Сегодняшняя публикация посвящена Игорю Тамму – лауреату Нобелевской премии, академику АН СССР, Герою Социалистического Труда, начальнику теоретического отдела физического института Академии наук СССР – одному из самых знаменитых физиков ХХ века.

Игорь Евгеньевич Тамм – выдающаяся фигура в истории советской и мировой науки, занимающая почётное место в ряду таких учёных, как Лев Ландау, Пётр Капица, Нильс Бор, Альберт Эйнштейн и другие светила мировой науки, чьи портреты сегодня украшают стены академических институтов и физических факультетов лучших университетов мира. Крупнейший физик-теоретик, автор трудов по квантовой теории, ядерной физике, теории обменных взаимодействий, теории изучения физики твёрдого тела, физики элементарных частиц, академик, Герой Социалистического Труда, лауреат государственных премий, один из немногих советских учёных, удостоенный самой престижной в мире награды – Нобелевской премии по физике в 1958 году. Учёный с энциклопедическим складом ума любил повторять, что его интересуют все науки, кроме философии и юриспруденции.

Родители Игоря Евгеньевича Тамма жили в Елисаветграде, где отец его, потомок выходца из Тюрингии, был городским инженером. Благодаря ему в Елисаветграде появились водопровод и второй в Российской империи электрический трамвай (раньше, чем в Москве и Петрограде, сразу после постройки первого – в Киеве). Тринадцатилетнего гимназиста уже волнует социальная несправедливость, его увлекают социализм и литература, занимают биология, история и электричество. Игорь Тамм с блеском окончил гимназию, свидетельством тому является Похвальный лист об окончании гимназии, любезно переданный его родными для создающегося в Кировограде музея Игоря Тамма.

В 1912 году, ещё учась в гимназии, семнадцатилетний юноша записал в своем дневнике: «Каждый человек еще в начале жизни должен решить, что ему сотворить из нее…» Что же он решил? Самое неожиданное: «…наука меня не удовлетворит. Мещанином я не буду. Остается только революция». Этой своей тягой к политике, остро чувствуя социальную несправедливость, Тамм настолько напугал своих родителей, что они вынуждены были отправить сына по окончании гимназии подальше от революционных соблазнов Москвы, Петербурга и бурных европейских столиц. Осенью 1913 года Игорь Тамм стал студентом тихого Эдинбургского университета в Шотландии. Однако с началом Первой мировой войны не мог себе позволить остаться в стороне от социальных бурь. Поэтому весной 1915 года он пошёл добровольцем – «братом милосердия» – на фронт, где под снарядами переносил раненых, ухаживал за ними и с гордостью писал в письме, что даже под бомбами «вполне можно держать себя в руках».

Грянула революция, в 1917 году Игорь Тамм стал депутатом 1-го Съезда Советов от Елисаветграда, будучи членом партии меньшевиков-интернационалистов. Однако несоответствие собственных представлений о справедливости реалиям революционного времени принудило Игоря Тамма с головой уйти в науку. В большевики он не пошёл. И после этого политикой не занимался. В 1918 году успешно заканчивает физико-технический факультет МГУ. После этого он уезжает на юг и некоторое время преподаёт сначала в Крымском университете, а затем в Одесском политехническом институте. С этим периодом связана одна из многочисленных легенд о великом учёном, описанная в книге Уолтера Гратцера «Эврики и эйфории».

Игорь Тамм попал в плен к одному из воинских формирований Нестора Махно. Его отвели к атаману – «бородатому мужику в высокой меховой шапке, у которого на груди сходились крест-накрест пулеметные ленты, а на поясе болталась пара ручных гранат».

– Сукин ты сын, коммунистический агитатор, ты зачем подрываешь мать-Украину? Будем тебя убивать.

– Вовсе нет, – ответил Тамм. – Я профессор одесского университета и приехал сюда добыть хоть немного еды.

– Брехня! – воскликнул атаман. – Какой ты профессор?

– Я преподаю математику.

– Математику? – переспросил атаман. – Тогда найди мне оценку приближения ряда Маклорена первыми n членами. Решишь – выйдешь на свободу, нет – расстреляю.

Тамм не мог поверить своим ушам: задача относилась к довольно узкой области высшей математики. С дрожащими руками и под дулом винтовки он сумел-таки вывести решение и показал его атаману.

– Верно! – произнес атаман. – Теперь я вижу, что ты и вправду профессор. Ну что ж, ступай домой…

Знакомство с женой, Натальей Васильевной, состоялось в Елисаветграде в 1911 году. «С ней прожил всю свою жизнь и более теплых дружеских отношений сложно представить. Жена всегда была для него верным и близким другом. Вместе прошли и молодые годы, и тяжёлые тридцатые, и военное лихолетье, и послевоенное возрождение жизни… Им пришлось пережить очень многое: и репрессии близких родственников, и голод, и отсутствие приемлемого жилья, и нелепые смерти родственников и близких друзей, и многое другое, что было характерно для тех лет», – так вспоминает внук физика, Никита Евгеньевич Тамм.

Разнообразен круг интересов учёного. Игорь Евгеньевич участвовал в работе комиссии по исследованию снежного человека, боролся за возрождение советской генетики, выступая против «лысенковщины», много путешествовал (на Алтае существуют пик Тамма и перевал Тамма). Прекрасно знал английский, французский и немецкий языки, чуть хуже – итальянский и голландский. Игорь Евгеньевич был прекрасным рассказчиком, но притом говорил настолько быстро, словно пытаясь словом угнаться за мыслью, что кто-то даже предложил единицу скорости речи – один Тамм. Из воспоминаний Никиты Тамма: «Первое, что встает в памяти, когда вспоминаешь Игоря Евгеньевича, – это его поразительная работоспособность. Работал он и днем, и ночью. Это часто вызывало некоторое недовольство жены – Натальи Васильевны. Она прекрасно понимала, что такая работа была просто на износ, да и сопровождалась она горами выкуренных папирос “Беломор-канал” (именно таких!). Внукам тоже было нелегко – когда дед работал (а работал он всегда!!!), дома не разрешалось бегать, шуметь и т.д.».

