Книга: Империя звезд, или Белые карлики и черные дыры

Глава 2 Меж двух миров

Глава 2

Меж двух миров

Для честолюбивого и способного Чандры наука была прекрасным способом прорваться через барьеры, установленные Британской империей. Он был ярым патриотом, но понимал, «что индийцы обязаны достичь совершенства в какой-нибудь из областей, которую уважают во всем мире». До конца жизни Чандра помнил день 27 апреля 1920 года, хотя ему тогда было всего 9 лет, когда он узнал от матери, что «вчера в возрасте 32 лет умер известнейший индийский математик Рамануджан».

История Сринивасы Рамануджана подобна волшебной сказке. Скромный клерк Главной бухгалтерской конторы в Мадрасе в январе 1913 года послал письмо Г. X. Харди в Тринити-колледж (Кембридж), изложив некоторые свои математические идеи, и предложил вместе над ними подумать. Это заинтересовало Харди, и шесть месяцев спустя Рамануджан был приглашен в Тринити-колледж. Здесь он мог, не беспокоясь о заработке, заниматься наукой. В марте 1918 года он стал первым индийцем, принятым в Королевское общество, что являлось высшей честью в британском научном сообществе. Той же осенью он был избран членом Тринити-колледжа и получил возможность в течение следующих трех лет заниматься исключительно математикой. Уже тогда Рамануджан считался одним из самых известнейших математиков столетия, во многом благодаря Харди. Волшебная сказка о том, как его соотечественник попал «из грязи в князи», воодушевила Чандру и вселила в него надежду, что и он сможет «разбить оковы интеллектуального рабства и достичь тех же высот, что и Рамануджан».

Чандра родился 19 октября 1910 года в Лахоре, который был тогда столицей провинции Пенджаб британской Индии, а теперь находится на территории Пакистана. Отец Чандры работал помощником аудитора северо-западных железных дорог, и его первый сын получил имя деда Чандрасекар, что на санскрите означает «луна». С восьми лет Чандра жил в Мадрасе. Он рос в семье свободолюбивых тамильских браминов, что означало принадлежность к высшему сословию, и его всегда окружали слуги. Чандра, три его брата и шесть сестер обязаны были лишь только хорошо учиться. Сестра Чандры Видия говорила: «Наш дом действительно был похож на образовательное учреждение. Все постоянно читали книги или обсуждали наиболее интересные научные проблемы». Важность образования и интерес к наукам типичен для браминов, для них знание значит намного больше, чем богатство.

Начиная с 1850-х годов Индия была бриллиантом в короне Британской империи, поэтому внедрение британской системы образования считалось краеугольным камнем колониальной политики. Вдова Чандры Лалита подчеркивала, что окончательной целью этой политики было «не просто образование для мелких клерков». Появились высокообразованные молодые индийские джентльмены, большей частью из браминов. По словам Лалиты, образование открыло для индийцев «окно на Запад». Именно воздействие западной культуры привело к подъему во всех сферах интеллектуальной деятельности, особенно в науке, возникло политическое движение за независимость Индии.

Лалита хранит все, что связано с Чандрой. В свои 90 лет она похожа на птичку — крошечная женщина с овальным лицом, волнистыми седыми волосами и с круглыми очками, твердо сидящими на тонком носу. В юности же она была удивительной красавицей, носила длинную косу. Да и сейчас ее энтузиазм, улыбка и энергичная речь совсем не соответствуют возрасту. Лалита всегда считала, что история Чандры неразрывно связана с историей Индии. «Причиной появления таких ученых, как Рамануджан, Бозе и Чандра, было возрождение в Индии, которое началось в 1910 году, — утверждает она решительно. — Вы должны начать свой рассказ именно отсюда. Страна была готова к переменам. То было решающее время. Мохандас Ганди собирался возвратиться из Южной Африки».

В 1910 году, когда родился Чандра, Ганди был за границей — к тому времени он жил в эмиграции уже в течение двух десятилетий. В юности ему посоветовали поехать в Англию, получить юридическое образование и стать адвокатом. Но в Европе индиец неизбежно оказывался изгнанником. Позднее Ганди писал: «Я непрерывно думал о своем доме, о родине. Любовь моей матери всегда была со мной. Ночью слезы текли по моим щекам, и воспоминания о семье не давали заснуть. Все было чужим, странным и непонятным». Ганди выучил несколько европейских языков, занимался танцами и играл на скрипке. Он много читал, изучал христианство, индуизм, теософию, стал убежденным пацифистом.

