Если вы считаете сайт интересным, можете отблагодарить автора за его создание и поддержку на протяжении 18 лет.

«ШПИОНСКАЯ ИГРА»
(The Catcher Was a Spy)

Разгар Второй мировой войны. Жизнь Мо Берга, интеллектуала, полиглота, выпускника престижного университета и известного спортсмена-бейсболиста, круто меняется, когда ему предлагают сотрудничество с Управлением стратегических служб (предшественник ЦРУ). Благодаря своим разнообразным талантам, а также умению хранить секреты, Мо быстро осваивается в роли шпиона. От выполнения его первого задания зависит-ни много ни мало-судьба всего мира. Берг должен отправиться в фашистскую Германию, чтобы выкрасть или уничтожить Вернера Гейзенберга, одного из ученых-разработчиков атомной бомбы….
Вернер Карл Гейзенберг (1901-1976)-немецкий физик-теоретик, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии по физике (1932), член ряда академий и научных обществ мира. Гейзенберг является автором ряда фундаментальных результатов в квантовой теории: он заложил основы матричной механики, сформулировал соотношение неопределенностей, применил формализм квантовой механики к проблемам ферромагнетизма, аномального эффекта Зеемана и прочим. В дальнейшем активно участвовал в развитии квантовой электродинамики (теория Гейзенберга-Паули) и квантовой теории поля (теория S-матрицы), в последние десятилетия жизни предпринимал попытки создания единой нелинейной спинорной теории поля. Гейзенбергу принадлежит одна из первых квантовомеханических теорий ядерных сил; во время Второй мировой войны он был ведущим теоретиком немецкого ядерного проекта. Ряд работ посвящен также физике космических лучей, теории турбулентности, философским проблемам естествознания. Гейзенберг сыграл большую роль в организации научных исследований в послевоенной Германии. Вернер Гейзенберг родился в Вюрцбурге в семье Августа Гейзенберга, профессора средневековой и современной греческой филологии, и Анни Веклейн, дочери директора мюнхенской гимназии Максимилиана. Он был вторым ребенком в семье, его старший брат Эрвин (1900-1965) впоследствии стал ученым-химиком. В 1910 году семья переехала в Мюнхен, где Вернер учился в школе, делая успехи в математике, физике и грамматике. Его учеба была прервана весной 1918 года, когда его и других 16-летних подростков отправили на ферму для выполнения вспомогательных работ. В это время он серьезно увлекся философией, читал Платона и Канта. После окончания Первой мировой войны страна и город оказались в неопределенной ситуации, власть переходила от одной политической группы к другой. Весной 1919 года Гейзенберг некоторое время служил вестовым, помогая вступившим в город войскам нового баварского правительства. Затем он принимал участие в молодежном движении, участники которого были недовольны существующим порядком вещей, старыми традициями и предрассудками. Вот как вспоминал сам Гейзенберг об одном из собраний таких молодых людей: «Говорилось много речей, пафос которых показался бы нам сегодня чуждым. Что нам важнее, судьба нашего народа или всего человечества; обессмыслена ли поражением жертвенная смерть павших; вправе ли молодежь сама строить свою жизнь в соответствии со своими собственными представлениями о ценностях; что весомее, верность себе или старые формы, веками упорядочивавшие жизнь людей-обо всем этом говорили и спорили со страстью. Я слишком колебался по всем вопросам, чтобы принять участие в этих дебатах, но вслушивался в них снова и снова…». Однако главный интерес для него в это время представляла не политика, философия или музыка (Гейзенберг был одаренным пианистом и, по воспоминаниям Феликса Блоха, мог часами упражняться в игре на инструменте), а математика и физика. Он изучал их преимущественно самостоятельно, и его знания, выходящие далеко за рамки школьного курса, были особо отмечены по результатам заключительных экзаменов в гимназии. Во время долгой болезни он прочитал книгу Германа Вейля «Пространство, время и материя», был впечатлен мощью математических методов и их приложений и решил изучать математику в Мюнхенском университете, куда поступил летом 1920 года. Однако профессор математики Фердинанд фон Линдеман отказался сделать новичка участником своего семинара, и по совету отца Гейзенберг обратился к известному физику-теоретику Арнольду Зоммерфельду. Тот сразу согласился принять Вернера в свою группу, где уже работал молодой Вольфганг Паули, который вскоре стал близким другом Гейзенберга. Под руководством Зоммерфельда Гейзенберг начал работу в русле так называемой «старой квантовой теории». Зиму 1922-23 года Зоммерфельд провел в Висконсинском университете (США), рекомендовав своему ученику поработать в Геттингене под руководством Макса Борна. Так началось плодотворное сотрудничество двух ученых. Нужно отметить, что Гейзенберг уже посещал Геттинген в июне 1922 года во время так называемого «Боровского фестиваля», серии лекций о новой атомной физике, прочитанных Нильсом Бором. Молодому физику даже удалось познакомиться со знаменитым датчанином и побеседовать с ним во время одной из прогулок. Как впоследствии вспоминал сам Гейзенберг, этот разговор оказал большое влияние на формирование его взглядов и подхода к решению научных проблем. Он следующим образом определил роль различных влияний в его жизни: «У Зоммерфельда я научился оптимизму, у геттингенцев-математике, а у Бора-физике». Гейзенберг вернулся в Мюнхен на летний семестр 1923 года. К этому времени он подготовил диссертацию, посвященную некоторым фундаментальным проблемам гидродинамики. Эта тема была предложена Зоммерфельдом, который полагал, что более классическая тематика упростит защиту. Однако, помимо диссертации, для получения степени доктора философии было необходимо сдать устный экзамен по трем предметам. Особенно трудным оказалось испытание по экспериментальной физике, которой Гейзенберг не уделял особого внимания. В итоге он не смог ответить ни на один вопрос профессора Вильгельма Вина (о разрешающей силе интерферометра Фабри-Перо, микроскопа, телескопа и о принципе работы свинцового аккумулятора), но благодаря заступничеству Зоммерфельда ему все же поставили низшую оценку, достаточную для присуждения степени. Осенью 1923 года Гейзенберг вернулся в Геттинген к Борну, который добился для него дополнительного места ассистента. Борн следующим образом описал своего нового сотрудника:
