Ученик Крокодила
Петр Капица — ученый, который пережил Сталина и дожил до «Нобеля»
105 лет назад, 23 июля 1921 года, 27-летний российский физик Петр Капица переступил порог Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. За плечами у него были революция, Гражданская война и личная трагедия, едва не стоившая ему рассудка. Впереди — 13 лет работы под руководством Эрнеста Резерфорда, мировое признание, вынужденное возвращение в СССР, Нобелевская премия и полвека научной жизни, в которой триумф соседствовал с опалой. А началось все в тот июльский день, когда учитель Петра Капицы Абрам Иоффе лично представил ученика создателю ядерной физики.
Академик Петр Капица, 1940-е
Фото: Редькин Марк / Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ
Академик Петр Капица, 1940-е
Фото: Редькин Марк / Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ
Смерть семьи. Вторая жизнь
Перед отъездом в Англию Петр Капица пребывал в тяжелейшей депрессии. Зимой 1919/20 года в Петрограде свирепствовала «испанка» — тяжелейшая форма гриппа. Эпидемия унесла почти всю его семью: отца, жену Надежду Черносвитову, двухлетнего сына Иеронима и дочь Надежду, которой было всего три дня. В декабре 1919-го расстреляли тестя — Кирилла Черносвитова, бывшего депутата Государственной думы трех созывов. Петр Капица остался один с матерью.
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: В.В. Иодко / Музей-кабинет П.Л. Капицы
Фото: Музей-кабинет Петра Леонидовича Капицы
Фото: Музей-кабинет Петра Леонидовича Капицы
Фото: Музей-кабинет Петра Леонидовича Капицы
Фото: К. Фишер
Фото: Музей истории МФТИ
«Он спрятал все вещи, которые напоминали ему о прежней жизни,— портреты жены и сына, ее письма»,— свидетельствуют биографы. Почти год ученый не мог работать. Из этого состояния его вытащила именно наука — и настойчивость Абрама Иоффе. Тот давно считал, что талантливому ученику необходимо поработать в серьезной западной лаборатории. Но организовать выезд за границу в разрушенной стране было почти невозможно. Помогли двое: академик Алексей Крылов, имевший связи в научном мире, и Максим Горький, к которому Иоффе обратился за содействием. Весной 1921 года Петра Капицу включили в состав комиссии Российской академии наук, направлявшейся в Западную Европу для восстановления научных связей и закупки приборов. В Таллине он полтора месяца ждал визу, в середине мая добрался до Лондона, а 22 июля был представлен Эрнесту Резерфорду.
Резерфорд встретил молодого ученого из России без особого энтузиазма: лаборатория была переполнена.
Есть легенда, что Петр Капица спросил мэтра: «Какова допустимая погрешность в ваших опытах?». Резерфорд ответил: «Около трех процентов». «Тогда еще один сотрудник,— сказал Капица,— будет поглощен допустимой неточностью опыта, и вы его просто не заметите». Резерфорд, ценивший остроумие, принял русского в лабораторию.
Петр Капица в Кембридже, 1920-е
Фото: Smithsonian Institution Archives
Петр Капица в Кембридже, 1920-е
Фото: Smithsonian Institution Archives
Отношения поначалу складывались непросто, но довольно быстро физик из России завоевал доверие научного руководителя. Когда в том же 1921-м в Кавендиш приехал американский экспериментатор Роберт Вуд, Резерфорд поручил провести показательный опыт перед гостем именно Петру Капице. Со временем они стали близкими друзьями. Капица дал Резерфорду шуточное прозвище Крокодил и заказал для лаборатории барельеф с изображением рептилии. Капица объяснял выбор так: крокодил — животное, которое никогда не поворачивает назад, и это символизировало проницательность Резерфорда и его неуклонное движение вперед в науке.
