Ирен и Фредерик Жолио-Кюри. Эксперименты. Взгляды. Борьба за мир
страница №2
...многом их научные интересы продолжали оставаться общими.Фредерик Жолио-Кюри продолжал работу в области ядерной физики, а Ирен осталась верна радиохимии: ее труды посвящены вопросам, составляющим содержание новой науки - ядерной химии.
После окончания второй мировой войны в 1946 году Ирен Жолио-Кюри вошла в состав комиссариата по атомной энергии Франции, но через несколько лет покинула пост комиссара. Фредерик еще оставался верховным комиссаром по атомной энергии.
В исследованиях, выполненных Ирен Жолио-Кюри вместе с талантливым югославским физиком Павле Савичем, она была близка к открытию процесса деления ядер урана. Однако в опытах по бомбардировке нейтронным пучком урановой и ториевой мишеней возникали не новые трансурановые элементы, как предполагала Ирен, а образовывалось по два вещества с почти одинаковыми свойствами из средней части периодической системы Д.И.Менделеева. Это помешало исследователям сделать последний, решающий шаг к открытию деления урана. Позднее эта задача была решена в Берлине Отто Ганом, Лизе Мейтнер и Фрицем Штрассманом.
Ирен Жолио-Кюри как выдающийся ученый в области радиоактивности, радиохимии и ядерной физики, автор более 50 научных трудов, пользовалась широкой известностью во Франции и других странах. Многие иностранные академии, научные общества и институты избрали ее своим членом. В 1947 году Ирен Жолио-Кюри была избрана иностранным членом Академии наук СССР. Она имела дипломы члена Бельгийской королевской академии, Академии наук Индии, почетного доктора Эдинбургского университета, университета в Осло и другие.
Ирен, как и ее мать Мари Кюри, не была избрана в Парижскую академию наук. Десятилетия, отделявшие даты баллотировки в академию матери и дочери, не внесли изменений в существовавшее веками положение - высокое научное учреждение Франции еще не отказалось от традиционного предубеждения против женщин-ученых, бесспорно достойных академического звания.
Ирен два раза выставляла свою кандидатуру в академики. Она понимала, что шансов быть избранной у нее почти нет. Но ее цель заключалась главным образом в том, чтобы публично подчеркнуть право французских женщин занимать академические посты наравне с мужчинами. Это был далеко не единичный жест в пользу женского равноправия. Ирен постоянно уделяла внимание трудной борьбе за равенство французских (и не только французских) женщин с мужчинами в любых сферах трудовой и творческой деятельности, а также за улучшение их общественно-правового положения.
Профессор М.Гайсинский многие годы наблюдал работу Ирен в Институте радия. В своей статье, напечатанной в "Ле леттр франсэз" 22 марта 1956 года, он писал: "Мадам Жолио, профессор Сорбонны и директор Института радия, в действительности была прежде всего физиком и химиком, собственноручно проводившим опыты над собственноручно же приготовленными и очищенными препаратами. Она крайне редко просила помощи ассистентов и технических сотрудников, имевшихся, может быть, в недостаточном числе для удовлетворения нужд всей лаборатории, но силами которых она вполне могла располагать. Когда несколько лет назад она взялась за исследование эффекта образования альфа-частиц низких энергий с не изученными еще характеристиками, испускаемых некоторыми минералами, ее часто можно было видеть в маленькой химической лаборатории, наблюдающей за кипением раствора или промывающей осадки на фильтре. Или она проводила время в физической лаборатории: склонившись над микроскопом, фотографировала траектории частиц на пластинку, ею же приготовленную. Всего несколько месяцев назад Ирен можно было видеть за новым аппаратом для счета частиц с хронометром в одной руке и карандашом - в другой".
Однако такая преданность экспериментальной работе никогда не мешала Ирен Жолио-Кюри посвящать много времени преподавательской деятельности и руководству лабораторией. Так было и в последние годы ее жизни.
Профессор М.Гайсинский говорил автору этой статьи, что, преодолевая с огромным мужеством болезнь, Ирен вместе с Фредериком развернула активнейшую деятельность по осуществлению проекта создания большого института ядерной физики в Орсе. Она надеялась, что в январе 1957 года закончится строительство первых зданий лаборатории и можно будет приступить к монтажу мощного ускорителя, а через год в Орсе перебазируется большая группа исследователей Института радия. Забота об Орсе не оставляла ее даже на больничной койке в госпитале, куда она была доставлена прямо с гор, где находилась на отдыхе.
