Михаил Ломоносов – Николай Лобачевский – Дмитрий Менделеев – Иван Павлов – Лев Ландау

Вслед за успехами просвещения в XVIII–XIX вв. началось бурное развитие русской науки. Гордый своими успехами Западный мир не сразу и не вдруг признал этот новый росток научной мысли. Любопытно проследить, как постепенно и с трудом прививалось там осознание того, что «может собственных Платонов и быстрых разумом Невтонов Российская земля рождать». Удивительная разносторонняя деятельность Ломоносова осталась совершенно незамеченной европейской научной мыслью и потому она имела больше национальное, чем мировое значение. Лобачевскому в какой-то мере повезло больше – признание пришло к нему после смерти. Великий талант Менделеева был признан уже при жизни, но не без труда и не без борьбы. Только в последней трети XIX в. русская наука получила права равноправия с европейской. Менделеевский периодический закон, а также удивительные открытия Павлова в области физиологии подняли ее престиж на небывалую высоту. Судьба молодого Ландау, гениальная одаренность которого была признана сразу всеми и везде, свидетельствует об этом очень хорошо.

МИХАИЛ ЛОМОНОСОВ

Михаил Ломоносов родился в ноябре 1711 г. в деревне Денисовка близ города Холмогоры в семье помора. С детских лет он помогал отцу в его трудном и опасном деле – ходил за рыбой в Белое море и в Ледовитый океан, однако сердце и натура влекли его совсем к другим занятиям. Зимой 1730 г. девятнадцатилетний Ломоносов почти без денег, пешком отправился в Москву и поступил в Заиконоспасскую славяно-греко-латинскую академию. Жить и учиться тут было нелегко. Стипендия полагалась самая мизерная. Ломоносов писал позже: «Жалования в шести нижних школах (классах) получал по три копейки на день. А в седьмой – четыре копейки на день. Имея один алтын в день жалования, нельзя было иметь на пропитание, больше как на денежку хлеба, и на денежку квасу, прочее на бумагу, на обувь и на другие нужды. Таким образом жил я пять лет, и наук не оставил».

В 1734 г. для «завершения образования» Ломоносова отправили в Петербург и зачислили в студенты университета при Академии наук. Впрочем, петербургское учение оказалось очень кратковременным. Уже через несколько месяцев, в сентябре 1736 г. он с двумя другими академическими студентами отправился в Германию. Заграничная командировка длилась почти пять лет (до июня 1741 г.). Это время Ломоносов и его товарищи провели главным образом в Марбурге, где учились физике, механике, математике и химии. Освоив теорию, русские студенты переехали в 1739 г. во Фрейберг и тут обучались под руководством «бергерата» Генкеля металлургии и горному делу. В 1741 г. Ломоносов вернулся в Россию и был назначен адъюнктом Академии по физическому классу.

Российская Академия наук была открыта в декабре 1725 г., уже после смерти Петра I, но, поскольку она создавалась по разработанному им проекту, ее справедливо считают его детищем. За неимением своих природных академиков принуждены были поначалу приглашать иноземцев. При Петре к этому делу подходили осмотрительно, и в первом составе Академии оказалось много прекрасных и добросовестных ученых (в их числе Эйлер, братья Бернулли, Гмелин, Делиль, Лейтман). Однако в следующие годы деньги отпускались в недостаточном количестве и нерегулярно. Крупных ученых осталось мало. В начале 40-х гг. подавляющая часть академиков и академического начальства состояла из природных немцев, причем многие из них были весьма далеки от науки. Всеми делами заправлял стоявший во главе академической канцелярии ловкий и умный немец Шумахер. Ломоносову, который считал своим долгом содействовать развитию русской науки, пришлось нелегко. Утверждение его в Академии началось с целой вереницы громких скандалов. Он был человек задорный, неуживчивый, громко ссорился с Шумахером и его выдвиженцами, выражая им по всякому поводу свое презрение. Дело едва не доходило до драки между академиками, а в 1743 г. Ломоносов на несколько недель даже угодил под арест.

В 1745 г., после того как была представлена его диссертация о металлах, Ломоносов стал профессором химии и полноправным членом Академии. Область его интересов была поразительно разносторонней и многогранной. Однако, к сожалению, Ломоносов очень мало заботился о распространении своих трудов за границей. Результаты его научной деятельности, хотя и отмечались в голландских, немецких и французских научных журналах, в целом остались не востребованы европейскими учеными, а в самой России к этому времени было еще слишком мало научных специалистов, способных оценить их. Его физико-химическое наследие оказалось погребено в нечитавшихся книгах и неопубликованных рукописях. Многочисленные остроумные приборы Ломоносова не сохранились. Между тем многие его воззрения отличались удивительной прозорливостью. Так, например, на сорок лет раньше Лавуазье Ломоносов сформулировал закон сохранения вещества при химических превращениях. Очень глубокая и оригинальная идея была высказана им в диссертации «Рассуждение о причине теплоты и холода» (1744 г.), в которой он прямо связал температуру тела с «внутренним движением собственной материи», то есть с движением мельчайших частиц (молекул), из которых, по его непоколебимому убеждению, состояло любое тело. В диссертации «Попытка теории упругой силы воздуха» (1749 г.) он предсказал многие положения кинетической теории газов (он объяснял, например, расширение газов непрерывным отталкиванием составляющих его молекул друг от друга). В 1753 г. в «Слове о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих» он изложил глубоко продуманную им теорию атмосферного электричества (которое было, по его мнению, следствием взаимного трения водяных паров, постоянно присутствующих в воздухе). В своем «Слове о рождении металлов от трясения земли» он за 60 лет до Юнга выдвинул идею о «нечувствительных землетрясениях», то есть медленных колебаниях земной коры. Множество интересных рассуждений рассыпано в другом его геологическом сочинении «О слоях земных» (1763). Здесь, к примеру, задолго до Вернера изложена теория Ломоносова о неодновременном происхождении рудных залежей и приводится очень плодотворное наблюдение о случаях совместного нахождения в земной коре различных минералов (то есть такой ситуации, когда наличие одного какого-то минерала с очень большой вероятностью предполагает наличие другого, что очень облегчает поиск полезных ископаемых; Ломоносов был одним из первых, кто обратил на это внимание). В этой же работе сделано предположение об органическом происхождении янтаря, торфа, нефти, горючих сланцев. В «Курсе истинной физической химии» (1754 г.) Ломоносов высказал свои взгляды на образование кристаллов и настоятельно рекомендовал «хорошо исследовать фигуру кристаллов и измерять их» (Ромэ де Лиль, который считается основателем кристаллографии, выступил с идентичным предложением только в 1783 г.). Все эти глубокие идеи, увы, не сыграли в истории науки той роли, которой заслуживали, однако и без них воздействие личности Ломоносова на русскую культуру было огромно.

Особенно велико значение Ломоносова-поэта. Конечно, его «Оды», так восхищавшие прежде любителей российской словесности, теперь представляют лишь исторический интерес – они ушли из живого поэтического оборота, отодвинулись в тень забвения вместе со всей допушкинской литературой. Но поэтическая слава Ломоносова от этого нисколько не потускнела. Не стоит забывать известного замечания Белинского о том, что легко быть в России поэтом после Пушкина, когда сложился и выкристаллизовался поэтический язык. Гораздо труднее было обретаться на поэтическом поприще в то время, когда поэзия существовала только в зачаточном состоянии, когда не сложилась сама теория стихосложения, а поэтический язык был сырой и необработанный. Пушкин явился в нашей литературе не на пустом месте, а после целой плеяды даровитых поэтов XVIII в., на плечи которых легла трудная и неблагодарная задача «расчистки авгиевых конюшен» русского литературного языка. Роль Ломоносова в этом деле была едва ли не самой важной. Достаточно сравнить его оды с творениями его старшего современника Кантемира, чтобы убедиться – в лице Ломоносова русское стихосложение не просто сделало гигантский шаг вперед, оно, можно сказать, родилось заново. Недаром тот же Белинский называл Ломоносова «основателем русской поэзии и первым поэтом Руси».

