![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
istind
Украинский физик, который своими изобретениями помог другим ученым получить целых три Нобелевские премии – Георгий Гамов.
Когда в семье одесских учителей родился мальчик, родители даже представить не могли, каких высот он достигнет. Вступив в Одесский университет, он буквально через год его бросает. Слишком легко и откровенно скучно. Переезжает в Петербург, где профессора занимаются Теорией большого взрыва, и наконец серьезно берется за книги.
Но Гамов нетипичный физик: в университете ходят легенды о его одесском чувстве юмора. Вместе с друзьями создает неформальную группу с лозунгом "Не быть знаменитым — некрасиво" и издает журнал "Отбросы физики". Такие выходки не мешают ему быть успешным студентом, которому выдают стипендию на обучение в Кембридже.
И уже там, между путешествиями на мотоцикле, пишет революционную работу о том, как можно расщепить атомное ядро ускоренными протонами. К тому времени одесситу всего 24 года. Тем не менее выдающиеся физики того времени Нильс Бор и сэр Резерфорд подтверждают уникальность решения и дают добро на строительство ускорителя протонов. Последний и подарит его создателям Нобелевскую премию.
После обучения Гамов возвращается в Советский союз, и в 27 лет становится самым молодым за всю историю членом-корреспондентом Академии наук. Но в стране наступают 30-е годы и железный занавес уверенно опускается. Чтобы поехать на научную конференцию, теперь требуется разрешение. Физик понимает: из этой страны надо бежать. После одной из конференций он откажется возвращаться и станет первым ученым-беглецом.
В Вашингтонском университете Гамов получает место профессора и продолжает развивать теорию Большого взрыва. Через некоторое время приходит к выводу, что именно в момент взрыва возникает реликтовое излучение и даже определяет его температуру. Эти данные понадобились, когда радиоинженеры компании Белл разработали приемники спутниковой связи. За что и получили Нобеля. Вклад украинца остался без внимания.
«Большой Взрыв» и генетический код (1946—1956)
В 1946 году Гамов активно включился в работу в области космологии, предложив модель «горячей Вселенной» (уточнение теории «Большого Взрыва»). Её основаниями стали представления о расширении Вселенной, данные о современной распространённости элементов (особенно о соотношении водорода и гелия) и оценки возраста Вселенной, который в те годы считался примерно равным возрасту Земли. Исходя из большого значения энтропии ранней Вселенной, в 1948 году Гамов совместно со своими учениками Ральфом Альфером и Робертом Херманом разработал теорию образования химических элементов путём последовательного нейтронного захвата (нуклеосинтез). В рамках этой теории было предсказано существование фонового микроволнового (реликтового) излучения и дана оценка его современной температуры (в диапазоне 1—10 К.
Теория Гамова и его сотрудников не привлекла большого внимания физиков (особенно экспериментаторов) и фактически оставалась долгое время незамеченной. Одной из причин этого было то, что рассуждения о ранней Вселенной в то время считались чисто умозрительными. Более того, концепция «горячей Вселенной» представлялась не самой вероятной: серьёзную конкуренцию ей составляли модель «холодной Вселенной» (Яков Зельдович и сотрудники) и теория стационарной Вселенной Фреда Хойла и соавторов. Поэтому открытие в 1965 году Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном реликтового излучения (Нобелевская премия 1978 года) произошло во многом случайно. Тем не менее заслуги Гамова и его учеников получили широкое признание коллег. По словам Стивена Вайнберга,
Гамов, Альфер и Херман заслуживают колоссального уважения помимо всего прочего за то, что они серьёзно захотели воспринять раннюю Вселенную и исследовали то, что должны сказать известные физические законы о первых трёх минутах.
В 1954 году, через год после открытия двуспиральной структуры молекул ДНК, Гамов неожиданно внёс существенный вклад в становление новой дисциплины — молекулярной биологии, впервые поставив проблему генетического кода. Он понял, что структура основных строительных блоков клетки — белков, состоящих из 20 основных (природных) аминокислот, — должна быть зашифрована в последовательности из четырёх возможных нуклеотидов, входящих в состав молекулы ДНК. Исходя из простых арифметических соображений, Гамов показал, что «при сочетании 4 нуклеотидов тройками получаются 64 (43) различные комбинации, чего вполне достаточно для „записи наследственной информации“», и выразил надежду, что «кто-нибудь из более молодых учёных доживёт до его [генетического кода] расшифровки». Таким образом, он был первым, кто предположил кодирование аминокислотных остатков триплетами нуклеотидов.