Ирен Жолио-Кюри умерла 17 марта 1956 года на пятьдесят девятом году жизни от лейкемии.
Антуан Лакассань, который дружил с супругами Жолио-Кюри много лет, считал, что преждевременная смерть Ирен, а затем и Фредерика была вызвана главным образом их постоянным соприкосновением с полонием, излучающим альфа-частицы. Мощные источники этих частиц опасны для человека. Опыты, проведенные в Институте радия с участием А.Лакассаня, показали, что полоний, проникая в организм даже в самых ничтожнейших количествах, распространяется в нем наподобие очень тонкого яда; бомбардировка альфа-частицами живых клеток наносит им большой вред, особенно вызывая нарушение деятельности кроветворных органов - почек и печени. "Полоний - это орудие славы супругов Жолио-Кюри - стал одновременно и причиной смерти Ирен и, вероятно, самого Жолио", - писал Антуан Лакассань.
Фредерик Жолио-Кюри считал диагноз заболевания Ирен - лейкемия - правильным. Но он оспаривал (предположение, что болезнь печени, обнаруженная у него самого, - также следствие радиоактивного облучения.
Он подчеркивал, что тщательно предохранял себя от излучения и того же требовал от своих сотрудников. Он говорил, что работа с радиоактивными веществами может считаться очень опасной лишь при неопытности и поспешности исследователя, а также в результате преступных действий руководителей промышленности, экономящих на средствах радиационной защиты. Особенно решительно выступал Фредерик Жолио-Кюри против того, чтобы диагноз его заболевания использовался в качестве аргумента для отпугивания молодых научных работников от исследований в области ядерной физики, радиоактивности, радиохимии и других областей науки, связанных с возможной опасностью облучения.
У Ирен и Фредерика Жолио-Кюри было двое детей- дочь Элен, родившаяся в 1927 году, и сын Пьер - моложе сестры на пять лет. Элен, как и ее отец, окончила Школу промышленной физики и химии в Париже. Вместе с мужем Мишелем Ланжевеном она занимается научными исследованиями в области ядерной физики в Институте радия, созданном ее бабушкой - Мари Кюри. Элен и ее муж - третье поколение научной династии Кюри.
Фредерик Жолио-Кюри родился в Париже 19 марта 1900 года. Его родители были уже далеко не молоды, отцу - Анри Жолио - исполнилось 57 лет, а матери - Эмилии- 49. Фредерик был шестым, самым младшим ребенком Жолио жили в одном из маленьких особняков, которыми изобиловал тогда Париж, в 16-ом округе, считавшемся фешенебельным районом столицы. Время, Когда наступал новый, XX век, было спокойным, и семья Жолио жила в достатке. Многие думали, что спокойствие сохранится еще долго, а может быть, и целый век. Но действительность опровергла эти оптимистические надежды.
В начале века совершенно не была известна новая странная наука, которая могла предвещать людям величайшие блага и в то же время угрожать им гибелью. Ученые конца XIX и начала XX века, среди которых в общем царил дух гуманизма, сами того не ведая, своими открытиями создавали эту науку.
В возрасте 10 лет Фредерика отдали на полный пансион в лицей Лаканаль, находившийся в Со - тогда еще пригороде Парижа. После смерти Анри Жолио в 1917 году материальное положение семьи резко ухудшилось; она вынуждена была покинуть роскошный 16-й округ и поселиться в большом доме на Авеню Д'Орлеан, переименованной впоследствии в Авеню Женераль Леклерк. Из дорого оплачиваемого лицея Лаканаль Фредерику пришлось перейти в бесплатную муниципальную среднюю школу имени Лавуазье, где, как он узнал впоследствии, когда-то учился его выдающийся учитель и наставник Поль Ланжевен.
Школа Лавуазье должна была дать Фредерику знания, достаточные для участия в конкурсе поступающих в заранее им избранную бесплатную муниципальную Школу промышленной физики и химии города Парижа - высшее учебное заведение, готовящее преимущественно инженеров для промышленности.
