10 гениев, изменивших мир
Шрифт:
Энрико Ферми занимает особое место среди ученых XX века. В наше время, когда узкая специализация в научных исследованиях стала типичной, трудно назвать столь же универсального физика, каким был Ферми. Он стал одним из отцов-основателей современной физики элементарных частиц, создал научные школы в Италии и США, открыл явление искусственной радиоактивности, построил первый ядерный реактор. В его честь назван сотый элемент таблицы Менделеева – фермий. Он внес огромный вклад в развитие теоретической, технической и экспериментальной физики, астрофизики, можно даже сказать, что его появление на научной арене XX столетия – событие уникальное.
Энрико Ферми родился 29 сентября 1901 года в Риме. Его отец, Альберто Ферми, служил на железной дороге и занимал довольно высокий пост начальника отдела (что-то
Если можно говорить о таланте «от Бога», то, несомненно, Ферми был рожден физиком. Хотя дома никто не побуждал его заниматься науками, он еще в детстве проявил большой интерес к математике и физике, многое изучал самостоятельно, по книгам. Энрико рано научился читать и писать, обладал изумительной памятью, редкими математическими способностями и легко стал первым учеником в классе.
Впрочем, жизнь младшего ребенка в семье не была такой уж безоблачной. Энрико дружил со старшим братом Джулио. Оба с ранних лет интересовались техникой, и тогда же проявилось необычайная техническая интуиция Энрико, его умение обходиться минимумом подручных материалов (среди прочего братья смастерили электромоторчик, и он заработал). Однако в 1914 году Джулио внезапно умер. Лишившись лучшего друга, тринадцатилетний Энрико зарылся в книги: он прочел несколько изданий по различным разделам математики и теоретической механики, проштудировал учебник проективной геометрии и разобрался в двухстах представленных там задачах. Позднее Ферми изучил многотомный курс физики русского ученого О. Д. Хвольсона (прославившегося, кроме всего прочего, афоризмом «Академик так же отличается от почетного академика, как государь от милостивого государя»); по его собственным воспоминаниям, основные сведения в области общей и экспериментальной физики он почерпнул именно из этой книги.
Большую роль в судьбе юноши сыграл в этот период коллега его отца, инженер Адольфо Амидей, который по праву мог гордиться тем, что, обнаружив исключительные способности Энрико, оказал на него, может быть, решающее влияние. Вот отрывки из письма Амадея одному из первых учеников Ферми, Эмилио Сегре: «…В 1914 году, узнав, что я серьезно занимаюсь математикой и физикой, Энрико стал задавать мне вопросы. В то время ему было 13 лет, а мне 37. Хорошо помню его первый вопрос: «Правда ли, что существует раздел геометрии, в котором важные геометрические свойства выявляются без использования представлений о мере?». Я ответил, что это совершенно справедливо и что раздел этот называется проективной геометрией… Я принес ему на следующий день книгу по проективной геометрии… Примерно через два месяца книга была возвращена. На мой вопрос, встретились ли ему какие-либо трудности, мальчик ответил: «Никаких», и добавил, что он доказал все теоремы и легко решил все задачи.
Я был изумлен… Впоследствии я узнал, что Энрико изучал математику и физику по случайным книгам, которые он покупал в букинистических магазинах, и я стал доставать для него книги, которые могли бы дать ему ясные идеи и прочную математическую основу.
