А.Б. Мигдал. 
История науки: атомные проекты

Аркадий Бенедиктович Мигдал.

«Мигдал может опоздать, но Мигдал никогда не подведет». Эти слова я несколько раз слышал от Аркадия Бенедиктовича, или А.Б., как многие его называли. И он был прав. А.Б. был оппонентом на моей докторской диссертации. Ситуация с ней не была простой. Диссертация состояла из двух частей. Первая часть была посвящена слабым взаимодействиям. Здесь было доказано, что при несохранении пространственной четности обязательно должна нарушаться зарядовая или временная четность, и Р —нечетные парные кор-реляции спина и импульса частицы возможны лишь при нарушении Счетности (этот результат был получен до опыта By, в котором было открыто несохранение четности), установлена связь между л° —> 2у и п~ —> e~v у распадами и многое другое. Вторая часть была посвящена сильным взаимодействиям, в частности, дисперсионным соотношениям, и тут таилась опасность. Я выводил дисперсионные соотношения своим методом, основываясь на физических соображениях — принципе Гюйгенса и, конечно, условии причинности. Идею этого метода мне подсказал Ландау. Поэтому в первоначальном варианте у статьи было два автора; потом Ландау свою фамилию снял, сказав, что он сделал в этой работе слишком мало и не может быть автором. Помимо известного дисперсионного соотношения для л — N рассеяния, мне удалось получить новое — для нуклон-нуклонного рассеяния (одновременно это сделали В. Файнберг и Е. Фрадкин, именно на их и мою работы ссылается Померанчук в своей знаменитой теореме о равенстве сечений рассеяния частицы и античастицы). Но, занимаясь выводом дисперсионных соотношений, я вторгался на чужую территорию. Считалось, что единственный корректный метод получения дисперсионных соотношений — это метод Н. Н. Боголюбова и его школы. И хотя я подчеркивал, что мой метод не строгий, а эвристический, и его достоинство в том, что с его помощью можно получить результаты, которые пока не удается получить методом Боголюбова, была серьезная опасность, что диссертацию могут зарезать с помощью «черного оппонента» (кстати, методом Боголюбова до сих пор строго доказаны только два дисперсионных соотношения — для п N ил л рассеяний.) Поэтому Померанчук, по инициативе которого я стал писать диссертацию, сказал: «Нужны сильные оппоненты!» (в те времена — я писал диссертацию в 1960 году — никто в ИТЭФ не начинал писать диссертацию по собственной инициативе, а только после указания Померанчука, и не после первого, а после второго или третьего). Чук тут же назвал имена оппонентов: Мигдал, Зельдович, Марков. Все они были члены-корреспонденты, и по тем временам это был очень сильный состав. Чук поговорил с ними и они согласились. Забегая вперед, скажу, что Марков меня подвел: за два дня до защиты он прислал отзыв, но только на первую часть диссертации. Отзыв был положительный, и было сказано, что одной первой части достаточно для присуждения степени доктора наук. Одновременно он сообщал, что уезжает в отпуск и на защите присутствовать не будет. По тогдашним правилам присутствие всех трех оппонентов на защите и их личные выступления были обязательны — при отсутствии хотя бы одного из них защита отменялась. Положение усугублялось тем, что по тем же правилам не допускалась защита в институте, где работает диссертант: защита должна проходить в другом институте, и один оппонент должен быть оттуда. Моя защита должна была проходить в ФИАНе, где работал Марков. Из этого почти тупикового положения выручил Е. Л. Фейнберг: он согласился быть оппонентом, за один день написал отзыв и был утвержден оппонентом прямо перед защитой.