Он был похож на простого крестьянского парня, с короткими, светлыми волосами, ясными живыми глазами и чарующим выражением лица. Он выполнял свои обязанности ассистента более серьезно, чем Паули, и оказывал мне большую помощь. Его непостижимая быстрота и острота понимания всегда позволяли ему проделывать колоссальное количество работы без особых усилий. В Геттингене молодой ученый продолжил свою работу над теорией эффекта Зеемана и другими квантовыми проблемами, а в следующем году прошел процедуру хабилитации, получив официальное право читать лекции. Осенью 1924 года Гейзенберг впервые приехал в Копенгаген, чтобы поработать под руководством Нильса Бора. Он также начал тесно сотрудничать с Хендриком Крамерсом, написав совместную статью по квантовой теории дисперсии. Весной 1925 года Гейзенберг вернулся в Геттинген и в течение нескольких последующих месяцев добился решающего прогресса в построении первой логически согласованной квантовой теории-матричной механики. В дальнейшем формализм теории был доведен до совершенства при участии Борна и Паскуаля Йордана. Другая формулировка теории-волновая механика-была дана Эрвином Шредингером и стимулировала как появление многочисленных конкретных применений, так и глубокую проработку физических основ теории. Одним из итогов этой деятельности стал принцип неопределенности Гейзенберга, сформулированный в начале 1927 года. В мае 1926 г. Гейзенберг переехал в Данию и приступил к обязанностям доцента университета в Копенгагене и ассистента Нильса Бора. Признание научных заслуг Гейзенберга вылилось в приглашения на должность профессора, поступившие из Лейпцига и Цюриха. Ученый выбрал Лейпциг, где директором физического института при университете работал Петер Дебай, и в октябре 1927 года занял пост профессора теоретической физики. Другими его коллегами были Грегор Вентцель и Фридрих Хунд, а первым ассистентом стал Гвидо Бек. Гейзенберг выполнял многочисленные обязанности на факультете, читал лекции по теоретической физике, организовал еженедельный семинар по атомной теории, который сопровождался не только интенсивным обсуждением научных проблем, но также дружескими чаепитиями и порой плавно перетекал в соревнования по настольному теннису (молодой профессор играл очень хорошо и с большим азартом). При этом, как отмечают биографы ученого Невилл Мотт и Рудольф Пайерлс, ранняя слава практически не повлияла на личные качества Гейзенберга: «Никто не осудил бы его, если бы он начал воспринимать себя серьезно и стал слегка напыщенным после того, как он предпринял по крайней мере два решающих шага, изменивших лицо физики, и после получения в столь юном возрасте статуса профессора, что заставляло и многих более старых и менее значительных людей чувствовать себя важными, но он остался таким, каким и был-неофициальным и веселым в обращении, почти мальчишеским и обладающим скромностью, граничащей с застенчивостью». Хотя профессор обычно не вникал в математические подробности работы своих учеников, он часто помогал прояснить физическую сущность изучаемой проблемы. Первый студент Гейзенберга (а впоследствии нобелевский лауреат) Феликс Блох следующим образом охарактеризовал педагогические и научные качества своего наставника: «Если я должен выбрать единственное из его великих качеств как учителя, то это было бы его необычайно позитивное отношение к любому прогрессу и его поощрение в этой связи. Одной из наиболее удивительных особенностей Гейзенберга была почти безошибочная интуиция, которую он проявлял в своем подходе к физической проблеме, и феноменальный способ, с помощью которого решения как будто падали с неба». В 1933 году Гейзенберг был награжден Нобелевской премией по физике за предыдущий год с формулировкой «за создание квантовой механики, приложения которой, в числе прочего, привели к открытию аллотропных форм водорода». Несмотря на радость, ученый выразил недоумение в связи с тем фактом, что его коллеги Поль Дирак и Эрвин Шредингер получили одну премию (за 1933 год) на двоих, а Макс Борн и вовсе был обойден вниманием Нобелевского комитета. В январе 1937 года он познакомился с молодой девушкой Элизабет Шумахер (1914-1998), дочерью берлинского профессора экономики, и в апреле женился на ней. В следующем году у них родились близнецы Вольфганг и Анна-Мария. Всего у них было семь детей, некоторые из них также проявили интерес к науке: Мартин стал генетиком, Йохен-физиком, а Анна-Мария и Вверена-физиологами. К этому времени коренным образом изменилась политическая ситуация в Германии: к власти пришел Гитлер. Гейзенберг, решивший остаться в стране, вскоре подвергся нападкам со стороны противников так называемой «еврейской физики», к которой относились, в том числе, квантовая механика и теория относительности. Тем не менее, на протяжении 1930-х-начала 1940-х годов ученый плодотворно работал над проблемами теории атомного ядра, физики космических лучей, квантовой теории поля. С 1939 года он принимал участие в деятельности немецкого ядерного проекта в качестве одного из его лидеров, а в 1942 году был назначен профессором физики Берлинского университета и руководителем Института физики Общества кайзера Вильгельма. В ходе операции «Эпсилон» союзными войсками были задержаны десять немецких ученых (в том числе и Гейзенберг), которые работали над ядерным оружием в нацистской Германии. Ученые были захвачены между 1 мая и 30 июня 1945 года и перевезены в Фарм-Холл, начиненное прослушивающими устройствами здание в Годманчестере (близ Кембриджа, Англия). Содержались они там с 3 июля 1945 года по 3 января 1946 года с целью определить, насколько близки были немцы к созданию атомной бомбы. В начале 1946 года полковник Блаунт, член научного отдела военного правительства британской оккупационной зоны, пригласил Гейзенберга и Отто Гана в Геттинген, с которого должно было начаться возрождение науки в разрушенной Германии. Ученые много внимания уделяли организационной работе сначала в рамках Совета по науке, а затем Общества Макса Планка, пришедшего на смену Обществу кайзера Вильгельма. В 1949 году, после создания ФРГ, Гейзенберг стал первым президентом Немецкого научно-исследовательского сообщества, которое должно было осуществлять содействие научной работе в стране. В качестве главы Комитета по атомной физике он стал одним из инициаторов начала работ по ядерным реакторам в Германии. В то же время Гейзенберг выступал против приобретения страной ядерного оружия, которое планировалось правительством Аденауэра. В 1955 году он сыграл активную роль в появлении так называемой Декларации Майнау, подписанной шестнадцатью нобелевскими лауреатами, а спустя два года-Геттингенского манифеста восемнадцати немецких ученых. В 1958 году он подписал обращение с призывом запретить ядерные испытания, инициированное Лайнусом Полингом и адресованное генеральному секретарю ООН. Отдаленным итогом этой деятельности стало присоединение ФРГ к Договору о нераспространении ядерного оружия. Гейзенберг активно поддерживал создание ЦЕРН, участвуя в работе ряда его комитетов. В частности, он был первым председателем Комитета по научной политике и занимался определением направлений развития ЦЕРН. Одновременно Гейзенберг занимал должность директора Физического института Общества Макса Планка, который в 1958 году переехал из Геттингена в Мюнхен и был переименован в Институт физики и астрофизики. Ученый возглавлял это учреждение до выхода в отставку в 1970 году. Он использовал свое влияние для открытия новых институтов в рамках Общества-Исследовательского центра в Карлсруэ, Института физики плазмы, Института внеземной физики. В 1953 году он стал первым послевоенным президентом Фонда Александра фон Гумбольдта, направленного на содействие иностранным ученым, желающим поработать в Германии. Занимая этот пост на протяжении двух десятков лет, Гейзенберг позаботился об автономии Фонда и его структуре, свободной от бюрократических недостатков государственных учреждений. Несмотря на многочисленные административные и общественные обязанности, ученый продолжал свою научную