К 100-летию Бруно Понтекорво

"Судьба свои дары явить желала в нем..."

2-3 сентября в Доме международных совещаний будет проходить семинар "Физика нейтрино", посвященный 100-летию выдающегося ученого современности академика Б.М.Понтекорво. Всю глубину влияния Бруно Максимовича на развитие современной науки, а через нее и всего человеческого общества нам еще только предстоит по-настоящему оценить.

22 февраля 2013 года новая мемориальная доска Европейского физического общества была открыта на дверях рабочего кабинета Бруно Понтекорво в ОИЯИ в связи с его 100-летним юбилеем и в знак всемирного признания его выдающихся заслуг. На церемонии открытия присутствовали директор ОИЯИ В.А.Матвеев, директор ЛЯП А.Г.Ольшевский, члены Ученого совета ОИЯИ, президент Европейского физического общества Л.Чифорелли, а также лауреат премии имени Б.Понтекорво за 2012 год Э.Фиорини и делегация INFN во главе с ее вице-президентом А.Масиеро. Участники посетили мемориальный кабинет, где все сохранено на тех местах, как это было при жизни Бруно.

Несомненно, Бруно Понтекорво - один из крупнейших ученых, которыми отмечено наше время. Его научное наследие широко и многогранно, содержит выдающиеся результаты и идеи, в том числе нобелевского уровня. Своим талантом он щедро делился с коллегами, заложив основы и определив перспективы развития современной физики.

* * *

Бруно Понтекорво родился 22 августа 1913 года в Италии, в Пизе, небольшом, уютном и тихом университетском городе, который дал в 1564 году миру великого Галилея. Теперь этот город связан еще и с именем другого гениального физика - Бруно Понтекорво.

Отец Бруно Массимо Понтекорво был преуспевающим промышленником - владельцем текстильной мануфактуры, мать Мария - дочерью врача. Со слов самого Бруно, семья была благополучной и многодетной, у него было четыре брата и три сестры. Сам Бруно Максимович наиболее известными из своих братьев называл биолога Гуидо и кинорежиссера Джилло. Большое влияние на формирование личности Бруно оказало глубоко присущее его отцу чувство справедливости, эту же характерную черту и сам Бруно Понтекорво пронес через всю свою жизнь.

Мария и Массимо Понтекорво.

В костюме выпускника Римского университета, 1933 год.

В школе, как он сам утверждает, Бруно учился умеренно хорошо, считая более важным делом теннис, истинным знатоком и ценителем которого он был. После школы первые два года он учился на инженерном факультете в Пизе, а затем по совету своего брата Гуидо перешел на третий курс факультета физики и математики Римского университета. С 1931 по 1936 годы он был студентом, а затем стал одним из широко известных "мальчиков с улицы Панисперна". Под руководством великого итальянского физика Энрико Ферми Б.Понтекорво участвовал в работах по изучению свойств медленных нейтронов, в которых было открыто явление замедления нейтронов и впервые исследовано взаимодействие нейтронов с ядрами. Эти ставшие классическими опыты положили начало практическому использованию ядерной энергии.

Поучительно в этой связи привести фрагмент воспоминаний самого Бруно Максимовича. Он писал, что когда Ферми рассказал о полученных результатах директору института сенатору Корбино, тот воспринял их с энтузиазмом и сказал: "Очевидно, нужен патент на изобретение вашего метода замедления нейтронов". Не могу забыть, вспоминал Бруно Понтекорво, детский и искренний смех Ферми в ответ на утверждение, что упомянутые работы могут найти практическое применение. Как бы по иронии судьбы, уже в другом месте Бруно пишет, что спустя много лет продажа этого патента правительству США принесла его обладателям, кроме, правда, самого Бруно, значительную сумму.

В 1936-1940 годах Б.Понтекорво работал в Институте радия в Париже под руководством Фредерика Жолио-Кюри. В Париже он выполнил большой цикл работ по исследованию ядерной изомерии. Бруно Понтекорво предсказал существование изомерных состояний у бета-стабильных атомных ядер и экспериментально нашел первый такой изомер - кадмий, возбуждаемый быстрыми нейтронами. Он предположил, что изомерные гамма-переходы должны иметь большие коэффициенты внутренней конверсии и доказал справедливость этого предположения. В процессе этих работ необходимо было осуществить детектирование излучения малой энергии, для чего Бруно сконструировал цилиндрические счетчики Гейгера-Мюллера диаметром 2 мм и длинной 40 мм с пятимикронной алюминиевой стенкой, заполненные воздухом при атмосферном давлении. Эти работы привели Б.Понтекорво к открытию нового явления, названного Ф.Жолио-Кюри "ядерной фосфоресценцией", и состоящего в возбуждении метастабильных состояний -стабильных изотопов -квантами мэвных энергий. За эти исследования Понтекорво получил премию Кюри-Карнеги.

Как вспоминает Ж.Лаберриг-Фролова, сделанные в Париже работы уже тогда ярко характеризовали стиль Бруно Понтекорво - культура, элегантность, динамизм, а к ним еще и жизнерадостность и юмор. Он любил, и с какой серьезностью! - пишет она, - придумывать и осуществлять эксперименты и в то же время, по его собственному выражению, обожал "заниматься альпинизмом, быстро забираясь на верхушку очень высокого импульсного генератора".