Профессору Тамму принадлежат «именные» результаты в бурно развивающейся квантовой физике: таммовская теория рассеяния света на кристаллах, уровни Тамма, формула Клейна-Нишины-Тамма, обменная теория взаимодействий Тамма. Последнее исследование Игорь Евгеньевич считал своим самым главным достижением, хотя Нобелевскую премию в 1958 году получил совсем за другую работу 30-х годов – за теорию странного эффекта Черенкова-Вавилова. Странность эффекта состояла в том, что на первый взгляд он казался просто невозможным: электроны, летящие сквозь вещество быстрее скорости света, хотя такая скорость вроде бы запрещена теорией относительности. Но, по признанию Игоря Евгеньевича, ему «куда приятней было бы получить награду за другой научный результат» – обменную теорию ядерных сил. Он даже предлагал отдать премию в пользу государства, но получил ответ, что «в этом нет необходимости».

«После всемирного признания (Нобелевская премия и бомба) сам Игорь Евгеньевич абсолютно не изменился. Работал, работал, работал… Изменилось материальное положение. Но это никогда не было для него очень уж важным. Он всегда помогал, чем мог, всем своим друзьям, дальним родственникам и просто знакомым, а теперь делал это с еще большим желанием и с новыми возможностями», – вспоминает Никита Тамм.

«Бомба» – так кратко и ёмко назван период участия в разработке первой в мире водородной бомбы. Трудно себе представить, что в сталинско-бериевскую эпоху к решению этой проблемы был привлечен человек с такой анкетой, как у профессора Игоря Тамма. Один дед – швед, живший в Германии, другой – генерал-майор из потомственных дворян… По материнской линии – потомок куренного атамана Запорожской Сечи и крымского хана Гирея… А сам ещё и беспартийный деятель науки, не скрывающий своей былой приверженности к меньшевикам! И к тому же целый год учившийся в Шотландии, стажировавшийся в Голландии. Но это далеко не все. В 1936 году он стал братом врага народа: арестовали и осудили на десять лет его младшего брата – инженера-химика Леонида Тамма. Без вины виноватый, младший Тамм погиб в заключении в 1942 году. А через два года, в 1944 году, после освобождения Киева, были репрессированы за немецкие корни отец Игоря Евгеньевича и сестра Татьяна. Хотя все обвинения против таммовской семьи, конечно, оказались вздором, но в его анкете появилось еще одно несмываемое пятно…

И вот обладателю такой «опасной» биографии в 1948 году, после смерти его недоброжелателя из партийных бонз Андрея Жданова, было предложено организовать группу для изучения вопроса создания нового оружия. Хотя сама принципиальная возможность его создания казалась ещё очень и очень проблематичной, Игорь Евгеньевич принял это предложение и собрал группу из молодых учеников-сотрудников. В неё вошли, в частности, В. Л. Гинзбург и А. Д. Сахаров, и уже через два месяца были выдвинуты две важнейшие оригинальные и изящные идеи, которые и позволили создать такую бомбу менее чем за пять лет. В 1950 году И.Тамм и А.Сахаров переехали в сверхсекретный город-институт, известный теперь всем как Арзамас-16. Работа над реализацией основных идей была необычайно напряжённой и трудной. В Арзамасе-16 Игорь Евгеньевич сыграл огромную роль и своими собственными исследованиями, и как руководитель коллектива теоретиков. Он также был одним из участников реального испытания первого «изделия» летом 1953 года.

В Арзамасе-16 учёный не только работал. Игорь Евгеньевич много читал, особенно любил иностранные детективы. Он обожал играть в шахматы, всюду находил партнёра и играл с необычайным темпераментом, искренне переживая как успех, так и поражение. Даже на даче, в Жуковке, по словам В. А. Кириллина (бывшего заместителя главы правительства и близкого дачного соседа), он приходил к нему «играть в шахматы – но не приходил, а прибегал…». Любил он «подбить» компанию, чтобы поиграть в карты. Но ценил не какую-нибудь заурядную игру, а игру высокого класса – винт (прообраз сложнейшей карточной игры бридж). Игре предшествовал особый ритуал, когда надо было условиться сразу с несколькими партнёрами и договориться об определённом вечере. Обучив этой игре молодёжь, Игорь Евгеньевич испытывал истинное удовольствие от красивой, тонко разыгранной комбинации. И по ходу дела не стеснялся поругивать за промахи своего незадачливого партнёра по команде.

Помимо научных изысканий, мятежный дух Игоря Тамма требовал множества приключений и увлечений. Он очень любил горы и часто ездил в экспедиции на Алтай, Памир, Тянь-Шань, Кавказ. Привил любовь к горам своему сыну, в дальнейшем – мастеру спорта, заслуженному тренеру СССР, руководителю первой советской экспедиции на Эверест – Евгению Тамму. Занимался поисками снежного человека и легендарных сокровищ пещеры Мата-Таш, куда в 1957 году организовал на собственные средства экспедицию. Был организатором и (пока позволяло здоровье) участником байдарочных походов на майские праздники. Любил читать и знал наизусть стихотворения Анны Ахматовой, Осипа Мандельштама, Андрея Белого, Александра Пушкина и других. В последние годы очень любил слушать бардов. К нему в гости приезжали с долгими выступлениями Юлий Ким, Александр Дулов и др. Сам писал стихи:

Вспоминаю далекое время,

Когда я в компании милой и юной

Впервые постиг альпинистское бремя

И радость, и счастье жизни привольной.

В горах, на снегах, в ледниках…

Из воспоминаний академика Андрея Сахарова: «Как и во всем, что рассказывал Игорь Евгеньевич, главное было даже не содержание, а его отношение – умного, страстного, необычайно широкого человека. Игорь Евгеньевич не давал нам, как говорится, закисать: будучи сам увлекающимся и общительным человеком, он и нас заставлял отдыхать активно и весело. Были в моде у нас вечерние игры в шахматы и их модификации (игра вчетвером, игра без знания фигур противника с секундантом и т. п.; Игорь Евгеньевич показал нам китайские игры “Го” и “Выбирание камней”; последняя игра допускает алгоритмизацию, основанную на “золотом сечении”, и мы ломали себе головы над этим). Были прогулки лыжные и пешие, а летом – выезд на купания. В том мире, который образовывался всюду вокруг Игоря Евгеньевича, это было абсолютно естественно и вообще не являлось чем-то особенным. Потом, имея дело с другим начальством, я увидел совсем другие отношения с подчиненными».

