Пьер-Жиль де Жен. 1932–2007
Шрифт:
Основное время будущий ученый все же посвящал занятиям. Студенты Нормальной школы были более или менее свободны в выборе курсов лекций для посещения. Следуя этому правилу, Пьер-Жиль не особенно жаловал занятия по математике, считая, что будущему физику скорее нужно получить навыки практического применения этой науки, чем изучать теорию. Он также исключил из своей учебной программы все занятия, начинавшиеся рано утром (в восемь часов), однако не пропускал ни одной лекции по физике, читаемой в стенах Нормальной школы.
В 50-е годы прошлого века во Франции наметилось некоторое отставание в физической науке от передового международного уровня (главным образом американского), что было в основном последствием двух мировых войн. Поэтому лекции по физике, читаемые в это время
В Нормальной школе де Жен слушал курс физики Альфреда Кастлера, ведущего специалиста в области оптики и спектроскопии, нобелевского лауреата 1966 г. Посещал он и лекции Ива Рокара, директора лаборатории физики Нормальной школы, участника французского Сопротивления, исследователя, интересующегося в равной степени астрофизикой, механикой и физикой атмосферы [15] .
Однако Пьеру-Жилю не очень нравились лекции по квантовой механике. Их в Нормальной школе читал уже немолодой знаменитый ученый Луи де Бройль по конспектам и очень тихим голосом, так что ему практически не удавалось удерживать внимание студентов.
15
Ив Рокар был отцом Мишеля Рокара, – одного из премьер-министров Франции.
Де Жен слушал и некоторые лекционные курсы по физике, преподаваемые вне стен Нормальной школы. Так, например, он ходил на лекции научного наставника своей юности, Эдмона Боэра, который читал в Институте Кюри (Institut Curie) [16] небольшой вводный курс по статистической и квантовой физике.
В Нормальной школе Пьер-Жиль научился самостоятельно работать с книгами. Например, он восполнил недостаток знания по квантовой механике, глубоко изучив ее по уже имевшимся тогда нескольким хорошим книгам. Так, монографию знаменитого английского физика Поля Дирака он прочел в своей комнате за одну ночь наедине с бутылкой коньяка и пачкой сигарет [76, с. 62]. Примеру де Жена последовали и некоторые из его товарищей.
16
Один из лидирующих парижских научных институтов в области биофизики, молекулярной биологии и онкологии; основан Марией Склодовской-Кюри и Клодьюсом Рёго в 1909 г.
Будучи студентом (в 1953 г.), Пьер-Жиль начал читать и первые научные статьи. Среди них были работы по жидкому гелию американца Ричарда Фейнмана, нобелевского лауреата 1965 г., которые существенно повлияли на формирующийся научный стиль де Жена. Эти статьи заставили его отказаться от повсеместного применения математического формализма при решении физических задач, а искать в исследуемой проблеме прежде всего физический смысл.
В эти же годы проявились и политические взгляды де Жена. Он был ярым антикоммунистом, и, в частности, это была одна из причин, по которой он мало общался со студентами гуманитарных специальностей школы – многие из них слишком увлекались марксизмом.
В Нормальной школе Пьер-Жиль приобщился не только к физике, но и к другим естественным наукам, например, к биологии и геологии. В июле 1952 г. де Жен вместе со своими однокашниками-натуралистами – Максимом Гинбо, Пьером Фаваром, Жаком Синьоре и Жаном-Полем Блохом (первые трое из них впоследствии преуспели в науке) – предпринял физически очень трудную экспедицию в Исландию для изучения флоры и полезных ископаемых острова. Результатом этого путешествия стал
В 1953 г. Пьер Эгрен, сотрудник лаборатории физики Нормальной школы, отобрал Пьера-Жиля (из большого числа студентов) для участия в летней школе по теоретической физике в местечке Лез-Уш во французских Альпах. Среди других троих избранных был и однокашник де Жена, друг и в какой-то степени соперник, Филипп Нозьер, впоследствии известный физик-теоретик.
Эта школа для начинающих исследователей и студентов была организована молодой исследовательницей Сесиль Моретт-де Витт, которая была замужем за американцем Брайсом де Виттом, работала в США и понимала отставание французской физической науки от американской. Целью школы и было способствовать уменьшению этого разрыва.
По просьбе Сесиль известный архитектор Альбер Лапрад предоставил для участников школы несколько шале с чудесным видом на массив Монблана. Она также смогла организовать финансирование мероприятия, продолжавшегося целых два месяца, и пригласила в школу в качестве лекторов многих известных физиков. Среди них были один из изобретателей транзистора Уильям Шокли, известный специалист в области квантовой теории твердого тела Рудольф Пайерлс, а также один из пионеров квантовой физики Вольфганг Паули. Школа позволила молодежи не только многое почерпнуть из лекций известных физиков, но и пообщаться с ними в неформальной обстановке.
Мероприятие произвело на Пьера-Жиля и его друга глубокое впечатление. Де Жен вспоминал: «С этой летней школы я вернулся преображенным: именно там родилось мое призвание к физике» [76, с. 71].
В конце работы школы по предложению Пайерлса студенты должны были написать небольшой доклад на одну из заданных тем. На эту работу отводилось всего 24 часа. Де Жен подготовил доклад на тему «Адиабатичность в термодинамике и квантовой механике», очень понравившийся Пайерлсу.
В течение всего третьего года обучения в Нормальной школе студентам полагалось пройти стажировку в одной из научных лабораторий. До поездки в Лез-Уш Пьер-Жиль решил стажироваться в лаборатории Э. Боэра в Институте Кюри, но после школы в Лез-Уше он счел тематику, которой занимался в то время Боэр (определение состава газов спектроскопическими методами), несколько устаревшей. Тактично отказавшись от стажировки в Институте Кюри, он вместе с Ф. Нозьером провел год в группе по исследованию полупроводников, возглавляемой уже упоминавшимся П. Эгреном, в Нормальной школе. Именно здесь де Жен впервые начал заниматься наукой.
Пьеру-Жилю повезло с научным наставником. П. Эгрен впоследствии стал одним из главных представителей французской школы полупроводников, а также выдающимся администратором, занимая в 1978–1981 гг. пост министра науки Франции.
В начале 1950-х годов молодой, энергичный и полный идей доцент, а затем профессор Эгрен создал в Нормальной школе по поручению директора лаборатории физики И. Рокара группу по исследованию полупроводников. Эгрен только что вернулся во Францию из Соединенных Штатов, где в послевоенные годы занимался исследованиями в области электроники в Питтсбургском Университете Карнеги-Меллон и в 1948 г. получил там степень доктора философии (PhD).
Сначала Эгрен (будучи сам теоретиком) предполагал использовать Пьера-Жиля в качестве экспериментатора. Однако первые шаги юного де Жена на этом поприще были неудачными. Например, он без успеха пытался изготовить тонкие пленки германия с помощью предложенного Эгреном электрохимического метода. Не получалось у Пьера-Жиля и синтезировать необходимые ему для исследования кристаллы окиси магния, используя методику Вернейля [17] . Не преуспел на ниве эксперимента и его друг Ф. Нозьер.
17
Вернейль Огюст (1856–1913) – французский химик, открывший в 1902 г. метод выращивания монокристаллов из пудры в пламени. Эта методика затем успешно применялась для получения искусственных драгоценных камней, а также рубиновых стержней первых лазеров.