Вернувшись в Индию в 1891 году, Ганди понял, что у него практически нет шансов найти работу на родине. Тогда он уехал в Южную Африку и прожил двадцать лет в Дурбане и Йоханнесбурге, работая адвокатом. Все это время он боролся с дискриминацией индийцев. Именно тогда он понял: цель его жизни — борьба за радикальные изменения в Индии методом ненасильственного сопротивления власти. Считается, что борьба Индии за независимость началась 28 декабря 1885 года, когда состоялось первое заседание Индийского национального конгресса, но лишь после Первой мировой войны это движение стало серьезной силой. Полмиллиона индийцев отправились воевать в Европу, и увиденное там их поразило. Участие Индии в этой войне вселило в индийцев чувство гордости и уверенность в себе.

Приехав из Южной Африки в 1915 году, Ганди бросил работу адвоката. Он стал вести аскетический образ жизни, отказался от собственности, оделся в простую домотканую одежду индийского крестьянина. Скоро его начали называть Махатма, то есть «великая душа». После войны вместе с талантливым поэтом Локаманьей Тилаком Ганди увлеченно возрождал индийские традиции и сделал первые шаги к разрушению кастовой системы. Поначалу британская администрация не считалась с Ганди. Вот как в 1917 году министр по делам Индии Эдвин Сэмюэль Монтэгю презрительно описал Ганди: «Одетый как кули, отказавшийся от карьеры, витающий в облаках — просто абсолютный фантазер». Это описание говорило о поразительной недооценке личности Ганди.

Британцы отвечали на растущее движение за независимость все более и более жестко. Особенно ненавистным в Индии стал закон Роулетта, согласно которому власти могли арестовывать и подолгу держать в тюрьмах всех подозреваемых в антиправительственной деятельности и проводить суды за закрытыми дверями. После принятия этого закона в стране поднялась волна демонстраций. Власти запаниковали и отдали приказ применять оружие против демонстрантов. В сикхской столице Амритсаре в Пенджабе солдаты британской армии расстреляли безоружную толпу, собравшуюся на мирный митинг. Это стало последней каплей. Народ Индии, много лет терпевший власть англичан, восстал.

Живший тогда в Мадрасе юный Чандра поначалу мало интересовался политикой. Самым важным в его семье считались образование и научная деятельность. Дедушка Чандры Раманатан Чандрасекар был преподавателем математики в колледже в Визагапатаме (теперь Висакхапатнам), который находился на расстоянии приблизительно 580 километров к северу от Мадраса. Он умер в год, когда родился Чандра. Раманатан оставил множество книг по математике, и Чандра особенно дорожил теми, что были написаны его дедом. У Раманатана было 10 детей, двое из которых обладали выдающимися способностями.

Отец Чандры Чандрасекар Субрахманья Айяр был старшим из детей Раманатана. Образцовый студент в колледже своего отца, а потом и в Окружном колледже, Айяр стал государственным служащим в Индийском департаменте аудита. Он работал в отделении железных дорог и часто ездил с проверками по всей Индии. В те годы индийцы стремились на государственную службу, которая давала возможность сделать хорошую карьеру. Однако дети Айяра[2] свысока смотрели на отца, так как лишь культурные или научные достижения приветствовались в семье Чандрасекара. Младший брат Чандры Балакришнан писал, что они считали отца «неудачником», так как он выбрал поприще государственной службы, а не науку или искусство.

Это было несправедливо и жестоко, ведь именно отец обеспечивал семье высокий уровень жизни. Айяр был довольно высоким, красивым, крепкого телосложения человеком с проницательным взглядом и авторитарным характером. Предпочитая дома южноиндийский стиль, он носил рубашку и вешти (кусок ткани, обернутый вокруг бедер). Надевая на работу европейский костюм, он оставлял на голове тюрбан, как большинство индийцев на государственной службе, подчеркивая свое нежелание расставаться с традициями. Айяр был блестящим исполнителем музыки стиля карнатик, разрабатывал для него систему нотной записи и виртуозно играл на скрипке.

Несмотря на все свои достижения, уже с детства он оказался в тени своего младшего брата Чандрасекара Венката Рамана. На семейной фотографии, где у отца Чандры вполне добродушное выражение лица, брат его выглядит как суровый воин. Раман учился поразительно быстро: в 17 лет закончил Президентский колледж Мадрасского университета, заслужив золотую медаль за успехи в физике, степень магистра получил в 19 лет. Но из-за слабого здоровья ему пришлось оставить свои занятия наукой и, как брату, поступить на государственную службу в министерство финансов Индии.

Братья жили в Калькутте в одной квартире вместе со своими женами. Рамана все-таки тянуло к физике, и он проводил много времени в лаборатории калькуттского филиала Индийской ассоциации по распространению науки и культуры. В 1917 году его пригласили стать профессором физического факультета Калькуттского университета, и он, бросив госслужбу, с головой ушел в науку. В 1930 году Раман был удостоен Нобелевской премии по физике. По словам кузена Чандры Рамасешана, братья Айяр и Раман постоянно соперничали. Казалось, Раман во всем превосходил Айяра, а бросив стабильную госслужбу, он приобрел всемирную славу. Когда братья жили вместе в Калькутте, отношения между ними были очень напряженными. «Очевидно, что Айяр не любил Рамана», — отмечал Рамасешан, изучив их переписку.