Марианна и Бруно Понтекорво с первенцем Джилем, 1940 год.

Бруно Понтекорво собирался пробыть в Париже всего год, однако он проработал там целых четыре года, очевидно, счастливых и плодотворных. К сожалению, в то время международная обстановка была тревожной, в июле 1940 года Франция была оккупирована немцами. Жена Бруно Марианна и их двухлетний сын Джиль вынуждены были срочно покинуть Париж - сначала они отправились в Португалию, а потом в США.

В 1940-1942 годах Б.Понтекорво, будучи сотрудником частной фирмы в США, занимался геофизическими методами зондирования нефтяных скважин. Большой опыт работы в области физики медленных нейтронов, который он приобрел в группе Ферми, помог ему в 1941 году предложить и разработать новый, весьма эффективный геофизический метод разведки нефти - нейтронный каротаж. Суть его состоит в измерении наведенной нейтронами радиоактивности пород, в которых пробурена скважина. Бруно Понтекорво получил несколько очень выгодных предложений остаться в нефтяной индустрии, однако его интерес к фундаментальным исследованиям в конце концов переборол чисто экономические выгоды, и в начале 1943 года он принял предложение поработать в ядерно-исследовательской лаборатории в Монреале.

Как отмечает сам Бруно Понтекорво, нейтронный каротаж, изобретенный и реализованный им самим на практике, "занимает первое место в хронологии важных практических применений нейтрона". Без преувеличения можно добавить, что это, пожалуй, первый пример практической пользы фундаментальных исследований по физике элементарных частиц.

В 1943-1948 годах Б.Понтекорво жил и работал в Канаде. Он участвовал в разработке и запуске самого мощного в то время исследовательского уранового реактора на тяжелой воде в Чок-Ривере. Интересно отметить, что за это время им были написано более 25 внутренних отчетов по тематике проведенных работ, включающих как собственно инженерный дизайн реактора, так и систему защиты, счетчики нейтронов и другие элементы. Бруно был в числе четырех физиков, которые непосредственно принимали участие в самом первом запуске этого реактора в июле 1947 года.

Здесь же, в Канаде, Б.Понтекорво начал свои исследования по физике элементарных частиц, которые дали миру как минимум хлор-аргонный метод регистрации нейтрино, понятие слабых взаимодействий, свойства мюонов и закон сохранения лептонного числа, первое ограничение на массу нейтрино.

Именно в Канаде, в группе П.Оже, Бруно Понтекорво вместе с Э.Хинкисом выполнил серию уникальных экспериментов по изучению фундаментальных свойств мюонов, источником которых были космические лучи. Им было доказано, что заряженная частица, образующаяся в распаде мюона, является электроном, что мюон распадается на три частицы и что распад мюона на электрон и фотон запрещен. Впоследствии это привело к понятию лептонных зарядов, различающих заряженные и нейтральные лептоны разных поколений.

Опираясь на замеченную им глубокую аналогию между мюоном и электроном, Б.Понтекорво впервые обратил внимание на то, что вероятность µ-захвата характеризуется константой Ферми, определяющей вероятность -распада, и впервые высказал гипотезу о существовании единого µ-e универсального слабого взаимодействия. Само словосочетание "слабые взаимодействия" принадлежит именно Бруно Понтекорво (1947 год).

Бруно Понтекорво по справедливости считают основоположником экспериментальной физики и астрофизики нейтрино. Действительно, после выполненной Бете и Пайерлсом в 1934 году оценки сечения возможного взаимодействия нейтрино с веществом, оказавшейся меньше 10^-44 см², долгое время было широко распространено мнение о том, что свободные нейтрино, благодаря их чрезвычайно малому сечению взаимодействия, зарегистрировать практически невозможно. Нейтрино считалось частицей, совершенно не детектируемой. Более того, как упоминает Бруно Понтекорво, вопрос о детектировании свободных нейтрино считался бессмысленным, так же как бессмысленно было бы выяснять, бывает ли в сосуде давление меньше чем 10^-50 атм. Всем известно замечание-сожаление отца нейтрино В. Паули по поводу постулирования частицы, которую нельзя детектировать. Первым, кто поставил это под сомнение, был Бруно Понтекорво.

Как нельзя более кстати здесь Бруно Понтекорво пригодилось знание физики атомных реакторов. Он понял, что именно реактор способен служить достаточно интенсивным источником нейтрино, поток которых может достигать значения 10¹² частиц на кв.см в секунду. Первый шаг сделан - источник был найден, теперь становился актуальным следующий - найти способ регистрации этих нейтрино от реактора (сегодня мы знаем, что это антинейтрино). В 1946 году эту задачу Бруно Понтекорво предложил решать путем химической концентрации (выделения) изотопа аргона, образующегося при обратном бета-распаде (нейтрино + ³⁷Cl ³⁷Ar + электрон) из очень большой массы вещества, облучаемого нейтрино. Теперь весь мир знает его как радиохимический хлор-аргонный метод регистрации нейтрино от Солнца, ядерных реакторов и ускорителей, который используется до сих пор. Это был первый реальный метод регистрации нейтрино.