Еще находясь в Германии, Ломоносов в 1739 г. написал «Оду на взятие Хотина», которую спустя сто лет Белинский назвал «первым русским стихотворением, написанным правильным размером». И действительно, в русской поэзии до этого нельзя найти ни одного произведения, которое могло бы сравниться с первой одой Ломоносова по чистоте языка, по силе слога и блеску стиха. Хотя оду не напечатали, она все же сделалась широко известна и повергла в изумление всех, кто был причастен к литературе. Громкая поэтическая слава пришла к Ломоносову десятью годами позже. В 1748 г. Кирилл Разумовский поднес его поздравительную оду Елизавете I. Она тотчас пожаловала сочинителю две тысячи рублей. С тех пор ломоносовские оды стали неотъемлемой принадлежностью всех придворных торжеств. Написанные «высоким штилем», отличаясь необыкновенной приподнятостью и бурным, как кипящие морские валы, слогом, они возбуждали непритворный восторг в тогдашних слушателях. Между тем литературная деятельность Ломоносова не ограничивалась сочинением стихов. Еще в 1739 г. он отправил в Академию очень содержательный трактат по теории русского стихосложения. В 1748 г. он выпустил «Риторику» – первое в России печатное руководство по теории литературы и ораторскому искусству. В 1755 г. появилась «Российская грамматика», выдержавшая затем четырнадцать изданий и сохранившая практическое значение в течение ста последующих лет.

Наряду с поэзией большим увлечением Ломоносова была мозаика. Его живо интересовала искусная работа итальянских мастеров, которые умели придавать цветному стеклу несколько тысяч различных оттенков и виртуозно копировали масляную живопись. Приготовление стеклянных сплавов (смальт) хранилось итальянцами в строгой тайне. Ломоносов загорелся желанием раскрыть их секрет. Ради этого ему пришлось выполнить многие тысячи пробных плавок. В течение двух лет он целые дни проводил в своей лаборатории, «оградясь философскою терпеливостью», и шаг за шагом шел к своей цели. В конце концов он открыл способ получать смальты любого цвета, глубоких и сочных тонов и разнообразнейших оттенков. После того как все трудности были преодолены, ему пришлось самому стать художником, так как мастеров-мозаичников в России не было. Здесь, как и во многом другом, Ломоносов проявил свое удивительное дарование. По немногим образцам он не только постиг мозаичную технику, но и осознал художественный смысл мозаики – ее суровую, выразительную красоту и эпическую монументальность. Летом 1752 г. он закончил первую художественную работу – мозаичный образ Богоматери, который поднес императрице Елизавете. В 1756 г. Ломоносов получил от императрицы во владение «погорелое место» на Мойке, отстроил на нем каменный двухэтажный дом и перенес в него мозаичную мастерскую. В последующие девять лет здесь были изготовлены несколько замечательных портретных мозаик (в том числе прекрасный овальный портрет самой императрицы). Каждой из этих работ был присущ удивительный реализм и необыкновенное чувство колорита. Четыре года Ломоносов с учениками работал над огромной картиной для предполагаемого монумента Петру – «Полтавской баталией». Она была закончена в 1764 г. уже после смерти Елизаветы.

Ломоносов питал острый интерес к астрономии, и эта наука также обязана ему выдающимся открытием. 26 мая 1761 г. ученый наблюдал у себя дома с помощью собственноручно изготовленного телескопа редкое астрономическое явление – прохождение Венеры по солнечному диску. Итоги своих и чужих наблюдений он опубликовал в мемуаре «Явление Венеры на солнце.». В этой работе было дано совершенно правильное объяснение эффекта, который наблюдали, но не смогли объяснить другие астрономы: расплывания кажущегося края солнечного диска при вступлении планеты. Только Ломоносов нашел ему совершенно верное истолкование и писал в мемуаре, что Венера имеет «знатную воздушную атмосферу».

Чрезвычайно важной для русской культуры оказалась просветительская деятельность Ломоносова. Он ясно видел, что одна из главных причин «худого состояния Академии» заключается в недостатке русских ученых, кровно связанных с нуждами и интересами своего народа. Постепенно Ломоносов пришел к мысли о необходимости создать самостоятельный и независимый от Академии университет, двери которого были бы раскрыты для всей страны. Ему удалось воодушевить своей мыслью графа Шувалова, и дело стало быстро продвигаться к осуществлению. Горячо радея о своем детище, Ломоносов составил и разработал весь план университета, наметил всю его организационную структуру и даже программу преподавания. Он планировал три факультета, причем юридический факультет должен был иметь четыре кафедры (натурального и народного права, российской юриспруденции, внутреннего государственного права и политики), медицинский – три (химии, натуральной истории и анатомии), философский – шесть (философии, физики, оратории (риторики), поэзии, истории и древности). При университете Ломоносов предполагал устроить гимназию, без которой тот был, по его словам, «как пашня без семян». Шувалов в основном принял план, составленный Ломоносовым, и приложил его к своему «Доношению» в Сенат. В июле 1754 г. Сенат утвердил это представление, а в январе 1755 г. «Указ об учреждении в Москве Университета» был подписан Елизаветой. Ежегодный бюджет его был установлен в 15 тыс. рублей. Первое время Университет располагался в казенном доме бывшей дворцовой аптеки у Воскресенских ворот. При нем были сразу открыты две гимназии – «благородная» (для дворян) и «разночинная». Новое учебное учреждение скоро стало крупнейшим центром русской национальной культуры. Через него шло руководство всем средним и низшим образованием, сменой учителей и открытием новых школ. При университете была создана типография и начала печататься первая московская газета «Московские ведомости». Здесь же стали издаваться научные, литературные и учебные книги. Одним из первых вышло «Собрание сочинений Ломоносова».

Организация академической работы тоже, по его мнению, требовала коренной перестройки. В течение десяти лет, используя все свое влияние в придворных кругах, Ломоносов упорно добивался изменения регламента Академии, однако Елизавета I умерла, так и не подписав составленный им новый регламент. С ее смертью и удалением Шувалова, Ломоносов потерял при дворе прежнее значение. К тому же, хотя юношеский задор не покидал горячего помора до самой кончины, силы его были уже не те. Некогда богатырское здоровье Ломоносова быстро разрушалось. Весь 1762 г. он проболел. С началом царствования Екатерины II, пользуясь тем, что новая императрица перенесла на Ломоносова свое нерасположение к Шуваловым и явно обходила его своими милостями, враги стали брать над ним верх. В мае 1763 г. сухим императорским указом Ломоносов был отправлен в отставку. Однако, задев так сильно величайшего из русских ученых, Екатерина вскоре поняла, что зашла слишком далеко. Ломоносов был национальной гордостью России. Бесцеремонное выдворение его из Академии породило хотя и тихий, но ропот. Всегда чутко прислушивавшаяся к общественному мнению Екатерина пошла на уступки и отменила свой указ. В октябре Ломоносов был торжественно избран почетным членом Академии художеств, а в декабре – произведен в статские советники. Летом 1764 г. императрица даже посетила больного ученого в его доме. Умер Ломоносов от простуды в апреле 1765 г.