Впоследствии Гамов предложил конкретную схему реализации генетического кода: сборка белка происходит непосредственно на молекуле ДНК, причём каждая аминокислота помещается в ромбической выемке между четырьмя нуклеотидами, по два от каждой из комплементарных цепей. Хотя такой ромб состоит из четырёх нуклеотидов и, следовательно, число сочетаний равно 256, из-за ограничений, связанных с водородными связями нуклеотидных остатков, возможными оказываются как раз 20 вариантов таких ромбов. Эта схема, получившая название «бубнового кода», предполагает корреляцию между последовательными аминокислотными остатками, так как два нуклеотида всегда входят в два соседних ромба (перекрывающийся код). Дальнейшие исследования показали, что эта модель Гамова не согласуется с опытными данными.
Предположение о триплетном кодировании информации в молекуле ДНК было подтверждено в 1961 году экспериментами Фрэнсиса Крика и сотрудников, а к 1967 году генетический код был окончательно расшифрован. В октябре 1968 года Роберту Холли, Хару Коране и Маршаллу Ниренбергу была присуждена Нобелевская премия за эту работу.
Гамов был не только крупным учёным, но и неординарным человеком, что неоднократно отмечали его друзья и современники.
Английский физик Невилл Мотт познакомился с Гамовым во время своей командировки в Копенгаген. В ноябре 1928 года в письме матери он так характеризовал своего нового знакомого:
Гамов, работающий в Институте, — приятный и живой молодой человек, который развил исключительно остроумную теорию, относящуюся к радиоактивным ядрам. Никогда не подумал бы, что он русский, он — человек типа Оливера Уолкера [персонаж популярных фельетонов тех лет]; часто бывает в кино и любил бы мотоцикл, если б он у него был. Он читает Конан Дойля и не ходит на концерты, что не мешает ему быть блестящим физиком. Он получает результаты, не злоупотребляя математикой. Он почти никогда не молчит и примерно моего роста [рост Гамова составлял 204 см].
Позже, уже после смерти Гамова, Мотт вспоминал:
Гамов был в Копенгагене моим ближайшим другом. Мы вместе ходили в кино, обсуждали наши научные дела и все, что угодно… Я должен сказать, что даже завидовал ему!
Датский физик Кристиан Мёллер, работавший в начале 1930-х годов в Институте Нильса Бора, так отзывался о манере работы Гамова:
Временами возникало ощущение, что на самом деле он [Гамов] использует все своё время и энергию на придумывание шуток и грубоватых острот и что он именно это считал, так сказать, своей главной задачей, а что важные статьи, которые он писал тогда об альфа-распаде и свойствах атомных ядер, были лишь побочным продуктом его деятельности.
Советский физик-теоретик Лев Ландау, который был на протяжении учёбы в университете близким другом Гамова, в письме Петру Капице так охарактеризовал его (1932):
… необходимо избрать Джони Гамова академиком. Ведь он бесспорно лучший теоретик СССР.
В официальной характеристике Гамова, подписанной заместителем директора Радиевого института В. Хлопиным и направленной в военкомат Петроградского района в июне 1932 года, указывалось:
В отношении научно-политическом за время своего пребывания в Радиевом институте ничем себя не проявил. Стоит от политики и общественной деятельности в стороне. По своему поведению мало дисциплинирован и является типичным представителем литературно-художественной богемы. Никаких антиморальных поступков со стороны Г. А. Гамова за время его пребывания в Институте не зарегистрировано.
Многие коллеги Гамова отмечали его скромные познания в математике и склонность к полукачественным исследованиям. Так, известный астроном Вера Рубин, в 1950-е годы работавшая под началом Гамова, писала:
Он не умел ни писать, ни считать. Он не сразу сказал бы вам, сколько будет 7×8. Но его ум был способен понимать Вселенную.
Эдвард Теллер, руководитель американского проекта по созданию водородной бомбы, охарактеризовал участие Гамова в этом проекте:
Да, Гамов обладал плодотворным воображением. Он был исключительно милым парнем и, более того, это был единственный из моих друзей, кто серьёзно считал меня математиком… Но, как ни жаль, нужно сказать, что девяносто процентов гамовских идей были ошибочны, и не стоило большого труда в этом убедиться. Но он не имел ничего против. Он был из тех, кто не склонен молиться на свои изобретения. Он мог предложить занятную идею, и если она не проходила, тут же обращал это в шутку. С ним было поразительно приятно работать вместе.
Американский математик польского происхождения Станислав Улам в предисловии к незаконченной автобиографии Гамова, вышедшей в 1970 году, писал:
Мой покойный друг, математик С. Банах сказал мне однажды: хорошие математики видят аналогии между теоремами или теориями, а самые лучшие видят аналогии между аналогиями. Этой способностью видеть аналогии между моделями для физических теорий Гамов обладал почти до немыслимой степени. В наши дни, когда используют все более и более сложную математику, пожалуй, изощрённую сверх всякой меры, было удивительно видеть, как далеко он мог продвигаться с помощью интуитивных картинок и аналогий, почерпнутых путём сравнений из области истории или даже искусства