Ещё одной страстью был альпинизм. Игорь Тамм начал заниматься альпинизмом с 1926 года. «Мы учились на собственном опыте, – вспоминает И.Е.Тамм – Нас было восемь человек на одной веревке, шли мы в кавалерийских сапогах, пытаясь взять вершину». Участвовал в первовосхождениях на вершины Фитнаргин, Тютюргу-Баши, Башиль-Тау (Центральный Кавказ), Аддала (Дагестан), на вершины в верховьях ледника Шини-Бими (Памир, хребет Петра Первого), в первом маршруте вокруг пика Нансена (Тянь-Шань). Повторил пройденный ранее только один раз скальный маршрут высшей категории трудности «Роковая трещина» на острове Скай (у берегов Шотландии). «Горы в моей жизни играли очень большую эмоциональную роль, – говорит академик. – Нетронутая природа приносит ни с чем не сравнимое духовное умиротворение. К этому присоединяется глубокое удовлетворение от преодоления препятствий. В горах зарождается скрепленная опасностями дружба с товарищами, остающаяся на всю жизнь».

В одном из писем Игорь Евгеньевич как-то заметил, что он избалован своими учениками. Редко кому из ученых выпадает счастье воспитать такие таланты, как Сахаров, Гинзбург или Семён Петрович Шубин, которого Игорь Евгеньевич очень любил. Игорю Евгеньевичу действительно везло на выдающихся учеников. Но выдающихся учеников не бывает без выдающихся учителей. Тамм был не только великим учителем. Он был великим Учёным и Человеком.

В 1967 году Тамм тяжело заболел. Последние три года жизни из-за паралича диафрагмы он был прикован к дыхательному аппарату. И всё равно продолжал упорно работать.

В таммовском фольклоре сохранились две шутливые, но абсолютно верные строки:

«Разве можно придумать такое:

Игорь Тамм в системе покоя?»

Мы не всесильны над Природой, в апреле 1971 года великого учёного и великого человека не стало.

Нобелевский лауреат, академик Илья Франк в речи над могилой Тамма сказал: «Игорь Евгеньевич никогда не позволял нам говорить о его научных заслугах. Теперь это становится нашей обязанностью. Мы всегда понимали, как велик вклад, внесенный им в науку, но сегодня мы вряд ли можем подвести итог. Это дело будущего».

Алексей Гора

Игорь Евгеньевич родился 8 июля 1895 года во Владивостоке в семье Евгения Тамма, инженера‑строителя, и Ольги (урожденной Давыдовой) Тамм. Евгений Федорович работал на строительстве Транссибирской железной дороги.

С 1898 года и до окончания гимназии в 1913 году Игорь жил с родителями в Елизаветграде (сейчас Кировоград, Украина).

Затем он уехал учиться в Эдинбургский университет, где провел год. Здесь Игорь зачитывался «нелегальщиной», штудировал Маркса и участвовал в политических митингах… В начале лета 1914 года Игорь вернулся домой и поступил на физико‑математический факультет Московского университета.

Но вскоре грянула Первая мировая война, и весной 1915 года Тамм пошел добровольцем – «братом милосердия». С удовлетворением отмечал он в письме, что даже под обстрелом «вполне можно держать себя в руках». Через несколько месяцев он вернулся в университет и в 1918 году получил диплом.

Во время февральской революции Тамм с головой окунулся в политическую деятельность. Он выступал на многочисленных антивоенных митингах и как оратор имел успех. Печатал и распространял антивоенную литературу. Наконец он был избран делегатом от Елизаветграда на Первый Всероссийский съезд советов рабочих и солдатских депутатов в Петрограде. Он принадлежал к фракции меньшевиков‑интернационалистов и настойчиво продолжал антивоенную борьбу.

В сентябре 1917 года Тамм женился на Наталии Васильевне Шуйской. Игорь и Наташа познакомились еще летом 1911 года. Наташа происходила из семьи весьма богатых и достаточно просвещенных помещиков, владевших рядом имений в Херсонской губернии. По окончании гимназии она уехала в Москву и поступила на Высшие женские курсы.

Тамм разрывался между политикой и наукой, но, однако, выбирал последнюю… В 1919 году Игорь начал свою деятельность как преподаватель физики сначала в Крымском университете в Симферополе, а позднее в Одесском политехническом институте.

В 1921 году в семье Таммов родилась дочь Ирина, ставшая позднее ученым‑химиком, специалистом по взрывчатым веществам. Еще через пять лет родился сын Евгений – будущий физик‑экспериментатор и альпинист.

Переехав в Москву в 1922 году, Тамм в течение трех лет преподавал в Коммунистическом университете им. Свердлова. С 1923 года он работал на факультете теоретической физики Второго Московского университета и занимал там с 1927 по 1929 год должность профессора. В 1924 году Тамм одновременно начал читать лекции в МГУ.

«К зиме 1925–1926 года, – писала дочь ученого Ирина, – папа стал тяготиться преподаванием в Свердловском университете. Ему было трудно решиться уйти со сносно оплачиваемой работы в «чистую науку» (в МГУ). Вопрос этот, я знаю, обсуждался дома: как существовать на мизерную зарплату? Мама предложила продать свой каракулевый сак – этих денег хватило на целый год Впоследствии мама относила одну за другой свои фамильные золотые вещи в торгсин и ломбард (откуда их, конечно, уже не выкупали)».

Первые научные исследования Тамм в начале двадцатых годов проводил под руководством Л.И. Мандельштама, профессора Одесского политехнического института, выдающегося советского ученого, внесшего вклад во многие разделы физики. Тамм занимался электродинамикой анизотропных твердых тел (т е. таких, которые обладают самыми различными физическими свойствами и характеристиками) и оптическими свойствами кристаллов.