НИКОЛАЙ ЛОБАЧЕВСКИЙ

Будущий великий математик родился в ноябре 1793 г. в Нижегородской губернии в бедной семье мелкого чиновника. Отцом его считают макарьевского землемера отставного капитана Сергея Шебаршина. Брак родителей не был оформлен, и Лобачевский носил фамилию матери Прасковьи Александровны Лобачевской. После смерти в 1797 г. капитана Шебаршина она одна воспитывала троих сыновей. Получив начальное домашнее образование, Лобачевский в 1802 г. был принят на казенный счет в Казанскую гимназию, которая тогда представляла из себя нечто вроде лицея. После открытия в 1805 г. Казанского университета гимназия стала подчиняться университетскому начальству и целью ее стала подготовка учеников к поступлению в университет. В 1807 г. Лобачевский был переведен в число студентов, а по окончании курса остался при университете преподавателем. В следующие годы его карьера стремительно развивалась: в 1811 г. – он магистр, в 1814 г. – адъюнкт, в 1816 г. – экстраординарный профессор, в 1819 г. его избирают деканом, в 1822 г. он становится ординарным профессором, а в 1827 г., в возрасте всего 34 лет, – ректором Казанского университета. Он занял свой пост в трудное время. Хотя университет существовал уже более двадцати лет, фактически он еще очень мало походил на высшее учебное заведение в европейском смысле этого слова. Все университетские дела были запущены. В кабинетах царил такой хаос, что в них не могли доискаться никаких коллекций и никакого оборудования для научных демонстраций. Библиотека находилась в жалком состоянии. Университетский совет не имел никакой привычки вести прения. Каждый профессор читал свой курс, руководствуясь только собственными соображениями, не существовало никакого понятия об общей системе преподавания. Положение усугублялось постоянными склоками между русскими и немецкими профессорами, а также тем, что университет продолжал ютиться в случайных и не приспособленных для учебы зданиях.

За двадцать лет ректорства Лобачевского положение кардинально переменилось, и Казанский университет превратился в первоклассное учебное заведение, одно из лучших в России. Лобачевский просмотрел конспекты лекций всех профессоров и адъюнктов, выбросил из них ненужные длинноты, добавил необходимые разделы и создал единую программу преподавания. Для обсерватории и всех кабинетов были сделаны фундаментальные приобретения. Чтобы навести порядок в библиотеке, Лобачевский в течение десяти лет добровольно исполнял обязанности библиотекаря, классифицировал и переставил все книги, завел каталоги и превратил прежний склад книг в настоящее научное собрание. С 1825 г. он был также бессменным председателем строительного комитета. Под его непосредственным руководством были построены все основные здания университета – главный корпус, библиотека, обсерватория, анатомический театр, физический кабинет, лаборатории и клиники. Глубоко изучив архитектуру, он внимательно относился к каждой мелочи. И именно ему университет был обязан красотой, прочностью и удобством всех построек. За всеми этими многочисленными делами он не оставил чтения лекций и вел напряженную научную работу. В разные годы он опубликовал несколько блестящих статей по математическому анализу, алгебре и теории вероятностей, а также по механике, физике и астрономии. Но главным делом жизни Лобачевского стало создание неевклидовой геометрии.

Люди занимались геометрией с глубокой древности, но в виде стройной логической системы она впервые была изложена только в III в. до Р.Х. замечательным греческим математиком Евклидом. В основе всей геометрии Евклида лежало несколько простых первоначальных утверждений, которые принимались за истинные без доказательств. Эти утверждения, так называемые аксиомы, описывали свойства основных понятий и казались поначалу настолько очевидными, что не вызывали сомнений. Из этих аксиом путем доказательств выводились более сложные утверждения, из тех, при необходимости, выводились еще более сложные и таким образом строилось все здание геометрии. Когда в последующих веках математика обрела вид строгой науки, были сделаны многочисленные попытки доказать евклидовы аксиомы. Особый интерес математиков всегда вызывала пятая аксиома о параллельных прямых, которая гласит: в данной плоскости к данной прямой можно через данную, не лежащую на этой прямой, точку провести только одну параллельную прямую. На всем протяжении истории геометрии – от древности до первой четверти XIX в. – имели место попытки доказать аксиому параллельных, то есть вывести ее из остальных аксиом геометрии.

С таких попыток начал и Лобачевский. Чтобы доказать пятую аксиому, он принял противоположное этой аксиоме допущение, что к данной прямой через данную точку можно провести бесконечное множество параллельных прямых. Лобачевский пытался привести это допущение к противоречию с другими аксиомами Евклида, однако, по мере того как он развертывал из сделанного им допущения все более и более длинную цепь следствий, ему становилось ясным, что никакого противоречия не только не получается, но и не может получиться. Действительно, пусть дана некая прямая и точка, лежащая вне ее. Предположим, что из точки к этой прямой опущен перпендикуляр. В каком же случае прямая, проведенная через конец данного перпендикуляра, будет параллельна данной прямой? Если следовать евклидовой геометрии, это возможно только в том случае, если: а) она лежит в той же плоскости, б) угол между ней и перпендикуляром равен 90°. Предположим теперь, что этот угол не равен 90°, а отличается от него на какую-то величину? В этом случае с точки зрения евклидовой геометрии данные прямые не будут параллельны и должны пересечься. Причем точка пересечения будет тем ближе от перпендикуляра, чем больше? и чем короче его длина. Если же? бесконечно мало (то есть величина ее стремится к нулю), а длина перпендикуляра, наоборот, бесконечно велика, то точка пересечения переместится в бесконечность. Другими словами, бесконечно сближаясь, рассматриваемые нами прямые все же никогда не пересекутся. Очевидно, что таких прямых (каждой из которых соответствует свое значение) через данную точку можно провести сколь угодно много.

Итак, вместо противоречия Лобачевский получил хоть и своеобразную, но логически совершенно стройную и безупречную систему положений, обладающую тем же логическим совершенством, что и обычная евклидова геометрия. Эта система положений и составила так называемую неевклидову геометрию, или геометрию Лобачевского. Как показали позднейшие исследования, геометрия Лобачевского совершенно истинна, если ее рассматривать не на плоскости, а на поверхности гиперболического параболоида (вогнутой поверхности, напоминающей седло). Гиперболический параболоид играет в геометрии Лобачевского ту же роль, что плоскость в геометрии Евклида. (Например, отрезком здесь называется дуга, длина которой определяет кратчайшее расстояние между двумя точками поверхности.)

В каком же соотношении находятся между собой две геометрии и какую из них мы можем считать «более правильной»? Сам Лобачевский совершенно верно утверждал, что различия между его геометрией и геометрией Евклида кроются в понимании самой природы пространства. В евклидовой геометрии пространству отводится роль беспредельной и нейтральной протяженности, вместилища, в которое погружены тела. Однако Лобачевский был уверен, что наше представление о «плоском» пространстве – не более чем дань традиции, никогда не проверявшаяся опытным путем. На самом деле физическое трехмерное пространство искривлено, и лишь в бесконечно малых областях его можно считать плоским, евклидовым. Мерой отличия любого пространства от евклидова является его кривизна. В наших земных пределах этой кривизной можно пренебречь и пользоваться положениями и теоремами евклидовой геометрии. Однако при измерении беспредельных космических расстояний пренебрежение кривизной пространства может привести к серьезным ошибкам.