В 1922 году Петр Капица защитил докторскую диссертацию по теме «Прохождение альфа-частиц через вещество и методы получения магнитных полей». В 1925-м его назначили заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям, в 1929-м избрали действительным членом Лондонского Королевского общества. Главным направлением его работы в Кембридже были сверхсильные магнитные поля. Капица разработал методы получения полей, недоступных другим экспериментаторам: кратковременно добивался величин порядка 50 Тл. Для сравнения: типичный бытовой магнит дает доли тесла, медицинский томограф — до 10 Тл. Секрет был в импульсном режиме: Капица научился пропускать через катушки колоссальные токи в течение долей секунды, не разрушая установку. Именно в этих экспериментах он сформулировал закон, позже получивший его имя: линейное возрастание электрического сопротивления металлов в зависимости от напряженности магнитного поля. Эти работы стали фундаментом, на котором позже выросла вся физика низких температур.
В работе Капица руководствовался простым принципом: не ждать идеальных условий, а создавать их, применяя изобретательность. Он сам конструировал и изготавливал элементы оборудования для опытов, добиваясь точности там, где другие сдавались.
Кроме всего прочего, он организовал в Кембридже «Клуб Капицы» — неформальное собрание физиков-экспериментаторов и теоретиков. Сам ученый шутил, что клуб состоит из двух человек — его самого и Резерфорда,— но на деле туда входили десятки исследователей.
В Англии всерьез и надолго
Кембриджский период Капицы — это не только постоянная работа в лаборатории. Петр Капица обживался в Европе всерьез и надолго. В 1926 году в Париже он познакомился с Анной Крыловой, дочерью академика-кораблестроителя Алексея Крылова — того самого, который помог ему выехать за границу в 1921-м. Анна жила с матерью в Париже, училась в Сорбонне. Капица, приехав во Францию по научным делам, встретил ее в доме общих знакомых и почти сразу сделал предложение. В апреле 1927 года они поженились. Анна стала его соратницей: готовила рукописи к публикации, вела переписку, позже — уже после смерти мужа — организовала в его доме музей. В браке родились двое сыновей: Сергей (1928) и Андрей (1931). Оба впоследствии стали учеными.
Фото: Kapitza Institute for Physical Problem
Фото: The University of Cambridge
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Семья жила в Кембридже в собственном доме, который Капица обустроил по своему вкусу — просторный, светлый, с мастерской, где он мог мастерить мебель и чинить часы. В гараже стоял мотоцикл — Капица любил скорость, но однажды попал в аварию и едва не погиб. Дом быстро стал центром притяжения для физиков: там собирались коллеги, чтобы спорить о науке, играть в шахматы. Петр Капица к тому времени уже стал победителем чемпионата Кембриджшира по шахматам. К 1934 году он был частью кембриджского ландшафта: член Тринити-колледжа, действительный член Лондонского Королевского общества, заместитель директора лаборатории, обладатель гранта на собственные исследования. Резерфорд относился к нему как к сыну.
Казалось, впереди — десятилетия такой жизни. Все оборвалось в один день.
После революции и Гражданской войны Советская Россия остро нуждалась в научных кадрах и при этом продолжала их терять: многие специалисты покидали страну под видом командировок, поездок на лечение или работы в советских загранучреждениях. Возвращались не все.
Академик Алексей Крылов, с 1927-го тесть Капицы, в 1921 году уехал из СССР в составе той же комиссии, что и сам ученый. «В начале 1921 года Академия наук возбудила ходатайство перед Советом Народных Комиссаров о командировании комиссии от Академии наук для возобновления научных сношений с заграницей, закупки книг и журналов, новейших оптических и физических приборов»,— вспоминал позднее Крылов. В комиссию вошли директор Оптического института Рождественский, академики Иоффе и Крылов, доцент Политехнического института Петр Капица и еще несколько сотрудников. Совнарком утвердил командировку.