Обратившись к квантовой механике, в 1930 году Тамм объяснил акустические колебания и рассеяние света в твердых средах. В его работе впервые была высказана идея о квантах звуковых волн (позднее названных «фононами»), оказавшаяся весьма плодотворной во многих других разделах физики твердого тела.

В 1930 году Тамм стал профессором и заведующим кафедрой теоретической физики МГУ. Там он в 1933 году получил степень доктора физико‑математических наук, тогда же стал членом‑корреспондентом Академии наук СССР. Когда Академия в 1934 году переехала из Ленинграда в Москву, Тамм стал заведующим сектором теоретической физики академического Института им. П.Н. Лебедева, и этот пост он занимал до конца жизни.

Тамм сделал два значительных открытия в квантовой теории металлов, популярной в начале тридцатых годов. Вместе со студентом С. Шубиным он сумел объяснить фотоэлектрическую эмиссию электронов из металла, т е. эмиссию, вызванную световым облучением. Второе открытие – установление, что электроны вблизи поверхности кристалла могут находиться в особых энергетических состояниях, позднее названных таммовскими поверхностными уровнями, что в дальнейшем сыграло важную роль при изучении поверхностных эффектов и контактных свойств металлов и полупроводников.

Одновременно он начал проводить теоретические исследования в области атомного ядра. Изучив экспериментальные данные, Тамм и С. Альтшуллер предсказали, что нейтрон, несмотря на отсутствие у него заряда, обладает отрицательным магнитным моментом (физическая величина, связанная, помимо прочего, с зарядом и спином). Их гипотеза, к настоящему времени подтвердившаяся, в то время расценивалась многими физиками‑теоретиками как ошибочная. В 1934 году Тамм попытался объяснить с помощью своей так называемой бета‑теории природу сил, удерживающих вместе частицы ядра. Согласно этой теории, распад ядер, вызванный испусканием бета‑частиц (высокоскоростных электронов), приводит к появлению особого рода сил между любыми двумя нуклонами (протонами и нейтронами). Используя работу Ферми по бета‑распаду, Тамм исследовал, какие ядерные силы могли бы возникнуть при обмене электронно‑нейтринными парами между любыми двумя нуклонами, если такой эффект имеет место. Он обнаружил, что бета‑силы на самом деле существуют, но слишком слабы, чтобы выполнять роль «ядерного клея». Год спустя японский физик Х. Юкава постулировал существование частиц, названных мезонами, процесс обмена которыми (а не электронами и нейтрино, как предполагал Тамм) обеспечивает устойчивость ядра.

В 1936–1937 годах Тамм и Франк предложили теорию, объяснявшую природу излучения, которое обнаружил Павел Черенков, наблюдая преломляющие среды, подверженные воздействию гамма‑излучения. Хотя Черенков описал данное излучение и показал, что это не люминесценция, он не смог объяснить его происхождение.

Академик А.Н Крылов писал П.Л. Капице в 1943 году:

«Черенков произвел множество трудных опытов и нашел ряд закономерностей в явлении, отмеченном Вавиловым. Результаты своих экспериментальных исследований Черенков изложил в своей докторской диссертации.

Одновременно Тамм и Франк стали изучать вопрос, поставленный Вавиловым, теоретически, и Тамм создал полную теорию описанного явления. Уже было известно, что в жидкости электрон может двигаться со скоростью V, которая больше скорости света C в этой жидкости. Тамм исследовал математически, – каково же будет электромагнитное поле такого «сверхскоростного электрона». Путем глубокого и сложного математического анализа Тамм обнаружил, что при движении электрона надо различать два случая, именно: если VC […]. В первом случае равномерно движущийся электрон не излучает, во втором возникает свечение внутри некоторого конуса.

По математической теории, развитой Таммом, замеченное Вавиловым явление получило полное объяснение и было проверено, как уже сказано, экспериментально Черенковым и затем более мощными радиоактивными препаратами в США.

Тамм глубоким и искусным математическим анализом создал полную теорию излучения «сверхскоростным» электроном в диспергирующей жидкости. Замеченное Вавиловым явление получило полное объяснение и стало доступным предвычислению, результаты которого сходятся во всех деталях с наблюдением.

Аналогия с Леверье полная, только Леверье вычислил движение Нептуна, который в 60 раз больше Земли, а Тамм движение электрона, который в миллионы раз меньше пылинки».

Тридцатые годы – время «большой чистки». «Тогда Игорь Евгеньевич Тамм лишился трех очень близких ему людей: младшего брата, друга, приобретенного еще в школьные годы, и любимого ученика, – пишет Г.Е. Горелик. – Почему его самого не объявили «врагом народа», понять трудно, но в хаосе Великого Террора таких непонятных вещей много. Ясно только, что тогда звание члена‑корреспондента Академии наук не защищало, а ядерная физика еще не стала стратегической профессией».

Теоретический отдел института, созданный и руководимый Таммом, был ликвидирован, а все его сотрудники распределены по другим лабораториям. Но научный семинар теоретиков продолжал еженедельно работать под руководством Тамма, научные контакты полностью сохранялись, а впоследствии, после возвращения института из эвакуации в 1943 году, как‑то незаметно прежний Теоретический отдел был восстановлен. Такое вялое реагирование дирекции института было возможно, конечно, только потому, что директором был С.И. Вавилов.

С 1946 года Тамма привлекли к рассмотрению некоторых вопросов атомного проекта. Когда возникла задача создания еще более страшного оружия – водородной бомбы, Игорю Евгеньевичу было предложено организовать в Теоретическом отделе группу для изучения вопроса.

Тамм собрал группу из молодых учеников‑сотрудников, в которую вошли, в частности, В.Л. Гинзбург и А.Д. Сахаров, уже через два месяца выдвинувшие две важнейшие оригинальные и изящные идеи, которые и позволили создать такую бомбу менее чем за пять лет. В 1950 году Тамм и Сахаров переехали в сверхсекретный город‑институт, известный теперь всем как Арзамас‑16.