Б.Понтекорво с братом Джилло (справа), 1961 год.

Радиохимический метод Б.Понтекорво является в настоящее время одним из основных методов регистрации нейтрино от Солнца. Хлор-аргонный метод использовался более 20 лет в эксперименте нобелевского лауреата 2002 года Р.Девиса, в котором регистрировались солнечные нейтрино относительно больших энергий (более 0,8 МэВ).

Многим Бруно Максимович запомнился выдающимся ученым, ставившим и решавшим исключительно фундаментальные проблемы физики элементарных частиц. Однако необходимо подчеркнуть, что он сам, много времени посвятивший методическим задачам, придавал очень большое значение совершенствованию методики эксперимента. Примечательно, что перечисленные в его автобиографии (1989) десять главных своих достижений Бруно Понтекорво начинает с семи первых, связанных именно с новыми, уникальными его идеями в этой области. Неудивительно, что он всегда высоко ценил ученых, занимающихся методикой физического эксперимента.

Сам Б.Понтекорво внес значительный вклад в развитие техники регистрации солнечных нейтрино. В 1948 году он разработал пропорциональный счетчик малых размеров с большим фактором усиления сигнала, использовавшийся в опытах с нейтрино от Солнца, позволявший считать ничтожные количества радиоактивных ядер аргона или германия, выделенных из многотонных масс растворов хлора или галлия, облученных этими нейтрино.

Используя новую методику пропорциональных счетчиков, он впервые в 1949 году (совместно с Г.Ханна) наблюдал ядерный захват L-электронов в аргоне и выполнил первое измерение бета-спектра трития, из которого было получено лучшее по тому времени ограничение на массу электронного нейтрино (меньше 500 эВ). Кроме того, в 1968 году для значительного уменьшения эффективного фона в солнечных экспериментах Б.Понтекорво предложил в дополнение к измерению амплитуд сигналов с пропорциональных счетчиков измерять также и форму импульса этих сигналов. Эта идея была реализована впоследствии Р. Дэвисом, а в настоящее время широко используется в экспериментах, нацеленных на регистрацию крайне малого числа ожидаемых полезных событий, таких как, например, поиск безнейтринного двойного бета-распада ядер, на важность которого для определения природы нейтрино (майорановская или дираковская частица) также указывал Б. Понтекорво.

В начале 1949 года Б.Понтекорво приехал в Англию, получил английское гражданство и примерно год работал в исследовательской компании по атомной энергии в Харуэлле. В начале 1950 года он получил предложение возглавить кафедру в университете Ливерпуля, где уже строился большой синхроциклотрон. После короткого визита Б.Понтекорво решил принять это предложение и переехать в Ливерпуль осенью 1950 года сразу после длительных каникул в Италии... Однако в Ливерпуле он больше никогда не появлялся.

В августе 1950 года Бруно Понтекорво с женой и тремя сыновьями переехал в Советский Союз. По поводу этого переезда ходило по свету много разных легенд и, к сожалению, ходит до сих пор. Однако, следуя В.П.Джелепову, достаточно привести цитату из выступления в 1994 году президента итальянской академии Линчеи Джорджио Сальвини: "Бруно убежденно верил в коммунизм как вдохновляющую и правящую в мире силу, как человек, верящий в свое религиозное кредо". Дж. Сальвини также особо подчеркивал непричастность Бруно к ядерному оружию, о чем ему лично рассказывал Э.Ферми, хорошо осведомленный обо всех проблемах, связанных с созданием в США этого оружия и активно участвовавший в этих работах.

Б.Понтекорво прибыл в СССР вскоре после запуска в Дубне самого мощного тогда в мире синхроциклотрона. Он активно включился в проводящиеся на этом ускорителе исследования в области физики сильных взаимодействий. В экспериментах группы Б.Понтекорво был исследован процесс рождения ⁰-мезонов в нуклон-нуклонных соударениях. Большой цикл исследований был посвящен изучению процесса упругого рассеяния пионов нуклонами. Результаты изучения рассеяния ⁺-мезонов протонами и поляризации в упругом p-рассеянии позволили осуществить проверку справедливости дисперсионных соотношений, обоснованных Н.Н.Боголюбовым (1957). Это были годы становления экспериментальной физики высоких энергий в СССР.

Б.Понтекорво, Б.И.Замолодчиков, Ф.Жолио-Кюри, Б.М.Головин, В.П.Джелепов,
Дубна, 1958 год.

В 1951 году Бруно Понтекорво обратил внимание на казалось бы явное противоречие между большой вероятностью образования за счет сильных взаимодействий и большим временем жизни за счет слабых взаимодействий так называемых странных частиц, что позволило ему в 1953 году высказать гипотезу совместного рождения каонов и гиперонов. С целью проверки этой гипотезы группа Б.Понтекорво в Дубне провела опыт по поиску рождения одиночных -гиперонов в столкновениях протонов с энергией 700 МэВ с нуклонами. Из того, что такие процессы не были обнаружены, Б.Понтекорво сделал вывод, что изотопический спин каона равен 1/2, то есть существуют два различных нейтральных каона K⁰ и ⁰. Анализируя данные опытов по изучению осцилляций K^{0 0}, Б.Понтекорво совместно с Л.Б.Окунем пришел к заключению о том, что в слабых процессах первого порядка квантовое число "странность" может меняться не больше чем на единицу.