Фото: Бальтерманц Дмитрий / Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ
Фото: Марк Редькин / Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ
В Берлине выяснилось, что советское правительство заказало в Швеции 750 паровозов, и требуется организовать их доставку морем. Крылов, знаток судового дела, предложил помощь. Затем он занимался закупкой кораблей для советского торгового флота, контролировал постройку лесовозов для советско-норвежского общества, наблюдал за строительством танкеров для «Нефтесиндиката» на французских верфях. Все эти годы он оставался гражданином СССР, получал зарплату в загранучреждениях, иногда приезжал с отчетами в Москву. Но по сути жил в неформальной эмиграции — как и Капица, работавший в Кавендишской лаборатории.
Назад в СССР Капицу пытались привлечь высокими званиями: его избрали членом-корреспондентом Академии наук. Крылову тоже сулили пост — вице-президента академии, обещали квартиру и привилегии, но тот от возвращения уклонился. Однако был вынужден приехать в Москву с очередным отчетом в 1929 году и, поскольку выехать уже не смог, осторожно, чтобы не вызвать подозрений, передал с оказией письмо дочери в Кембридж, где просил их с мужем воздержаться от визита в СССР.
В том же 1929 году появился закон «О перебежчиках»: отказ гражданина СССР, работающего за границей, вернуться квалифицировался как измена родине и карался расстрелом с конфискацией имущества. Закон имел обратную силу.
Капица с женой все же оказались в СССР в 1934-м — приехали навестить родных. На границе Петру Леонидовичу сообщили: обратно в Англию он не вернется.
Визу аннулировали. За несколько месяцев до этого советское законодательство дополнили новым пунктом: члены семьи изменника, не донесшие вовремя о его намерениях, карались лишением свободы и конфискацией имущества. Если бы даже Капица с женой смогли вырваться обратно за границу, их родственники в СССР пострадали бы.
«Капицу нужно обязательно задержать»
Решение удержать ученого в стране принималось на самом верху. 20 сентября 1934 года Иосифу Сталину направили депешу: Петр Капица отказывается оставаться, ссылаясь на исключительные условия в Кембридже и обязательства перед Эрнестом Резерфордом. Авторы письма предлагали задержать ученого для отбывания воинской повинности или арестовать. Сталин ответил: «Капицу можно не арестовывать формально, но нужно обязательно задержать его в СССР и не выпускать в Англию на основании известного закона о невозвращенцах. Это будет нечто вроде домашнего ареста. Потом увидим». Чиновникам, которые вели переговоры, он сказал еще конкретнее: «Передайте Капице, что мы сделаем все, чтобы создать ему желательные условия, построим для него специальный институт, но объясните твердо, что в Англию он не вернется».
Почему именно Капица? В середине 1930-х СССР взял курс на изоляцию и укрепление собственной науки. Квалифицированных специалистов старались удержать любой ценой. К тому же у властей имелись подозрения: считалось, что Капица, регулярно приезжавший в СССР и знакомившийся с работой институтов, мог информировать англичан о состоянии советской науки. В документах того времени указывалось, что он «оказывает значительные услуги англичанам» и «сотрудничает с английскими фирмами, в том числе военными». Серьезных доказательств этому не было — но для Сталина достаточно было подозрений.
Анна Капица вернулась в Англию к детям одна. Петр остался в Москве, глубоко разочарованный. Некоторое время он даже думал сменить специальность. Но затем выставил условие: он продолжит работу, только если его кембриджскую лабораторию перевезут в СССР. Правительство пошло на это и выделило £30 тыс. на выкуп оборудования.
Клетку постарались сделать золотой: в декабре 1934 года Политбюро приняло решение организовать в составе Академии наук Институт физических проблем, назначить Капицу директором, построить лабораторию, предоставить квартиру в центре Москвы, выделить новый «Бьюик», дачу в Крыму.
Еще через год воссоединилась семья — жена Петра Капицы Анна получила разрешение вернуться в СССР вместе с детьми. Тем временем председатель Совета народных комиссаров СССР Вячеслав Молотов подписал распоряжение о строительстве института, и в 1937 году работы были завершены, оборудование смонтировано, и ученый приступил к работе.
