Великий русский учёный Игорь Курчатов

120 лет назад родился Игорь Васильевич Курчатов — советский учёный-физик, академик АН СССР, «отец» советской атомной бомбы, АЗС, атомного ледокола.  За свои неполные 57 лет Игорь Васильевич Курчатов успел сделать невероятно много. И власть СССР не обделила его наградами и почестями… Он награждён пятью Орденами Ленина, четырежды лауреат Сталинской премии и лауреат Ленинской премии.

Не будет преувеличением сказать, что современную Россию во многом определяет наследие академика Курчатова. Судите сами. Электроэнергия сегодня основа всей экономики и индустрии и всего нашего быта, но современную энергетику невозможно представить без атомных электростанций. Россия сегодня занимает первое место в мире по строительству АЭС за рубежом и контролирует 40% мирового рынка обогащения урана. Основа же безопасности Российской Федерации — прежде всего самое могущественное оружие, созданное на принципе расщепления атомного ядра. И ключевую силу нашей «ядерной триады» составляют подводные лодки не только с атомным оружием, но и «мирный атом» в ядерном двигателе ледокола. Освоение и само присутствие России в стратегических северных широтах сегодня просто невозможно без атомных ледоколов. Всё это вышеперечисленное атомное — наследие Игоря Васильевича Курчатова.

Игорь Курчатов родился  30 декабря 1902 года (12 января 1903 года) в городе Сим, неподалеку от Уфы. Его отец работал землемером, помощником местного лесничего.

У Игоря был младший брат Борис и сестра Антонина. В 1909 году семья Курчатовых перебралась в город Симбирск (ныне Ульяновск), а в 1912 г. у Антонины обнаружили тяжёлое заболевание гортани, в поисках места с более мягким климатом Курчатовы переехали в Симферополь. Однако спасти девочку не удалось, а семья так и осталась жить в Крыму.

В детские годы Игоря увлекался футболом и французской борьбой, много читал, учился в гимназии на одни пятерки, о чём свидетельствуют сохранившиеся классные журналы и аттестаты. После прочтения книги итальянского профессора Корбино под названием «Успехи современной техники», Курчатов стал коллекционировать техническую литературу и твёрдо решил стать инженером. Учась Симферопольской мужской гимназии, Игорь вместе со своими товарищами занимался углубленным изучением математики и геометрии.

Когда началась Первая мировая война доходы их семьи резко упали, тогда Игорь пошёл работать, чтобы помочь родителям, он пилил дрова на консервном заводе. Несмотря на такую высокую занятость, Игорь не переставал читать техническую и художественную литературу русских и зарубежных писателей. Книгами его снабжал один из лучших учителей Крыма Л.В. Жирицкий, работающий в гимназии учителем словесности.

В 1920 году Игорь окончил гимназию с отличием и золотой медалью, а в сентябре уже поступил на физико-математический факультет Симферопольского Таврического (позже Крымского) университета. Университет был организован в 1918 году группой профессоров из Петербурга и Киева под руководством академика Вернадского, приехавших сюда на отдых и оставшихся из-за вторжения немецких войск в Крым. Профессор С. Н. Усатов читал студентам лекции по молекулярной физике и термодинамике.

Новые знания давались Игорю Курчатову всегда легко, за три года он сумел освоить  четырёхлетний курс обучения на физико-математическом факультете. Однако денег в семье, по-прежнему, катастрофически не хватало, и худой и жилистый Игорь Курчатов в разное время успел поработать в деревообделочной мастерской, воспитателем детского дома, ночным сторожем и препаратором в университетской лаборатории физики.

Курчатов прекрасно понимал, что инструментальная база физической лаборатории в институте крайне скромна, а времени у него мало, поэтому для защиты диплома он выбрал теоретическую работу – «Теория гравитационного элемента».

После окончания учебы в институте молодого Курчатова позвали преподавать физику в Бакинский институт, но он отказался и, стремясь заполнить пробелы в своём образовании, отправился в Ленинград для поступления в политехнический институт на кораблестроительный факультет, одновременно он устроился на работу в магнитно-метеорологическую обсерваторию города Слуцка (ныне Павловска). Здесь он впервые начал заниматься серьезными опытами. Им было выполнено крупное научное исследование радиоактивности снега, которые он подверг тщательной математической обработке. Однако далекий путь от политехнического института до Павловска сделал своё дело. Курчатов часто не успевал на занятия, отстал в учебе и на втором семестре был отчислен. Однако, именно в это время Игорь Васильевич решил посвятить свою жизнь исключительно науке.