работу, в последние годы основное внимание уделяя попыткам построения единой теории поля. После выхода в отставку Гейзенберг выступал в основном по общим или философским вопросам естествознания. В 1975 году его здоровье стало ухудшаться, и 1 февраля 1976 года ученый скончался. Известный физик Юджин Вигнер писал по этому случаю: «Нет такого живущего физика-теоретика, который сделал больший вклад в нашу науку, чем он. В то же время он был доброжелателен со всеми, лишен высокомерия и составлял приятную компанию». Начало 1920-х годов в атомной физике было временем так называемой «старой квантовой теории», в основе которой первоначально лежали идеи Нильса Бора, получившие развитие в работах Зоммерфельда и других ученых. Одним из основных методов получения новых результатов был боровский принцип соответствия. Несмотря на ряд успехов, многие вопросы еще не были решены удовлетворительным образом, в частности задача о нескольких взаимодействующих частицах и проблема пространственного квантования. Кроме того, сама теория была непоследовательной: классические законы Ньютона можно было применять лишь к стационарным орбитам электрона, тогда как переход между ними нельзя было описывать на этой основе. Зоммерфельд, хорошо осведомленный обо всех этих трудностях, подключил Гейзенберга к работе над теорией. Первая его статья, вышедшая в начале 1922 года, была посвящена феноменологической модели эффекта Зеемана. Эта работа, в которой предлагалась смелая модель атомного остова, взаимодействующего с валентными электронами, и вводились полуцелые квантовые числа, сразу же сделала молодого ученого одним из лидеров теоретической спектроскопии. В последующих работах на базе принципа соответствия обсуждались вопросы ширины и интенсивности спектральных линий и их зеемановских компонент. В статьях, написанных совместно с Максом Борном, рассматривались общие проблемы теории многоэлектронных атомов (в рамках классической теории возмущений), анализировалась теория молекул и предлагалась иерархия внутримолекулярных движений, различающихся своей энергией (молекулярные вращения и колебания, электронные возбуждения), оценивались величины атомных поляризуемостей и делался вывод о необходимости введения полуцелых квантовых чисел. Другая модификация квантовых соотношений, заключавшаяся в приписывании квантовым состояниям атома двух полуцелых значений квантовых чисел углового момента, следовала из рассмотрения аномального эффекта Зеемана (впоследствии эта модификация была объяснена наличием спина электрона). Эта работа, по предложению Борна, послужила в качестве Habilitationsschrift, то есть основания для хабилитации, полученной Гейзенбергом в возрасте 22 лет в Геттингенском университете. Совместная работа с Хендриком Крамерсом, написанная в Копенгагене, содержала формулировку теории дисперсии, обобщавшую недавние результаты Борна и самого Крамерса. Ее итогом стало получение квантовотеоретических аналогов дисперсионных формул для поляризуемости атома в данном стационарном состоянии с учетом возможности переходов на более высокие и более низкие состояния. Эта важная работа, вышедшая в начале 1925 года, явилась непосредственным предшественником первой формулировки квантовой механики. Гейзенберг не был удовлетворен состоянием теории, требовавшей решения каждой конкретной задачи в рамках классической физики с последующим переводом на квантовый язык с помощью принципа соответствия. Такой подход не всегда давал результат и во многом зависел от интуиции исследователя. Стремясь получить строгий и логически согласованный формализм, весной 1925 года Гейзенберг решил отказаться от прежнего описания, заменив его описанием через так называемые наблюдаемые величины. Эта идея возникла под влиянием работ Альберта Эйнштейна, который дал релятивистское определение времени вместо ненаблюдаемого ньютоновского абсолютного времени. Впрочем, уже в апреле 1926 года Эйнштейн в личном разговоре с Гейзенбергом заметил, что именно теория определяет, какие величины считать наблюдаемыми, а какие-нет. Гейзенберг отказался от классических понятий положения и импульса электрона в атоме и рассмотрел частоту и амплитуду колебаний, которые можно определить из оптического эксперимента. Ему удалось представить эти величины в виде наборов комплексных чисел и дать правило их перемножения, которое оказалось некоммутативным, а затем применить разработанный метод к задаче об ангармоническом осцилляторе. При этом для частного случая гармонического осциллятора естественным образом следовало существование так называемой «нулевой энергии». Таким образом, принцип соответствия был включен в сами основы разработанной математической схемы. Гейзенберг получил решение этой задачи в июне 1925 года на острове Гельголанд, где он выздоравливал от приступа сенной лихорадки. Вернувшись в Геттинген, он описал свои результаты в статье «О квантовотеоретическом истолковании кинематических и механических соотношений» и послал ее Вольфгангу Паули. Заручившись одобрением последнего, Гейзенберг передал работу Борну для опубликования в журнале Zeitschrift fur Physik, где она была получена 29 июля 1925 года. Вскоре Борн осознал, что наборы чисел, представляющих физические величины, являются не чем иным, как матрицами, а гейзенберговское правило их перемножения-это правило умножения матриц. В целом матричную механику ждал довольно пассивный прием физического сообщества, которое было слабо знакомо с математическим формализмом матриц и которое отпугивала чрезвычайная абстрактность теории. Лишь некоторые ученые обратили пристальное внимание на статью Гейзенберга. Так, Нильс Бор сразу же высоко оценил ее и заявил, что «началась новая эра взаимного стимулирования механики и математики». Первая строгая формулировка матричной механики была дана Борном и Паскуалем Йорданом в их совместной работе «О квантовой механике», законченной в сентябре 1925 года. Они получили фундаментальное перестановочное соотношение (квантовое условие) для матриц координаты и импульса. Вскоре Гейзенберг подключился к этим исследованиям, итогом которых стала знаменитая «работа трех», завершенная в ноябре 1925 года. В ней был представлен общий метод решения задач в рамках матричной механики, в частности рассмотрены системы с произвольным числом степеней свободы, введены канонические преобразования, даны основы квантовомеханической теории возмущений, решена задача о квантовании углового момента, обсуждены правила отбора и ряд других вопросов. Дальнейшие модификации матричной механики проходили по двум основным направлениям: обобщение матриц в форме операторов, осуществленное Борном и Норбертом Винером, и представление теории в алгебраической форме (в рамках гамильтонова формализма), развитое Полем Дираком. Последний вспоминал много лет спустя о том, насколько стимулирующим оказалось появление матричной механики для дальнейшего развития атомной физики: «У меня есть наиболее веские причины быть почитателем Вернера Гейзенберга. Мы учились в одно время, были почти ровесниками и работали над одной и той же проблемой. Гейзенберг преуспел там, где у меня были неудачи. К тому времени накопилось огромное количество спектроскопического материала, и Гейзенберг