Ретроспективный анализ развития фундаментальных и прикладных исследований по ядерной физике

Анализ ситуации целесообразно начать с событий столетней давности - с открытия радиоактивности. Это открытие, несомненно, надо считать результатом фундаментальных научных исследований. Отметим, что меры безопасности исследователи не предпринимали, и некоторый вред здоровью первооткрывателей был нанесен. Впрочем, нельзя сказать, что работа с радиоактивными веществами привела к значительному сокращению продолжительности их жизни. Более того, в первой половине ХХ в. существовало мнение о стимулирующем (т.е. полезном!) воздействии слабого радиоактивного облучения.

В течение нескольких десятков лет ядерная физика развивалась в рамках фундаментальной науки. Еще в середине 1930-х годов один из наиболее выдающихся деятелей в этой области - Резерфорд - считал, что практических применений в ближайшие десятилетия ядерная физика не получит.

Как теперь мы знаем, он оказался не прав. Однако ошибка Резерфорда связана с действиями конкретного лица или небольшой группы лиц. Речь идет об известном письме Эйнштейна президенту США Рузвельту. Это письмо послужило толчком к началу работ по созданию атомного оружия в США.

Как оценить факт начала этих работ - как историческую закономерность или как историческую случайность? На наш взгляд, здесь велика роль случая. Другими словами, проявилась роль личности в истории (личности Эйнштейна и личности Рузвельта).

Рассмотрим возможные сценарии развития событий. Действительно, Эйнштейн мог, например, ранее погибнуть в автокатастрофе. Хотя закономерно, что в США оказалось много эмигрантов-физиков из стран фашистской коалиции, но при отсутствии столь авторитетного и известного широким кругам лидера, как Эйнштейн, их попытки привлечь внимание правительства США к атомной проблеме вряд ли привели бы к успеху.

Президентом США вместо Рузвельта мог быть иной человек, который не поддержал бы инициативу Эйнштейна. Письмо могло попросту не попасть в руки президента США, как и бывает с подавляющим большинством подобных обращений. Да и сам известный всем нам президент Рузвельт вполне мог поступить с письмом Эйнштейна более стандартным образом, например, направить его на изучение в Министерство обороны США, после чего началась бы долгая серия отзывов и обсуждений. Результатом было бы, скорее всего, выделение сравнительно незначительных средств на предварительные научно-исследовательские работы.

Что было бы, если бы не было положительного решения Рузвельта в ответ на письмо Эйнштейна? Очевидно, атомная бомба не была бы создана в США к 1945 г. Как известно, в Германии ее не успели закончить. Работы в СССР, стимулированные германскими разработками (возможно, и маломощными - в рассматриваемом сценарии - американскими), также были бы весьма далеки от завершения.

Что можно предположить о гипотетическом послевоенном развитии? Скорее всего, и СССР, и США сосредоточились бы на послевоенных проблемах. Речь идет о восстановлении народного хозяйства (для СССР), о перемене военной ориентации народного хозяйства на мирную, о трудоустройстве демобилизованных военнослужащих (большая проблема для США), и т.д. В условиях послевоенной перестройки и СССР, и США, скорее всего, прекратили бы дорогостоящие ядерные исследования. Это означает, что разработка ядерного оружия (атомного, водородного, нейтронного и др.), средств доставки, атомных электростанций и т.п. отодвинулось бы далеко в будущее.

Имелись бы и более глобальные последствия. Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 г. наглядно продемонстрировали прикладное значение фундаментальной науки. После этого во всем мире началось активное вложение средств в фундаментальную и прикладную науку и бурный рост организаций, занимающихся НИОКР. В СССР в науке и научном обслуживании в 1930-х годах работало около 100 тыс. человек, а к концу 1980-х годов - порядка 5000 тыс. человек (рост в 50 раз). Процесс бурного развития сектора народного хозяйства "наука и научное обслуживание" рассмотрен, например, в работе [1].

Если бы не было атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки в 1945 г. - на наш взгляд, не было бы и подобного взрывного роста науки. Можно предположить, что более гармонично продолжалась бы линия предыдущих десятилетий ХХ в., с приоритетом инженерной деятельности над чисто исследовательской. Или, скажем так, исследовательская работа рассматривалась бы в общественном мнении как часть инженерной деятельности.

Рассмотрим теперь сценарии, в которых Рузвельт, как это и было в действительности, активно поддержал предложение Эйнштейна. Самым интересным в хронологии атомного проекта было совпадение по времени момента завершения разработки и момента окончания Второй мировой войны.

Действительно, рассмотрим два альтернативных сценария - более раннего окончания разработки или более позднего.

Предположим, атомная бомба была бы сделана в США в 1944 г. Скорее всего, ее использовали бы против Германии, поскольку американская армия несла достаточно ощутимые потери с борьбе с Гитлером (всего погибло около 600 тыс. американцев). Однако по сравнению с обычным вооружением (напомним о бомбардировке Дрездена) несколько американских атомных бомб вряд ли существенно приблизили бы конец войны. Вместе с тем анализ результатов применения атомного оружия мог бы в дальнейшем привести к его запрещению.

Использование атомного оружия в 1944 г. против Японии также не привело бы к существенному изменению в ходе войны - Япония была еще достаточно сильна, чтобы несколько атомных взрывов могли повлиять на ее боеспособность.

Судьба ядерного оружия в сценарии использования его в боевых действиях в 1944 г. могла бы напоминать судьбу химического оружия после применения в Первой мировой войне. Хотя до сих пор на нашей планете хранятся десятки тысяч тонн боевых отравляющих веществ, но после Первой мировой войны оно всегда находилось "на заднем плане" как официально запрещенное к использованию, а его появление отнюдь не привело к вспышке интереса к химии и к науке в целом.

Второй сценарий - война закончилась, а бомба не готова. В этом случае наиболее вероятным представляется прекращение или существенное снижение интенсивности работ. Коротко говоря, можно было бы ожидать примерно того же развития событий, что и при отказе от атомного проекта (см. выше).

Итак, для развития фундаментальной и прикладной науки во второй половине ХХ в. весьма большое значение имели два события:

- решение президента США Рузвельта о развертывании атомного проекта, принятое в ответ на письмо Эйнштейна;

- совпадение по времени момента завершения разработки и момента окончания Второй мировой войны.

Это совпадение позволило продемонстрировать деятелям правящих верхушек всех основных стран мощь фундаментальной науки. Причем в тот момент, когда эти деятели "освободились от текучки" Второй мировой войны и стали думать о будущем.

Первое из этих событий, как подробно продемонстрировано выше, определялось в основном субъективными факторами, а не объективными. Второе - совпадение двух событий на практически независимых линиях развития - нельзя не назвать исторической случайностью. Таким образом, судьба научно-технического развития в ХХ в. определилась осуществлением весьма маловероятного события.