Работа над реализацией основных идей была необычайно напряженной и трудной. В Арзамасе‑16 Игорь Евгеньевич сыграл огромную роль и своими собственными исследованиями, и как руководитель коллектива теоретиков. Он даже был одним из участников реального испытания первого «изделия» летом 1953 года.

Затем, вернувшись в Москву на прежнее место, он продолжил свою работу над фундаментальными проблемами теории частиц и квантовых полей вместе со своими молодыми сотрудниками.

Он предложил приближенный квантово‑механический метод для описания взаимодействия элементарных частиц, скорости которых близки к скорости света. Развитый далее американским химиком С.М. Данковым и известный как метод Тамма–Данкова, он широко используется в теоретических исследованиях взаимодействия типа «нуклон–нуклон» и «нуклон–мезон». Тамм также разработал каскадную теорию потоков космических лучей.

В 1950 году Тамм и Сахаров предложили метод удержания газового разряда с помощью мощных магнитных полей – принцип, который до сих пор лежит у советских физиков в основе желаемого достижения контролируемой термоядерной реакции (ядерного синтеза). В пятидесятые и шестидесятые годы Тамм продолжал разрабатывать новые теории в области элементарных частиц и пытался преодолеть некоторые фундаментальные трудности существующих теорий.

В 1958 году Тамму, Франку и Черенкову была присуждена Нобелевская премия по физике «за открытие и истолкование эффекта Черенкова». При презентации лауреатов Манне Сигбан, член Шведской королевской академии наук, напомнил, что, хотя Черенков «установил общие свойства вновь открытого излучения, математическое описание данного явления отсутствовало». Работа Тамма и Франка, сказал он далее, дала «объяснение… которое, помимо простоты и ясности, удовлетворяло еще и строгим математическим требованиям».

Для Игоря Евгеньевича Нобелевская премия оказалась совершенно неожиданной. Физик Е. Фейнберг, много лет работавший с Таммом, вспоминал: «Услышав о решении Нобелевского комитета, я бросился к Игорю Евгеньевичу в кабинет и стал возбужденно поздравлять его. Спокойно и даже несколько медленнее, чем обычно, расхаживая по комнате с заложенными за спину руками, он серьезно ответил: «Да, конечно, это очень приятно. Я рад… Очень рад… Но, знаете, к этому примешивается и некоторое огорчение…"» Догадаться было нетрудно: «Потому что премия присуждена не за ту работу, которую вы сами считаете лучшей своей работой – не за бета‑силы. Высшим проявлением его чувства собственного достоинства или гордости (можно назвать это как угодно) была одна особенность его научной работы: он всегда выбирал важнейшие, по его мнению, в данное время направления исследований, хотя обычно они и бывали труднейшими. Не знаю, сформулировал ли он такой принцип для себя сознательно или это было неизбежным свойством его характера борца, стремлением сделать почти невозможное, прыгнуть выше головы».

Тамм рассказывал в Политехническом институте о торжественной церемонии вручения премии:

«Дело происходит следующим образом: 10 декабря лауреатов утром ведут в концерт‑холл. Там предварительно проделывается весь церемониал. Церемониал заключается в том, что лауреаты стоят за кулисами, зал наполняется и, когда пришла королевская семья и король, – играют фанфары, впереди идут чиновники, разукрашенные лентами и орденами, потом в строгом порядке следуют лауреаты и возле каждого – шведский академик. Доходят до ковра, каждый до определенного цветочка на ковре, затем делают поклон и садятся, причем это единственный случай, когда все стоят – и король, и королевская фамилия, а лауреаты сидят, причем в строгом порядке: на первом месте физики, потом химики, затем биологи, а у физиков сначала экспериментаторы и т д. В строго установленном порядке. Затем выходит Карл Зибган.

Затем по каждой специальности произносится речь представителем Академии наук, который излагает достоинства и важность работ, сделанных лауреатом. Потом они в определенном порядке спускаются по ступенькам, и король вручает лауреатам очень тщательно, изящно сделанные дипломы, причем для каждой специальности художник дает новый рисунок на дипломе, имеющий отношение к данному открытию, в частности, в моем случае это было фиолетово‑синее свечение неизвестно чего. Затем вручается большая золотая медаль. Это первая торжественная церемония. После того как закончилось вручение премий физикам, оркестр играет определенные вещи Баха, когда вручаются премии химикам, играют Бетховена, и так по каждой специальности – своя музыка».

Последний отрезок жизни был невеселым для Тамма‑ученого. Его работа шла вразрез с «генеральной линией» науки и не пользовалась признанием. В середине шестидесятых годов к нему подкралась тяжелая неизлечимая болезнь – боковой амиотрофический склероз, приведший к параличу дыхательных мышц, в результате чего ему пришлось перейти к принудительному дыханию с помощью специальной машины.

Для лечения Игоря Евгеньевича были использованы все мыслимые возможности. Однако его болезнь была абсолютно необратимой. И 12 апреля 1971 года наступила трагическая развязка…

Нобелевские премии - международные премии, названные по имени их учредителя шведского инженера-химика А. Б. Нобеля. Присуждаются ежегодно (с 1901) за выдающиеся работы в области физики, химии, медицины и физиологии, экономики (с 1969), за литературные произведения, за деятельность по укреплению мира. Присуждение Нобелевских премий поручено Королевской АН в Стокгольме (по физике, химии, экономике), Королевскому Каролинскому медико-хирургическому институту в Стокгольме (по физиологии и медицине) и Шведской академии в Стокгольме (по литературе); в Норвегии Нобелевский комитет парламента присуждает Нобелевские премии мира. Нобелевские премии не присуждаются дважды и посмертно.

Тамм Игорь Евгеньевич (1895-1971), российский физик-теоретик, основатель научной школы, академик АН СССР (1953), Герой Социалистического Труда (1953). Труды по квантовой теории, ядерной физике (теория обменных взаимодействий), теории излучения, физике твердого тела, физике элементарных частиц. Один из авторов теории излучения Черенкова — Вавилова. В 1950 году предложил (совместно с А. Д. Сахаровым) применять нагретую плазму, помещенную в магнитном поле, для получения управляемой термоядерной реакции. Автор учебника «Основы теории электричества». Государственная премия СССР (1946, 1953). Нобелевская премия (1958, совместно с И. М. Франком и П. А. Черенковым). Золотая медаль им. Ломоносова АН СССР (1968). Без сомнения, биография физика-теоретика Игоря Евгеньевича Тамма - ярчайший пример беззаветного служения науке.