нашел правильный путь в его лабиринте. Сделав это, он дал начало золотому веку теоретической физики, и вскоре выполнять первоклассные работы имел возможность даже второразрядный студент». В начале 1926 года из печати стали выходить работы Эрвина Шредингера по волновой механике, которая давала описание атомных процессов в привычной форме непрерывных дифференциальных уравнений и которая, как вскоре выяснилось, математически тождественна матричному формализму. Гейзенберг критически отнесся к новой теории и, в особенности, к ее первоначальной интерпретации как имеющей дело с реальными волнами, несущими электрический заряд. И даже появление борновской вероятностной трактовки волновой функции не решило проблему интерпретации самого формализма, то есть прояснения смысла используемых в нем понятий. Необходимость решения этого вопроса стала особенно ясной в сентябре 1926 года, после визита Шредингера в Копенгаген, где он в долгих дискуссиях с Бором и Гейзенбергом отстаивал картину непрерывности атомных явлений и критиковал представления о дискретности и квантовых скачках. Исходным пунктом в анализе Гейзенберга стало осознание необходимости скорректировать классические понятия (такие, как «координата» и «импульс»), чтобы их можно было использовать в микрофизике, подобно тому, как теория относительности скорректировала понятия пространства и времени, придав тем самым смысл формализму преобразований Лоренца. Выход из ситуации он нашел в наложении ограничения на использование классических понятий, выраженном математически в виде соотношения неопределенностей: «чем точнее определено положение, тем менее точно известен импульс, и наоборот». Свои выводы он продемонстрировал известным мысленным экспериментом с гамма-микроскопом. Полученные результаты Гейзенберг изложил в 14-страничном письме Паули, который высоко их оценил. Бор, вернувшийся из отпуска в Норвегии, был не вполне удовлетворен и высказал ряд замечаний, но Гейзенберг отказался вносить изменения в свой текст, упомянув о предложениях Бора в постскриптуме. Статья «О наглядном содержании квантовотеоретической кинематики и механики» с подробным изложением принципа неопределенности была получена редакцией Zeitschrift fur Physik 23 марта 1927 года. Принцип неопределенности не только сыграл важную роль в развитии интерпретации квантовой механики, но и поднял ряд философских проблем. Бор связал его с более общей концепцией дополнительности, развивавшейся им в это же время: он трактовал соотношения неопределенностей как математическое выражение того предела, до которого возможно использование взаимно исключающих (дополнительных) понятий. Кроме того, статья Гейзенберга привлекла внимание физиков и философов к концепции измерения, а также к новому, необычному пониманию причинности, предложенному автором: «в сильной формулировке закона причинности: «если точно знать настоящее, можно предсказать будущее», неверна предпосылка, а не заключение. Мы в принципе не можем узнать настоящее во всех деталях». Позже, в 1929 году, он ввел в квантовую теорию термин «коллапс волнового пакета», ставший одним из основных понятий в рамках так называемой «копенгагенской интерпретации» квантовой механики. Появление квантовой механики (сначала в матричной, а затем в волновой форме), сразу же признанной научным сообществом, стимулировало быстрый прогресс в развитии квантовых представлений, решении ряда конкретных проблем. Сам Гейзенберг в марте 1926 года закончил совместную с Йорданом статью, давшую объяснение аномального эффекта Зеемана с использованием гипотезы Гаудсмита и Уленбека о спине электрона. В последующих работах, написанных уже с использованием шредингеровского формализма, он рассмотрел системы нескольких частиц и показал важность соображений симметрии состояний для понимания особенностей спектров гелия (термы пара и ортогелия), ионов лития, двухатомных молекул, что позволило сделать вывод о существовании двух аллотропных форм водорода-орто и параводорода. Фактически Гейзенберг независимо пришел к статистике Ферми-Дирака для систем, удовлетворяющих принципу Паули. В 1928 году Гейзенберг заложил основы квантовой теории ферромагнетизма (модель Гейзенберга), использовав представление об обменных силах между электронами для объяснения так называемого «молекулярного поля», введенного Пьером Вейсом еще в 1907 году. При этом ключевую роль играло относительное направление спинов электронов, которое определяло симметрию пространственной части волновой функции и, таким образом, влияло на пространственное распределение электронов и электростатическое взаимодействие между ними. Во второй половине 1940-х годов Гейзенберг предпринял неудачную попытку построения теории сверхпроводимости, в которой учитывалось только электростатическое взаимодействие между электронами. С конца 1927 года основной задачей, занимавшей Гейзенберга, стало построение квантовой электродинамики, которая учитывала бы не только наличие квантованного электромагнитного поля, но и его взаимодействие с релятивистскими заряженными частицами. Уравнение Дирака для релятивистского электрона, появившееся в начале 1928 года, с одной стороны, указывало верный путь, но, с другой, породило ряд проблем, казавшихся неразрешимыми-проблему собственной энергии электрона, связанную с появлением бесконечно большой добавки к массе частицы, и проблему состояний с отрицательной энергией. Исследование, проводившееся Гейзенбергом совместно с Паули, зашло в тупик, и он на время бросил его, занявшись теорией ферромагнетизма. Лишь в начале 1929 года им удалось продвинуться дальше в построении общей схемы релятивистской теории, которая была изложена в статье, законченной в марте того года. Предложенная схема была основана на процедуре квантования классической полевой теории, содержащей релятивистски-инвариантный лагранжиан. Ученые применили этот формализм к системе, включающей электромагнитное поле и волны материи, взаимодействующие между собой. В следующей статье, вышедшей в 1930 году, они значительно упростили теорию, использовав соображения симметрии, почерпнутые из общения с известным математиком Германом Вейлем. В первую очередь это касалось соображений калибровочной инвариантности, позволивших избавиться от некоторых искусственных построений первоначальной формулировки. Хотя попытка Гейзенберга и Паули построить квантовую электродинамику существенно расширила границы атомной теории, включив ряд известных результатов, она оказалась неспособна устранить расходимости, связанные с бесконечной собственной энергией точечного электрона. Все предпринятые позже попытки решить эту проблему, в том числе такие радикальные, как квантование пространства (решеточная модель), не принесли успеха. Решение было найдено много позже в рамках теории перенормировок. Начиная с 1932 года, Гейзенберг уделял много внимания явлению космических лучей, которые, по его мнению, давали возможность серьезной проверки теоретических представлений. Именно в космическом излучении Карл Андерсон обнаружил позитрон, предсказанный ранее Дираком («дырка» Дирака). В 1934 году Гейзенберг развил теорию дырок, включив позитроны в формализм квантовой электродинамики. При этом он, как и Дирак, постулировал