Исключительные условия
Никто из советских исследователей не имел такого стартового капитала — ни в смысле оборудования, ни в смысле административной свободы. Петр Капица сам набирал сотрудников, сам определял направления исследований. Институт быстро стал одним из лучших в стране. Именно там в 1938 году ученый открыл сверхтекучесть гелия — за что через 40 лет получит Нобелевскую премию. Сын Петра Леонидовича, Сергей Капица, ставший известным физиком и популяризатором науки, спустя десятилетия говорил об этом периоде без надрыва: отца, конечно, задержали в СССР неожиданно, и это казалось несправедливым, но в 1934 году Европа уже стояла на пороге Второй мировой войны. Останься он в Англии, неизвестно, как сложилась бы его судьба — лабораторию в Кембридже все равно пришлось бы эвакуировать, а самого ученого, скорее всего, привлекли бы к военным разработкам.
Фото: Умнов Евгений / Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
В СССР во время войны Петр Капица занялся жидким кислородом, который требовался для сварки танковой брони, взрывчатки, для госпиталей. В 1943 году создали «Главкислород» — и поставили Капицу во главе учреждения. Ученый сам проектировал установки, лично контролировал их монтаж, добивался увеличения выпуска — решал инженерные задачи в условиях дефицита времени и ресурсов.
В 1945 году Петра Капицу включили в Спецкомитет по созданию атомной бомбы. Но отношения с Лаврентием Берией, курировавшим проект, не сложились. Ученый предложил двухлетний план, который не был принят. Вскоре он написал Сталину письмо с просьбой освободить его от участия в проекте — мотивируя тем, что не может работать под руководством Берии. В 1946 году Петра Капицу уволили из всех государственных учреждений. Это стало началом тихой опалы.
Фото: Гаранин Анатолий / Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Следующие восемь лет Капица работал на даче, на Николиной горе. В мастерской, которую он сам оборудовал, продолжались эксперименты — не того масштаба, как в институте, но вполне серьезные. Он писал статьи, размышлял о природе шаровой молнии, конструировал приборы. В письмах того времени — раздражение на бюрократию и спокойная уверенность в своей правоте. После смерти Сталина в 1953 году Институт физических проблем ему вернули. Капица снова стал директором и оставался на этом посту до конца жизни.
«Очевидное — невероятное»
В 1960–1970-е Петр Капица — уже живой классик: лауреат всех мыслимых советских премий, член президиума Академии наук, основатель научной школы. В его институте работали десятки первоклассных физиков. Сын Сергей вел на телевидении передачу «Очевидное — невероятное», которую смотрела вся страна. Капица-старший всегда считал, что наука должна быть понятной и открытой, и сам регулярно выступал с публичными лекциями. В последние годы он занимался управляемой термоядерной реакцией и проблемой удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле. И по-прежнему мастерил мебель и чинил часы, как когда-то в Кембридже. На Николину гору приезжали ученики, спорили, советовались.
Фото: Фотоархив журнала «Огонёк» / Коммерсантъ
Фото: Фотоархив журнала «Огонёк»
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
В 1978 году Петру Капице присудили Нобелевскую премию по физике. Для экспериментальной науки такой разрыв между открытием и наградой не редкость: Нобелевский комитет часто ждет, пока результат подтвердится и станет частью научного мейнстрима. Лев Ландау, объяснивший сверхтекучесть теоретически, получил премию в 1962-м — через 20 с лишним лет после своих работ. Петр Капица ждал почти вдвое дольше: сказались война, опала и обострение международных отношений.
Фото: Валерий Генде-Роте / Фотоархив журнала «Огонек»
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Фото: Анатолий Морковкин / ТАСС
Фото: Kapitza Institute for Physical Problems
Петр Леонидович умер в 1984-м. После него остались закон Капицы о линейном возрастании сопротивления металлов в магнитном поле, открытие сверхтекучести жидкого гелия, Институт физических проблем, научная школа. И барельеф крокодила в Кембридже — как напоминание о том, с чего все начиналось.