Уникальной способностью Курчатова было умение, отбросив все лишнее, сосредоточиться на проблеме в целом, увидеть ее насквозь, изменить сам ход событий в интересах достижения цели. По этому поводу можно привести его собственные слова:

«Частности, детали могут подчинить человека. В любом деле главное определить приоритеты. В противном случае второстепенное, пусть и нужное, заберёт все силы, не даст добраться до главного».

В 1924 году Игорь Васильевич вернулся к семье в Крым и сразу же устроился на работу в гидрометеорологическое бюро Азовского и Чёрного и морей, расположенное в Феодосии. Однако старые исследования его больше не интересовали. Осенью 1924 года молодой ученый получил повторное приглашение на преподавательскую работу из Азербайджанского политехнического института, и без раздумий отправился в Баку. Работая там на кафедре физики, он провел два крупнейших исследования по распространению электрического тока в твёрдых диэлектриках. Подобные опыты были очень тесно связаны с трудами Иоффе, и Курчатов был приглашен поработать в Ленинградский физико-технический институт.

В лаборатории Иоффе по настоящему расцвёл великий талант Курчатова, как физика-экспериментатора. Своими знаниями, энтузиазмом, работоспособностью, умением достичь поставленной цели и заинтересовать окружающих двадцатидвухлетний Игорь Васильевич быстро завоевал авторитет и влился в коллектив, став одним из самых ценных сотрудников. Об этом свидетельствует и карьерный рост молодого физика.

Принятый в лабораторию Иоффе ассистентом вскоре Курчатов получил должность научного сотрудника первой категории, затем старшего инженера-физика. Институту тогда исполнилось всего семь лет со дня основания, и средний возраст сотрудников был около тридцати лет. Абрам Фёдорович Иоффе в шутку называл физтех «детским садом», но очень дорожил своими людьми, никогда не ограничивая их свободы.

Очевидцы вспоминали, что в молодости Курчатов походил на Маяковского. Те же широкие плечи и высокий рост. Глаза живые, задорно блестящие, полы лабораторного халата развеваются от резких движений. Всегда аккуратный и весёлый, несмотря на то, что работает до глубокой ночи, возвращаясь домой лишь под утро.

Наряду с исследовательскими работами Курчатов занимался преподавательской деятельностью – читал курс физики по диэлектрикам. Здесь открылись новые способности Игоря, как блестящего оратора, владеющего искусством захватывать внимание слушающих, легко передавать подлинный смысл описываемых физических явлений. Особой популярностью у студентов пользовались его лекции и рассказы о результатах собственных последних исследований, позволявшие всем студентам в аудитории почувствовать себя причастными к великим открытиям, свершающимся прямо на их глазах.

Игорь Васильевич проводил много времени в лаборатории диэлектриков, его первой работой стало изучение прохождения медленных электронов сквозь тонкие плёнки, выполненные из металла. Подмечая малейшие несоответствия и аномалии, Курчатов всё дальше и дальше в своих исследованиях уходил от официально признанных теорий, подтверждая свои открытия прямыми опытами. Позже, исследуя некоторые отклонения в диэлектрических параметрах сегнетовой соли, подробно описанной ещё до него, Курчатов подсознательно заподозрил наличие каких-то незнакомых доселе свойств в поведении рассматриваемого вещества. Он выяснил, что эти свойства напоминают магнитные как у ферромагнетиков, и обозначил такие диэлектрики сегнетоэлектриками. Это название прижилось у нас в стране, за рубежом же термина «сегнетоэлектричество» нет. По аналогии с ферромагнетизмом подобное явление там назвали ферроэлектричеством.

Свои научные опыты Курчатов проводил чётко фиксируя все результаты экспериментов в системных схемах кривых, показывавших зависимость обнаруженного эффекта от температуры и силы поля. Убедительность и наглядность представленных данных почти не требовала дополнительных объяснений. Таким образом, Курчатов создал целое новое течение в физике. От сегнетовой соли он вместе с помощниками перешёл к исследованию различных растворов и соединений с сегнетоэлектрическими свойствами. В этих опытах  принимал участие и брат Курчатова – Борис Васильевич, также ставший талантливым учёным.

В 1927 году Игорь Васильевич женился на Марине Дмитриевне Синельниковой – сестре Кирилла Синельникова, с которым Курчатов дружил ещё с гимназии и в студенческие годы учёбы на физико-мате­ма­ти­че­ском факуль­тете мате­ма­ти­че­ского отде­ле­ния Крым­ского (Таври­че­ского) уни­вер­си­тета им. М.В. Фрунзе в г. Сим­фе­ро­поле.