существование явления поляризации вакуума и в 1936 году совместно с Гансом Эйлером вычислил квантовые поправки к уравнениям Максвелла, связанные с этим эффектом (так называемый лагранжиан Гейзенберга-Эйлера). В 1932 году, вскоре после открытия нейтрона Джеймсом Чедвиком, Гейзенберг высказал идею о протон-нейтронном строении атомного ядра (несколько ранее она была независимо предложена Дмитрием Иваненко) и в трех статьях попытался построить квантовомеханическую теорию такого ядра. Хотя эта гипотеза разрешила многие трудности предыдущей (протон-электронной) модели, оставалось неясным происхождение электронов, испускаемых в процессах бета-распада, некоторые особенности статистики ядерных частиц и природа сил между нуклонами. Гейзенберг попытался прояснить эти вопросы, предположив наличие обменных взаимодействий между протонами и нейтронами в ядре, которые аналогичны силам между протоном и атомом водорода, формирующими молекулярный ион водорода. Это взаимодействие, по предположению, должно осуществляться посредством электронов, которыми обмениваются нейтрон и протон, однако этим ядерным электронам пришлось приписать «неправильные» свойства (в частности, они должны быть бесспиновыми, то есть бозонами). Взаимодействие между нейтронами описывалось аналогично взаимодействию двух нейтральных атомов в молекуле водорода. Здесь же ученый впервые высказал идею изотопической инвариантности, связанной с обменом зарядом между нуклонами и с зарядовой независимостью ядерных сил. Дальнейшие усовершенствования в эту модель были внесены Этторе Майораной, обнаружившим эффект насыщения ядерных сил. После появления в 1934 году теории бета-распада, развитой Энрико Ферми, Гейзенберг занялся ее расширением и высказал мысль о том, что ядерные силы возникают за счет обмена не электронами, а парами электрон-нейтрино (независимо эту идею развивали Иваненко, Игорь Тамм и Арнольд Нордсик). Правда, величина такого взаимодействия оказалась много меньше, чем показывал эксперимент. Тем не менее, эта модель (с некоторыми добавлениями) оставалась господствующей до появления теории Хидэки Юкавы, который постулировал существование более тяжелых частиц, обеспечивающих взаимодействие нейтронов и протонов в ядре. В 1938 году Гейзенберг и Эйлер разработали методы анализа данных поглощения космических лучей и смогли дать первую оценку времени жизни частицы («мезотрона», или, как позже стали говорить, мезона), принадлежавшей к жесткой компоненте лучей и поначалу ассоциировавшейся с гипотетической частицей Юкавы. В следующем году Гейзенберг проанализировал ограниченность существовавших квантовых теорий взаимодействий элементарных частиц, основанных на использовании теории возмущений, и обсудил возможности выхода за рамки этих теорий в области высоких энергий, достижимых в космических лучах. В этой области возможно рождение множественных частиц в космических ливнях, которое было им рассмотрено в рамках теории векторных мезонов. В серии из трех статей, написанных между сентябрем 1942 и маем 1944 года, Гейзенберг предложил радикальный способ избавления от расходимостей в квантовой теории поля. Идея фундаментальной длины (кванта пространства) побудила его отказаться от описания с помощью непрерывного уравнения Шредингера. Ученый вновь вернулся к концепции наблюдаемых величин, соотношения между которыми должны лежать в основе будущей теории. Для связи между этими величинами, к которым он однозначно относил энергии стационарных состояний и асимптотическое поведение волновой функции в процессах рассеяния, поглощения и испускания излучения, было введено (независимо от Джона Уилера, сделавшего это в 1937 году) понятие об S-матрице (матрице рассеяния), то есть некотором операторе, превращающем функцию падающей волны в функцию рассеянной волны. По замыслу Гейзенберга, S-матрица должна была заменить гамильтониан в будущей теории. Несмотря на трудности обмена научной информацией в условиях войны, теория матрицы рассеяния вскоре была подхвачена рядом ученых (Эрнст Штюкельберг в Женеве, Хендрик Крамерс в Лейдене, Кристиан Меллер в Копенгагене, Паули в Принстоне), которые взялись за дальнейшее развитие формализма и выяснение его физических аспектов. Однако со временем стало ясно, что эта теория в чистом виде не может стать альтернативой обычной квантовой теории поля, но может быть одним из полезных математических инструментов в ее рамках. В частности, она используется (в модифицированном виде) в фейнмановском формализме квантовой электродинамики. Понятие S-матрицы, дополненное рядом условий, заняло центральное место в формулировке так называемой аксиоматической квантовой теории поля, а в дальнейшем в разработке теории струн. В послевоенное время, в условиях нарастающего количества вновь открываемых элементарных частиц, встала проблема их описания при помощи как можно меньшего числа полей и взаимодействий, в простейшем случае-единственного поля (тогда можно говорить о «единой теории поля»). Начиная примерно с 1950 года, проблема поиска верного уравнения, описывающего это единое поле, стала основной в научном творчестве Гейзенберга. Его подход основывался на нелинейном обобщении уравнения Дирака и наличии некоторой фундаментальной длины (порядка классического радиуса электрона), ограничивающей применимость обычной квантовой механики. В целом это направление, сразу же столкнувшееся со сложнейшими математическими проблемами и необходимостью вместить в себя огромное количество экспериментальных данных, было скептически воспринято научным сообществом и разрабатывалось почти исключительно в группе Гейзенберга. Несмотря на то, что успеха достигнуто не было и развитие квантовой теории шло в основном по иным путям, некоторые идеи и методы, появившиеся в работах немецкого ученого, сыграли свою роль в этом дальнейшем развитии. В частности, мысль о представлении нейтрино в качестве голдстоуновской частицы, возникающей в результате спонтанного нарушения симметрии, оказала влияние на развитие концепции суперсимметрии. Фундаментальными проблемами гидродинамики Гейзенберг начал заниматься еще в начале 1920-х годов, в первой статье сделав попытку, следуя Теодору фон Карману, определить параметры вихревого хвоста, который возникает за движущейся пластиной. В своей докторской диссертации он рассмотрел устойчивость ламинарного течения и природу турбулентности на примере потока жидкости между двумя плоскопараллельными пластинами. Ему удалось показать, что ламинарный поток, устойчивый при малых числах Рейнольдса (ниже критической величины), при увеличении этого параметра сначала становится неустойчивым, однако при очень больших значениях его стабильность повышается (неустойчивы только длинноволновые возмущения). Гейзенберг вернулся к проблеме турбулентности в 1945 году, когда был интернирован в Англии. Он разработал подход на основе статистической механики, который во многом был аналогичен идеям, развивавшимся Джеффри Тейлором, Андреем Колмогоровым и другими учеными. В частности, ему удалось показать, как происходит обмен энергией между вихрями различных размеров. Вскоре после прихода к власти Гитлера в январе 1933 года началось грубое вторжение политики в устоявшуюся университетскую