1. Семья. Годы учения

Отец, Евгений Федорович, инженер, работал в разных городах России — во Владивостоке, где участвовал в строительстве Транссибирской магистрали (до сих пор под Владивостоком есть названная в его честь станция «Евгеньевка»), Одессе, Елизаветграде (ныне Кировоград, Украина), Киеве. Мать, Ольга Михайловна, урожденная Давыдова, происходила из семьи военного. В 1913 Тамм, после окончания в Елизаветграде гимназии, поступил в Эдинбургский университет. Родители, опасаясь чрезмерного увлечения сына политикой и «революционными идеями», хотели, чтобы он учился за границей. Однако в 1914 Тамм перевелся на физико-математический факультет МГУ, который закончил в 1918. Учеба прерывалась добровольной поездкой на фронт в качестве «брата милосердия» (март-сентябрь 1915) и участием в работе Первого Всероссийского съезда Советов в июне 1917 (делегат от партии меньшевиков). В 1917 Тамм женился на Наталье Васильевне Шуйской.

2. Научная карьера

По окончании МГУ Тамм преподавал физику в Таврическом университете (Симферополь), а затем в Одесском политехническом институте (1919-22). Здесь, под руководством Л. И. Мандельштама, которого Тамм всю жизнь считал своим учителем, он выполнил первые научные исследования. В 1922 Тамм переехал в Москву и в 1924 был приглашен заведующим кафедрой теоретической физики в МГУ (преподавал до 1941 и в 1954-57). В 1929 он издает учебник «Основы теории электричества» (10 издание в 1989), получивший широкую известность и переведенный на многие языки.

С 1934, после переезда Академии наук в Москву, Тамм работает в Физическом институте АН СССР. В 1935 он организовал в Институте Теоретический отдел, которым руководил до конца жизни (с 1971 отдел носит имя Тамма).

В 1933 Тамм избирается членом-корреспондентом АН СССР, в 1953 — академиком. В 1946 и 1953 награждается Государственной премией, в 1953 получает звание Героя Социалистического Труда, в 1958 — Нобелевскую премию.

3. Вклад И. Е. Тамма в физику

Основные направления научного творчества Тамма относятся к квантовой механике, физике твердого тела, теории излучения, ядерной физике, физике элементарных частиц, а также к решению ряда прикладных задач.

В 1930 Тамм создал квантовую теорию рассеяния света на кристаллах и теорию рассеяния света электронами. В 1931 он (совместно с С. П. Шубиным) разработал квантовую теорию фотоэффекта в металлах. К этому направлению относятся и работы, в которых была показана возможность особых состояний электронов на поверхности кристаллического тела (так называемые уровни Тамма, 1932). Эти работы впоследствии приобрели важное значение в связи с развитием физики повехностных явлений и микроэлектроники.

В 1937 совместно с И. М. Франком Тамм создал теорию Черенкова-Вавилова излучения (Нобелевская премия).

В 1934 и 1936 Тамм публикует работы о природе ядерных сил, оказавшие влияние на решение проблемы сильных взаимодействий. В области ядерной физики широкую известность получил также метод трактовки взаимодействия ядерных элементарных частиц (метод Тамма-Данкова, 1945). В прикладной физике наибольшую известность получили выполненные в 1950-53 совместно с А. Д. Сахаровым работы по удержанию и термоизоляции плазмы с помощью магнитных полей (см. Управляемый термоядерный синтез).

В 1948 Тамм, несмотря на сомнительные по меркам того времени анкетные данные (его брат, Л. Е. Тамм, инженер-химик, в 1937 был расстрелян как «враг народа»), а также ряд его сотрудников были привлечены к созданию ядерного оружия (в 1950-53 Тамм жил и работал в закрытом городе Арзамас-16). Это было следствием как непосредственно его высокой научной репутации, так и репутации школы Тамма.

Среди его учеников — С. П. Шубин, В. Л. Гинзбург, Л. В. Келдыш, М. А. Марков, А. Д. Сахаров.

Характерная черта Тамма-ученого — стремление заниматься наиболее актуальными проблемами физики. Это стремление было связано с присущей ему смелостью — как в научной работе (выбор тематики, подход к решению проблемы и т. д.), так и в жизни. Работа захватывала Тамма целиком. В любых условиях — на заседаниях, дома, в транспорте, в туристических походах — он обдумывал волнующие его проблемы, занимался расчетами. При такой поглощенности наукой он не слишком остро переживал неудачи и быстро переключался на поиск новых подходов к решению проблемы.

Общественный темперамент и принципиальность Тамма ярко проявились в 1950-60-е гг., когда он принял живое участие в борьбе с «лысенковщиной» в биологии. В 1956 по его настоянию на физическом факультете МГУ была создана кафедра биофизики; проблемы преследуемой генетики часто обсуждались на руководимом Таммом общемосковском семинаре в Физическом институте. В эти годы Тамм неоднократно и открыто выступал с докладами и заявлениями о пагубной роли Т. Д. Лысенко в биологии, о псевдонаучности его теорий. В связи с этой деятельностью Н. В. Тимофеев-Ресовский писал: «... И. Е. был не только обаятельным человеком, но и полновесной личностью, внушавшей каждому абсолютное доверие. ... И. Е. в моей памяти сохранился в числе личностей необычайно одаренных разнообразными способностями и темпераментом, но в равной степени больших ученых, таких, как Эйнштейн, Бор, Резерфорд, Дирак, Шредингер».