Ввиду большого наплыва абитуриентов конкурс был трудным, и первый раз, в июле 1918 года, Фредерик не выдержал экзамена. В следующем году он выдержал экзамен, но из-за болезни не смог учиться. Наконец, в 1920 году он приступил к занятиям.
В студенческие годы Фредерик проявлял большой интерес к химии, физике, механике. В ванной комнате он проводил некоторые химические опыты. На его письменном столе можно было увидеть собранный им радиоприемник (что в первые годы развития радиотехники было редчайшим событием). Над столом висели портреты Пьера и Мари Кюри, слава которых в те годы распространилась на весь мир. По поводу этой фотографии, вырезанной из журнала, Фредерик Жолио-Кюри сказал впоследствии: "Еще ребенком мне довелось прочесть в журнале замечательный рассказ об открытии радия Пьером и Мари Кюри. Они сделали это открытие как раз в Школе промышленной физики и химии. Мне помнится, я вырезал портреты обоих ученых и повесил их в комнате, превращенной в химический кабинет: в той маленькой лаборатории, которую хорошо знают некоторые из присутствующих здесь моих друзей (из речи Фредерика Жолио-Кюри, произнесенной 11 января 1936 года во время приема, устроенного в его честь Школой промышленной физики и химии, факультетом естественных наук Парижского университета и различными научными обществами).
В 1922 году Фредерик Жолио проходил студенческую практику на металлургических заводах "Арбед" в Эш Сюр-Альзетт в Люксембурге. Его привлекала работа инженера на крупном промышленном предприятии. Однако когда возник вопрос, требовавший точного ответа: что избрать своей специальностью - технологию или "чистую" науку, Фредерик заколебался. Поль Ланжевен, преподаватель физики в Школе промышленной физики и химии и заместитель директора по учебной части, по всей вероятности, склонил Фредерика к выбору пути ученого.
Поль Ланжевен был крупным физиком, автором трудов по теории магнетизма и акустике, в частности по ультразвуковым волнам, оказавших большое влияние на развитие современной физики. Он привлекал внимание также своей яркой личностью и демократическими взглядами. Вот что писал академик П.Л.Капица, хорошо знавший Ланжевена: "Он был исключительно обаятельный человек и пользовался большой любовью в самых широких массах Франции. Его любили, по-моему, все. Я не знаю человека, который к нему хорошо не относился бы. Даже люди противоположных политических взглядов хорошо к нему относились. Мягкость, исключительная доброта и отзывчивость побеждали и покоряли всех. С любым человеком, будь то премьер-министр или студент, он разговаривал совершенно одинаково, и оба чувствовали себя легко и просто".
С Ланжевеном встречался в Париже и Я.И.Френкель, считавший его одним из самых выдающихся физиков. Френкель с юношеских лет интересовался магнетизмом. Он хорошо знал труды Ланжевена в этой области.
Учеником Ланжевена был Луи де Бройль, выдвинувший идею о дуализме частиц и волн. Эта идея быстро овладела умами физиков и, конечно, самого Френкеля. Она послужила фундаментом для развития современной квантовой механики.
Беседа Ланжевена с Френкелем была довольно короткой, но достаточной, чтобы два ученых могли обсудить некоторые вопросы теории магнетизма.
Узнав о смерти Ланжевена, А.Эйнштейн прислал в Парижскую академию телеграмму: "Известие о смерти Поля Ланжевена потрясло меня сильнее, чем многие случившиеся за эти годы разочарования и трагедии. Как мало бывает людей одного поколения, соединивших в себе ясное понимание сущности вещей с острым чувством истинно гуманных требований и умением энергично действовать. Когда такой человек покидает нас, мы ощущаем пустоту, которая кажется невыносимой для тех, кто остается!".
Фредерик Жолио-Кюри тоже стал выдающимся учителем физиков. Наряду с научным дарованием ему были присущи те черты, которые делают ученого руководителем молодых поколений. "От своего учителя, - писал Пьер Бикар, - Фредерик перенял стремление любой ценой донести до слушателей веру в великие возможности науки, показать им важность и значение пройденного материала и одновременно дать понять, что каждый может внести свою лепту в строительство здания науки".