На всю жизнь Марина стала его верной спутницей и помощником. Детей у них, к сожалению, не было. Отдавая мужу всё своё внимание и заботу, Марина Дмитриевна целиком избавила его от бытовых мелочей, и это чувствовал каждый переступавший порог их дома. Курчатов не терпел пустое времяпровождение, поэтому ел очень быстро, общался с гостями всегда кратко, предпочитая оставлять их наедине со своей супругой, а сам уходил в кабинет, продолжая работать над своими исследованиями.

В 1930 году Игорь Васильевич получил место заведующего отделом физики. В это время научные интересы великого учёного переместились из сферы диэлектриков в область ядерной физики. Важную роль в этом сыграл академик А.Ф.Иоффе, поддержав исследования Курчатова в этой весьма непопулярной в то время области. Стараниями А.Ф.Иоффе в институте был сформирован отдела ядерной физики, он лично возглавлял его полгода, а когда работа наладилась, в 1932 году передал все полномочия Курчатову. С присущим ему энтузиазмом Игорь Васильевич взялся за дело, и уже в 1933 году заработала ускорительная трубка, разгоняющая протоны до энергии в 350 кэВ.

В 1934 году Курчатов вплотную подошёл к исследованиям физики нейтронов. Результаты не заставили себя ждать. Изучение эффекта Ферми – искусственной радиоактивности, появляющейся при бомбардировке ядер нейтронами – привело к открытию в 1935 г. явления изомерии искусственных атомных ядер. В этой работе Курчатову также помогал брат Борис Васильевич. Дальнейшие эксперименты показали, что принимать различные изомерные состояния способны многие ядра. В институтской лаборатории Курчатов поставил ряд опытов, показывавших, как явление изомерии связано с метастабильными возбуждёнными состояниями, присущими атомным ядрам. Опубликованные результаты в огромной степени повлияли на развитие взглядов о модели атомного ядра и положили начало новым исследованиям во многих лабораториях по всему миру.

Однако достигнутых успехов Курчатову было недостаточно, изучая открытую им изомерию, он параллельно проводил множество других опытов. Исследуя вместе с Арцимовичем поглощение медленных нейтронов, он получил неожиданный результат. На их глазах реакция захвата нейтрона протоном привела к образованию дейтона – ядра тяжёлого водорода.

В 1937 году под контролем Курчатова был пущен первый в Европе циклотрон на базе радиевого института, а, начиная с 1939 года, Игорь Васильевич всё своё внимание сосредоточил на проблеме деления тяжёлых ядер. Разобравшись совместно со своими молодыми сотрудниками Флёровым с Петржаком в размножении нейтронов в разных композициях урана, он доказал возможность возникновения цепной ядерной реакции в среде урана с тяжелой водой.

В 1940 году письмо Флёрова и Петржака об открытом явлении самопроизвольного деления урана было опубликовано в американском журнале «Физикал ревью», помимо прочего освещающем вопросы подобных исследований. Однако ни одного отклика со стороны США так и не последовало, в то время все работы по атомному ядру уже считались засекреченными. А вскоре Советский Союз оказался втянут во Вторую мировую войну.

Программа научных исследований, спланированная Курчатовым на годы вперёд, оказалась прервана, а его самого заставили оставить ядерную физику и сосредоточить все внимание на разработке систем размагничивания для боевых кораблей. Это была несложная задача, но к тому моменту многие лаборатории опустели, все сотрудники ушли на фронт добровольцами , а ценное оборудование, книги, приборы, записи научных наблюдений были перевезены в глубокий тыл. Тем не менее, установка была создана в кратчайшие сроки и вскоре защищала корабли отечественного флота от фашистских магнитных мин. Курчатов с группой учёных разъезжал по крупнейшим морским портам нашей страны, настраивая и одновременно обучая моряков эксплуатации своего прибора. В конце 1941 года, чудом избежав заражения сыпным тифом, Игорь Васильевич получил тяжелейшее воспаление легких. Едва оправившись от болезни, Курчатов был назначен во главе лаборатории танковой брони.

Однако в 1942 году, после письма будущего академика Флёрова лично Иосифу Виссарионовичу, исследования в области атомной энергии были продолжены, а возглавить исследования поручили Игорю Курчатову. Основной целью работ партийное руководство ставило преодоление атомного превосходства США.