Но вернемся к Мигдалу. При первой же встрече он сказал мне, что очень рад быть оппонентом моей диссертации. Он давно хочет изучить квантовую теорию поля и то новое, что есть в физике частиц, и надеется, что ему удастся это сделать, изучая мою диссертацию. Я сказал, что готов рассказать ему все, что я знаю. «Мы будем с Вами много раз встречаться. Но еще есть время», — добавил он. «Конечно, до защиты, вероятно, еще полгода», — ответил я. На самом деле, оказалось больше года, так как за это время были введены новые правила, защиту пришлось переносить в ФИАН и т. д. Когда я встречал А.Б., он говорил мне, что вот-вот сядет читать диссертацию, позовет меня, и мы с ним будем много работать, но ведь еще есть время? Наконец, когда до защиты осталось две недели, я сам позвонил А.Б. и спросил, не могу ли я ему быть полезен. «Да, да, конечно, — сказал А.Б., — позвоните в начале следующей недели». Я позвонил. — «Мы непременно должны с Вами встретиться. Что если в четверг? Но сначала позвоните». Я позвонил в четверг. А.Б. весь день не было дома, он появился только поздно вечером". Давайте встретимся в субботу, позвоните мне часов в 11″ (защита была назначена на утро в понедельник). Звоню в субботу. А.Б. предлагает встретиться в воскресенье в 12 часов. Звоню в воскресенье в 11 часов. Жена говорит мне: «Аркадий Бенедиктович ушел в бассейн, позвоните после обеда, часа в 3−4». Звоню после обеда. Жена говорит: «Аркадий Бенедиктович спит. Позвоните часов в восемь». Наконец, в восемь я дозваниваюсь. А.Б. приглашает в девять. Приезжаю. А.Б. радостно приветствует меня и объясняет:

— Я понимал, что мне предстоит большая и трудная работа и я должен быть в хорошей форме. Поэтому я решил с утра сходить в бассейн. Придя из бассейна, я сел обедать и мне захотелось выпить водки. Ну, а после водки захотелось спать. Но теперь мы с Вами хорошо поработаем.

На следующий день на Ученом Совете А. Б. был вовремя, и отзыв был при нем. Мигдал не подвел!

Заканчивая тему, хотя это и не относится к Мигдалу: для того, чтобы обезопаситься от «черного оппонента» была проделана следующая хитрость. В качестве сторонней организации была выбрана Лаборатория Теоретической Физики ОИЯИ, которую тогда возглавлял Логунов. Расчет был таков: либо Логунов пишет отрицательный отзыв, т. е. идет на открытый конфликт, либо дает положительный отзыв, и, тем самым, закрывает возможность для «черного оппонента» из той же команды дать отрицательный. Хитрость сработала — после нескольких бесед со мной Логунов дал кисло-сладкий, но все-таки положительный отзыв. Как я узнал позже, «черным оппонентом» был назначен Д. Д. Иваненко, но он не смог ничего сделать, кроме как продержать у себя диссертацию полтора года.

Хотя к 1960 году А.Б. еще не изучил квантовую теорию поля, вскоре он восполнил этот пробел. Он первым ввел метод функций Грина в теорию ядра и с его помощью доказал, что для энергий, меньших импульса Ферми, ядро можно описывать как газ взаимодействующих квазичастиц. Этим путем ему и его ученикам удалось получить ряд результатов в теории ядра.

Научных заслуг у А.Б. много. Мне хотелось бы сказать о тех, которые мне ближе. Прежде всего, это построение теории тормозного излучения в веществе — так называемый эффект Ландау — Померанчука — Мигдала. Как известно, Ландау и Померанчук заметили, что в веществе продольные расстояния, на которых происходит тормозное излучение, растут с ростом энергии излучающей частицы, при достаточно высоких энергиях превосходят межатомные расстояния, и возникает когерентное излучение сразу на многих атомах (1953 г.). Но они рассмотрели только излучение мягких фотонов и использовали классическую теорию (несколько ранее аналогичный эффект в кристалле и для испускания совсем мягких — оптических — фотонов был рассмотрен М. Тер-Микаэляном). В 1956 году Мигдал построил теорию когерентного тормозного излучения в среде для фотонов любых энергий. Задача стала квантовой, и для ее решения потребовалось написать и решить кинетическое уравнение для квантовой матрицы плотности, чего никто до него не делал. Чук говорил об этой работе: «А.Б. сильно усовершенствовался!» Я, со своей стороны, тоже могу судить, сколь сложна была эта проблема. В 1952 году мне пришлось решать задачу о распространении у-квантов с учетом их поляризации в полностью ионизированном газе при высоких температурах, сравнимых с массой электрона. Здесь также нужно было построить, а затем решить кинетическое уравнение для матрицы плотности у-квантов, но квантовым это уравнение было только по поляризационным переменным фотона, т. е. матрица плотности была матрицей 2×2, а координатная ее зависимость описывалась классическими уравнениями. Я представляю себе, насколько труднее была проблема, которую решал Мигдал, где и координатная зависимость определялась через волновые функции.