Значение личности Тамма для российских физиков определил А. Д. Сахаров: «Люди моего поколения впервые узнали имя И. Е. Тамма как автора замечательного курса теории электричества — для многих он был откровением... Одновременно до нас доходили раскаты баталий за теорию относительности, за квантовую теорию, доходили пленительные слухи об альпинистских и туристских увлечениях И. Е. К этому времени И. Е. уже был автором многих выдающихся оригинальных работ... Уже к концу 30-х годов имя И. Е. (даже для тех, кто не знал его лично) было окружено ореолом — не в сверхъестественном, а в просто высоком человеческом смысле. В нем, наряду с Ландау, советские физики-теоретики видели своего заслуженного и признанного главу...»

4. Последние годы жизни

В конце 1968 Тамм серьезно заболел (атрофия участков спинного мозга, ответственных за мышечную деятельность диафрагмы). Была сделана операция для подключения организма к аппарату искусственного дыхания. Первые полтора-два года Тамм еще активно работал: оставаясь «подключенным» к аппарату, садился за письменный стол и занимался по 5-6 часов в день. В это время он был увлечен проблемами теории поля, постоянно общался с сотрудниками своего отдела, интересовался новостями физики, биологии, политики. В 1968 Тамму была присуждена высшая награда АН СССР — золотая медаль имени
М. В. Ломоносова. Полагающийся для лауреата доклад на общем собрании Академии, написанный Таммом, по его просьбе прочитал А. Д. Сахаров. В последний год жизни Тамм уже не мог работать за письменным столом, но, оставаясь в постели, до конца занимался наукой, проводил вычисления.

Литература

1. Гернек Ф. Пионеры атомного века. - М.: Прогресс, 1974.
2. Иллюстрированный энциклопедический словарь. - М, 1995.
3. Кудрявцев П. С. Курс истории физики. - М.: Просвещение, 1974.
4. Чолаков В. Нобелевские премии. - М.: Наука, 1984.

Глава из книги "Записки альпиниста"

Тех, кто решился познакомиться с “Записками” хочу сразу предупредить: это отнюдь не мемуары. Большинство помещенных в них рассказов написаны по свежим следам событий, о которых идет речь. Часть же, представляет пересказ моих устных рассказов, записанных, в разное время на пленку, нашими друзьями эверестовцами – журналистом Ю. Ростом и кинорежиссером В. Венделовским.

Некоторые из включенных в “Записки” материалов были опубликованы ранее о чем сообщается в оглавлении. Так, рассказ “Шесть дней в мае” – об основных событиях экспедиции “Эверест – 82” – опубликован в одноименном сборнике. Но в сокращенном виде. Это сокращение было вполне оправданным, так как многие эпизоды подробно описывались другими авторами этой замечательной книги и повторы надо было, конечно же, убирать. Ценность же этого, полного варианта в том, что в нем широко использованы записи радио-переговоров Базового лагеря с группами “работающими” на Горе, что придает ему исключительную документальность.

При работе над “Записками” иногда возникало желание что-то подправить или дописать исходя из сегодняшних представлений и оценок. Однако я избегал этого, считая что надо сохранить восприятие описанных событий в первозданном виде. Поэтому некоторые эпизоды и их оценки могут показаться современному читателю странными.

К воспоминаниям, т.е. к материалам мемуарного жанра, относиться лишь рассказ – “Немного из истории …”, посвященный моему отцу Игорю Евгеньевичу Тамму, который буквально за ручку привел меня в горы (в альпинизм) летом 1940 года.

Рассказы, включенные в “Записки”, можно читать вразброс. Исключением является лишь цикл “Снова Непал” из раздела “Гималаи”. Здесь три рассказа, относящиеся к разным годам, объединены благодаря месту и времени, когда они были записаны на пленку по просьбе В. Венделовского.

В некотором роде хулиганством представляется включение в раздел “Разное” зарисовок, объединенных под названием “Курьезы”. Однако надеюсь это не сильное хулиганство!

Теперь о материале, посвященном Спортивному клубу Академии наук. Может показаться, что он не к месту. Но дело в том, что большая часть моей активной альпинистской жизни прошла под его знаменами. Я надеюсь, что вправе считать себя причастным и к его рождению, и к появлению альпинистской секции СКАН. В ней судьба свела меня с замечательными людьми не сказать о которых я не мог.

Е. Тамм.

Игорь Тамм

Нобелевская премия по физике 1958 года (совместно с Павлом Черенковым и Ильей Франком). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие и истолкование эффекта Черенкова».

Удивительно, но Игорь Тамм получил свою премию далеко не за главные исследования и открытия в своей жизни, более того, его ученики-нобелиаты сейчас гораздо более на слуху, чем он сам. А ведь при жизни Тамм был такой же легендой, как и Ландау, разве что не таким эпатирующим.

Можно сказать, что его фамилия была «говорящей». Существует три версии ее происхождения. Самая распространенная - от эстонского слова tamm, дуб. Кроме того, по-немецки это «плотина, дамба». Еще один вариант этимологии - от краткой формы личного имени Tancmar - от слов со значениями «думать» и «известный». Неплохо, правда?

Его отец был военным строителем. Во Владивостоке, где и родился будущий нобелиат, он оказался потому, что строил мельницы для нужд Тихоокеанского флота. Когда Игорю исполнилось шесть лет, семья совершила дальнее путешествие и переехала на территорию современной Украины, в Елизаветград (ныне Кировоград). Там Игорь закончил гимназию, там же и пристрастился к главной молодежной моде того времени - политике и марксизму. Родители, от греха подальше, отправили ребенка учиться в Эдинбургский университет... И мальчик окончательно стал марксистом.

Владивосток в 1880 году

Wikimedia Commons

Какое-то время будущий ученый больше занимался политикой, нежели физикой, но случилась война, и Тамм, учившийся уже в Московском университете, в 1915 году ушел на фронт - братом милосердия. Впрочем, через несколько месяцев Тамм вернулся и в 1918 году закончил университет. К тому времени наш герой уже женился (на сестре одноклассника Наталии Шуйской) и примкнул к меньшевикам. Впрочем, членом партии он, вроде бы, так и не стал.

Тамм уехал преподавать - сначала в Симферополь, в Таврический университет (кстати, одним из студентов у Тамма тогда был некий Игорь Курчатов), а потом в Одессу. Там многое в мыслях молодого человека изменилось.