Айяр мало отличался от большинства индийских отцов того времени. Особой любви к детям он не проявлял, зато определял жизненный путь сыновей и выбирал мужей для дочерей. Несмотря на внешнюю сухость, он относился с большим вниманием к Чандре. Отношения их были не слишком гладкими, и Лалита вспоминает, что «дети были разочарованы Айяром и не скрывали этого чувства. Они больше тянулись к матери».

Мать Чандры Ситалакшми Балакришна была необыкновенной женщиной. Родом она была из обычной индийской семьи, с властной бабушкой и неудачливой теткой. Ситалакшми вышла замуж за Айяра в 14 лет, родила 10 детей, но никогда не прекращала учиться. С помощью мужа она выучила английский язык и перевела пьесу Ибсена «Кукольный дом» на тамильский язык. Эта книга впоследствии была включена в программу средней школы.

Поначалу Чандра учился дома, как это и было принято в семьях среднего класса в Индии. Уходя на работу рано утром, Айяр давал сыну задания по нескольким предметам, а мать обучала его тамильскому языку. Для Айяра было важно, чтобы Чандра свободно разговаривал по-английски. Знание языка давало множество возможностей — от престижной государственной службы до обучения в Англии. Родители Чандры понимали, что их сын невероятно одаренный мальчик, особенно их радовали его блестящие успехи в математике. Чандра часто сидел в библиотеке, жадно поглощая математические книги деда, — к своим 15 годам он их полностью проштудировал. Позднее все десять детей Айяра с признательностью вспоминали домашнее обучение, при котором они могли изучать предметы по своему выбору. Брат Чандры Балакришнан, отмечая их своеобразную подготовку к школе, говорил: «Наши головы не забивали образовательным мусором».

Когда Чандре исполнилось 13 лет, семья переехала в Мадрас. В декабре 1923 года Айяр заложил первый камень в фундамент «виллы Чандры» — большого семейного дома. Место для него было выбрано в богатом пригороде Мадраса на Эдвард-Эллиотс-роуд вдали от нищих кварталов Трипликейна, где вырос и жил Рамануджан. Дом был очень красив: белый двухэтажный особняк, построенный в неоколониальном стиле, модном тогда в Мадрасе, с длинными верандами, с балконами под деревянными крышами и красивыми оконными карнизами. В саду росли манговые деревья с огромными листьями и кокосовые пальмы, и было много уютных мест, защищенных от яркого света и жары, для чтения и неторопливых бесед.

Айяру часто приходилось покидать этот райский уголок и расставаться с семьей, уезжая по служебным делам. «Я зарабатывал деньги для семьи и был ужасно одинок», — вспоминал он в автобиографии. «Вилла Чандры» была закончена в 1924 году, когда Чандра уже учился в индуистской высшей школе в Трипликейне. Это были беззаботные дни. Три старших брата — Чандра, Висванатан, на два года его моложе, и Балакришнан, на четыре, практически не разлучались. Сначала они вместе ездили в школу на трамвае, потом — на велосипедах. Сегодня Эдвард-Эллиотс-роуд называется улицей доктора Радхадкришнана Салая. Это шумный, оживленный проспект совсем не похож на тихую улочку, где прошло детство Чандры, а «вилла Чандры» все еще существует, хотя сейчас она выглядит небольшой и как бы вросшей в землю за прошедшие годы.

С 1925 по 1930 год Чандра ездил на велосипеде вдоль пляжа Марина в роскошные залы Президентского колледжа Мадрасского университета. «Чандра родился счастливчиком. С ранних лет его считали математическим чудом или даже гением», — вспоминает его брат Балакришнан. В колледже он прославился точными ответами абсолютно на все вопросы, даже когда это особенно и не требовалось. Все свое свободное время Чандра читал — жадно, легко, просто проглатывая тексты по математике или физике. Его литературные вкусы были весьма разнообразны: от Стивенсона до Гарди и Шекспира. А еще Чандра изучал немецкий язык. Его друг по колледжу С. Р. Кайвар говорил, что он «схватывал самое сложное на лету, легко прочитывал по сто страниц за час. Его интересовало все». Но ему не хватало времени на обычные юношеские забавы. «Мы смеялись и подшучивали над ним, — вспоминает Кайвар. — И он особенно не реагировал». Но иногда Чандра впадал в депрессию, уединялся в своей комнате и часами сидел там в темноте.

А на «Вилле Чандра» все способствовало интеллектуальному развитию. Чандра вспоминал: «Дома постоянно велись разговоры о науке». К этому времени его дядя Раман стал одним из самых известных индийских ученых. Однажды Чандра нечаянно услышал, как Раман рассказывал его отцу о Рамануджане. И с тех пор у Чандры появилась мечта — стать математиком.