Свои выводы Лобачевский изложил в 1829 г. в работе «О началах геометрии», которая была опубликована в университетском журнале «Казанский вестник». Затем появились другие работы: «Воображаемая геометрия» (1835) и «Новые начала геометрии с полной теорией параллельных» (1838). В 1837 г. «Воображаемая геометрия» была опубликована в одном из французских научных журналов. В 1840 г. в Берлине на немецком языке вышли его «Геометрические исследования по теории параллельных линий». Эта брошюра вскоре попалась на глаза знаменитому немецкому математику Гауссу и привела его в восторг. Чтобы познакомиться с другими сочинениями Лобачевского, Гаусс даже выучился читать по-русски. Однако остальные математики не обратили на великое открытие Лобачевского никакого внимания. Потребовалось полвека для того, чтобы его идеи вошли в математическую науку, сделались ее неотъемлемой составной частью и явились тем поворотным пунктом, который в значительной мере определил весь стиль математического мышления последующей эпохи.

Между тем жизнь Лобачевского протекала прежним образом. В октябре 1832 г. он женился на молодой девушке Варваре Алексеевне Моисеевой, принадлежавшей к одной из наиболее видных и богатых фамилий Казанской губернии. Семейная жизнь принесла ему много огорчений. Старший сын, очень похожий на отца, совсем молодым умер от чахотки. Другой сын бросил университет не доучившись. Самый младший из его сыновей вообще родился неполноценным. Жизнь дочери Лобачевского сложилась очень неудачно. Его самого к старости стали преследовать финансовые неурядицы. Он разорился, имение его жены было продано за долги. Летом 1846 г. вследствие каких-то темных интриг Лобачевского уволили с должности ректора, а весной 1847 г. – с должности профессора. Он тяжело переживал этот страшный удар. За роковыми годами потрясений наступили годы увядания. Пришла старость – преждевременная, гнетущая, с усиливавшимися признаками парадоксально раннего одряхления. Здоровье Лобачевского быстро разрушалось, он стал терять зрение и к концу жизни совершенно ослеп. Разбитый жизнью и больной, он умер в феврале 1856 г., совсем чуть-чуть не дожив до признания своей теории. Когда в 1855 г. умер Гаусс, были опубликованы его дневники и письма. Множество восторженных отзывов о Лобачевском, рассыпанных в них здесь и там, взбудоражили математиков. О Лобачевском заговорили, стали искать его работы, – из всех европейских университетов в Казань полетели просьбы прислать его сочинения. Потребовалось срочное переиздание всех его геометрических трудов. Позже из журналов были извлечены статьи Лобачевского, касающиеся разных областей математики. Оказалось, что, несмотря на свою огромную загруженность, он написал немало – набралось пять объемистых томов. Сейчас приоритет Лобачевского в создании неевклидовой геометрии признается во всем мире. Английский математик Клиффорд назвал его «Коперником геометрии». Так же, как Коперник разрушил казавшуюся незыблемой догму о неподвижной Земле, Лобачевский первым подверг сомнению наши обыденные представления о свойствах окружающего нас пространства.

ДМИТРИЙ МЕНДЕЛЕЕВ

Дмитрий Иванович Менделеев родился в феврале 1834 г. в городе Тобольске в семье директора местной гимназии. В 1855 г. он окончил с золотой медалью Петербургский педагогический институт и был направлен учителем гимназии сначала в Симферополь, а потом в Одессу. Однако в этой должности Менделеев пробыл совсем не долго. Уже в 1856 г. он приехал в столицу и защитил магистерскую диссертацию на тему «Об удельных объемах», после чего в начале 1857 г. был принят приват-доцентом по кафедре химии в Петербургский университет. 1859–1861 гг. он провел в научной командировке в Германии, в Гейдельбергском университете, где ему посчастливилось работать под руководством выдающихся ученых Бунзена и Кирхгофа.

По возвращении в Петербург у Менделеева началась кипучая научная деятельность. В 1861 г. он за несколько месяцев написал первый в России учебник по органической химии. Книга оказалась настолько удачной, что первое ее издание разошлось в несколько месяцев и в следующем году пришлось делать второе. В 1865 г. он защитил докторскую диссертацию на тему «О соединении спирта с водой». Спустя два года Менделеев занял в Петербургском университете должность профессора химии. Приступив к подготовке лекций, он обнаружил, что ни в России, ни за рубежом нет курса общей химии, достойного быть рекомендованным студентам. И тогда он решил написать его сам. Эта фундаментальная работа, получившая название «Основы химии», выходила в течение нескольких лет отдельными выпусками. Первый выпуск, содержащий введение, рассмотрение общих вопросов химии, описание свойств водорода, кислорода и азота, был закончен сравнительно быстро – он появился уже летом 1868 г. Но, работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся с большими затруднениями, связанными с систематизацией и последовательностью изложения материала. Сначала он хотел сгруппировать все описываемые им элементы по валентностям, но потом выбрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из сходства свойств и атомного веса. Размышление над этим вопросом вплотную подвело Менделеева к главному открытию его жизни – открытию периодического закона.

То, что некоторые химические элементы проявляют черты совершенно явного сходства, ни для одного химика тех лет не было секретом. Сходство между литием, натрием и калием, между хлором, бромом и йодом или между кальцием, стронцием и барием бросалось в глаза любому. В 1857 г. шведский химик Ленсен объединил по химическому сходству несколько «триад»: рутений – родий – палладий; осмий – платина – иридий; марганец – железо – кобальт. Были сделаны даже попытки составить таблицы элементов. В библиотеке Менделеева хранилась книга немецкого химика Гмелина, который опубликовал такую таблицу в 1843 г. В 1857 г. английский химик Одлинг предложил свой вариант. Однако ни одна из предложенных систем не охватывала всю совокупность известных химических элементов. Хотя существование отдельных групп и отдельных семейств можно было считать установленным фактом, связь этих групп между собой оставалась совершенно непонятной. Менделееву удалось найти ее, расположив все элементы в порядке возрастания их атомной массы. Установление периодической закономерности потребовало от него огромного напряжения мысли. Написав на отдельных карточках элементы с их атомными весами и коренными свойствами, Менделеев стал раскладывать их в разнообразных комбинациях, переставляя и меняя местами. Дело сильно осложнялось тем, что многие элементы в то время еще не были открыты, а атомные веса уже известных определены с большими неточностями. Тем не менее искомая закономерность вскоре была обнаружена. Сам Менделеев таким образом рассказывал об открытии им периодического закона. «Заподозрив о существовании взаимосвязи между элементами еще в студенческие годы, я не уставал обдумывать эту проблему со всех сторон, собирал материалы, сравнивал и сопоставлял цифры. Наконец настало время, когда проблема созрела, когда решение, казалось, вот-вот готово было сложиться в голове. Как это всегда бывало в моей жизни, предчувствие близкого разрешения мучившего меня вопроса привело меня в возбужденное состояние. В течение нескольких недель я спал урывками, пытаясь найти тот магический принцип, который сразу привел бы в порядок всю груду накопленного за 15 лет материала. И вот в одно прекрасное утро, проведя бессонную ночь и отчаявшись найти решение, я, не раздеваясь, прилег на диван в кабинете и заснул. И во сне мне совершенно явственно представилась таблица. Я тут же проснулся и набросал увиденную во сне таблицу на первом же подвернувшемся под руку клочке бумаги».