Осенью 1924 года после окончания Школы промышленной физики и химии Фредерик Жолио провел полгода на военных сборах как артиллерийский офицер запаса. По окончании сборов его назначили в управление боевых газов в Обервилье в звании младшего лейтенанта. Но скоро он демобилизовался, испытав отвращение к атмосфере армии, где молодым людям прививались определенные воззрения, против которых, по словам Пьера Бикара, "бунтовала его свободолюбивая и независимая натура".
В начале 1925 года Фредерик вместе с Пьером Бикаром приехал в Париж. Молодые люди были в форме французских офицеров. Они решили зайти к Полю Ланжевену, чтобы обсудить вопрос о том, что делать дальше. К этому времени Фредерик уже решил заняться научно-исследовательской работой; он знал, что если получить стипендию Ротшильда, то можно попробовать свои силы в исследованиях. Стипендия давала 540 франков в месяц в течение трех лет. Это была довольно скромная сумма, но она позволяла жить и не думать о деньгах в годы стажировки. По условиям стипендии молодые люди должны были сами найти себе место работы в каком-либо научно-исследовательском институте. Жолио и Бикар надеялись, что им поможет Ланжевен.
Ланжевен был обрадован намерением своих учеников. С его помощью Жолио и Бикар получили стипендию Ротшильда. Ланжевен взял к себе лаборантом Пьера Бикара, а Фредерик по его протекции начал работать у Мари Кюри.
Впоследствии, в 1957 году, Фредерик Жолио-Кюри в интервью с сотрудником швейцарской газеты "Газетт де Лозанн" рассказал о встрече с Мари Кюри в ее лаборатории: "Я как сейчас вижу ее здесь, маленькую седую женщину с живыми глазами. Я сидел перед ней в военной форме (тогда я проходил военную службу во взводе противогазовой защиты) и был очень смущен. Она выслушала и внезапно спросила: "Вы можете начать работать завтра?". Мне осталось еще три недели до окончания военной службы. Она решила: "Ничего, я напишу вашему полковнику". На следующий день я стал ее личным лаборантом".
Позднее Мари Кюри говорила Жану Перрену о Фредерике: "Этот мальчик - настоящий фейерверк". А Ирен писала: "Моя мать и мой муж спорили так горячо, отвечая друг другу с такой быстротой, что я не успевала вставить ни одного замечания, и когда мне хотелось высказать свое мнение, я должна была настойчиво требовать слова".
Итак, первый шаг в науку Жолио совершил в роли лаборанта Мари Кюри. "Так сбылось мое самое большое желание, - писал он, - пробудившееся в то время, когда в парижской Школе промышленной физики и химии я готовился стать инженером. Этим желанием было работать в лаборатории, занятой фундаментальными исследованиями".
Первые работы, выполненные Жолио в Институте радия, относились к исследованию электрохимических свойств радиоактивных и других элементов в сильно разбавленных растворах - тема его будущей докторской диссертации. Он также занимался изучением физических и электрических свойств очень тонких металлических пленок, полученных термическим испарением металлов в глубоком вакууме и катодным распылением. В лабораторной технике таким методом получают очень тонкие металлические слои на поверхности металла (а также стекла, кварца, пластмасс, бумаги, тканей). В Институте радия получение тончайших металлических пленок (покрытий) из радия, полония, тория имело большое значение, так как без таких покрытий нельзя было изготовлять активизированные металлические диски, используемые в различных опытах по изучению радиоактивности. Жолио разработал эффективные методы получения тончайших пленок из различных металлов, в том числе и радиоактивных.
Фредерик Жолио принимал также участие в экспериментальных исследованиях радиоактивности, проводившихся Мари Кюри с сотрудниками. Эти исследования особенно интересовали молодого ученого. Впоследствии Жолио писал: "Подготовительный путь исследователя в особенно привлекательной и живой области науки я имел счастье пройти под началом исключительного руководителя - Мари Кюри".
Работа в лаборатории под руководством Мари Кюри помогла молодому ученому приобрести глубокие познания и навыки в области, пограничной между ядерной физикой и радиохимией. Окончательно укрепилось решение Жолио посвятить себя изучению радиоактивных веществ и разработке проблем ядерной физики.