После двух лет обучения в колледже Чандра должен был определить предмет для получения степени бакалавра. Не раздумывая он выбрал математику. Однако его отец считал, что математика не сможет обеспечить достойное будущее сыну. Айяр хотел, чтобы у Чандры была такая же надежная профессия, как у него. Впрочем, видя страстное желание сына стать ученым, Айяр настаивал на изучении физики, которая все-таки имела много практических применений. Неожиданно мать поддержала Чандру, что было весьма необычно для Индии того времени. Она сказала: «Поступай как считаешь нужным». Но Чандре нравилась и физика тоже, и он послушался отца. Позднее Чандра писал Балакришнану из Кембриджа: «Я так благодарен бабуджи[3] за то, что он помог мне выбрать правильный путь». Далее Чандра добавил, что в его работах по физике было так много математики, что «моя первая любовь не угасла».

Чандра часто ходил на пляж Марина подумать и помечтать. Его герой Рамануджан также часто гулял там, спасаясь от жарких и пыльных улиц Трипликейна. Чандра мечтал оставить свой след в мировой науке, сделать открытие, которое бы изменило взгляды людей на окружающий мир. «В пятом классе, да и позже я обычно бывал на пляже и, распростершись на земле, молил Бога (мне стыдно об этом говорить тебе) сделать из меня Эйнштейна или Римана», — признавался он впоследствии Балакришнану.

Как это часто бывало: Висванатан и Балакришнан, улегшись на песке, посмеиваясь, слушают Чандру, рассуждающего о науках или о литературе. В те годы Марина была чрезвычайно модным местом. Вечером автомобили чуть не сталкивались бок о бок со все более редкими закрытыми экипажами, в которых мусульманские леди могли подышать ночным воздухом, оставаясь незамеченными. Пляж — один из самых длинных и самых широких в мире — протянулся на юг на несколько миль от крепости Святого Георгия до португальского города шестнадцатого столетия Сан-Томе. Долгая прогулка по горячему песку начиналась от старой розовой башни Президентского колледжа к мерцающим водам Бенгальского залива.

Основанный в 1840 году, Президентский колледж, лучший колледж в Южной Индии, был ядром университета Мадраса, открытого семнадцать лет спустя. Преподаватели, в большинстве своем выходцы из Британии, не заставляли студентов что-либо заучивать наизусть, важнее было понимание предмета. В отличие от прочих колледжей, зубрежка здесь не приветствовалась. Однако Чандра жаловался, что система обучения была направлена на подготовку к сдаче экзаменов, а не на углубленное изучение предметов. Одним из учителей Чандры был Парамешваран, который получил докторскую степень в Кембридже. «Он был физик-экспериментатор, хорошо понимавший, что он изучает», — вспоминал Чандра. Он учился в Президентском колледже чрезвычайно успешно, его все знали. И сегодня фотография Чандры висит на стене физического факультета рядом с фотографиями Бора, Рамана и Парамешварана. В рабочем кабинете нынешнего главы физического факультета на столе стоят фотографии Рамана и Эйнштейна и целых две — Чандры.

Обычно студенты с трудом продираются сквозь дебри теоретической физики. Чандра, легко схватывая суть и детали, читал учебники и монографии почти как романы. По словам Балакришнана, еще подростком Чандра прочел «Конические сечения» Сальмона, «Курс чистой математики» профессора Кембриджского университета Г. X. Харди, «Трактат о дифференциальных уравнениях» Буля, труды по теории уравнений Бернсайда и Патона.

Но интересы Чандры были гораздо шире. Как любой индийский студент в конце 1920-х годов, он не мог оставаться в стороне от борьбы за независимость своей страны, и хоть и не стал членом партии Индийский национальный конгресс, ходил на митинги. Однажды он слушал выступление Джавахарлала Неру, который произвел на Чандру огромное впечатление. Позже он писал, что «в Неру соединились интеллектуальная мощь, внутренняя энергия, чуткость и обаяние. И все это сделало его героем молодой Индии».

Тем летом Раман предложил Чандре поработать в своей лаборатории в Калькутте. Это было захватывающее время. В феврале того же года Раман открыл эффект, который давал возможность изучать структуру молекул по рассеянию света, — эффект Рамана. Революционное открытие дяди окрылило Чандру, он был полон надежд — когда-нибудь он тоже совершит нечто подобное! Но его собственные эксперименты заканчивались неудачно — все время что-то ломалось, и Чандра понял, что его настоящее призвание — теоретическая физика.

