Читать «52 упрямые женщины. Ученые, которые изменили мир» онлайн

Соединенные Штаты, предполагая, что разлучается с семьей лишь на время обучения в Мичиганском университете. Впрочем, после высадки в Сан-Франциско она отдала предпочтение Калифорнийскому университету в Беркли. Рассмотрев возможности, доступные женщинам в обоих заведениях, и научный престиж их программ по физике, Ву решила остаться в Калифорнии. В Беркли, как и везде, она блистала. Через пару лет после получения ею кандидатской степени, в 1940 г., Энрико Ферми сообщили, что, если он хочет найти решение задачи самоподдерживающегося ядерного распада, нужно пригласить Ву.

Проведя в Беркли еще два года, Цзяньсюн переехала на Восточное побережье. Ее взяли на работу в вышеупомянутый отдел военных исследований Колумбийского университета на время Второй мировой войны. Когда война окончилась, университет предложил ей остаться.

Наконец, устроившись окончательно, Цзяньсюн сосредоточилась на предложенной Ферми теории бета-распада. Бета-распад – разновидность радиоактивного расщепления. Теория предсказывала, что должно происходить с частицами в ядрах некоторых радиоактивных элементов. На деле, однако, ученые наблюдали нечто отличающееся от прогноза Ферми.

Ву погрузилась в текущие исследования, готовясь разработать эксперимент. По ее словам, чтобы взяться за новую область изучения, нужно «точно знать, какова цель исследования, что вы хотите от него получить и какое утверждение желаете доказать»[192]. Более того, она считала, что эксперимент, чтобы быть принятым научным сообществом, должен быть не только правильным, но и однозначно продемонстрировать, в чем состояли ошибки других экспериментов. Цзяньсюн была чрезвычайно скрупулезной.

Ситуация с теорией Ферми развивалась следующим образом. Ву доказала, что другие исследователи получают неоднозначные результаты, потому что используют неоднородные исходные материалы. Когда ядро излучает электрон, более плотные составляющие материала замедляют этот электрон, создавая впечатление, будто данные наблюдения не подтверждают теорию. Когда Цзяньсюн попробовала работать с однородным исходным материалом, то результаты ее эксперимента идеально совпали с теорией Ферми.

Исследование принесло Ву глубочайшее удовлетворение; даже самые преданные студенты и коллеги едва ли представляли, насколько мощно ее стимулирует физика. Возвращаясь из деловой поездки, она попросила таксиста проехать мимо лаборатории, только чтобы заглянуть в окна. Коллега Цзяньсюн вспоминал, как однажды утром в выходной день получил от нее восторженное сообщение: «Оборудование наше. Никто не работает. Оборудование свободно!»[193] – и в сердцах назвал ее надсмотрщиком. Однажды, надеясь на передышку от внимания руководительницы, студенты Ву купили ей билеты на детский фильм в расчете, что это развлечет ее саму и ее сына. Однако Ву послала вместо себя няню. Ее друг, первопроходец квантовой механики Вольфганг Паули, однажды заметил: «Она так же одержима физикой, как я в юности. Я сомневаюсь, что она хотя бы раз в жизни обратила внимание на сияние полной луны за окном»[194].

В 1950-х гг. физики ошеломляющими темпами открывали новые субатомные частицы благодаря ускорителям. Ли Чжэндао, физик из Колумбийского университета, и его коллега Янг Чжэньнин из Принстона пытались расколоть крепкий орешек – каон, или К-мезон, только что обнаруженную частицу. Исследователям казалось, что паттерны распада К-мезона нарушают законы физики. Теоретически, утверждали физики, события в атомном ядре должны быть симметричными, то есть если электроны испускаются с одной стороны, такое же количество электронов должно быть испущено и с другой. К-мезон оказался странной частицей. Создавалось впечатление, что К-мезон отдавал предпочтение одной из сторон.

Как это часто бывало, если трудная задача ждала решения, то обращаться надо было к Ву. В 1956 г. Ли Чжэндао из Колумбийского университета так и поступил – обратился за помощью к Ву. Ли хотел узнать, удалось ли кому-нибудь однозначно подтвердить, что ядро всегда симметрично. Однако Ву хотела убедиться, что они стоят на твердой почве, прежде чем пускаться в погоню за явлением, которое, по ее оценке, могло быть реальным лишь в одном случае из миллиона. Янг и Ли проштудировали огромный фолиант в поисках ответа. Ничего. Ни у кого не было экспериментального доказательства.

Ву Цзяньсюн сознавала, что если не примется за эксперимент немедленно, то ее обойдет кто-то другой.

В двадцатую годовщину выезда Ву и ее мужа из Китая они запланировали съездить на родину, но исследование К-мезона показалось ей настолько срочным, что она не удержалась от искушения отказаться от поездки. (Муж отправился один.) Что стояло на кону в этом проекте? Просто-напросто опровержение, как принято было считать, фундаментального закона физики!

Ей потребовалось несколько месяцев, чтобы составить план и испытать инструменты. Чтобы справиться с чрезвычайно сложным экспериментом, нужны были сверхмощные магниты (превосходящие силу магнитного поля Земли в 10 000 раз), оборудование, способное охлаждать химические элементы почти до абсолютного ноля (самого низа термодинамической шкалы), и кристаллы азотнокислого магния-церия (выращенные в мерной кружке на кухне ее студента). Долгие месяцы Ву довольствовалась не более чем четырьмя часами сна в сутки.

Работая по заказу Национального бюро стандартов в Вашингтоне (округ Колумбия), Ву в 1957 г. добилась наблюдаемого состояния К-мезона и стала свидетелем того, как электроны летят с одной стороны больше, чем с другой. «Это моменты восторга и экстаза, – сказала она репортеру. – Возможность увидеть подобное чудо может быть наградой всей жизни»[195].

Когда о результатах было объявлено, статья в New York Post с пафосом провозгласила: «Этой маленькой скромной женщине хватило сил совершить то, на что не способна ни одна армия: она помогла опровергнуть закон природы»[196].

Розалин Сасмен Ялоу

1921–2011

физик

Если Розалин Ялоу захотела увидеть, как выступает Энрико Ферми, значит, она увидит, как выступает Энрико Ферми, даже если в аудитории будет так тесно, что придется «висеть на стропилах». Один из величайших физиков мира, рассказывающий об одном из величайших в мире открытий? Ферми, выступающий на тему ядерного распада? Она станет свидетелем этого, даже если ей, первокурснице Хантерского колледжа, придется бороться за место в зале со всеми физиками, способными туда приехать. Ялоу действительно посетила коллоквиум Ферми в Колумбийском университете. И в зале действительно яблоку негде было упасть.

Вот такая она, Розалин Ялоу. Если ею завладевала какая-то мысль, у препятствий не оставалось ни единого шанса. Как ребенку поставить брекеты, если родители бедны? Ялоу упаковывала воротнички вместе с матерью, чтобы заработать. Как исследователю обеспечить себя лабораторией, если лаборатории нет? Ялоу провела одно из первых в Соединенных Штатах исследований радиоизотопов в кладовке для уборочного инвентаря. Как победить дискриминацию? «Лично я, – объяснила Ялоу, – не испытывала из-за этого особых проблем. Если мне не удавалось добиться своего одним путем, я шла другим»[197]. Благодаря этому принципу она преодолела множество проблем: отказы в зачислении в магистратуру, ограничения на работу для беременных женщин, отказы ведущего журнала в публикации и даже переполненный зал, где выступает Энрико Ферми. Розалин