В феврале 1869 г. Менделеев разослал русским и зарубежным химикам отпечатанный на отдельном листке «Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве». 6 марта на заседании Русского химического общества было зачитано сообщение о предложенной Менделеевым классификации элементов. Этот первый вариант периодической таблицы довольно сильно отличался от привычной нам со школы таблицы Менделеева. Группы располагались не вертикально, а горизонтально. Несколько элементов, как потом оказалось, были в этом первом варианте помещены не на свои места. Но все эти неточности отнюдь не должны умалять важности самого вывода: сопоставляя свойства элементов, попавших в вертикальные столбцы, можно было ясно видеть, что они изменяются периодически по мере нарастания атомного веса. Это было самое главное в открытии Менделеева, позволявшее связать воедино все казавшиеся до этого разрозненными группы элементов. Неожиданные сбои в этом периодическом ряду Менделеев совершенно правильно объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы. В своей таблице он оставил четыре незаполненные клеточки, однако предсказал атомный вес и химические свойства этих элементов. Он также поправил несколько неточно определенных атомных масс элементов, и дальнейшие исследования полностью подтвердили его правоту.

Первый, еще несовершенный набросок таблицы в следующие годы подвергся переконструированию. Уже в 1869 г. Менделеев поместил галогены и щелочные металлы не в центре таблицы, как раньше, а по ее краям (как это делается теперь). Все остальные элементы оказались внутри конструкции и служили естественным переходом от одной крайности к другой. Наряду с главными группами Менделеев стал выделять подгруппы. В следующие годы Менделеев исправил атомные веса 11 элементов и изменил местоположение 20. В итоге в 1871 г. появилась статья «Периодическая законность для химических элементов», в которой периодическая таблица приняла вполне современный вид. Статья была переведена на немецкий язык и оттиски ее были разосланы многим известным европейским химикам. Но, увы, Менделеев не дождался от них не только компетентного суждения, но даже простого ответа. Никто из них не оценил важности сделанного открытия. Отношение к периодическому закону изменилось только в 1875 г., когда Лекок де Буабодран открыл новый элемент – галлий, свойства которого поразительно совпадали с предсказаниями Менделеева (он называл этот неизвестный еще элемент эквалюминием). Новым триумфом Менделеева стало открытие в 1879 г. скандия, а в 1886 г. германия, свойства которых также полностью соответствовали описаниям Менделеева.

Идеи периодического закона определили структуру «Основ химии» (последний выпуск курса с приложенной к нему периодической таблицей вышел в 1871 г.) и придали этому труду поразительную стройность и фундаментальность. По силе воздействия на научную мысль менделеевские «Основы химии» смело можно сравнить с такими выдающимися сочинениями, как «Начала натуральной философии» Ньютона, «Беседы о двух системах мира» Галилея, «Происхождение видов» Дарвина. Весь накопленный к этому времени огромный фактический материал по самым разным отраслям химии был впервые изложен здесь в виде стройной научной системы. Неудивительно, что интерес к этому сочинению Менделеева оказался огромным – только при жизни автора «Основы химии» выдержали восемь изданий и были переведены на основные европейские языки.

В последующие годы из-под пера Менделеева вышло еще несколько основополагающих работ по разным разделам химии. Некоторые из них получили широкое международное признание. Менделеев был избран членом Американской, Ирландской, Югославской, Римской, Бельгийской, Датской, Чешской, Краковской и многих других академий наук, почетным членом многих иностранных научных обществ. Только Российская Академия наук на выборах 1880 г. забаллотировала его из-за каких-то внутренних интриг. Уйдя в 1890 г. в отставку, Менделеев принимал активное участие в издании Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, потом в течение нескольких лет был консультантом в пороховой лаборатории при Морском министерстве. До этого он никогда специально не занимался взрывчатыми веществами, однако, проведя необходимые исследования, всего за три года разработал очень эффективный состав бездымного пороха, который и был запущен в производство. В 1893 г. Менделеев был назначен хранителем (управляющим) Главной палаты мер и весов. Умер он в феврале 1907 г. от воспаления легких.

ИВАН ПАВЛОВ

Великий русский физиолог Иван Петрович Павлов родился в сентябре 1849 г. в Рязани. Его отец, выходец из крестьянской семьи, был священником в одном из захудалых приходов. В 1864 г. Павлов окончил Рязанское духовное училище, а в 1870 г. – Рязанскую духовную семинарию. В том же году, отказавшись от духовной карьеры, он отправился в столицу и поступил на естественное отделение Петербургского университета. Уже на третьем курсе Павлов решил всецело посвятить себя физиологии. Блестяще закончив университет и получив ученую степень кандидата естественных наук, он поступил сразу на третий курс Медико-хирургической академии. В 1878 г. Павлов перешел лаборантом физиологической лаборатории в клинику Боткина. В 1879 г. он с отличием закончил академию и был оставлен в ней для трехгодичного усовершенствования.

В клинической лаборатории Боткина Павлов проработал более десяти лет (с 1886 г. он был ее руководителем), и это были решающие годы формирования его как ученого. В 1883 г. он блестяще защитил докторскую диссертацию, взяв в качестве темы центробежные нервы сердца. В 1884 г. по представлению Боткина Павлов отправился в двухгодичную заграничную командировку, которую провел в знаменитых лабораториях Гейденгайна и Людвига. По возвращении он начал читать лекции по физиологии в Военно-медицинской академии, а также врачам клинического военного госпиталя и продолжал свои опыты. Имя его постепенно становилось известным как в России, так и за границей. В 1890 г. Павлов был избран профессором фармакологии Военно-медицинской академии (в 1895 г. он перешел в той же академии на кафедру физиологии и руководил ею в течение 30 последующих лет). Одновременно в 1891 г. Павлов начал работать в институте экспериментальной медицины, где возглавил отдел физиологии.

Всемирную известность принесли Павлову его работы в области физиологии пищеварения. Исследователи предшествующей эпохи потратили много усилий, стараясь разгадать секреты функционирования пищеварительного тракта, но успехи их были достаточно скромными. Было очевидно, что органы пищеварения представляют собой настоящую лабораторию, и пища, попадая в рот, желудок и кишечник, подвергается там сложной химической обработке, однако детали этого процесса оставались совершенно непонятны. Не ясно было, от чего зависит выделение желез, все ли они выделяют пищеварительные соки на всякую еду или каждая предназначена для переваривания особого продукта, зависит ли интенсивность отделения этих соков-секретов от количества поглощенной пищи, дополняют ли эти реактивы друг друга или, напротив, нейтрализуют и, наконец, в какой мере зависят все эти процессы от нервной системы? Вовсе не было известно, какие причины способствуют выделению желудочного и кишечного сока. Не были изучены механизмы продвижения пищи в кишечнике и степень участия различных его отделов в усвоении этих продуктов. Не лучше обстояло дело с попытками исследовать деятельность желез желудка. Исследователи пользовались грубой методикой наблюдения, заключавшейся в том, что в желудке подопытной собаки делали фистулу (искусственный канал), вставляли в него трубку и исследовали вытекавший наружу сок. Однако, смешанный с пищей, он представлял мало интереса для науки. Чтобы изучить свойства пищеварительного сока, приходилось делать настой из слизистой оболочки желудка животного.