В 1946 году Сталин подписал Постановление Совета Министров СССР, в котором были расписано исследование возможностей использования атомной энергии в мирных целях, и даже назначены ответственные учёные за развитие целых отраслей. Однако Л.П. Берия позже заявил, что у страны нет сил заниматься всем, а потому сконцентрироваться нужно только на оружии.

Работа начались в обстановке строжайшей секретности на базе лаборатории Института атомной энергии (ЛИПАН), а в 1946 году неподалеку от Арзамаса был построен целый научный центр КБ-11, ныне известный как Арзамас-16 или Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики. Над созданием нового оружия трудились такие выдающиеся учёные, как Ю.Б. Харитон, Л.Б. Зельдович, А.Д. Сахаров, Д.А. Франк-Каменецкий, И.В. Тамм и многие другие. В 1948 году Курчатов вступил в ВКП(б).

Объёмы научных исследований быстро расширялись, количество людей и материалов, вовлеченных в проект, росло. Для проведения экспериментов по сотворению уран-графитового котла и разделению изотопов проектировались новые здания и строились почти моментально. Вскоре заработал новый построенный всего за один год циклотрон. Руководящий всем этим Игорь Курчатов не растерялся, он отлично вошел в роль организатора огромного, небывалого в довоенное время проекта.

Энергия Игоря Курчатова казалась неистощимой, он никогда не выказывал признаков утомления, хотя окружающие его люди зачастую уходили, не выдерживая «курчатовского» темпа работы. Обладая исключительным обаянием, Игорь Васильевич стремительно нашёл друзей и среди руководителей промышленности, и в армии. На каждом новом направлении исследований Курчатов ставил выдающихся физиков — Алиханов занимался «тяжёлой водой», Лейпунский занимался «быстрыми реакторами».

«Одним матом не расколешь атом!», – одна из любимых поговорок И.В. Курчатова.

По воспоминаниям одного сотрудника «курчатовский стиль» работы можно было охарактеризовать так:

«Самыми яркими чертами мне представляется следующее:
• масштабность тех научных проблем, за которые он брался;
• чёткий, предельно ясный план работы;
• крайне высокая личная ответственность на каждом этапе;
• большая требовательность к подчинённым, их строгий контроль, постоянная осведомлённость о реальном состоянии дел;
• оптимизм во всех начинаниях;
• доступность его людям;
• уважение и доброжелательное отношение к работникам, умение вовремя похвалить и строго взыскать за нерадение».

Различные вопросы рассматривали в институтах по всей стране, но ответственность за принятие решений по главнейшим из них Курчатов всегда брал на себя.

Попав в среду управленцев, Курчатов ни на минуту не переставал быть простым физиком-экспериментатором. Вместе с братом он принял участие в постройке уран-графитового реактора и получил первые порции плутония, самостоятельно разработал методы электромагнитного и диффузионного разделения изотопов урана. Курчатов образовывал атомную отрасль, не теоретически, не умозрительно, а своими руками. Он держал в них и графит, и уран, и блоки с плутонием, самостоятельно выполнил цепную реакцию. Он только знал, что Ферми сделал подобный эксперимент и не погиб.

В 1946 году в ЛИПАНе был запущен первый советский реактор, конечная цель – производство оружия совершенного нового типа – стала лишь вопросом времени. Вскоре заработали более мощные ядерные реакторы и, наконец, в 1949 году состоялись испытания отечественной атомной бомбы. Эксперимент был намечен на утро 29 августа. Когда создатели увидели яркий слепящий свет и грибообразное облако на горизонте они поняли, что справились со своей задачей.

Известен рассказ академика Александрова, согласно которому Курчатов дал обязательство не сбривать свою знаменитую бороду, которой был обязан своему прозвищу, пока не будет сделана атомная бомба. Во время торжественного заседания по случаю успешных испытаний академик Александров подарил Игорю Васильевичу огромную 70-сантиметровую бритву, не менее громадный тазик и мыльную пасту, требуя от Курчатова немедленно побриться. Однако Курчатов уже настолько свыкся со своей бородой, что наотрез отказался. Бритва и по сей день хранится в музее легендарного ученого.

Через четыре года 12 августа 1953 года на полигоне произошёл экспериментальный взрыв первой в мире водородной бомбы. Атомная монополия Соединенных Штатов, как и миф о превосходстве американской науки над отечественной оказалась разрушенной.