Другая работа А.Б., которая мне очень нравится, — это так называемый эффект Мигдала — Ватсона: учет взаимодействия в конечном состоянии при рождении пионов в рр-столкновениях: рр —> л⁺ рп или рр —> я⁺ D. Работа была сделана в 1950 году, когда стали поступать первые данные о рождении пионов на ускорителях. Мигдал показал, что учет взаимодействия в конечном состоянии при малых энергиях над порогом рождения (а все имевшиеся тогда данные относились к малым энергиям), сводится к известной S-фазе р/г-рассеяния и установил соотношение между двумя указанными выше сечениями. Его формулы прекрасно описали эксперимент. Примерно через год в США аналогичную работу сделал Ватсон. А.Б. работал тогда в ЛИПАНе. Работа была засекречена, и он не смог получить разрешение на ее опубликование. Спустя несколько месяцев после того, как Мигдалу запретили публикацию этой работы, А.Б. пришел к Курчатову, директору ЛИПАНа, и со словами: «Вот, чем приходится заниматься, когда не дают печатать работы по физике» — положил ему на стол книжку. На обложке книги стояло: А. Б. Мигдал и М. В. Черномырдин «Как воспитывать пресмыкающихся». Книжка начиналась словами: «Каждому приятно иметь дома доброе и ласковое пресмыкающееся…».

Но и это не помогло. Статья А. Б. была опубликована лишь в 1956 году, так что вплоть до 1956;го года единственным автором этого красивого эффекта считался Ватсон (участники семинара Ландау знали о работе Мигдала — он докладывал ее там сразу после окончания, но говорить о ней вовне было нельзя).

Мигдал был близок к открытию теории сверхпроводимости: он предсказывал, что причина сверхпроводимости связана с колебаниями решетки. Когда был открыт изотопический эффект в сверхпроводимости, сразу после сообщения об этом открытии, А.Б. встретил Чука на улице, и тот молча снял шляпу. А.Б. рассказал об этом в своей статье в сборнике памяти Померанчука^[1]. Перед тем как включить этот эпизод в свои воспоминания о Померанчуке, А.Б. спрашивал меня: «А не будет ли нескромно, если я расскажу об этом?» Я заверил его, что нет, наоборот, именно из таких деталей складывается образ Чука как человека и ученого. И сомнение А.Б. и его вопрос ко мне — это детали, необходимые для воссоздания его образа.

Мигдал участвовал в атомном проекте, в частности, он внёс значительный вклад в теорию атомных реакторов.

Чук любил А.Б., говорил о нем с нежностью в голосе и как-то особенно доверял ему. Вот один из примеров этого. Мигдал одно время увлекался мотоциклом и даже ездил на мотоцикле в Дубну. Чук же никогда никаким спортом не занимался и вообще по своему характеру был человек осторожный. Однажды Чук сказал мне: «Вчера я приехал из Дубны с Мигдалом на мотоцикле». Я широко раскрыл глаза. Чук всюду ходил с толстенным портфелем. Значит, он и на мотоцикле ехал с портфелем? «Да, — добавил Чук, — и мы с песнями (ударение на я) въехали в город Дмитров!».

Я расскажу теперь еще одну историю, подтверждающую тот принцип, которому следовал А.Б. и который вынесен в заголовок моих воспоминаний о нем — историю о том, как А.Б. взошел на перевал Абдукагор.

В 1967 году мы собрались в горный поход в верховья ледника Федченко, решив подняться туда через перевал Абдукагор — это классический путь подъема в верховья Федченко, позволяющий избежать длинного пути вверх по леднику. Мы — это А. Л. Любимов (Алик), его сотрудник Емелин (Игорь), Б. В. Гешкенбейн (Борис), А. В. Гуревич (Алик-2) и я. Никто из нас, кроме Любимова, до этого не бывал на Центральном Памире и на больших высотах, а здесь высота верховьев Федченко была около 5300 м, а начинался поход с 4300 м. Часть подъема к перевалу по леднику Абдукагор надо было идти в кошках, а опыт хождения на кошках у всех участников, кроме Алика, был минимальным. Поэтому, естественно, он стал начальником нашей группы.

