Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева
Шрифт:
Есть и другая причина, по которой Сталин дал послабление физикам. Отец народов требовал верности, а советская программа по разработке ядерного оружия началась с очень лояльного к Сталину человека, физика-ядерщика Георгия Николаевича Флерова. На самом известном парадном портрете Флеров немного напоминает персонажа из водевиля: ученый улыбается, блещет лысиной, на которой невольно дорисовывается корона. Он немного полноват, с густыми бровями и неаккуратно повязанным галстуком – не хватает только красной гвоздики в петлице.
«Дядя Жора» с этой фотографии оказался очень прозорливым. В 1942 году Флеров обратил внимание, что, несмотря на значительные успехи, достигнутые немецкими и американскими учеными в изучении деления ядер урана в последнее время, в научных журналах перестали появляться публикации на эту тему. Флеров логично заключил, что изучение ядерного
Сегодня, когда мы знаем, каким чудовищем был Сталин, кому-то хочется порицать Флерова. Если бы физик помалкивал, то Сталин, вероятно, узнал бы об атомной бомбе только в августе 1945 года. Поступок Флерова позволяет поразмыслить о еще одной возможной причине, по которой в России так долго не могла вырасти научная элита. Эта причина – в раболепии, которое является настоящим проклятием науки. Так, в 1878 году, еще при жизни Менделеева, один русский геолог назвал минерал, содержавший самарий, в честь своего начальника, полковника Самарского. Самарский был бледной тенью в истории, обычным чиновником из горного ведомства. Можно без преувеличения сказать, что он меньше кого-либо заслужил увековечивания в таблице Менделеева.
Но случай Флерова не так однозначен. Он наблюдал, как были сломаны судьбы многих его коллег – в частности, в ходе беспрецедентной чистки в Академии наук пострадали 650 ученых, многие из которых были приговорены к расстрелу за изменническое «препятствование прогрессу». В 1942 году двадцатидевятилетний Флеров обладал немалыми научными амбициями и имел талант, чтобы реализовать их. На родине он оказался словно в большой тюрьме и знал, что единственный способ продвинуться – это политические игры. И письмо Флерова сработало. Сталин и его окружение были так воодушевлены, когда в 1949 году СССР испытал собственную атомную бомбу, что через восемь лет партийные лидеры выделили товарищу Флерову его собственную исследовательскую лабораторию. Это был отдельный научный комплекс в тихом городке Дубна (125 километров от Москвы). Государство не вмешивалось в его работу. Верное служение Сталину было понятным выбором молодого ученого, пусть и небезупречным с моральной точки зрения.
В Дубне Флеров разумно сосредоточился на «кабинетной науке» – амбициозных, но очень сложных исследованиях, суть которых непросто объяснить непрофессионалу. Ученый считал, что его работа вряд ли заинтересует недалеких идеологов. И к 1960 году, благодаря усилиям лаборатории в Беркли, поиск новых элементов совершенно преобразился по сравнению с тем ремеслом, которым был ранее (грязная ручная работа, связанная с копанием в странных минералах). Теперь это был утонченный научный поиск, в котором элементы «существовали» только как сигналы детекторов радиации, управляемых компьютерами (или, если на то пошло, как гудки пожарной сигнализации). Даже бомбардировка тяжелых элементов альфа-частицами была пройденным этапом, поскольку наиболее тяжелые элементы стремительно распадались и не подходили для использования в качестве мишеней.
Вместо этого ученые стали внимательнее присматриваться к периодической системе и пытаться сплавлять воедино сравнительно легкие элементы. На поверхностном уровне эти проекты сводились к чистой арифметике. Так, для получения элемента № 102 можно было теоретически бомбардировать магнием (12) торий (90) или ванадием (23) золото (79). Но на практике «сплавлялись» лишь немногие пары изотопов, поэтому ученым требовалась масса времени на вычисления, чтобы определять перспективные пары элементов, на работу с которыми стоило тратить силы и деньги. Флеров и его коллеги без устали занимались исследованиями и научились копировать методы, разработанные в Беркли. Именно благодаря Флерову к концу 50-х Советский Союз перестал быть задворками физической науки. Сиборг, Гиорсо и другие члены команды из Беркли смогли раньше русских синтезировать элементы № 101, 102 и 103. Но в 1964 году, через семь лет после запуска первого искусственного спутника Земли, группа из Дубны заявила, что впервые смогла синтезировать элемент № 104.