Павлову выпала честь вывести физиологию органов пищеварительного тракта из тупика, в котором она пребывала долгие годы, и поднять эту науку на небывалую высоту. Основным инструментом его исследования стал тончайший, виртуозный эксперимент. Он придумал и осуществил целую серию остроумных, утонченных хирургических операций. Так, например, для детального изучения работы желудочных желез Павлов разработал и впервые провел операцию образования так называемого маленького желудка. Суть ее заключалась в том, что из части желудка собаки выкраивался небольшой изолированный мешочек. Пища в него попасть не могла, и маленький желудок мог служить зеркалом всех химических процессов, происходящих в большом желудке. Благодаря фистуле в его полости экспериментатор имел возможность наблюдать, как меняется состав желудочного сока в зависимости от поступающей пищи. Своеобразными «окошками», через которые можно было наблюдать работу различных органов пищеварительного тракта, стали для Павлова фистулы, которые он научился выводить из самых разных мест – из пищевода, желудка, кишечника, из протоки поджелудочной железы, из каналов слюнных желез и т. п. Все это позволяло ему по желанию изолировать интересующие его органы от остальных частей пищеварительного тракта, наблюдать и исследовать их работу независимо друг от друга. Одна группа исследователей была приставлена к желудку, другая – к поджелудочной железе, третья – к кишечному каналу. Отсчитывались капли слюны, желудочного и кишечного сока, а также желчи, изучался их химический состав и его изменение в зависимости от характера и количества пищи. За несколько лет был накоплен уникальный материал, позволивший ответить на множество вопросов.

В 1897 г. Павлов выпустил в свет небольшую книжку. Называлась она довольно просто и сухо: «Лекции о работе пищевых желез». По существу же, это была сводка результатов всех предшествующих многолетних работ павловской школы в области пищеварения. Труд сразу обратил на себя внимание. Книгой зачитывалась не только врачи, для которых она, собственно, была предназначена, но и многие далекие от медицины люди. Переведенные вскоре на европейские языки, «Лекции» ошеломили иностранных ученых. Все, что раньше казалось темным и загадочным, теперь было прояснено во всех деталях. Прежде всего можно было считать доказанным, что нервный аппарат строго регулирует отделение сока желудка и кишечника, что на каждый род пищи отпускается секрет определенной интенсивности, качества, переваривающей силы и кислотности. К примеру, на мясо изливается много желудочного сока, на молоко – меньше, для хлеба выделяется сок богатый ферментами, для белков и жиров – большая доза желчи. Обед встречает в желудке определенный прием; сортирующий механизм одну часть пищи задерживает, другую отправляет дальше. Мясо остается в желудке дольше, молоко дойдет до толстой кишки быстрее, хотя бы мясо и молоко были съедены в один прием. Все эти и многие другие открытия Павлова были чрезвычайно важны для медицины. Германский физиолог Мунк писал: «Со времен Гайденгайна не было еще случая, чтобы один исследователь в течение нескольких лет сделал в физиологии столько открытий, сколько описано их в книге Павлова». Вскоре после выхода «Лекций» на иностранных языках в скромную лабораторию Павлова началось паломничество ученых из всех университетских городов Европы. Павлов стал Pawlow.

1904 г. ознаменовался для Павлова высшей международной почестью: профессорский совет Каролинского медико-хирургического института присудил ему Нобелевскую премию «в знак признательности его работ по физиологии пищеварения». Между тем в это время Павлов был уже всецело занят другой проблемой – в возрасте 53 лет он круто изменил тематику своих исследований и от пищеварительной системы обратился к изучению деятельности головного мозга. Для многих этот поворот казался парадоксальным, но для самого Павлова он означал только расширение сферы его опытов. Он понимал, что именно в работе головного мозга следует искать объяснения многим непонятным наблюдениям, полученным при изучении пищеварительной системы. Например, при исследовании слюной железы он столкнулся с таким поразительным фактом: у подопытной собаки при виде пробирки, из которой ей вливали в рот разбавленный раствор кислоты, начинала выделяться слюна. Выходило, что пищеварительная система могла функционировать от одного лишь вида раздражителя без всякого присутствия пищи. Как и почему это происходит? Павлов понимал, что ответы на эти и многие другие вопросы может дать только исследование центральной нервной системы. Вступая в новую для него область и начиная изучение самого сложного и таинственного органа – головного мозга, он решил остаться в роли чистого физиолога и экспериментатора, имеющего дело исключительно с внешними явлениями. Вместо того, чтобы вскрывать череп собаки и делать сложные операции, он сосредоточил все внимание на работе слюнной железы и выбрал слюноотделительный рефлекс в качестве основного индикатора при изучении высшей деятельности мозга. В следующие годы было проделано множество разнообразных и интересных экспериментов (например, собаку начинают кормить и при этом зажигают лампочку или включают метроном; потом просто включают лампочку – и у собаки начинается обильное отделение слюны, хотя никакой пищи перед ней нет). Размышляя над результатами этого и других подобных ему опытов, Павлов разработал свою знаменитую теорию условных рефлексов, с которой впервые выступил на Мадридском конгрессе физиологов в 1903 г. Что нужно для того, чтобы свет или звук начали выполнять чужое дело – гнать слюну. Нужно, чтобы зрительное или звуковое впечатление совпало с возбужденным состоянием слюнного центра от пищевых или, напротив, едких, отвратительных веществ, попавших в рот. После ряда таких совпадений прокладывается некоторый путь к слюнному центру со стороны других раздражаемых участков тела. Например, собаке несколько раз вливали в рот кислоту, окрашенную в черный цвет. Это вызывало усиленное слюноотделение. Вскоре и простая вода, окрашенная в черный цвет, стала одним видом гнать слюну. Реакции подобного рода можно наблюдать постоянно и не только в лаборатории, но и обыденной жизни. Почему собака шарахается в сторону, лишь только увидит занесенную над ней палку? Потому что не однажды возбуждение зрительной сетчатки и, значит, зрительных отделов мозговой коры от вида палки совпадало с ощущением удара и ощущением боли. Удар, боль возбуждают двигательный центр и тем самым весь двигательный аппарат животного. Точно так же всякое явление – звуковое, зрительное, – неоднократно совпавшее с этой врожденной двигательной реакцией, неизбежно приобретает способность так же вызывать ее. От зрительного и слухового участка мозговой коры «проторился» не существовавший дотоле нервный путь к центрам движения. На основе врожденного рефлекса возник приобретенный рефлекс. Однако условные рефлексы, в отличие от безусловных, явление временное. Если условный рефлекс постоянно не подкреплять – он пропадает. Стоит всего несколько раз «обмануть» собаку (например, зажечь лампочку, но не дать ей после этого пищи), и отделение слюны при включении лампочки прекратится. Объясняя это явление, Павлов выдвинул идею о двух параллельно протекающих в мозгу процессах – торможении и возбуждении. Торможение служит как бы обратной стороной раздражения и необходимо для того, чтобы память «не засорялась» ненужными рефлексами.