А весной Раман привез Чандре книгу с захватывающим названием «Внутреннее строение звезд» Артура Стэнли Эддингтона. В этой книге Эддингтон знакомил читателя с новейшими достижениями астрофизики и излагал основные результаты своих исследований. Заканчивалась книга одной из его самых незабываемых фраз: «Пройдет немного времени, и мы обязательно разберемся с таким простым объектом, как звезда». Чандра был потрясен. Научные статьи Эддингтона были шедеврами прозы. С минимумом математики — а здесь он был непревзойденным мастером Эддингтон получал результаты, используя основные законы физики и связывая их с экспериментальными данными, причем все это перемежалось остротами и великолепными метафорами. Он писал о науке так, что самые загадочные явления, казалось бы совершенно невозможные для понимания, становились простыми. Его объяснения запоминались надолго. Вот что он написал, например, о фотоне:

«Представьте себе квант света, который поглощается атомом, и затем испускается в некоем направлении, а потом движется, как человек в толпе, — то в одну, то в другую сторону. Так и фотон внутри солнца будет бесцельно блуждать в течение миллиона лет или больше, до тех пор пока случайно не найдет выход из этого лабиринта, покинет Солнце и попадет в телескоп обсерватории Оук-Ридж в Гарварде, где профессор Шепли его сфотографирует».

Американский астрофизик Генри Норрис Рассел написал в своей книге «Структура и эволюция звезд»: «Книга Эддингтона — произведение искусства <…>, созданное великим учителем и великим исследователем. Это увлекательное путешествие по миру звезд; здесь излагаются ключевые проблемы и ставятся новые вопросы». Книга Эддингтона была источником вдохновения не только для таких молодых честолюбивых идеалистов, как Чандра, но и для профессиональных ученых.

Прочитав её, Чандра пришел в восхищение, особенно ему понравилось, как Эддингтон с помощью квантовой механики объяснял поглощение и излучение света атомами. Новым для Чандры было и математическое описание состояния звезд как газообразных сфер. Квантовая механика в изложении Эддингтона помогла Чандре понять открытие Рамана. Затем он тщательно изучил классический учебник великого немецкого физика Арнольда Зоммерфельда «Строение атома и спектральные линии». По чистой случайности в том же сентябре Зоммерфельд читал лекцию в Мадрасе. Полный юношеской бравады и самоуверенности, Чандра пришел к нему в гостиницу. Произошедшее далее изменило всю жизнь Чандры.

Родившийся в 1868 году и умерший в 1951-м, Зоммерфельд за годы жизни успел изучить фактически все области теоретической физики. Его талант проявился и в исследовательской деятельности, и в преподавании. Гейзенберг часто говорил, что Зоммерфельд заслужил Нобелевскую премию более других, однако непостижимым образом он был проигнорирован Нобелевским комитетом, что стало одной из немногих ошибок комитета. В 1919 году он опубликовал книгу «Строение атома и спектральные линии». С тех пор она регулярно переиздавалась и стала настоящей Библией для ученых. Чандра прочитал английский перевод этой книги 1924 года издания.

Он ничего не знал об открытиях в атомной физике двух предыдущих лет, которые совершенно изменили взгляды ученых на микромир. Ученые обнаружили новый удивительный мир квантов, в котором электроны и свет вели себя совершенно необычным образом. Традиционные представления о том, что электроны — это частицы, а свет — это волны, были отброшены. Возникло странное и даже немыслимое представление о так называемом корпускулярно-волновом дуализме, согласно которому электроны являются и волнами, и частицами одновременно[4]. Развивая этот принцип, ученые пришли к выводу, что электроны, перемещаясь в пространстве и времени, могут находиться одновременно в разных точках пространства. Еще более странным оказалось то, что электроны могут «чувствовать» и реагировать на эксперименты с другими очень отдаленными электронами. Старые принципы классической физики — возможность точно определить положение и скорость электрона и рассчитать его траекторию — были признаны неверными. Зоммерфельд передал Чандре копии двух своих статей, в которых он продемонстрировал результаты применения квантовой теории к электронному газу в металле. Оказалось, что квантовая природа электронов неожиданно привела к появлению сил давления, направленных наружу, которые уравновешивают силы гравитации, направленные внутрь, а потому металл не разрушается.

Чандра изучил все работы, рекомендованные Зоммерфельдом, который был руководителем блестящих молодых физиков Вольфганга Паули из Гамбургского университета и Вернера Гейзенберга из Лейпцигского. Они внесли огромный вклад в создание квантовой механики. Оба молодых ученых были не более чем на десять лет старше Чандры, но уже вошли в историю физики. Огромное впечатление на Чандру произвели исследования, которые легли в основу теорий Зоммерфельда. Чандра детально изучил статьи Поля Дирака, работавшего тогда в Кембридже, и итальянского ученого Энрико Ферми, которые на основе принципов квантовой механики объяснили удивительные свойства электронного газа.