Алик тщательно спланировал поход. На 5 человек у нас было 3 четырехместных палатки! Предполагалось, что подъем на перевал мы осуществим после 7−10 дней тренировочных выходов с постепенным набором высоты. Причем при первом подъеме на перевал забросим туда палатки и кое-что из снаряжения и в тот же день вернемся в базовый лагерь, где отдохнем несколько дней в двух оставшихся палатках, а потом выйдем на перевал и в основной поход, взяв еще одну палатку. Дров на всем маршруте нет, поэтому мы брали с собой бензиновые примусы и канистры с бензином. Мы закупили 10 больших банок концентрированного лимонного сока — от цинги. Алик советовал всем взять белые рубашки: по покрытому снегом леднику, как он утверждал, хорошо ходить в белых рубашках, отражающих солнечные лучи.

Незадолго до отъезда я узнал, что А.Б. в компании с одним физиком и молодой женщиной тоже направляется на Памир. А.Б. собирался читать лекции пограничникам на заставах, и те за это должны были возить его по разным интересным местам.

И вот мы вылетели в Душанбе. Не буду останавливаться на описании нашего дальнейшего пути. В конце концов, мы добрались до начальной точки нашего похода — поселка геологов Дальний (высота 3600 м). Здесь кончалась автомобильная дорога. Раньше дорога шла дальше, вдоль реки Абдукагор и поднималась к кварцевому руднику. За несколько лет до нашей поездки ледник Медвежий подвинулся и перерезал дорогу выше Дальнего. Геологи пробили ишачью тропу через ледник, но машина там проехать не могла. Мы поставили палатку на полянке недалеко от поселка (достаточно было одной — Борис спал на улице) и решили для тренировок и высотной акклиматизации несколько дней походить по леднику Географического Общества, язык которого был в километре от нашей стоянки.

В один из дней, когда мы вернулись под вечер с ледника, обнаружили, что вход в палатку завален огромным камнем. Нам с трудом удалось его убрать (и как его только подтащили?) На камне лежал старый башмак, а под ним записка:

Да, в книге жизни есть конец печальный.

Укрась вином мелькание страниц…

В науке жизни не найдешь реальной, Откроет больше тайный взмах ресниц.

VX.

Сразу стало ясно — это Мигдал. Пойдя к геологам, мы обнаружили А.Б. и его команду. Оказалось, что А.Б., как и мы, собирается подняться на перевал Абдукагор. Считая высотную акклиматизацию необходимой, я уговаривал его задержаться в Дальнем на пару дней, поскольку, как выяснилось, А.Б. тоже не бывал ранее на больших высотах. Но он сказал, что через 6 дней за ним заедут пограничники, так что он и его спутники пойдут с караваном большой альпинистской экспедиции, который отправляется наверх завтра. Мы пробыли в Дальнем еще два дня и отправились в базовый лагерь с другим альпинистским караваном, нам удалось разместить часть нашего груза на их ишаках.

И вот мы в базовом альпинистском лагере. Лагерь расположен на высоте 4300 м в кармане морены ледника Абдукагор, то есть между мореной ледника и окружающими ледник скалами. Из лагеря, вперед и вверх, выход на захламленный камнями ледник, разделенный на два рукава нунатаком²'' с замечательным названием «Пик руководящих материалов». В лагере много народа — две или три альпинистские экспедиции, которые собираются делать восхождения на пики в верховьях ледника Федченко в соревнованиях на первенство Союза, туристская группа горной секции Московского Клуба Туристов, еще какие-то люди. А.Б. приветствует нас и объясняет, что он еще два дня походит тут по леднику, потренируется на кошках, а потом пойдет на перевал с группой альпинистов, которые будут делать заброску. В ответ на мои слова, что у меня почти нет опыта хождения на кошках, он тут же говорит: «Пойдемте со мной, я Вас научу». Естественно, вся наша группа тоже захотела поучиться у Мигдала.

На следующее утро я был дежурным и встал пораньше. Мигдал и его команда еще спали, и обе их палатки были закрыты. Я стал готовить еду с тем, чтобы, когда А.Б. встанет, за нами уже не было бы задержки. Вскоре появился А.Б., и мы все отправились на ледник. А.Б. учил нас прыгать на кошках через трещины, страхуясь ледорубом, подниматься по крутому склону на передних зубьях. Делал он это не без изящества, и даже тут чувствовался талант педагога.