Напряженная научная деятельность Павлова (в 1907 г. он был избран действительным членом Российской Академии наук) нарастала с каждым годом. В его лаборатории одно за другим делались удивительные открытия. Даже социальные катаклизмы, потрясшие Россию во втором десятилетии ХХ в., когда на страну надвинулись годы мировой и гражданской войны, интервенции, блокады, тифа и голода, не остановили его исследований. Известно, что Павлов в феврале 1917 г. горячо приветствовал падение самодержавия, но Октябрьскую революцию не принял. В июле 1920 г. он отправил в Совнарком письмо с просьбой отпустить его работать за границу. О причинах, понуждающих его к эмиграции, и о положении своей семьи Павлов в том же письме говорил так: «Хотя сейчас я совмещаю три должности, значит, получаю жалование на трех местах, всего в общей сумме 25 тыс. рублей в месяц – однако, за недостатком средств, принужден исполнять в соответствующий сезон работу огородника (в мои года не всегда легкую) и постоянно действовать дома в роли прислуги, помощника жены на кухне. Несмотря на это, мне и жене приходится питаться плохо и в количественном и в качественном отношении (годами не видеть белого хлеба, неделями не иметь ни молока, никакого мяса, прокармливаться главным образом черным, большей частью недоброкачественным, хлебом.), что, естественно, ведет к нашему похуданию и обессиливанию. И это после полувековой напряженной научной работы, увенчавшейся ценными результатами, признанными всем научным миром.»

Это письмо заставило Петроградский Совет, Луначарского и Ленина обратить внимание на отчаянное положение дел в лаборатории Павлова. Оказалось, что она не имеет дров, что собаки умирают от голода, что почти все сотрудники мобилизованы, а сам академик принужден проводить свои операции при свете лучины. В январе 1921 г. Ленин подписал постановление Совнаркома «Об условиях, обеспечивающих научную деятельность академика Павлова». Положение дел в павловской лаборатории (вскоре она была преобразована в Физиологический институт Академии наук) улучшилось. Павлов остался в России и перенес все тяготы жизни и трудности научной работы в тогдашних условиях. В 1924 г. в Колтушах под Ленинградом начал работать построенный специально для Павлова научный институт-городок с большим числом постоянных научных сотрудников.

Последние пятнадцать лет жизни великого физиолога ознаменовались новыми открытиями. Особенно большое значение имела его теория о роли в человеческой психике второй сигнальной системы. В одной из своих работ Павлов писал: «В развивающемся животном мире на фазе человека произошла чрезвычайная прибавка к механизмам нервной деятельности. Для животного действительность сигнализируется почти исключительно только раздражениями и следами их в больших полушариях, непосредственно приходящими в клетки зрительных, слуховых и других рецепторов организма. Это первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными. Но слово, будучи сигналом первых сигналов, составило вторую, специально нашу, сигнальную систему действительности. Слово сделало нас людьми». В самом деле, слово в человеческом сознании обозначает собою все явления и рождает образы всех существующих предметов. Оно, выражаясь павловским языком, служит тем «универсальным раздражителем», который может подменять и обозначать любой другой внешний раздражитель. Именно благодаря второй сигнальной системе человек обрел недоступную для животных и качественно отличающую его способность к отвлеченному абстрактному мышлению.

Учение о второй сигнальной системе стало последним великим открытием Павлова. До самой глубокой старости он не знал немощей и упадка творческих сил. Поэтому внезапная смерть 87-летнего ученого, последовавшая в начале 1936 г. из-за двухстороннего воспаления легких, многих поразила своей неожиданностью. Когда скорбная весть облетела весь мир и достигла знаменитого американского физиолога Кеннона, он имел все основания сказать: «Умер некоронованный король физиологии, величайший ученый огромного масштаба, свершивший гигантский переворот в медицине, подобно дарвинскому перевороту в естествознании».

ЛЕВ ЛАНДАУ

Лев Ландау родился в январе 1908 г. в Баку, в состоятельной еврейской семье инженера-нефтяника. Родители его были широко образованные люди и уделяли воспитанию детей много внимания. У маленького Льва и его старшей сестры Софьи была гувернантка-француженка мадемуазель Мари, на дом приходили учителя музыки, ритмики и рисования. Однако единственной страстью Льва с раннего детства была математика. Уже учась в гимназии, он постоянно шел в числе первых по точным наукам – в двенадцать лет сам научился дифференцировать, а в тринадцать – интегрировать. Впрочем, окончить гимназию Ландау не успел – помешала революция. В 1922 г., четырнадцатилетним мальчиком, он сдал экзамены в Бакинский университет сразу на два отделения: математическое и естественное, а в 1924 г. перевелся на физико-математическое отделение Ленинградского университета. Время его учебы совпало с бурным развитием новых направлений в физике и формированием квантовой теории. Эпохальные открытия, переворачивавшие веками сложившиеся представления, происходили тогда чуть ли не каждый год. Ландау с жадностью следил за всеми новинками и упорно овладевал тонкостями физической науки. Самостоятельно изучив квантовую механику, он за полгода до окончания университета опубликовал в одном из немецких научных журналов свою первую статью «К теории спектров двухатомных молекул».

Имя Ландау приобрело известность уже в конце 20-х гг.: ученые в своих исследованиях ссылались на его статьи, а иностранные физики, приезжавшие в Ленинград, предлагали Ландау принять участие в их семинарах. В 1928 г. по путевке Наркомпроса его отправили в заграничную командировку. Объехав ведущие физические институты Европы, Ландау в апреле 1930 г. поселился в Копенгагене и начал работу в Институте теоретической физики Нильса Бора. Позже он всегда говорил, что Бор был его единственным учителем. Эта любовь была взаимной. Бор также всегда считал Ландау одним из своих лучших учеников и вспоминал позже: «С самого начала на всех нас произвела большое впечатление его способность добираться до самых глубин физических проблем.»

Приехав из-за границы, Ландау вскоре рассорился с директором Физико-технического института Иоффе и вынужден был оставить его. Как раз в это время ему предложили место заведующего техническим отделом в Украинском физико-техническом институте, и в 1932 г. Ландау переехал в Харьков. В 1934 г. по сумме написанных работ он получил степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации, а в 1936 г. стал профессором. Одна за другой выходили его работы по различным разделам физики. В 1935 г. вместе с Лившицем он написал глубокое исследование по доменной структуре ферромагнетика, а двумя годами позже создал прославившую его теорию фазовых переходов второго рода и теорию промежуточного состояния сверхпроводников. В то же время Ландау задумал писать многотомный «Курс теоретической физики». У него было много планов, однако жизнь внесла в них свои коррективы. В конце 1930-х гг. чистки, которые проводило НКВД во всех структурах госаппарата, коснулись и высших учебных заведений. Ландау по многим причинам должен был обратить на себя внимание органов безопасности: отец его в 1930 г. был репрессирован, сам он провел несколько лет за границей и никогда не скрывал своего лояльного отношения к западной демократии. Кроме того, нельзя было сбрасывать со счетов его совсем не пролетарское происхождение. В общении Ландау был очень ершистым, неуступчивым и во многом неудобным человеком. По словам Гинзбурга, «недругов у него было предостаточно. Атмосфера тоже накалялась, и тучи над Дау сгущались». Ректор машиностроительного института, с которым у Ландау не сложились отношения, дал сигнал в НКВД, что в институте действует контрреволюционная группировка, а заправляют ей Ландау и еще несколько молодых физиков. Самого Ландау он уволил с работы «за протаскивание буржуазных установок в лекциях».