Для решения какой-нибудь проблемы физики сначала выстраивают подходящую концепцию. Так поступил и Чандра. В 17 лет он занялся изучением квантовой механики для исследования свойств электронного газа, что и привело его к принципиально новым представлениям. Читая книгу Эддингтона, он начал понимать, как свет, электроны и атомы взаимодействуют в звездах, объединил это с теориями Зоммерфельда, и через неделю или две была готова его первая статья.

Не по годам развитой молодой человек был убежден, что его работа достойна публикации в «Proceedings of the Royal Society» («Трудах Королевского общества»), самом престижном научном журнале Великобритании. Он понимал, что статья для этого издания должна быть представлена редакции одним из членов Королевского общества. Чандра недавно прочитал только что изданную «Статистическую механику» Ральфа Фаулера и знал, что Фаулер — член Королевского общества. И Чандра решил рискнуть — он послал ему копию недавно написанной работы. Это случилось в январе 1929 года.

В том же январе в Мадрасе проходило собрание Индийского научного конгресса (созданного по типу британской ассоциации для развития науки). Раман, уже хорошо известный в научном мире, был председателем этого собрания.

Зал был переполнен, когда 18-летний Чандра впервые выступил на Научном конгрессе с докладом о своей работе. Профессор Парамешваран сообщил присутствующим, что Чандра еще только второй год учится в колледже, и добавил гордо, что «статья написана совершенно самостоятельно». Слова Парамешварана были встречены громом аплодисментов.

Шурин Чандры, физик А. С. Ганесан, оставлял ему копии ежемесячных обзоров Королевского астрономического общества за период с 1925 по 1929 год в большой научной библиотеке «виллы Чандры». Просматривая эти обзоры ранней весной 1929 года, Чандра наткнулся на статью Фаулера, где автор предположил, что с помощью квантовой физики можно разрешить парадокс Эддингтона — о том, что белый карлик способен полностью сколлапсировать, а не превратиться в кусок камня. Чандра применил методику расчетов Зоммерфельда для описания электронного газа, которые уже использовал в двух своих первых статьях. «Это я уже умел, и это было только началом», — вспоминал Чандра. И тогда же он решил, что его место в Кембридже.

В июне Чандра послал отцу письмо с описанием своих работ — в 18 лет он одновременно работал над пятью статьями! Одну из них он отправил Фаулеру, а вторую в «Indian Journal of Physics» и стал с нетерпением ждать ответа.

Статья неизвестного индийского юноши очень заинтересовала Фаулера. По его предложению Чандра немедленно отозвал свою вторую статью из редакции «Indian Journal of Physics» и включил ее результаты в первую. Фаулер был в восторге. К великой радости Чандры, его работа вышла «как довольно большая статья» в октябрьском выпуске «Proceedings of the Royal Society». Чандра написал еще одну статью, которую отправил профессору Президентского колледжа «для правок». Но так как тот бесконечно тянул с ответом, Чандра послал статью в «The Philosophical Magazine». С точки зрения Чандры, статья не нуждалась ни в каких исправлениях. Он оказался прав, и статья вышла уже в следующем году. Чандра послал письмо Эддингтону, но потерял ответ. «Потеряв письмо Эддингтона, я стал бережнее относиться к письмам Фаулера», — написал он отцу.

В октябре 1929 года в Президентском колледже ожидали Вернера Гейзенберга. Студенты пытались осмыслить удивительные выводы Гейзенберга и особенно новую атомную физику — квантовую механику, одним из создателей которой он был. Два года спустя Гейзенберг сформулировал свой знаменитый принцип неопределенности. Близкий коллега Бора профессор Леон Розенфельд написал о Гейзенберге: «Замечательное сочетание глубокой интуиции и виртуозное владение математикой привели его к блестящим результатам».

Гейзенберг любил напоминать, что он изучал физику «задом наперед» — сначала квантовую, а затем классическую; у него было «очень нерегулярное образование и исследования». Именно в этой смеси теоретических знаний и экспериментальных навыков был источник его смелости и нестандартных подходов при изучении физических явлений. Осенью 1920 года он присоединился к группе Зоммерфельда, который в то время создавал фундамент атомной физики, где тогда была полная неразбериха. Одна за другой стали появляться невероятно талантливые, новаторские работы Гейзенберга. В 1927 году он уже преподавал в Лейпцигском университете, и его называли будущим нобелевским лауреатом.

Преподаватели Президентского колледжа предложили лучшему студенту-физику Чандре рассказать о работах Гейзенберга и представить этого великого человека. У семьи Чандры «был собственный взгляд на это, — написал Балакришнан. — Мы знали, что преподаватели плохо подготовлены для обсуждения работ Гейзенберга, а потому решили, что лучше всех о них расскажет Анна (так мы в семье называли Чандру, на тамильском это означает „старший брат“)».