В 1956 году, буквально через полгода после открытия антипротонов, Б.М.Понтекорво опубликовал статью о возможности экзотических реакций аннигиляции, запрещенных на одном нуклоне, но разрешенных, когда антипротон аннигилирует в ядре. Это тип реакций сегодня известен как "реакции Понтекорво", они представляют новые возможности для мезонной спектроскопии и их экспериментальное изучение было начато на пучке антипротонов накопителя LEAR в рамках экспериментов PS-179 и OBELIX (ЦЕРН).

После 1957 года научные интересы Б.Понтекорво в основном опять обратились в сторону физики слабого взаимодействия и особенно физики нейтрино. Глубокая научная интуиция и талант Бруно Максимовича особенно ярко проявились в эти годы. В 1959 году он публикует фундаментальную работу "Электронные и мюонные нейтрино", в которой было показано, что нейтрино от ускорителей могут быть зарегистрированы большими детекторами, и предложен опыт, который ответил бы на вопрос о том, отличаются ли друг от друга электронное и мюонное нейтрино. Фактически Б.М.Понтекорво вместе с М.А.Марковым обосновал возможность существования мюонного нейтрино, а также в 1959 году предложил эксперимент по обнаружению этого нейтрино на ускорителях высоких энергий. С постановки и успешной реализации этого эксперимента в Брукхейвене (1962 год) по существу началась физика нейтрино высоких энергий на ускорителях.

Здесь следует упомянуть, что еще в 1961 году была высказана теоретическая гипотеза о том, что мюонное нейтрино должно иметь сечение взаимодействия с ядрами во столько же раз больше, во сколько масса мюона превышает массу электрона. Б.М.Понтекорво решил провести проверочный эксперимент в Дубне на синхрофазотроне ЛВЭ. Интенсивности пучка этого ускорителя хватало для обнаружения такого аномально большого взаимодействия мюонных нейтрино с нуклонами при условии достаточно массивного детектора и надежной защиты от остальных частиц, генерируемых на внутренней мишени ускорителя. Этот первый эксперимент на пучке нейтрино высоких энергий возглавил сам директор ЛВЭ академик В.И.Векслер. Говоря современным языком, была предпринята попытка обнаружить реакцию нейтральных слабых токов v_µ + N v_µ + N, которые были открыты позднее в 1973 году в ЦЕРН с помощью значительно более интенсивных нейтринных пучков.

На семинаре в Лаборатории ядерных проблем. В.П.Джелепов, Б.Понтекорво, С.Б.Нурушев, 1963 год.

В 1957 году Б.М.Понтекорво впервые высказал идею о возможном существовании переходов, или взаимопревращений мюония (атома, состоящего из двух лептонов) в антимюоний. В этом процессе лептонные числа частиц меняются сразу на двойку и он полностью запрещен в Стандартной модели.

Обсуждая далее идею переходов, Б.Понтекорво фактически впервые предположил, что осцилляции в физике могут происходить не только в случае бозонов (нейтральные каоны и мюоний), но и в случае электрически нейтральных фермионов. Так впервые возникла гипотеза об осцилляциях нейтрино. Она основывалась на идее глубокой аналогии слабого взаимодействия лептонов и адронов, которой Бруно Понтекорво руководствовался задолго до появления кварк-лептонной симметрии в современной Стандартной теории электрослабого взаимодействия. Таким образом, Б.Понтекорво рассматривал осцилляции нейтрино как явление, аналогичное осцилляциям нейтральных каонов и возможное только в случае, если нейтрино обладают малыми, отличными от нуля массами.

В 1957-1958 гг. не было еще известно мюонное нейтрино, и Б.Понтекорво впервые ввел понятие стерильности нейтрино, рассматривая осцилляции нейтрино в стерильное антинейтрино. При этом определенными массами обладали две гипотетические частицы Майораны, суперпозициями которых были обычное и стерильное нейтрино. Бруно Понтекорво уже тогда было совершенно ясно, что осцилляции нейтрино имеют первостепенное значение для обнаружения ненулевых масс нейтрино, несохранения лептонного заряда, измерения потока солнечных нейтрино и астрофизики в целом.

С А.Б.Мигдалом, 1964 год.

Без сомнения, нейтринные осцилляции - это наиболее выдающаяся идея Б.Понтекорво, разработке которой он посвятил много лет. В 1958-1959 гг. Ландау, Саламом, Ли и Янгом была создана и получила экспериментальное подтверждение теория двухкомпонентных нейтрино, в основе которой лежало представление о нулевых нейтринных массах. В контексте успеха этой теории идея нейтринных осцилляций выглядела, как минимум, смелой и требовала от автора немалого мужества. Тем не менее Бруно верил, что нейтрино могут иметь пусть очень малые, но ненулевые массы и лептонное число может не сохраняться, а нейтрино смешиваться. Как уже упоминалось, в 1967 году Б.Понтекорво на базе идеи нейтринных осцилляций предсказал так называемую проблему дефицита солнечных нейтрино. Он обосновал, а позднее Р.Дэвис обнаружил, что наблюдаемый поток нейтрино от Солнца должен быть вдвое слабее полного потока солнечных нейтрино.