жизнь, целью которого была «очистка» науки и образования от евреев и других нежелательных элементов. Гейзенберг, как и многие его коллеги, был шокирован столь явным антиинтеллектуализмом нового режима, который неминуемо должен был привести к ослаблению немецкой науки. Однако поначалу он все же был склонен делать упор на положительных чертах изменений, происходивших в стране. По-видимому, нацистская риторика возрождения Германии и немецкой культуры привлекала его своей близостью к тем романтическим идеалам, которые разделяли участники молодежного движения после Первой мировой войны. Кроме того, как отмечает биограф ученого Дэвид Кэссиди (Дэвид Кэссиди), пассивность, с которой Гейзенберг и его коллеги воспринимали наступившие перемены, была, видимо, связана с традицией рассматривать науку как институт, стоящий вне политики. Попытки Гейзенберга, Макса Планка и Макса фон Лауэ изменить политику в отношении ученых-евреев или хотя бы ослабить ее последствия за счет личных связей и подачи петиций по официальным бюрократическим каналам не увенчались успехом. С осени 1933 года «неарийцы», женщины и люди левых убеждений лишались права преподавать, а с 1938 года будущие лекторы должны были доказывать свою политическую благонадежность. В этой ситуации Гейзенберг и его коллеги, считая первоочередной задачей сохранение немецкой физики, предприняли попытки заместить освободившиеся позиции немецкими или даже иностранными учеными, что было негативно встречено в научном сообществе и также не достигло своей цели. В качестве последнего средства оставался уход в отставку в знак протеста, однако Планк отговорил Гейзенберга, указав на важность выживания физики несмотря на катастрофу, которая ожидает Германию в будущем. Стремление сохранить свою аполитическую позицию не только не позволило Гейзенбергу и другим ученым оказать сопротивление нарастающему антисемитизму в университетских кругах, но вскоре поставило их самих под серьезный удар со стороны «арийских физиков». В 1935 году активизировались нападки против «еврейской физики», к которой относились теория относительности и квантовая механика. Эти акции, поддержанные официальной прессой, направлялись деятельными сторонниками нацистского режима, нобелевскими лауреатами Йоханнесом Штарком и Филиппом Ленардом. Выход в отставку Арнольда Зоммерфельда, выбравшего в качестве преемника на должность профессора Мюнхенского университета своего знаменитого ученика, стал толчком к нападкам на Гейзенберга, заклейменного Штарком в декабре 1935 года «духом эйнштеновского духа». Ученый опубликовал ответ в газете нацистской партии Völkischer Beobachter, призвав уделять больше внимания фундаментальным физическим теориям. Весной 1936 года Гейзенбергу вместе с Хансом Гейгером и Максом Вином удалось собрать подписи 75 профессоров под петицией в поддержку этого призыва. Эти контрмеры, казалось, склонили Имперское министерство образования на сторону ученых, однако 15 июля 1937 года ситуация в очередной раз изменилась. В этот день в официальной газете СС Das Schwarze Korps вышла большая статья Штарка под названием «Белые евреи в науке», в которой провозглашалась необходимость устранения «еврейского духа» из немецкой физики. На долю персонально Гейзенберга пришлись угрозы отправки в концентрационный лагерь и именование «Осецким от физики». Несмотря на ряд приглашений из-за рубежа, поступивших ему в это время, Гейзенберг не желал покидать страну и решил договориться с правительством. Дэвид Кэссиди дал следующую картину этого непростого выбора: «Если бы режим восстановил его высший статус, он бы принял те компромиссы, которые требовались, к тому же убеждая себя в справедливости нового обоснования: при помощи личной жертвы, состоящей в том, что он останется на своей должности, он фактически защищал правильную немецкую физику от искажения со стороны национал-социализма». Следуя выбранному курсу, Гейзенберг составил два официальных письма-в адрес Имперского министерства образования и на имя рейхсфюрера СС Генриха Гиммлера-в которых потребовал официальной реакции на действия Штарка и его сторонников. В письмах он заявил, что если нападки официально одобряются властями, он покинет свой пост; если же нет, то ему требуется защита со стороны правительства. Благодаря знакомству матери ученого с матерью Гиммлера письмо достигло адресата, однако прошел еще почти год, в течение которого Гейзенберга допрашивали в гестапо, прослушивали его домашние разговоры и шпионили за его действиями, прежде чем был получен положительный ответ одного из высших руководителей Рейха. Тем не менее, должность профессора в Мюнхене была все же отдана другому, более лояльному партии кандидату. Достигнутый компромисс между Гейзенбергом и нацистским руководством был образно назван Кэссиди «фаустовской сделкой». С одной стороны, успех в борьбе с «арийскими физиками» и публичная реабилитация ученого означали признание его важности (как и его коллег) для поддержания высокого уровня физического образования и научных исследований в стране. Другой стороной этого компромисса была готовность немецких ученых (в том числе и Гейзенберга) сотрудничать с властями и участвовать в военных разработках Третьего Рейха. Актуальность последних особенно возросла с началом Второй мировой войны не только для армии, но и для самих ученых, ибо сотрудничество с военными служило надежной защитой от призыва на фронт. У согласия Гейзенберга работать на нацистское правительство была и другая сторона, следующим образом выраженная Моттом и Пайерлсом: «разумно предположить, что он желал Германии победы в войне. Он не принимал многие аспекты нацистского режима, но он был патриотом. Желание поражения своей страны подразумевало бы намного более бунтарские взгляды, чем те, которых он придерживался». Уже в сентябре 1939 года армейское руководство поддержало создание так называемого «Уранового клуба» для более глубокого исследования перспектив применения деления ядер урана, открытого Отто Ганом и Фрицем Штрассманом в конце 1938 года. Гейзенберг был среди приглашенных на одно из первых обсуждений проблемы 26 сентября 1939 года, где был составлен план проекта и отмечена возможность военного применения ядерной энергии. Ученый должен был теоретически исследовать основы функционирования «урановой машины», как тогда называли ядерный реактор. В декабре 1939 года он представил первый секретный отчет с теоретическим анализом возможности получения энергии за счет ядерного деления. В этом отчете в качестве замедлителей предлагались углерод и тяжелая вода, однако с лета 1940 года было решено остановиться на последней как более экономичном и доступном варианте (соответствующее производство было уже налажено в оккупированной Норвегии). После своей реабилитации нацистским руководством Гейзенберг получил возможность выступать с лекциями не только в Германии, но и в других странах Европы (в том числе оккупированных). С точки зрения партийных бюрократов, он должен был служить воплощением процветания немецкой науки. Известный специалист по истории немецкой науки этого периода Марк Уокер писал по этому поводу: «Очевидно, что Гейзенберг работал на нацистскую пропаганду невольно, а может быть, даже неосознанно. Однако