В калифорнийской лаборатории новость вызвала шок, вскоре сменившийся гневом. Была уязвлена гордость физиков, команда проверила
результаты советских ученых и, неудивительно, отвергла их как преждевременные и фрагментарные. Ученые из Беркли приступили к работе по созданию сто четвертого элемента – команда под руководством Гиорсо, пользуясь консультациями Сиборга, получила этот элемент в 1969 году. Но к тому времени в Дубне уже был синтезирован сто пятый элемент. Опять же, в Беркли этот результат не признали, настойчиво утверждая, что советские физики неверно интерпретируют собственные данные. Оскорбления рвались как коктейль Молотова. В 1974 году обеим группам удалось получить элемент № 106 с разницей всего в несколько месяцев. К тому моменту от международного научного единства, в знак которого был назван менделевий, не осталось и следа.Чтобы подтвердить свои претензии, обе группы стали называть «свои» элементы. Углубляться в подробности я не буду, но интересно отметить, что ученые из Дубны назвали один из элементов дубний – по аналогии с берклием. В свою очередь, физики из Беркли назвали сто пятый элемент в честь Отто Гана, а потом, по настоянию Гиорсо, окрестили сто шестой элемент сиборгием в честь Гленна Сиборга. На тот момент Сиборг еще здравствовал, а называть элементы в честь живых современников было не принято. Многие сочли этот поступок бестактностью в наглом американском стиле. По всему миру дуэль с именованием элементов проникла в научные журналы, а типографии, печатавшие новые периодические таблицы, были совершенно сбиты с толку.
Интересно отметить, что такие прения продолжались вплоть до 1990-х, когда в спор вмешались ученые из ФРГ, вклинившиеся в американо-советские научные стычки и заявившие о собственном приоритете в открытии некоторых элементов. В конце концов, ситуацию пришлось разрешать в ИЮПАК (Международном союзе теоретической и прикладной химии). Эта организация выступила в качестве третейского судьи.
ИЮПАК направил девять ученых во все три лаборатории на несколько недель. Эти специалисты должны были отбросить все накопившиеся обвинения и обратиться к исходным данным. По истечении этих недель все девять собрались на своеобразный «суд присяжных». В конце концов они объявили, что соперникам по холодной войне пришло время обменяться рукопожатиями и поделить славу открытия всех элементов. Такое соломоново решение никого не устроило: каждый элемент может иметь лишь одно название, и реальная награда за открытие – это закрепление химического символа в таблице Менделеева.
В 1995 году девять мудрецов объявили предварительные официальные названия для элементов с № 104 по 109. Компромисс устроил ученых из Дубны и Дармштадта (именно там находится немецкий центр ядерных исследований). Но когда группа из Беркли обнаружила, что сиборгий исключен из списка, калифорнийцы пришли в ярость. Была созвана пресс-конференция, на которой физики из Беркли заявили: «Идите к черту – в Соединенных Штатах Америки этот элемент будет называться сиборгием». Лабораторию в Беркли поддержала влиятельная американская химическая организация, публикующая престижные журналы, в которых желают напечататься выдающиеся химики со всего мира. Это изменило расстановку сил, и специалисты ИЮПАК пошли на уступки. В 1996 году вышел окончательный официальный список, который наверняка кого-то не устраивает. Он включал названия элементов, фигурирующие в периодической таблице и сегодня: резерфордий (104), дубний (105), сиборгий (106), борий (107), хассий (108) и мейтнерий (109). Ученые из Беркли вышли из этих споров победителями (подумать только, а когда-то газета New Yorker писала, что они неприспособленны к связям с общественностью). В Беркли был сделан
снимок, на котором изображен престарелый Сиборг, стоящий рядом с огромной таблицей Менделеева. Ученый указывает грубым искривленным пальцем на элемент, названный его именем. Лучезарная улыбка Сиборга ничуть не напоминает о тех научных баталиях, первые залпы которых раздались тридцатью двумя годами ранее и ожесточенность которых может сравниться лишь с непримиримостью холодной войны. Сиборг умер через три года.
После долгих десятилетий соперничества с советскими и немецкими учеными дряхлый, но довольный Гленн Сиборг указывает на элемент, названный в его честь. Это сиборгий, № 106, единственный элемент, получивший название в честь живого человека (фотография любезно предоставлена Национальной лабораторией Беркли им. Лоуренса)