Сегодня можно совершенно точно утверждать, что на этом пути достигнут решающий успех - нейтринные осцилляции действительно имеют место.

Потребовалось много лет и много усилий, чтобы крошечные массы нейтрино стали реальностью. Обнаружение нейтринных осцилляций - это триумф Бруно Понтекорво. В настоящее время его имя увековечено в названии матрицы смешивания нейтрино - матрица Понтекорво-Маки-Накагава-Саката.

В 1961 году с целью проверки основных законов симметрии в слабых взаимодействиях под руководством Б.М.Понтекорво в ЛЯП был выполнен опыт по захвату отрицательного мюона в гелии-3. В эксперименте была использована диффузионная камера, наполненная тщательно очищенным от трития 3Не. Впервые наблюдалась отдача от мюонного нейтрино, что позволило определить верхний предел массы этой частицы (меньше 6 МэВ). Опыт подтвердил тождественность мюона и электрона в слабом взаимодействии (универсальность).

Продолжая исследования с мюонами, Б.М.Понтекорво с сотрудниками Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) установил не известное ранее свойство мезоатомов передавать без излучения всю энергию перехода мезона ядру, когда она близка к разности энергии ядерных уровней (Диплом N100 (1971). Приоритет от 30.10.1965).

В 1971 году Б.М.Понтекорво задолго до открытия третьего поколения лептонов (тау-лептонов и тау-нейтрино) рассмотрел вопрос о важности существования тяжелых лептонов, особенно в контексте нейтринной астрофизики Солнца.

В 1975 году Б.Понтекорво со свойственной ему любовью к нестандартным постановкам опытов предложил "бим-дамп" метод получения и регистрации так называемых прямых нейтрино и мюонов от распада частиц, время жизни которых меньше времен жизни - и K-мезонов. В настоящее время этим методом исследуются процессы с участием очарованных частиц и получают интенсивные пучки нейтрино высоких энергий на ускорителях.

Когда еще не было "оверхэдов".

Бруно Максимович "очень любил мюоны". Именно его исследования свойств этих лептонов еще в 1947 году послужили основой для введения понятия лептонного числа. Однако, как мы сегодня знаем, в современной теории нет фундаментальной симметрии, которая бы гарантировала строгое сохранение этого числа. Видимо, это хорошо понимал еще тогда Б.Понтекорво, и по этой причине он систематически инициировал поисковые эксперименты с целью исследования возможностей нарушения законов симметрии слабых взаимодействий, в частности гипотезы о сохранении лептонных чисел. Именно по его инициативе были выполнены первые экспериментальные работы по определению вероятностей распадов, запрещенных законом сохранения лептонного числа. Эти эксперименты заложили основу исследовательской традиции Лаборатории ядерных проблем - искать новые явления на границе между известным и еще непознанным.

В настоящее время сотрудники ЛЯП участвуют в эксперименте MEG, который на совершенно новом уровне и в совершенно других условиях повторяет пионерский эксперимент Бруно Понтекорво 1947 года - ведет поиск распада µ e +. Здесь тоже уже получены новые, уникальные результаты.

В области неускорительной физики, как отмечал Б.Понтекорво, особый интерес с точки зрения обнаружения эффектов, лежащих за пределами Стандартной модели, привлекает так называемый безнейтринный процесс двойного -распада атомных ядер. Этот процесс особенно важен для определения природы возникновения массы у нейтрино. Если он возможен, то нейтрино представляет собой майорановскую (идентичную своей античастице) массивную частицу. Таким образом, ₀v-распад является уникальным зондом новой физики.

Большой интерес проявил Б.Понтекорво к астрофизике. В 1959 году он первый указал на важность так называемых нейтральных слабых токов, процессов слабого упругого взаимодействия электронных нейтрино и электронов, для эволюции звезд. В частности, звезды с очень высокой температурой и плотностью должны испускать нейтрино-антинейтринные пары такой большой интенсивности, что на определенном этапе эволюции этих звезд энергия, уносимая нейтрино, должна намного превосходить потери энергии звезды в оптическом диапазоне. В 1961 году, за четыре года до открытия микроволнового космического электромагнитного излучения, совместно с Я.Смородинским Б.Понтекорво впервые обсуждал возможность существования во Вселенной "нейтринного моря", которое, как и само фоновое гамма-излучение, должно быть естественным следствием гипотезы Большого взрыва. Это было, по существу, первое в истории физики обсуждение темной материи в форме реликтовых нейтрино.

Благодаря пионерским работам Б.Понтекорво возникла новая область исследований - нейтринная астрономия, позволяющая получить информацию как о внутренней, невидимой области Солнца, так и о свойствах самих нейтрино (массах и смешивании нейтрино).

Б.Понтекорво и В.В.Вишняков (справа) в зале синхроциклотрона ЛЯП, 1965 год.