В начале 1937 г. Ландау перебрался в Москву, где стал работать в Институте физических проблем у Петра Капицы. Благоразумие требовало от него большой осторожности, но не в духе Ландау было отсиживаться за чужой спиной. Узнав о том, что в Харькове арестовано и расстреляно несколько его хороших друзей, он не захотел смолчать и весной 1938 г. написал вместе с двумя молодыми физиками антисталинскую листовку, которая начиналась словами: «Товарищи! Великое дело Октябрьской революции подло предано. Страна затоплена потоками крови и грязи. Миллионы невинных людей брошены в тюрьмы и никто не знает, когда придет его очередь.» Как позже признался Ландау, листовка предназначалась для распространения 1 мая, но попалась на глаза московским чекистам за несколько недель до этого праздника. В апреле 1938 г. Ландау и его друзья были арестованы. Началось следствие по делу «О Московском комитете антифашистской партии», грозившее Ландау большой бедой. К счастью для него, «великая чистка» уже была на исходе, начался обратный процесс «разоблачения перегибов», осуждения «ежовщины» и частичной реабилитации. К тому же у Ландау были известные друзья, которые в это трудное время не побоялись поручиться за него. Петр Капица отправил письмо с просьбой освободить Ландау лично Сталину. Стараясь оправдать своего подопечного, он признавал его недостатки: «.Следует учесть характер Ландау, который, попросту говоря, скверный. Он задира и забияка, любит искать у других ошибки и, когда находит их, в особенности у важных старцев, то начинает непочтительно дразнить. Этим он нажил много врагов.» Но при всем этом, писал далее Капица, Ландау является одним из самых талантливых советских физиков, и потеря такого человека стала бы огромной утратой для отечественной науки. В ноябре Сталину написал письмо сам Нильс Бор. Неизвестно, чье ходатайство оказалось более весомым, но в апреле 1939 г. Ландау освободили под личное поручительство Капицы.

Вскоре после освобождения Ландау написал лучшее из своих исследований, посвященное проблеме сверхтекучести жидкого гелия. Оно стало одним из фундаментальных достижений теоретической физики тех лет. В последующие годы научная деятельность Ландау была неразрывно связана с Институтом физических проблем Капицы, причем он никогда не замыкался на какой-то одной теме, а проявлял поразительную разносторонность. Он был настоящим физиком-универсалом и кроме создания фундаментальной теории сверхтекучести жидкого гелия написал несколько основополагающих работ в области сверхпроводимости, по кардинальным проблемам физики элементарных частиц и физики плазмы. Он интересовался также и многими другими вопросами – фактически не было такой отрасли теоретической физики, в развитие которой он не внес бы своего вклада. В 1946 г. Ландау был избран действительным членом Академии наук. В 40-х гг. возобновилась его преподавательская деятельность. В 1943–1947 гг. он преподавал на кафедре низких температур Московского университета, а с 1947 по 1950 г. – на кафедре общей физики Московского физико-технического института. Как педагог он был столь же талантлив, как ученый. Речь его была удивительно живой и емкой. Ландау всегда выступал без конспектов, и выступал так, что стенограмму можно было печатать без правки. Его ответы на вопросы слушателей являли собой воплощенное остроумие, находчивость и быстроту реакции, здесь он не знал себе равных.

В Москве продолжилась работа над начатой еще в Харькове «Теоретической физикой». Этот курс стал делом всей жизни Ландау и его учеников и прославил его не меньше, чем сделанные им открытия. История физики не знает подобного сочинения, представляющего собой последовательное и строгое изложение на самом высоком математическом уровне всей современной физики, по сути, настоящую физическую энциклопедию. Можно только поражаться, как удалось авторам придать единство огромному количеству материала, добиться редчайшего сочетания простоты и глубины. Едва выйдя в свет, «Теоретическая физика» была по достоинству оценена специалистами. В последующие годы она приобрела всемирную известность – ее перевели на все европейские языки, а также на японский, вьетнамский и хинди. До смерти Ландау успело выйти семь томов. Все они написаны в соавторстве с Лившицем. (Вообще, почти все работы Ландау написаны в соавторстве, это была его особенность; прекрасно владея устной речью, он с большим трудом излагал свои мысли на бумаге. Известно, что даже те статьи, которые вышли под одним его именем, писал для него Лившиц. Лившиц так объяснял эту особенность Ландау: «Ему было нелегко написать даже статью с изложением собственной (без соавторов!) научной работы, и все такие статьи в течение многих лет писались для него другими. Непреодолимое стремление к лаконичности и четкости выражений заставляло его так долго подбирать каждую фразу, что труд написания чего угодно – будь то научная статья или личное письмо – становился мучительным».)

Кроме «Теоретической физики» Ландау продумал еще несколько других курсов. Им был написан «Краткий курс теоретической физики», представляющий собой как бы облегченный вариант его главного многотомного «Курса». Он был также одним из авторов «Курса общей физики» для студентов. В последние годы вместе с Китайгородским он написал «Физику для всех», предназначенную для самого широкого круга читателей. «Ландау разработал строго продуманную систему научного воспитания, – говорил один из его учеников Компанеец. – Ни одно звено интеллектуального роста ученого, начиная со скамьи в средней школе и до кресла академика, не было оставлено Ландау без внимания». Поэтому Ландау с полным основанием называли не просто учителем физиков, но и настоящим просветителем.

В своих политических взглядах, несмотря на полученный в 1930-е гг. урок, он оставался вольнодумцем. Известно, например, что Ландау весьма скептически относился к хрущевской «оттепели». В одном из телефонных разговоров, перехваченных КГБ, он произнес такую реплику: «Наша система, какой я ее знаю с 37-го года, измениться не может… она будет все время расшатываться, пока однажды не рухнет. Питать надежды на то, что она изменится или превратится во что-то приличное, – это даже не смешно!» Эти и другие подобные высказывания были хорошо известны органам госбезопасности, однако Ландау не трогали. Его удивительный, яркий талант служил для него защитой. В 1954 г. он получил звезду «Героя Социалистического Труда». В том же году Ландау вместе с учениками выпустил капитальный труд «Основы квантовой электродинамики». В 1956 г. он занимался теорией Ферми-жидкости, а в 1957 г. предложил один из принципов фундаментальной физики, так называемый «принцип комбинированной четности». Свое пятидесятилетие Ландау встретил в прекрасной форме, полный творческих сил и надежд. Он собирался сделать еще очень много, но трагическая случайность положила неожиданный конец работе его гениальной мысли.

В январе 1962 г. «Волга», на которой ехал Ландау, попала в автомобильную катастрофу. Его доставили в больницу без признаков жизни. Врач констатировал страшные увечья: множественные ушибы мозга, перелом свода и основания черепа, перелом таза. Кроме того, у Ландау была сдавлена грудная клетка, повреждено легкое и сломано семь ребер. В следующие дни проявились тяжелейшие осложнения: перебои в работе сердца, частичный паралич кишечника, отказ почек и легких, потом начался отек мозга. Сорок дней больной находился без сознания на искусственном дыхании. Врачам удалось сделать почти невозможное – смерть отступила от Ландау, но выздоровление затянулось на долгие месяцы. В больнице его застали две большие награды: в апреле он вместе с Лившицем получил Ленинскую премию за свой курс «Теоретической физики», а в ноябре пришло известие о присуждении Ландау Нобелевской премии «за пионерские работы в области теории конденсированных сред, в особенности жидкого гелия». Все эти награды Ландау получил в больнице. Только в январе 1964 г. он смог вернуться домой. Однако и после, вплоть до самой смерти, его донимали жестокие боли. Некоторое время сохранялась надежда, что Ландау сможет вернуться к научной деятельности, но, к сожалению, она не оправдалась. В апреле 1968 г. оторвавшийся от стенки сосуда тромб положил конец его жизни.