Случилось это благодаря Леониду Мандельштаму, преподававшему в Одесском политехе. Именно встреча с Мандельштамом показала Тамму, что политика - ничто, а физика - все. Тамм поддерживал отношения со своим учителем до его смерти последнего в 1944 году.

Леонид Мандельштам

Wikimedia Commons

Впрочем, ходит байка, согласно которой как раз во время Гражданской войны и одесского периода жизни Тамма все могло закончиться. Она опубликована в книге Уолтера Гратцера «Эврики и эйфории», ее рассказывал со слов самого Тамма еще один «физик-одессит», Георгий Гамов.

«Во время Гражданской войны будущий лауреат Нобелевской премии по физике Игорь Тамм попал в плен к одной из банд Махно. Его отвели к атаману - "бородатому мужику в высокой меховой шапке, у которого на груди сходились крест-накрест пулеметные ленты, а на поясе болталась пара ручных гранат".

Сукин ты сын, коммунистический агитатор, ты зачем подрываешь мать-Украину? Будем тебя убивать.

Вовсе нет, - ответил Тамм. - Я профессор Одесского университета и приехал сюда добыть хоть немного еды.

Брехня! - воскликнул атаман. - Какой ты профессор?

Я преподаю математику.

Математику? - переспросил атаман. - Тогда найди мне оценку приближения ряда Маклорена первыми n членами. Решишь - выйдешь на свободу, нет - расстреляю.

Тамм не мог поверить своим ушам: задача относилась к довольно узкой области высшей математики. С дрожащими руками и под дулом винтовки он сумел-таки вывести решение и показал его атаману.

Верно! - произнес атаман. - Теперь я вижу, что ты и вправду профессор. Ну, что ж, ступай домой.

Тамм так никогда и не узнал фамилию атамана».

В 1922 году Тамм приехал в Москву и работал в Коммунистическом университете имени Свердлова (был и такой, с 1918 по 1937 год). Успел пройти полугодовую стажировку в Германии и Голландии, подружился с , познакомился с . Кстати, один из самых первых научных трудов Тамма был посвящен теории относительности.

Постепенно Тамм начал преподавать в МГУ имени М.В. Ломоносова, но боялся уйти в «чистую науку», поскольку денег в ней платили мало. Помогла жена - начала продавать фамильные драгоценности. Очень быстро Тамм начал полноценную работу в науке и уже в 1930 году впервые выдвинул идею о квантах звуковых волн - фононах. В 1933 году Тамм уже стал членкором (в 38 лет - очень неплохо), в 1934 году - завсектором физического института имени Лебедева (ныне ФИАН).

Российская марка, посвященная Тамму и фононам

Общественное достояние

В 1934 году Тамм - тоже впервые - выдвинул идею о том, что силы, удерживающие вместе частицы ядра (сильное взаимодействие), имеют обменную природу. Правда, в отличие от Хидэки Юкавы, который год спустя предположил, что частицы - переносчики сильного взаимодействия - это мезоны, и впоследствии сам получил за это Нобелевскую премию, Тамм считал, что частицы - переносчики взаимодействия - это электроны и нейтрино.

В 1936–1937 годах Тамм вместе с Ильей Франком объяснил, чем же обусловлен очень странный эффект Вавилова - Черенкова, открытый Павлом Черенковым в лаборатории Сергея Вавилова как люминесценция жидкостей под действием гамма-излучения.

Черенковское излучение в ядерном реакторе

Общественное достояние

Они предположили, что свечение возникает тогда, когда какая-то частица движется в среде со скоростью, превышающей скорость света в ней. И построили правильную теорию этого явления. Теперь мы знаем, что, к примеру, голубоватое свечение радиоактивных веществ в воде вызвано тем, что электроны при бета-распаде движутся со скоростью, превышающей 225 тысяч километров в секунду - скорость света в воде.

Поразительно, что эта работа была проделана в тот момент, когда в семье Тамма случилась беда: был расстрелян его брат, крупный инженер, работавший на Донбассе. 1937 год…

Илья Франк

Wikimedia Commons

На какое-то время сектор Тамма ликвидировали, но самого ученого не тронули. Его даже привлекли к работам по созданию атомного оружия, но неохотно, да и доступа к самой секретной информации он не имел. В 1948 году, однако, группа Тамма начала работу над более мощным оружием - термоядерным. Сначала теоретические изыскания, потом, в 1950 году, он уехал в Арзамас-16 - Саров. С ним - два лучших ученика, Виталий Гинзбург и Андрей Сахаров.

При этом Тамм успел с 1947 по 1949 год поработать профессором на физико-техническом факультете МГУ, на основе которого впоследствии был создан МФТИ.

В Арзамасе-16 Тамм находился до самого испытания «изделия» в 1953 году (он лично участвовал в работах), при этом занимался не только бомбой. Если не говорить о шахматах и Агате Кристи (Игорь Евгеньевич страстно любил детективы), то параллельно с работой над бомбой, уже в 1950 году, они вместе с Сахаровым предложили принцип магнитного удержания плазмы при термоядерной реакции, который и поныне лежит в основе работающих термоядерных реакторов, в том числе и ныне строящегося ITER.

Нужно сказать еще об одном важном достижении Тамма. Именно благодаря ему в университетские учебные программы по физике вошла квантовая механика и теория относительности.

К сожалению, последние годы жизни Игоря Евгеньевича были очень трудными, и не из-за проблем с властью. Он заболел и заболел неизлечимо. За всю историю медицины лишь два человека смогли не то что выздороветь, но не умереть от этой болезни. Один из них - недавно покинувший нас всемирно известный физик . Увы, не каждый великий ученый может справиться с боковым амиотрофическим склерозом. В 1971 году Тамма, который три года был вынужден жить на аппарате искусственной вентиляции легких, не стало (его болезнь подстегнула разработу отечественных аппаратов ИВЛ, также их стали завозить в нашу страну из-за рубежа). Говорят, он до последнего старался работать - это оставалось единственной возможностью «движения» для него и помогало Тамму не чувствовать себя «бабочкой на булавке».

Понравился материал? в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.