Рано утром следующего дня А.Б. начал подъем на перевал вместе с группой альпинистов, которые делали туда заброску снаряжения. Появился он уже в сумерках, шел с трудом, поддерживаемый одним из альпинистов. Через некоторое время я залез к нему в палатку. А.Б. лежал в спальном мешке. «Мне плохо, — сказал он, — меня знобит, у меня, вероятно, температура». Я принес градусник, померил ему температуру. Оказалось, 37,2°. Посчитал пульс. Он был учащенный, но в пределах допустимого. А.Б. спросил меня: «Борис Лазаревич, как Вы думаете, я не умру?» — «Нет! Конечно, нет!» — ответил я, — это у вас перегрев и переутомление — все-таки целый день работы на памирском солнце, плюс отраженный свет от снега, да и достаточной тренировки и акклиматизации не было. Завтра Вы будете чувство;

^2о Нунатак — скала посередине ледника и обтекаемая им.

вать себя значительно лучше". Я напоил его горячим чаем с лимонным соком (тут-то сок и пригодился!), он немного поел. На следующий день А.Б. действительно стал чувствовать себя лучше и рассказал, как проходило восхождение. Вот его рассказ.

— Вначале я шел хорошо и не отставал от альпинистов. Так мы прошли покрытую каменной мореной часть ледника и открытый черный ледник^[2]. Когда начался белый ледник со скрытыми трещинами, альпинисты каждый раз показывали мне безопасный путь. Снег был глубокий, идти стало трудно, я устал. Затем надо было подниматься по крутому фирну. И здесь я почувствовал, что совсем не могу идти — вот сейчас остановлюсь и не пойду дальше. Но все идут… Я тоже должен идти. И я делал шаг, еще шаг… Уже виден перевал. Чувствую — не дойду, этот шаг — последний. Собираю остаток сил, подхожу к перевалу и слышу команду: «Стройся!» Я думаю: «Вот сейчас встану в строй, упаду и умру…

Но это почетная смерть". И я встаю в строй. «Поздравляю вас с восхождением на перевал Абдукагор!» — говорит начальник группы, мастер спорта. А я все думаю: «Теперь можно и умереть…».

А вот рассказ об этом восхождении начальника группы, мастера спорта по альпинизму, который я слышал на следующий день (Мигдала уже не было, он ушел вниз).

— Вначале этот старичок, академик, шел-то неплохо, почти от наших не отставал. Они, конечно, заброску несли, рюкзаки по 35−40 кг. Потом, правда, скис. Но мои ребята — они и корову на перевал затащат. Взошел он, взошел. Вниз идти, конечно, помогать пришлось.

Начальник не понял главного — Мигдал не подвел!

Теперь я расскажу о событиях, которые случились два-три дня спустя. Хотя они и не имеют отношения к Мигдалу — Мигдал к этому времени уже ушел вниз — рассказ об этих событиях дополняет историю о восхождении А.Б. В тот день утром нас разбудил какой-то крик. Оказалось, что в лагерь прибежал человек и рассказал, что в туристической группе на Федченко умирает девушка. Она заболела пневмонией, но начальник группы, совершавшей туристический поход 5-й (высшей) категории сложности, не захотел прерывать маршрут, и группа вместе с больной девушкой продолжала поход. (Пневмония в горах на больших высотах — страшная вещь: сказывается недостаток кислорода, антибиотики не помогают, и человек погибает в течение нескольких дней. Единственный способ спасти его — немедленно спустить вниз). Девушке становилось все хуже, и в районе перевала Абдукагор начальник группы решил, что вся группа будет продолжать маршрут, а два человека вместе с девушкой будут спускаться вниз по леднику Абдукагор. Идти самостоятельно она уже не могла, и им пришлось тащить ее. Человек, который прибежал в лагерь, и был один из этих двух. Все, кто мог, быстро собрались и бросились вверх по леднику. Альпинистов в лагере уже не было, но была туристская группа горной секции Московского Клуба Туристов — горные туристы высочайшего класса. Они побежали первыми, захватив с собой веревки. Я оделся, схватил валявшуюся поблизости доску и тоже побежал. Бежать вверх на высоте 4500 м по засыпанному камнями леднику, да еще с доской, было ох как нелегко. Когда я добежал до спасателей, которые несли девушку, и взглянул на нее, мне стало страшно — показалось, что это уже труп. Лицо было желтое, как у трупа, она ни на что не реагировала, и лишь слабое дыхание показывало, что она еще жива. Девушку привязали к двум доскам (еще кто-то принес вторую доску), сделав подобие носилок, и спуск по леднику продолжался. Несли ее человек 10−12, потому что надо было балансировать среди камней и ледяных торосов. Еще 3−4 человека бежали впереди, выбирая лучший путь. Так мы добрались до лагеря. Здесь ей стало немного лучше. Она открыла глаза и произнесла несколько фраз. Ей сделали укол антибиотика, дали выпить горячего. Было решено немедленно транспортировать ее в Дальний, и два человека побежали в Дальний, чтобы по рации вызвать вертолет (в лагере рации не было).