Трудно переоценить роль Б.Понтекорво в создании атмосферы высокой требовательности к уровню научных работ и доброжелательной взыскательности при обсуждении новых экспериментальных и теоретических результатов. Б.Понтекорво был председателем нейтринного совета АН СССР, который координировал исследования по астрофизике нейтрино в нашей стране. На этом посту он неизменно оказывал большое влияние на формирование направлений научных исследований в ОИЯИ, ИФВЭ, а также в ИЯИ АН СССР. По словам Г.В.Домогацкого, много лет проработавшего с Бруно Максимовичем в нейтринном совете АН СССР, Б.Понтекорво с большим энтузиазмом поддержал идею эксперимента В.М.Лобашева по измерению массы нейтрино в Троицке. Более того, М.А.Марков и Б.М.Понтекорво вместе были назначены научными соруководителями нейтринной программы только что образованного АН СССР Института ядерных исследований - вспоминал Г.В.Домогацкий. Именно М.А.Марков ввел Б.М.Понтекорво в нейтринный совет АН СССР и "поручил" ему заниматься вопросами нейтринной политики в стране, а также вопросами финансирования этих исследований. У М.А.Маркова с Б.М.Понтекорво были хорошие контакты. Они, правда, были очень разными по характеру, но очень ценили друг друга. Так, они вместе на всех уровнях поддерживали программу исследований по нейтринной астрофизике, предложенную А.Е.Чудаковым и Г.Т.Зацепиным (на Баксане). Постановка многих важных новых экспериментов у нас зачастую становилась реальностью, вспоминал С.С.Герштейн, благодаря активной поддержке, которую оказывал Понтекорво. Становление ИФВЭ и выработка его научной программы не обошлись без деятельного участия Б.Понтекорво.

Как вспоминает Л.Б.Окунь, "Б.М. всегда очень серьезно относился к делам Академии наук, особенно к выборам. Несмотря на нездоровье, он прилетел из теплого солнечного Рима в темную морозную Москву в декабре 1990 года, чтобы принять участие в выборах, исход которых в сильной степени зависел от его голоса".

В.П.Джелепов, Я.А.Смородинский, Ж.Лаберриг-Фролова, Б.Понтекорво,
И.Г.Покровская, Дубна, 1964 год.

Влияние Б.Понтекорво на решение ключевых вопросов развития физики нейтрино распространялось далеко за пределы Дубны - по всему миру. Так, Антонио Зикики, президент INFN с 1977 по 1983 годы, идеолог, организатор и создатель широко известной ныне итальянской подземной лаборатории Гран Сассо, вспоминал, что во время холодной войны на Западе Понтекорво часто обвиняли в том, что он передал в СССР некоторые секреты производства ядерного оружия. В 1978 году, впервые после длительного пребывания в СССР, Бруно Понтекорво неожиданно появился в Италии. В это же время мы, пишет Зикики, как раз предложили проект лаборатории Гран Сассо. Его прохождение было встречено очень негативно со стороны "Римской школы", было сильное давление со стороны "подземного сообщества", в ЦЕРН возникло мнение, что Гран Сассо торпедирует работы по созданию подземной итальянско-французской лаборатории Фреджус и т.п. В такой обстановке проходил визит в Италию Б.Понтекорво. Он выступал с лекциями, проводил различные встречи, но, как пишет Зикики, берлинская стена тогда еще была крепка, и визит Бруно был хорошей возможностью для масс-медиа "разгуляться". В частности, ему был задан вопрос: "Профессор Понтекорво, что вы думаете о Гран Сассо - проекте, предложенном профессором Зикики? Многие физики считают его бесполезной авантюрой в стиле Наполеона, которая практически не имеет научной значимости". После нескольких секунд размышлений, вспоминает Зикики, в своем обычном мягком стиле Понтекорво, медленно произнося слова, ответил: "Я сожалею, что недостаточно молод, чтобы иметь возможность принять участие в этом грандиозном проекте, научная значимость которого мне представляется исключительно важной". Его ответ был большим сюрпризом - поскольку мы находились по "разные стороны баррикад" и все ожидали от него определенно отрицательной реакции на проект Гран Сассо. Физика победила, и это выступление, пишет Зикики, положило конец лоббированию против нашего проекта.

Б.Понтекорво, С.С.Герштейн (слева) на строительстве Баксанской нейтринной лаборатории, 1974 год.

Другой важный аспект - роль науки в современном обществе - также был в зоне внимания Б.Понтекорво. Еще в 1965 году в своей статье "Физика элементарных частиц - дорогая вещь! Нужна ли она?" он отмечал: "Интерес физики элементарных частиц особый. Она ищет такие знания, без которых нельзя и думать о дальнейшем взаимодействии человека с природой. При этом исследуется не только структура материи, но и структура пространства и времени. Открытия в области физики элементарных частиц обязаны влиять на другие науки".

Далее Б.Понтекорво отметил: "Малоправдоподобно, что путь, приводящий к практическим применениям физики элементарных частиц и высоких энергий, можно предсказать на основании наших сегодняшних знаний. Дело в том, что главное в физике элементарных частиц - ее фундаментальность. Здесь не может не быть неожиданных открытий. Поэтому вопрос о практическом применении в народном хозяйстве результатов исследований, скажем, на данном ускорителе высокой энергии - почти незаконный вопрос. Можно сказать, что если бы мы знали что-нибудь определенное по этому поводу, мы знали бы ответы на научные вопросы, которые мы задаем, и тогда незачем проводить исследования, создавать ускорители и т.д.".