Первый научный труд Фредерика Жолио "О новом методе изучения электролитических осадков радиоактивных элементов" был напечатан в 1927 году, когда он получил первую ученую степень лиценциата. Докторская диссертация Фредерика Жолио-Кюри была результатом длительных исследований в области радиохимии полония. Ученый защитил ее в 1930 году в возрасте тридцати лет. Молодой доктор был зачислен на должность научного сотрудника Национального фонда наук, продолжая работать в Институте радия, но уже в качестве ассистента.
Материальное положение Фредерика Жолио-Кюри значительно улучшились, и он мог отказаться от преподавательской работы, отнимавшей много времени (с 1927 года он преподавал курс электрических измерений в частной электротехнической школе). Фредерик получил возможность заняться исключительно научно-исследовательской работой. К этому времени его интересы сконцентрировались на некоторых проблемах ядерной физики.
Одна из первых работ молодого физика - определение физических характеристик природных радиоактивных элементов, изучение ионизации, вызванной прохождением альфа-частиц через газы при низком давлении. Для своих работ Фредерик сконструировал камеру Вильсона и получил прекрасные фотоснимки столкновений тяжелых частиц - звезды. Эти снимки стали классическими и неоднократно воспроизводились в учебниках и монографиях по ядерной физике.
В Институте радия исследователи широко использовали в своей работе полоний как мощный источник альфа-частиц. А.Лакассань писал: "Изучение свойств полония составляло в то время любимое дело лаборатории, потому что от полония ждали многого вследствие его очень ценной и редкой способности испускать альфа-частицы в практически чистом виде. Эти своего рода тяжелые снаряды казались наиболее пригодными для разрушения барьеров, стоящих на пути к лучшему познанию строения атома; альфа-частицы позволили Резерфорду осуществить первую ядерную реакцию. Поэтому в течение многих лет г-жа Кюри прилагала все усилия, чтобы получить, где только возможно, RaD - остаток расщепления радона".
В начале тридцатых годов Институт радия имел в своем распоряжении уже значительное количество "предка" полония - радия. Однако его все же было недостаточно для проведения новых непрерывно расширяющихся работ. Поэтому Фредерик и Ирен занялись извлечением полония из 1,5 грамма радия, имевшегося в Институте. Жолио-Кюри выполнили сложные операции по очистке и отделению RaD (свинца-210), RaE (полония-210) и RaF (висмута-210). Им удалось получить мощные полониевые излучатели активностью до 200 милликюри (1 грамм радия обладает активностью 1 кюри; 1 милликюри - 1/1000 часть кюри). Концентрации радия, с которыми приходилось работать, представляли большую опасность и необходимо было соблюдать строжайшие меры предосторожности.
Все эти работы требовали, разумеется, высокого экспериментального мастерства, которым Ирен и Фредерик обладали в равной мере. Впоследствии Луи де Бройль сказал, что Фредерик Жолио-Кюри был необыкновенно умелым экспериментатором, проникновенный ум которого среди сложности явлений мог замечать с первого взгляда существенный факт.
В 1937 году Ф.Жолио-Кюри был назначен профессором Коллеж де Франс, где возглавил кафедру ядерной химии. Вместе с сотрудниками он приступил к организации здесь научно-исследовательского центра по ядерной физике, а через несколько лет - к строительству протонного циклотрона на 7 миллионов электрон-вольт, необходимого для проведения намеченных программой исследовательских работ.
Одновременно Ф.Жолио-Кюри создал ядерную лабораторию Национального центра научных исследований.
В дальнейшем деятельность ученого была направлена на организацию и других важных научно-исследовательских центров. Вся эта работа имела большое значение для развития французской науки, в частности атомных и ядерных исследований, а также атомной техники. В конце тридцатых годов между Институтом радия, руководимым Ирен, и двумя новыми научными центрами (Коллеж де Франс и Национальный центр научных исследований), которые возглавлял Фредерик, установилась тесная научная связь. Франция получила возможность быстро продвинуться вперед в области ядерной физики.
Тридцатые годы вплоть до начала второй мировой войны были очень плодотворны в деятельности Ирен и Фредерика Жолио-Кюри.
После смерти профессора Поля Ланжевена в 1946 году Фредерик Жолио-Кюри занял кафедру ядерной физики и стал профессором экспериментальной физики Коллеж де Франс, где за время своей работы прочел 14 оригинальных курсов, в том числе курсы ионизирующих излучений, строения вещества, ядерных реакций. Правила этого учебного заведения требовали от профессоров, чтобы они каждый год меняли предмет курса лекций, отражая новейшие достижения науки.