Советские учёные выполнили свои обязательства перед руководством страны, но, по глубокому убеждению Игоря Васильевича, это была лишь малая толика использования атомной энергии. Ещё в 1949 году Курчатов самостоятельно начал работы над проектом будущей атомной электростанции –  мирного применения разрушительной энергии. Не успевая заниматься проектом «мирного атома» Курчатов передал свой проект в Обнинский институт Д.И. Блохинцеву.

Всё время Игорь Васильевич внимательно следил за исполнением своей заветной мечты и строительством первой атомной электростанции в Обнинске, проверяя расчёты и помогая при необходимости. 27 июня 1954 года задача была успешно осуществлена, Курчатов ликовал.

В послевоенные годы Курчатов активно занимаясь проблемами атомной энергетики, он всегда стремился помочь развитию других, особенно перспективных на его взгляд отраслей науки. В частности известно его участие в борьбе отечественных генетиков с аферистом от науки Т.Д. Лысенко. По этому поводу написал зять Хрущёва А.И. Аджубей:

«Как то раз к Хрущёву на дачу приехал Курчатов, которого Никита очень ценил. Их продолжительная беседа закончилась ссорой. После ухода расстроенного Курчатова Хрущёв угрюмо сказал: «Борода не в своё дело лезет. Физик, а пришёл хлопотать за генетиков. Ведь ерундой занимаются, нам хлеб нужен, а они мух разводят».

Никита Хрущёв беспрекословно верил в «научные исследования» Лысенко, обещавшего в кратчайшие время поднять отечественное сельское хозяйство на небывалую высоту. Хрущёв вообще не воспринимал всерьез разумные доводы учёных генетиков, и никого не слушал.

Однако остановить Курчатова в реализации задуманного было непросто, втайне от Хрущёва в Институте атомной энергии Курчатов построил помещение для генетиков. В стенах его института выросло целое поколение учёных, основавших впоследствии Институт молекулярной генетики.

Последние годы жизни Игорь Васильевич много сил посвящал разработке советской программы по использованию ядерной энергии в мирных целях. Он часто бывал за рубежом на международных конференциях. Его выступления характеризовались там не иначе как сенсационные.

В 1957 году был построен первый атомный ледокол «Ленин». А Курчатов вкладывал всё силы в строительство атомной электростанции на базе управляемой термоядерной реакции.

К этому времени Курчатов уже перенес два сердечных приступа и, как будто что-то предчувствуя, называл в кругу друзей новый проект «доуд три» (до третьего удара). По схемам Курчатова была создана термоядерная установка «Огра», которая стала отдалённым прототипом современных энергетических машин. Однако осуществить полностью свой последний замысел Курчатов не успел.

7 февраля 1960 года после встречи с Сергеем Капицей и Топчиевым, Игорь Васильевич поехал в подмосковный санаторий «Барвиха», навестить проходящего лечение академика Харитона. Они долго гуляли по заснеженному саду и, наконец, присели на скамейку передохнуть. Во время разговора у выдающегося учёного случился третий инфаркт. Когда встревоженный долгим молчанием Харитон обернулся к нему, он обнаружил, что Курчатов уже умер. Так закончилась жизнь величайшего учёного нашей страны, но живо его наследие, созданное на благо нашей Великой Родины.

Интересно рассуждение Игоря Васильевича Курчатова о подрастающем молодом поколении:

«Почему у нас больше не появляются писатели равные Льву Толстому, художники масштаба Серова, учёные подобные Павлову? Куда исчезло новое поколение гениальных людей? Мне кажется, молодым учёным в нашей стране не хватает культуры, настоящей культуры, той самой культуры, позволяющей человеку рассуждать непредвзято и смело. Ведь учёный первым делом мыслитель. Недаром, наверное, Гейзенберг и Бор, такие же блестящие философы, как и физики, а Эйнштейн и Планк были отличными музыкантами. Мне рассказывали об Оппенгеймере. Он слывёт знатоком индийской поэзии и с одинаковым успехом читает лекции по физике и литературе.
Однако и сформировавшиеся учёные должны тесно контактировать между собой. Только в таком сотрудничестве и возможно рождение передовых идей. Они, идеи, никогда не рождаются у одного человека. Они носятся в воздухе, и в последний момент кто-то самый талантливый или смелый преодолевает последнюю ступень, формулируя новый закон. Вот, например, с теорией относительности. Пуанкаре, по сути, вплотную приблизился к ней, а Эйнштейн сделал самый последней шаг, введя принцип неизменности скорости света. И это всё сразу изменило…».