столь же очевидно, что соответствующие национал-социалистические чиновники использовали его в пропагандистских целях, что его деятельность была эффективной в этом отношении и что его иностранные коллеги имели основание считать, что он пропагандирует нацизм…Такие зарубежные лекционные поездки, возможно, больше, чем что-нибудь еще, отравляли его отношения со многими иностранными коллегами и прежними друзьями за пределами Германии». Пожалуй, самым известным примером такой поездки стала встреча с Нильсом Бором в Копенгагене в сентябре 1941 года. Подробности беседы двух ученых не известны, а ее трактовки сильно отличаются. По словам самого Гейзенберга, он хотел узнать мнение своего учителя о моральном аспекте создания нового оружия, однако, поскольку не мог говорить открыто, Бор его неправильно понял. Датчанин дал совсем иную интерпретацию этой встречи. У него создалось впечатление, что немцы интенсивно работают над урановой темой, а Гейзенберг хотел разузнать, что он об этом знает. Более того, Бор считал, что его гость предложил ему сотрудничать с нацистами. Взгляды датского ученого нашли отражение в черновиках писем, впервые опубликованных в 2002 году и широко обсуждавшихся в печати. В 1998 году в Лондоне состоялась премьера пьесы английского драматурга Майкла Фрэйна «Копенгаген», посвященной этому не до конца проясненному эпизоду в отношениях Бора и Гейзенберга. Ее успех в Великобритании и затем на Бродвее стимулировал дискуссии физиков и историков науки о роли немецкого ученого в создании «бомбы для Гитлера» и содержании беседы с Бором. Высказывалось мнение, что Гейзенберг хотел сообщить через Бора физикам союзных государств, чтобы они не приступали к созданию ядерного оружия или сосредоточились на мирном реакторе, как это сделали немецкие ученые. По мнению Уокера, Гейзенберг сообщил в беседе «три вещи: 1) немцы работают над атомной бомбой; 2) он сам амбивалентно относится к этой работе; 3) Бору следует сотрудничать с Немецким научным институтом и с оккупационными властями». Поэтому не удивительно, что датчанин, перебравшись осенью 1943 года в Англию и затем в США, поддержал скорейшее создание ядерной бомбы в этих странах. К началу 1942 года, несмотря на дефицит урана и тяжелой воды, различные группы ученых в Германии сумели провести лабораторные эксперименты, давшие обнадеживающие результаты с точки зрения построения «урановой машины». В частности, в Лейпциге Роберт Депель сумел добиться положительного прироста числа нейтронов в сферической геометрии расположения слоев урана, предложенной Гейзенбергом. Всего над урановой проблемой в Германии работало 70-100 ученых в составе различных групп, не объединенных единым руководством. Большое значение для дальнейшей судьбы проекта имела конференция, организованная военным научным советом в феврале 1942 года (с одной из лекций выступил и Гейзенберг). Хотя на этой встрече был признан военный потенциал ядерной энергии, однако с учетом текущего экономического и военного положения Германии было решено, что достичь ее применения в разумный срок (порядка года) не удастся и потому это новое оружие не сможет оказать влияние на ход войны. Тем не менее, ядерные исследования были признаны важными для будущего (как в военном, так и в мирном смыслах) и их было решено по-прежнему продолжать финансировать, однако общее руководство перешло от военных к Имперскому исследовательскому совету. Это решение было подтверждено в июне 1942 года на встрече ученых с министром вооружений Альбертом Шпеером, а основной целью стало создание ядерного реактора. Как указывает Уокер, решение не переводить работы на промышленный уровень оказалось ключевым в судьбе всего немецкого уранового проекта: «Несмотря на то, что до этого момента американские и немецкие исследования шли параллельно друг другу, вскоре американцы опередили немцев…Сравнивать работы, проводившиеся с зимы 1941-42 года американскими и немецкими учеными, просто нет смысла. Между январем и июнем 1942 года, когда американцы перешли от лабораторных исследований к промышленным испытаниям, а к работе над проектом были привлечены уже тысячи ученых и инженеров, они сделали то, на что у немцев ушел весь остаток войны». В июле 1942 года с целью организации работ по «урановой машине» Институт физики в Берлине был возвращен в состав Общества кайзера Вильгельма, а его руководителем был назначен Гейзенберг (одновременно он получил пост профессора Берлинского университета). Поскольку формально директором института оставался Петер Дебай, не вернувшийся из США, название должности Гейзенберга звучало как «директор при институте». Несмотря на нехватку материалов, в последующие годы в Берлине было поставлено несколько экспериментов с целью получения самоподдерживающейся цепной реакции в ядерных котлах разных геометрий. Эта цель была почти достигнута в феврале 1945 года в последнем эксперименте, который проводился уже в эвакуации, в вырубленном в скале помещении в деревне Хайгерлох (сам институт расположился неподалеку, в Хехингене). Именно здесь ученые и установка были захвачены секретной миссией «Алсос» в апреле 1945 года. Незадолго перед появлением американских войск Гейзенберг отправился на велосипеде в баварскую деревню близ Урфельда, где находилась его семья и где его вскоре отыскали союзники. В июле 1945 года в числе десяти крупнейших немецких ученых, имевших отношение к нацистскому ядерному проекту, он был интернирован в поместье Фарм-Холл недалеко от Кембриджа. За физиками, находившимися здесь в течение полугода, было устроено постоянное наблюдение, а их разговоры записывались при помощи скрытых микрофонов. Эти записи были рассекречены британским правительством в феврале 1992 года и являются ценным документом по истории германского ядерного проекта. Вскоре после окончания мировой войны началась бурная дискуссия о причинах неудачи немецких физиков в создании атомной бомбы. В ноябре 1946 года в журнале Die Naturwissenschaften была опубликована статья Гейзенберга, посвященная нацистскому ядерному проекту. Марк Уокер выделил несколько характерных неточностей в трактовке событий, данной немецким ученым: преуменьшение роли физиков, тесно связанных с военными кругами и не скрывавших этого (например, Курта Дибнера, Абрахама Эзау и Эриха Шумана); упор на экспериментальную ошибку, приведшую к выбору тяжелой воды (а не графита) в качестве замедлителя, хотя этот выбор был обусловлен прежде всего экономическими соображениями; затушевывание понимания немецкими учеными роли ядерного реактора для получения оружейного плутония; приписывание встрече ученых с министром Шпеером решающей роли в осознании невозможности создания ядерного оружия до окончания войны, хотя это было признано еще ранее армейским руководством, решившим не переводить исследования на промышленный уровень и не тратить на него ценные ресурсы. В этой же статье Гейзенберга впервые появился намек на то, что немецкие физики (во всяком случае, из окружения Гейзенберга) контролировали ход работы и по моральным соображениям старались увести ее в сторону от разработки ядерного оружия. Однако, как замечает Уокер,