В 1946 году по предложению Ф.Жолио-Кюри во Франции был организован комиссариат по атомной энергии. В его задачу входила координация важнейших научно-исследовательских, технических и производственных работ по ядерной физике и атомной энергетике, имеющих государственное значение. Правительство назначило его руководителем комиссариата.
Скоро после назначения на ответственный пост верховного комиссара он дважды, в июне и сентябре 1946 года, выезжал в Соединенные Штаты Америки для участия в работе комиссии Организации Объединенных Наций (ООН) по атомной энергии в качестве заместителя руководителя французской делегации - главного делегата Франции в ООН А.Пароди. Вместе с Фредериком была Ирен.
В Нью-Йорке Фредерика Жолио-Кюри пригласили выступить по радио для американских слушателей, которым его имя было хорошо известно.
Фредерик Жолио-Кюри был одним из авторов декларации французского правительства, которую огласил А.Пароди в Комиссии ООН по атомной энергии 25 июня 1946 года. От имени французского народа правительство торжественно заявляло, что все атомные исследования во Франции проводятся только с мирными целями и не имеют ничего общего с разработкой атомного оружия.
Во время пребывания в Нью-Йорке осенью 1946 года Ф.Жолио-Кюри участвовал в заседаниях технического комитета Комиссии ООН по атомной энергии. В состав делегаций из разных стран входили крупные физики-атомники. Обсуждались вопросы контроля за выполнением международного договора о запрещении атомного оружия. Прямые и бескомпромиссные выступления Ф.Жолио-Кюри, разумеется, не понравились многим "атомным дипломатам", в том числе и его коллегам из делегации Франции.
Эта его поездка в Нью-Йорк совпала с торжественным празднованием 200-летия Принстонского университета, с которым несколько лет вплоть до своей смерти был связан Альберт Эйнштейн. Ирен и Фредерик были приглашены на это торжество и с триумфом встречены всеми участниками. В качестве почетных гостей они присутствовали также на большом приеме в честь сотрудников Массачусетского технологического института, в то время одного из крупных центров американских атомных исследований. Здесь супруги Жолио-Кюри встретились со многими прибывшими из разных стран физиками, которых они хорошо знали еще до войны.
Дружественная и непринужденная обстановка, свободный обмен мнениями создавали как раз такую благоприятную атмосферу, которая у Фредерика сама по себе вызвала надежду на возобновление международных контактов между учеными, нарушенных войной. Но на пути к такой возможности стояла непреодолимая по крайней мере в то время преграда, а именно продолжавшаяся и даже усилившаяся во всех странах засекреченность работ по ядерной физике и атомной технике, в том числе и работ, не относящихся непосредственно к военным аспектам.
К этому времени уже существовала организованная в 1946 году Фредериком Жолио-Кюри при участии Поля Ланжевена Всемирная федерация научных работников, предусматривающая широкие контакты между учеными всех стран. Но она еще не достигла тех масштабов, о которых мечтал Фредерик Жолио-Кюри.
Многие американские ученые, с которыми встретились Жолио-Кюри в Массачусетском технологическом институте, были эмигрантами из европейских стран. Они продолжали работать над проблемами военного значения. Атомные взрывы над японскими городами Хиросима и Нагасаки произвели на большинство из них ошеломляющее и гнетущее впечатление; выражались протесты. Однако часть этих физиков уже являлась принадлежностью гигантской военной машины США и продолжала разработку атомного оружия и сложных технологических процессов, связанных с его производством. Только немногие ученые бесповоротно прекратили работу в военных атомных центрах и занялись исследованиями по мирному использованию атомной энергии.
Весной 1950 года Фредерик Жолио-Кюри был смещен с поста верховного комиссара по атомной энергии. Вскоре после этого Ирен Жолио-Кюри не была утверждена на очередной срок в должности комиссара и была отстранена от работы в комиссариате. Французское правительство изменило первоначальные цепи французской атомной организации (которая ранее, по мысли Жолио-Кюри, должна была заниматься только промышленными и научными аспектами атомной энергии) и решило приступить к созданию французской атомной бомбы.
На секретном совещании Парижской Академии наук единогласно было принято решение направить премьер-министру Франции энергичный ...