Энрико достаточно было прочесть книгу один раз, чтобы знать ее в совершенстве. Помню, например, что, когда он возвратил мне прочитанную им книгу, я предложил ему оставить ее у себя еще на год с тем, чтобы он смог обращаться к ней. Ответ Ферми был поразительным: «Благодарю вас. В этом нет необходимости, поскольку я уверен, что запомнил все самое важное. Вообще, через несколько лет ее основные идеи я буду понимать еще более отчетливо, и, если мне понадобится формула, я смогу легко вывести ее…»
Быть может, именно благодаря влиянию Адольфо Амидея одаренный мальчик и стал гением. Конечно, Ферми был прирожденным физиком, но кто может сказать, как повернулась бы его судьба, если бы инженер Амидей отнесся к нему иначе, а на вопросы мальчика отвечал, например, так: «Это пока слишком трудно для тебя. Подрастешь – поймешь!» Возможно, Энрико не увлекся бы так серьезно математикой и физикой, а в результате стал бы, скажем,
В 1916 году Ферми поступил в лицей. Пройдя трехгодичный курс за два года и в июле 1918-го получив диплом, семнадцатилетний Энрико оказался перед извечным выбором каждого выпускника средней школы – чем заниматься дальше, какой вуз выбрать? Можно было, конечно, остаться дома и поступить в Римский университет. Но в этот момент в судьбе юноши вновь появился Адольфо Амидей. «Когда Энрико получил лицейский диплом, я спросил у него, чему он хочет посвятить себя – математике или физике? – вспоминал позднее инженер. – Привожу дословно его ответ: «Я изучал математику с таким рвением потому, что считал это необходимой подготовкой для изучения физики, которой я намерен посвятить себя целиком и полностью». Тогда я спросил у него, считает ли он свое знание физики столь же обширным и глубоким, как и математики. «Я знаю физику гораздо шире и, как мне кажется, столь же глубоко, потому что прочел все наиболее известные книги по этому предмету», – ответил он». Тогда Амидей посоветовал будущему великому физику поступать в Высшую Нормальную школу Пизы (Scuola Normale Superiore di Pisa) и совмещать учебу там с посещением лекций в университете.
В то время Высшая Нормальная школа при Пизанском университете была одним из лучших высших учебных заведений Италии, и для поступления туда необходимо было выдержать серьезный конкурс. Ферми не только блестяще сдал вступительные испытания, заняв первое место, но и произвел сильнейшее впечатление на профессора математики. После экзамена тот специально пригласил Энрико на беседу, в заключение которой сказал: «За всю свою долгую профессорскую деятельность я не видел ничего подобного. Вы – выдающийся человек, и вам суждено стать большим ученым».
По итогам конкурса Ферми была предоставлена специальная стипендия, позволившая ему целиком сосредоточиться на учебе. Что он и сделал, отдав, пожалуй, в первый и последний раз в жизни некоторую дань дурачествам. Ферми вступил в «Общество против ближнего», целью которого было устраивать ближним разные неопасные каверзы. Однако зловонная бомба в учебной аудитории едва не привела к исключению – будущую гордость итальянской науки отстоял пожилой профессор, просивший восходящую звезду заниматься с ним новомодной теорией относительности (скоро у Энрико появились и серьезные статьи на эту тему, а в 1934 году Ферми признавался: «Когда я поступил в университет, классическую физику и теорию относительности я знал так же, как и теперь»).
Постигая науку в вузе, Энрико оставался самоучкой. К тому, что он выучил по книгам, тогдашние итальянские профессора, чья фундаментальная подготовка оставляла желать лучшего, могли добавить немногое. Ферми выработал весьма эффективную систему самостоятельных занятий, о чем свидетельствуют его конспекты той поры. Энрико Персико, будущий профессор Римского университета, с которым Ферми поддерживал тесную дружбу с четырнадцати лет, так описывал работу начинающего физика: «Его метод изучения книги состоял в том, что из нее он брал только данные проблемы и результаты опыта, сам обрабатывал их и затем сравнивал свои результаты с результатами автора. Иногда при проведении такой работы он ставил новые проблемы и решал их. Или даже поправлял ошибочные, хотя и общепринятые решения». Феноменальная память позволяла Ферми быстро изучать иностранные языки, и со временем ученый стал настоящим полиглотом. Он, казалось, не имел ни одного нелюбимого предмета: удостоилась исключения одна только дифференциальная геометрия, «от которой мухи дохнут», да и то лишь потому, что «задачи для изучения в ней выбирают по единственному признаку – они не должны быть хоть сколько-нибудь интересными».