Он доказал, что альфа-частицы просачиваются из ядра через удерживающий их барьер посредством квантовомеханического туннелирования. 

Публикация статьи с подробно изложенной теорией принесла физику заслуженную славу. Домой, в Ленинград, в 1929 году он вернулся уже знаменитым ученым. Однако пробыл на родине недолго – уже осенью он получил годовую стипендию Рокфеллеровского фонда и вновь уехал за рубеж, где продолжил заниматься исследованием атома и радиоактивности в лабораториях именитых ученых – Эрнста Резерфорда и Нильса Бора в Англии и Дании. Там же он пишет и публикует научные статьи на тему теории атомного ядра и книгу «Атомное ядро и радиоактивность». 

К весне 1931 года закончился срок действия визы, и Гамову пришлось вернуться в Советский Союз. В родной стране молодого ученого ждали слава и признание. Поэт Демьян Бедный даже посвятил ему опубликованные в газете «Правда» стихи: «СССР зовут страной убийц и хамов. Недаром. Вот пример: советский парень Гамов. Чего хотите вы от этаких людей? Уже до атома добрался, лиходей!»

             Ядерные исследования на родине. Дым отечества не сладок и приятен

Вернувшись в Ленинград, Георгий Гамов продолжил свою научную работу. Исследовал различные вопросы и проблемы ядерной физики в Радиевом институте (участвовал в создании цитрона), в Ленинградском Физико-техническом институте, Институте физики Ленинградского университета. 

Все его помыслы занимает исключительно научная деятельность, он живет наукой, не включаясь в политику и общественную жизнь. 

В 1932 году 28-летнего Гамова большинством голосов (42 человека «за» из 43) избрали членом-корреспондентом Академии наук СССР. Ученый оказался первым и единственным самым молодым членом-корреспондентом Академии за все время ее существования. 

В этом же году он женился на выпускнице физико-математического факультета МГУ по специальности «теоретическая физика» Любови Вохминцевой. 

К сожалению, талантливого физика все меньше и меньше устраивало то, что происходило в социальной и политической сферах родной страны. Судя по всему, власти, испугавшись, что знаменитый ученый может эмигрировать из страны, не выдали ему в 1931 году разрешения на выезд в Рим на Международный конгресс по ядерной физике, на котором Гамов должен был прочитать доклад «Квантовая механика ядерных структур». Вместо него доклад представил научной общественности Макс Дельбрюк. 

Подобное ущемление свободы со стороны представителей советской власти вызвало возмущение ученого. Он принимает окончательное решение уехать из СССР. В 1932 году Гамов вместе с женой дважды пробует нелегально покинуть страну: сначала пытается добраться из Крыма в Турцию на байдарке, затем – из Мурманска в Норвегию на лыжах. Обе эти попытки оказались неуспешными по причине непогоды. 

Однако в октябре 1933 года физику все же удается по рекомендации Иоффе и разрешению Молотова уехать из Советского Союза в Брюссель в качестве представителя Седьмого Сольвеевского конгресса. Вместе с ним едет его жена. Назад возвращаться ученый больше не захотел. Какое-то время он пытался выбить для себя разрешение у советских властей жить и работать за рубежом, не теряя при этом советского гражданства. Но добиться этого ученому не удалось. 

В 1934 году, когда истек крайне установленный срок для возвращения назад, его уволили из Радиевого института и Физико-технического института, а также лишили звания члена-корреспондента Академии наук СССР. 

В начале того же года Нильс Бор приглашает физика к себе на работу в Институт Бора. Гамов проводит здесь около полугода, а уже в июне отправляется в США, где сначала читает лекции по физике в Мичиганском университете, а затем осенью того же года занимает должность профессора университета Джорджа Вашингтона. В университете Георгий Антонович работает вплоть до 1956 года: читает лекции, занимается научными изысканиями, организует и проводит ежегодные конференции с участием ведущих физиков земного шара. 

В 1940 году он получает американское гражданство. В США происходят изменения и в личной жизни Гамова. Несмотря на совместного сына, рожденного в браке с Любовью Вохминцевой, он разводится с ней и в 1956 году женится на Барбаре Перкинс, а затем сразу же переезжает в штат Колорадо, где становится профессором Колорадского университета. В университете он работает вплоть до последнего момента своей жизни.

                                      Эмиграция. Жизнь и научная деятельность

Зарубежный период жизни физика связан с несколькими важными для мировой науки открытиями.
В университете Джорджа Вашингтона Гамов сотрудничает с Эдвардом Теллером. В 1936 году он совместно с Теллером обобщил теорию бета-распада, определил правила отбора и ввел понятие «переходов Гамова-Теллера», связанных с изменением спина ядра. 

В конце 30-начале 40-х годов XX века ученый представил теорию эволюции звезд, обладающих термоядерным источником энергии; изучил роль нейтрино в катастрофах, которые случаются при вспышках новых и сверхновых звезд; в паре с Теллером разработал теорию строения красных гигантов.