во-первых, Гейзенберг и его окружение не только не контролировали германские усилия по овладению ядерной энергией, но и не смогли бы этого сделать, если бы и попытались, а во-вторых, благодаря решению армейских властей в 1942 году и общей ситуации в войне Гейзенберг и другие ученые, работавшие над ядерной проблемой, так и не столкнулись с трудной моральной дилеммой, возникающей при мысли о создании ядерного оружия для нацистов. Зачем им было рисковать и пытаться изменить направление исследований, если они были уверены, что не смогут повлиять на исход войны? Другую сторону дискуссии представлял Сэм Гаудсмит, служивший в конце войны научным руководителем миссии «Алсос» (в прежние времена они с Гейзенбергом были довольно близкими друзьями). В их эмоциональном споре, продолжавшемся несколько лет, Гаудсмит придерживался мнения, что препятствием для достижения успеха в Германии явились недостатки организации науки в тоталитарном обществе, однако при этом фактически обвинил немецких ученых в некомпетентности, считая, что они не в полной мере понимали физику бомбы. Гейзенберг резко возражал против последнего утверждения. По словам Уокера, «урон, нанесенный его репутации физика, возможно, больше беспокоил его, чем критика за службу нацистам». В дальнейшем тезис Гейзенберга о «моральном сопротивлении» был развит Робертом Юнгом в бестселлере «Ярче тысячи солнц», где уже фактически утверждалось о сознательном саботировании немецкими учеными работ по созданию нового оружия. Позже эта версия нашла отражение также в книге Томаса Пауэрса. С другой стороны, мысль Гаудсмита о некомпетентности физиков, выдвинувшихся на первый план при нацистах, была подхвачена генералом Лесли Гровсом, руководителем «Манхэттенского проекта», а впоследствии выражена Полом Лоуренсом Роузом в его книге. Согласно Уокеру, считавшему главной причиной неудачи экономические трудности военных лет, оба противостоящих тезиса были далеки от исторической точности и являлись отражением нужд времени: тезис Гейзенберга должен был восстановить в правах немецкую науку и реабилитировать ученых, сотрудничавших с нацистами, тогда как утверждение Гаудсмита служило оправданием страху перед нацистским ядерным оружием и усилиям союзников по его созданию. Мотт и Пайерлс также фактически разделили мнение о решающей роли технических трудностей и невозможности для Германии приложить столь большие усилия в сложившихся условиях. Обе противостоящие точки зрения (о саботаже и некомпетентности) не подтверждаются в полной мере записями разговоров немецких физиков, сделанными во время их интернирования в Фарм-Холле. Более того, именно в Фарм-Холле перед ними впервые встал вопрос о причинах неудачи, ведь до самой бомбардировки Хиросимы они были уверены, что значительно опережают американцев и британцев в ядерных разработках. В ходе обсуждения этой проблемы Карл фон Вайцзеккер впервые высказал ту самую мысль, что они не создали бомбу, потому что «не хотели этого». Как отмечает историк Хорст Кант, в этом есть определенный смысл, ибо сами Гейзенберг и Вайцзеккер, в отличие от участников «Манхеттенского проекта», не посвящали все свое время ядерным разработкам. В частности, Гейзенберг как раз в 1942-44 годах активно развивал теорию S-матрицы и, возможно, просто не испытывал особого интереса к чисто военным исследованиям. Ханс Бете, возглавлявший во время войны теоретический отдел Лос-Аламосской лаборатории, на основе пленок Фарм-Холла также сделал вывод, что Гейзенберг не работал над атомной бомбой. Дискуссии продолжаются до сих пор и пока далеки от завершения, однако, как считает Кэссиди, с большой долей уверенности можно рассматривать Гейзенберга…не как героя или жестокого злодея, а как глубоко талантливого, образованного человека, который, к сожалению, оказался беспомощным в ужасных обстоятельствах своего времени, к которым он, как большинство людей, был полностью неподготовлен. На протяжении всей жизни Гейзенберг уделял особое внимание философским основаниям науки, которым он посвятил ряд своих публикаций и выступлений. В конце 1950-х годов вышла его книга «Физика и философия», представлявшая собой текст Гиффордовских лекций в университете Сент-Эндрюс, а спустя десять лет-автобиографическое сочинение «Часть и целое», названное Карлом фон Вайцзеккером единственным платоновским диалогом нашего времени. С философией Платона Гейзенберг познакомился еще учеником классической гимназии в Мюнхене, где получил качественное гуманитарное образование. Кроме того, большое влияние на него оказал отец, крупный ученый-филолог. Гейзенберг на протяжении всей жизни сохранял интерес к Платону и другим древним философам и даже считал, что «вряд ли можно продвинуться в современной атомной физике, не зная греческой философии». В развитии теоретической физики во второй половине XX века он видел возвращение (на ином уровне) к некоторым атомистическим идеям Платона: «Если мы хотим сравнить результаты современной физики частиц с идеями любого из старых философов, то философия Платона представляется наиболее адекватной: частицы современной физики являются представителями групп симметрии, и в этом отношении они напоминают симметричные фигуры платоновской философии». Именно симметрии, определяющие свойства элементарных частиц-а не сами частицы-Гейзенберг считал чем-то первичным, а один из критериев истинности теории, направленной на поиск этих симметрий и связанных с ними законов сохранения, видел в ее красоте и логической стройности. Влияние философии Платона можно проследить и в более ранних работах ученого по квантовой механике. Другим источником вдохновения для Гейзенберга-мыслителя было творчество Иммануила Канта, в особенности его концепция априорного знания и его анализ экспериментального мышления, нашедшие отражение в интерпретации квантовой теории. Влияние Канта можно проследить как в гейзенберговском изменении смысла причинности, так и в его представлении о наблюдаемости физических величин, приведшем к установлению принципа неопределенности и формулировке проблемы измерения в микрофизике. Косвенное влияние на ранние работы ученого по квантовой механике оказали позитивистские идеи Эрнста Маха (посредством трудов Эйнштейна). Помимо Эйнштейна, глубокое влияние на формирование философских взглядов Гейзенберга оказала дружба и совместная работа с Нильсом Бором, который уделял особое внимание интерпретации теории, прояснению смысла используемых в ней понятий. Гейзенберг, которого Вольфганг Паули поначалу называл чистым формалистом, скоро усвоил боровскую идеологию и в своей знаменитой работе о соотношениях неопределенностей внес значительный вклад в переопределение классических понятий в микромире. В дальнейшем он не только был одним из основных действующих лиц в окончательном формировании так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики, но и неоднократно обращался к историческому и концептуальному анализу современной физики. В качестве основных мотивов в рассуждениях Гейзенберга философ Анатолий Ахутин выделил идею границы в широком смысле слова (в частности, границы применимости теории); концепцию организующего центра, вокруг которого строится единая картина мира и науки; проблему выхода за пределы существующего знания и построения новой картины реальности («шаги за горизонт»).