"Итак, - резюмирует Б.Понтекорво, - физика элементарных частиц и высоких энергий нам нужна потому, что она действительно фундаментальна и долг науки исследовать и познавать самые неизвестные области природы. Стоит ли напоминать, что на заре своего развития физика элементарных частиц, установив с теоретической точки зрения, казалось бы, второстепенный факт, что при делении урана испускается более двух нейтронов, породила современную ядерную энергетику? Главное - то, что практика, по-видимому, возникает совсем неожиданным образом из познания новых физических законов".

Научная деятельность Б.Понтекорво получила широкое международное признание. В 1953 году ему была присуждена Государственная премия за работы по физике пионов. В 1963 году за работы по физике нейтрино он был удостоен Ленинской премии. Он был избран членом-корреспондентом (1958), а затем действительным членом Академии наук СССР (1964). В 1980 году Б.Понтекорво был избран почетным доктором Будапештского университета, а в 1981-м - иностранным членом итальянской академии Линчеи. Человек высокого гражданского долга и активный общественный деятель, как называл его В.П.Джелепов, Бруно был сопредседателем общества "СССР - Италия" и увлеченным лектором общества "Знание". За заслуги в развитии ядерной физики в СССР и за активную общественную деятельность Б.Понтекорво награжден двумя орденами Ленина и тремя орденами Трудового Красного Знамени.

Почти 20 лет Б.Понтекорво был заведующим кафедрой физики элементарных частиц физического факультета Московского университета. Многие студенты, закончившие его кафедру, стали известными учеными, возглавляют экспериментальные коллективы. Его лекции всегда пользовались заслуженным вниманием и обычно собирали широкую аудиторию. С большим вниманием он относился не только к учебе, но и к последующей работе каждого студента.

Во время защиты дипломных работ студентов филиала МГУ, Дубна, 1975 год.

Из воспоминаний В.А.Жукова, в 50-е годы поступившего со студенческой скамьи на работу в сектор, руководимый Бруно Понтекорво: "Меня тогда все поражало: уникальный в то время ускоритель, новая лабораторная техника, размах проводимых исследований. Но самыми впечатляющими остались первые годы работы под руководством Бруно Максимовича". В те годы практически все сотрудники его сектора были молодыми специалистами, недавно окончившими университеты и институты. Поэтому важное значение для нас имела не только постановка научной задачи, что Бруно Максимович делал с присущими ему мастерством и смелостью, но и то, как нужно проводить исследования. Он это чувствовал и сам, непосредственно принимал успешное участие во многих экспериментах. Это была хорошая школа общения с Бруно Максимовичем, потому что любая, даже вспомогательная работа расценивалась им как важная физическая задача, от правильности исполнения которой зависел исход эксперимента. Он учил нас, как нужно делать записи, как бережно относиться ко всем экспериментальным данным, не выбрасывая без тщательного анализа даже результаты, полученные во время сбоя аппаратуры. В конце каждого эксперимента он обязательно требовал записывать выводы, которые служили основой обработки экспериментальных данных и проведения будущего сеанса на ускорителе. Конечно, невозможно было достичь того уровня научного мышления, которым обладает Бруно Максимович, но многому, что способствовало развитию у нас экспериментальной культуры, удалось у него научиться. Такое внимательное отношение к начинающим ученым - замечательная и характерная черта характера Бруно Максимовича на протяжении всей его деятельности. Как педагог он воспитывал много молодых ученых, работая в университете".

Практическое участие Бруно Максимовича в жизни Лаборатории ядерных проблем трудно переоценить. Особой популярностью Бруно Максимович пользовался на молодежных семинарах, проводимых в лаборатории. Его выступления вызывали огромный интерес, потому что он всегда рассказывал ярко, с хорошими и поучительными примерами. Он часто выступал перед самыми различными аудиториями с интересными воспоминаниями о Э.Ферми, Э.Майоране, "Римской школе" Э.Ферми, с глубоким анализом проблем физики элементарных частиц. По инициативе Бруно Максимовича переведено на русский язык и издано полное собрание трудов Э.Ферми. К этому изданию он написал биографию великого физика и снабдил труды очень интересными комментариями.

Б.Понтекорво, С.М.Биленький (справа) на семинаре
("кажется, не слишком скучно" - Б.П.), Дубна, 1977 год.

Бруно Максимович был ярким, темпераментным человеком, и одним из его непреложных качеств была непритязательность. Он мог работать в условиях, подчас совсем не располагающих к труду и далеко не комфортабельных. Однако если он что-то решал и начинал писать, то предельно сосредоточивался и сердился, когда его отрывали. Порой специально для того, чтобы спокойно поработать, он брал, скажем, трехдневный отпуск и работал дома.

Не очень любил Бруно Максимович сидеть на длительных заседаниях, его личные выступления или замечания были всегда очень краткими и точными, всегда по существу, будь то на лабораторном семинаре, на партийном или профсоюзном собрании, на административном совещании или координационном совете. Одна из главных его черт - лаконичность и предметность в любой беседе.