Чандра был счастлив встретиться с великим физиком. Они были одного роста, и на этом их сходство заканчивалось. Чандра был темноволос и темнокож, а у Гейзенберга были короткие светлые волосы, светлая кожа и тело спортсмена, который регулярно тренируется и ходит на лыжах. Знавшие ученого вспоминали твердое рукопожатие Гейзенберга, который всегда выглядел молодым и энергичным. Чандра показал Гейзенбергу окрестности Мадраса. Они провели вместе целый день. «За один день бесед с ним я смог изучить целый мир физики. Ночью, когда мы ехали вдоль пляжа Марина, он рассказывал мне об Америке и заметил, что его пребывание в Мадрасе оказалось чрезвычайно успешным. Гейзенберг также предложил мне решить пару физических проблем», — гордо писал Чандра отцу.

Месяц спустя Чандра отослал Фаулеру следующую статью, озаглавленную «О вероятностном методе в новой статистике», в которой рассматривалось решение одной из задач, предложенных ему Гейзенбергом. Но эта статья в печать не попала. Скорее всего, Чандра сам забрал ее после того, как Гейзенберг указал ему на ошибку в расчетах. «Какие были дни!» — вспоминал Чандра в письме к Балакришнану много лет спустя.

В январе 1930 года, спустя несколько месяцев после посещения Индии Гейзенбергом, Чандру пригласили на собрание Индийского научного конгресса в Аллахабад. Там он встретил выдающегося индийского ученого Мегнада Саха, который поздравил Чандру с удачной статьей, опубликованной в «Physical Review». С гордостью Чандра писал, что Саха пригласил его на ланч и познакомил со своими коллегами. Именно тогда Чандра наконец-то почувствовал, что его воспринимают как настоящего ученого.

Но на обратном пути в Мадрас ему грубо напомнили, что он всего лишь индиец в британской колонии. Так как работа его отца была связана с железной дорогой, Чандра всегда ездил в первом классе. В тот день он попал в купе, где уже устроилась одна английская супружеская пара. Как только поезд отъехал от станции, женщина стала громко возмущаться: «Почему я должна ехать в одном купе с индийцем!» Единственное утешение, добавила она, что этот индиец носит западную одежду. Возмущенный Чандра выскочил из купе и вернулся в одежде, принятой в Южной Индии. Как только появился проводник, женщина потребовала, чтобы Чандру перевели во второй класс. В ответ Чандра предложил ей самой перейти туда. Дама дернула стоп-кран, но Чандра все-таки выиграл сражение. «Через некоторое время они ушли в другое купе — во второй класс или куда-нибудь еще, я не знаю», — торжествующе написал он отцу.

В том же месяце Чандра сообщил ему строго конфиденциальную информацию: правительство предложило ему стипендию для обучения в Англии, после чего Чандра должен будет возвратиться в Президентский колледж и работать профессором теоретической физики. Администрация округа возлагала на него большие надежды.

Еще недавно директор колледжа П. Ф. Файсон оштрафовал Чандру за посещение митинга, на котором выступал Неру. А сейчас Файсон спросил Чандру, не хочет ли он стать членом Королевского общества. Чандра написал своему отцу: «Я сказал Файсону, что был бы счастлив достичь этого к 1940 году, и объяснил, что даже Поль Дирак и Джордж Паджет Томсон еще не стали членами Королевского общества».

В это же время Чандре предстояло сдавать выпускные экзамены, и ему пришлось временно отложить решение теоретических проблем. От исследований на переднем крае физики он вернулся к студенческой жизни, но тут тяжело заболела его мать. Он так любил ее, что решил было отменить свою поездку за границу, но она настаивала: «Ты должен поехать, ты должен думать о своем будущем». Ситалакшми не хотела, чтобы Чандра принимал помощь от дяди Рамана — еще в Калькутте, много лет назад между семьями братьев возникло отчуждение.

Раман бесцеремонно критиковал внешность Ситалакшми и напирал на отсутствие у нее систематического образования. При этом он приводил в пример свою жену, на которой женился самостоятельно, в отличие от устроенного родственниками брака родителей Чандры. Раман жестоко их обидел, и им крайне не нравились его высокомерие и самомнение.

Более того, Чандра в это же время влюбился. Лалита Дорайсвами была живой, общительной и чрезвычайно решительной девушкой — необходимые качества для женщины, собравшейся войти в мужской мир физики. Индийское возрождение всячески приветствовало освобождение женщин, и именно благодаря этому Лалита получила образование и самостоятельно вышла замуж. И Чандра, и Лалита происходили из известных семей. Ее тетя Саббалакшми Айяр овдовела в очень молодом возрасте — в 12 лет. Это была большая трагедия для вдов из касты браминов — несчастные женщины должны были все время оставаться дома и выполнять самую тяжелую работу, не имея никакого права на повторный брак и материнство. Но Саббалакшми повезло — либеральные родители послали ее в колледж. В 1911 году она получила высшее образование с оценками лучше, чем у всех юношей в ее классе. О вдове брамина с одобрением писали в индийской прессе. Саббалакшми часто посещала малолетних вдов, живших напротив пляжа Марина, и требовала от правительства построить в этом месте колледж для женщин — теперь Колледж королевы Марии стоит напротив пляжа рядом с Президентским колледжем.