Спускаться вниз из лагеря можно было только по морене, крутой извилистой тропе, где никак нельзя было пройти с нашими самодельными носилками. Поэтому поступили так. Взяли большой рюкзак, в его дне сделали две дыры, и туда посадили девушку, просунув ее ноги в дыры. Затем два человека подняли рюкзак с девушкой, взвалили его на спину третьего и привязали верх рюкзака к нему за шею. Девушка оказалась довольно тяжелой — килограммов на 65. Поэтому нести такой груз можно было не больше 10 минут, потом носильщики менялись. 10−12 человек, в том числе Борис и я, отправились с ней вниз. Интересно было, как по мере понижения высоты она оживала. Первый раз, когда ее взгромоздили мне на спину — это было сравнительно недалеко от лагеря — она была почти безжизненна. Но на второй раз, когда подошла моя очередь — это было примерно на высоте 3800 м, на старой автомобильной дороге — она уже разговаривала со мной и даже шутила. Вскоре мы встретили людей, посланных в Дальний. Они сказали, что санитарный вертолет вылетает. Девушка была спасена.

Из этой истории видно, что опасения А.Б., когда он спустился с перевала, были не столь безосновательны, как мне показалось сначала.

Закончу этот очерк об А.Б. словами Шекспира из «Ричарда III»:

«…Такого кавалера, и телом сильного, и духом, Природа щедрая не скоро даст опять.».

• [1] А. Б. Мигдал. Наследство Чука. — В кн.: Воспоминания о Померанчуке. — М.: Наука, 1988.
• [2] Подъем на перевал Абдукагор от базового лагеря идет сначалапо покрытому каменной мореной леднику (камни разного размера, вмерзшие в лед или подвижные, лежащие на ледяных торосах). Затем начинается зона черного ледника, перерезанного открытымитрещинами, которые надо обходить или перепрыгивать. Здесь надоидти на кошках, так как уклон 20° и ботинки не держат. Далее —зона покрытого снегом белого ледника со скрытыми трещинами. Подъем здесь небольшой, кошки не нужны, и основную опасностьпредставляют трещины. Поэтому идут на веревках в связках по3−5 человек. Прикрытую снегом трещину заметить очень трудно, и ледорубом она не всегда прощупывается: не будешь же втыкатьледоруб каждые 20−30 см. Поэтому случаи, когда человек проваливается в трещину, очень часты (в нашей группе при подъеме на перевал Абдукагор это случалось несколько раз, я проваливался одинили два раза). Остальные по связке тут же страхуют провалившегося, закрепляя веревку на воткнутый ледоруб. Однако, практическиэта предосторожность оказывается излишней: от глубокого паденияв трещину человека спасает рюкзак. Когда рюкзак касается снега, давление резко уменьшается, и снег держит. Но ощущение всеравно очень неприятное — чувствуешь, что ноги у тебя болтаютсяв пустоте. Начинаешь ползком выбираться вперед или вбок, однакобывает, что и здесь снег проваливается, и непонятно, ползешь ты поперек или вдоль трещины. После этой зоны ледника идет некрутой (20−30°) подъем по фирновому склону, который выводит на перевалАбдукагор (5100 м). Сразу за ним громадное пространство ледникаФедченко, окаймленное на горизонте стеной шеститысячников.