Культура и изящество изложения характеризуют научное творчество Бруно Понтекорво. Он сочетал в себе дар глубокого проникновения в сущность физических явлений с исключительными способностями экспериментатора. Он заслужил признание и уважение во всем научном мире. Но для тех, кто имел возможность знать его близко, не менее дороги его исключительные личные качества. Неизгладимое впечатление оставляли его удивительная доброжелательность, любовь к науке, ясный и критический ум, непредвзятость суждений, умение по-новому посмотреть на проблему, его широкая и глубокая культура. Бруно Понтекорво освещал жизнь тех, кто имел счастье быть среди его друзей. Он передавал им свою непоколебимую веру в будущее.

Непоколебимая вера в будущее так симптоматична и так характерна для Бруно Понтекорво - настоящего ученого, выдающегося деятеля науки! Это выглядит так гармонично, поскольку сама Наука, фундаментальная наука - это такая специфическая сфера человеческой деятельности, которая нацелена исключительно в будущее. Главной отличительной чертой ее является поиск и исследование Нового, именно нового с большой буквы, того, что было ранее абсолютно неизвестно. Именно этим великолепно занимался Бруно Понтекорво!

Многочисленным друзьям Бруно Понтекорво в нашей стране и за рубежом хорошо известны его жизнелюбие, мягкий юмор, жизнерадостность, великодушие и щедрость. Удивительно интересный собеседник, Б.Понтекорво глубоко понимал и любил кино, музыку, литературу, живопись, теннис, хоккей и футбол. Он один из основателей теннисной секции в Дубне, один из зачинателей подводной охоты в СССР.

Б.Понтекорво с итальянской кинозвездой Моникой Витти, Италия, 1980 год.

И, наконец, Бруно Максимович был блестящим слушателем. К нему без опаски быть отвергнутым часто приходили посоветоваться по любому вопросу. В научных дискуссиях он всегда был доброжелателен. Даже если не разделял взгляды собеседника, относился к ним бережно, с уважением и никогда не навязывал своей точки зрения.

Сейчас, наверное, уже невозможно узнать - насколько глубоко понимал и предвидел Бруно Максимович Понтекорво ту роль, что будет играть и уже сегодня играет в нашей жизни физика нейтрино. Да это, по-видимому, уже и не важно. Важно другое: рожденное им направление исследований - нейтринная физика и астрофизика сегодня, как недавно отметил нейтринный совет РАН, имеет исключительную важность. Ключевые задачи здесь - такие, например, как барионная асимметрия мира, свойства нейтрино и природа темной материи - имеют самую высокую научную значимость и фундаментальность. Они лежат на магистральном пути развития всей современной физики элементарных частиц и ее астрофизических аспектов. По степени фундаментальности в современной физической науке эти исследования - среди бесспорных лидеров. В постановке всех этих задач в той или иной степени принимал участие Бруно Понтекорво.

Более того, уникальны перспективы и прикладных исследований по физике нейтрино. Совсем недавно, благодаря очень чувствительным приборам, были зарегистрированы нейтрино из недр Земли, так называемые геонейтрино. Не говоря уж о фундаментальности этого явления, исследование потоков геонейтрино крайне важно для геофизики - понимания процессов, протекающих внутри нашей планеты.

Б.Понтекорво, У.Амальди (справа) на заседании Ученого совета ОИЯИ, Дубна, 1991 год.

На новый уровень сегодня выходят прикладные нейтринные исследования на промышленных и исследовательских ядерных реакторах - это исследования в реальном времени процессов внутри реакторов с помощью антинейтрино для задач ядерной энергетики. Они включают непрерывное измерение мощности реактора и степени выгорания топлива, томографию выгорания топлива, создание компактных детекторов антинейтрино для дистанционного контроля (в реальном времени) наработки и несанкционированного отбора плутония в процессе работы реактора (для предотвращения распространения ядерного оружия) и т.п. Это ярчайший пример практической пользы фундаментальной науки.

Следует еще раз подчеркнуть живую преемственность традиций Лаборатории ядерных проблем в сфере физики нейтрино - от Бруно Понтекорво и его идей до современных уникальных экспериментов, воплощающих эти идеи в жизнь. Это единственная лаборатория ОИЯИ, где зародилась, успешно развивается и обещает новые важные результаты современная физика нейтрино. Поиск нейтринных осцилляций, двойного безнейтринного бета-распада ядер, определение электромагнитных свойств нейтрино, исследования солнечных и космических нейтрино, - все это, безусловно, создает уникальный образ Лаборатории ядерных проблем как в ОИЯИ, так и далеко за пределами нашего Института. Образ, который озарен талантом и гением Бруно Понтекорво.

Как известно, программа исторических памятников Европейского физического общества нацелена на увековечение знаменательных мест Европы, которые имеют отношение к истории и развитию физики. С момента рождения в 1968 году цель этой программы состоит в укреплении культурного и научного единства Европы, с запада на восток и с севера на юг. В ряду имен современных ученых, доказавших всей своей жизнью важность этого принципа, одним из первых, безусловно, следует назвать Бруно Понтекорво.

Материал предоставлен дирекцией ЛЯП