В 1946 году физик занялся космологическими исследованиями. Он предложил модель «горячей Вселенной», которая уточнила теорию «Большого взрыва». В 1948 году предсказал наличие фонового реликтового излучения в рамках созданной им теории образования химических элементов посредством нейтронного захвата.

В 1948 году стал участником проекта по созданию водородной бомбы в лаборатории Лос-Аламосе.

А в 1954 году впервые в истории человечества выдвинул гипотезу кодирования генетического кода. 

Свои открытия Гамов совершал, используя не столько сложные математические выкладки, сколько полагаясь на внутренний голос – интуицию. Это отмечали многие его современники, которые работали с ним бок о бок.

Эдвард Теллер, который руководил исследованиями по созданию водородной бомбы, говорил, что «Гамов обладал плодотворным воображением»: «Он был из тех, кто не склонен молиться на свои изобретения. Он мог предложить занятную идею, и, если она не проходила, тут же обращал это в шутку. С ним было поразительно приятно работать вместе». 

Математик Станислав Улам отмечал, что Георгий Антонович обладал поразительной способностью видеть аналогии между моделями для физической теории: «В наши дни, когда используют все более и более сложную математику, пожалуй, изощренную сверх всякой меры, было удивительно видеть, как далеко он мог продвигаться с помощью интуитивных картинок и аналогий, почерпнутых путем сравнений из области истории или даже искусства».

Знаменитый астроном Вера Рубин и вовсе считала, что Гамов «не умел ни писать, ни считать», однако утверждала, что «его ум был способен понимать Вселенную». 

                                            «Мистер Томпкинс в стране чудес»

Живое воображение, богатая фантазия Георгия Антоновича были его несомненным даром, который позволил ему стать не только талантливым ученым и первооткрывателем, но и популярным писателем. Об огромном вкладе ученого в вопрос популяризации науки говорит полученная им в 1956 году премия Калинга от ЮНЕСКО.

Гамов написал огромное количество научно-популярных произведений по физике и астрофизике: статей, опубликованных в известных журналах «Discovery» и «Scientific American», фантастических рассказов, книг.

Он писал легко, талантливо, интересно, с юмором.

Писательскую известность принесла ученому книга «Мистер Томпкинс в стране чудес» и ее продолжение, изданное отдельными книгами. Литературное творение Гамова неоднократно переиздавалось на всех языках Европы. Читатели с удовольствием следили за приключениями мистера Томпкинса, который путешествовал в мире теории относительности, квантовой механики и молекулярной биологии. 

Заслуженное признание

Последняя книга, написанная Гамовым, была его автобиография «My world line. An informal biography». Георгий Антонович не успел ее опубликовать. Она вышла в свет только после его смерти.

Земной путь Георгия Антоновича Гамова закончился 19 августа 1968 года в Боудлере. Известный ученый ушел из жизни на 65 году жизни.

Рано это или много для человека, который оставил после себя богатое наследие? Ответ на этот вопрос каждый из нас может найти самостоятельно. Несомненно одно – великий физик, чей «ум был способен понимать Вселенную», жил на этой Земле не напрасно.

В наши дни о жизненном пути и научных достижениях ученого снимают фильмы, в день его рождения проводятся научные школы, конференции симпозиумы, 2004 год – год столетнего юбилея физика был объявлен ЮНЕСКО «Международным годом Гамова», в честь него назван один из кратеров на обратной стороне Луны и астероид –  8816 Gamov, одно из зданий университета в Колорадо назвали «Башней Гамова», на главном здании ОНУ в Одессе в память о Георгие Антоновиче установлена мемориальная доска, также его именем назван сквер.

В России вышел посвященный знаменитому ученому документальный фильм, а в 1990 году Гамова восстановили в звании члена-корреспондента Академии наук СССР, которого лишили в 1938 году. Мы помним о талантливом «невозвращенце», который, к сожалению, большую часть своих научных открытий совершил на территории США. Его научные достижения стали достоянием Америки, а не нашей страны.

В этой связи возникает резонный вопрос – как в нынешней России создать условия для полноценной жизни и профессионального развития талантливых ученых и других представителей интеллектуального труда, чтобы наши потомки могли гордиться и восхищаться нами?  Как сохранить в целости и сохранности национальное достояние в лице лучших из лучших, чтобы они не уезжали за рубеж, а, наоборот, хотели жить и работать здесь, у нас, на своей родине, в России?

Источники:

1. www.hrono.ru/biograf/bio_g/gamov_ga.html – «Хронос»
2. www.imyanauki.ru/rus/scientists/3052/facts.phtml; www.imyanauki.ru/rus/scientists/3052/index.phtml – «Ученые и изобретатели России» 
3. www.odessa-memory.info/index.php?id=89 – Одесский биографический справочник
4. www.polit.ru/news/2019/03/04/gamov   – полит.ру
5. www.ru.wikipedia.org/  – Википедия