История Саббалакшми повлияла на семью Лалиты. Вместо того чтобы выдать дочек замуж в раннем возрасте, ее родители посчитали, что девочки должны окончить среднюю школу и университет, а после этого найти мужей по собственному выбору[5]. Это было очень смелое по тем временам решение. Да и сейчас браки по любви редко встречаются в индийском обществе.

Лалита была на четыре дня старше Чандры, она родилась 15 октября 1910 года в Трипликейне. У матери Лалиты Савитри Дорайсвами был такой же сильный характер, как и у ее сестры Саббалакшми. Когда Лалите было 10 лет, ее отец капитан Дорайсвами умер — после ранения, полученного на войне. Оставшись одна и получая только военную пенсию мужа, Савитри все-таки смогла дать образование своим детям. Она даже сумела скопить деньги для покупки дома в пригороде Милапоре, недалеко от «виллы Чандры». Лалита прекрасно училась, и ее имя попало в похвальный список Президентского колледжа по физике.

В главной аудитории колледжа круто поднимались вверх двадцать рядов деревянных столов со скамьями. Здесь училось очень немного женщин, и поэтому Лалите разрешили сидеть в престижном первом ряду. Ее место было в правой части ряда, а Чандра всегда старался оказаться рядом. Это была любовь с первого взгляда, однако «правила индийского общества мешали нам познакомиться», — вспоминала Лалита. У Чандры была только одна возможность видеться с ней: незаметно оказаться позади нее.

В конце концов Лалита взяла на себя инициативу: она спросила Чандру, не могла бы она посмотреть его лабораторные журналы — «это был формальный повод встретиться». Возможность поговорить была у них во время учебных выездов, а на занятиях они сидели очень близко, но не разговаривали. Большое впечатление на Лалиту произвели лекции Чандры по физике для ученых, которые были гораздо старше и опытнее его. Казалось, он знал все. С улыбкой Лалита вспоминала, как Чандра впервые подошел к ней на ежегодной вечеринке и подарил розу, которую она тут же прикрепила к своему сари.

Первым подарком, который он ей сделал, была книга Зоммерфельда «Строение атома и спектральные линии» 1924 года издания с автографом автора. Чандра вспоминал, что это был «подарок подруге, которая позже стала женой». Они действительно были близкими друзьями. Все видели их общий интерес к науке, но поначалу никто не замечал влюбленности. Перед тем как уехать в Англию, Чандра позвал Лалиту к себе, чтобы дать нужные ей книги. Неожиданно они оказались совершенно одни. Чандра и Лалита стояли, зачарованно глядя друг на друга. Но тут им принесли чай, и волшебство исчезло.

Когда Чандра уезжал из Индии, он уже прекрасно разбирался в самых сложных областях математики и физики и даже разработал свой собственный подход к решению научных проблем. За день до отъезда он получил письмо от своего брата Балакришнана из Бомбея. Тот спрашивал, что необходимо прочитать, чтобы стать настоящим физиком. Чандра посоветовал ему начать с книги Зоммерфельда «Строение атома и спектральные линии». «Конечно, ты можешь не понять все полностью с первого раза, — писал он. — Не беспокойся, читай, скажем, первую главу всю подряд, просто как прозу. А еще можешь взять „Структуру атома“ Е. Н. Андраде». Еще он рекомендовал «Волновую механику и квантовую теорию» Артура Хааса, которая была в домашней библиотеке, и «Статистическую механику» Ричарда К. Толмена. «Но прежде всего, — продолжал он, — ты должен овладеть математическим аппаратом». Для этого Чандра предложил книгу Горация Лэмба «Дифференциальное и интегральное исчисление», а также посоветовал Балакришнану «Курс дифференциальных уравнений» Мюррея.

Свою последнюю неделю на родине Чандра провел, собираясь в дорогу и читая лекции в Королевском институте науки в Бомбее. Наконец-то наступили минуты прощания в порту. Мать Чандры была слишком больна и не смогла приехать. Раман написал: «Мы все с нетерпением ждем, что ты сделаешь для индийской физики то же, что Рамануджан сделал для индийской математики». Это было большой похвалой, особенно от знаменитого дяди — покойный Рамануджан был одним из самых великих математиков Индии. Все провожающие оставались на борту корабля до самой последней минуты. Без сомнения, Чандра вздохнул с облегчением, когда уже вечером 31 июля 1930 года «Ллойд Тристино» наконец вышел в Аравийское море. С юношеским оптимизмом Чандра смотрел в будущее: жизнь в Англии, занятия с Фаулером, разговоры с Эддингтоном — все это казалось просто невероятным!