было выгнать»[316].Дуэт
Тем временем Брэгг-младший строил собственную империю примерно в 160 милях к северу от отцовской. В 1919 году он перешел на кафедру физики в Манчестере на место Эрнеста Резерфорда, которого переманили в Кембридж, чтобы сменить Дж. Дж. Томсона в качестве профессора физики и директора Кавендишской лаборатории.
Лоренс Брэгг занялся созданием северного центра рентгеновской кристаллографии с той же энергией, с какой его отец работал над улучшением Королевского института. Его армия бодро маршировала по королевству минералов, предпринимая дерзкие вылазки в область «силикатов», образующих красивые, но сложные кристаллы[317]. Традиционная математика не справлялась с анализом дифракционной картины этих таинственных молекул, но на помощь поспешила хитроумная процедура, называемая преобразованием Фурье[318]. Для тех, кого пугают стаи математических уравнений, преобразование Фурье – это то, при виде чего хочется спрятаться в тихом укромном месте. К счастью, оно справилось с поставленной задачей и позволило «манчестерскому войску» покорить новые области кристаллографии.
Как и набирающий силу анализ данных, аппаратное обеспечение рентгеновской дифракции также находилось в постоянном развитии. Мощное рентгеновское излучение с единой длиной волны, вместе с усовершенствованной конструкцией камеры, обеспечивало все более четкие дифракционные снимки. Пока Лоренс со своей командой углублялись в минералы, группа Уильяма крепче взялась за углеродосодержащие органические молекулы. Через несколько лет отец и сын поделили эту область между собой, расширяя ее границы с невероятной скоростью.
Новые места
В течение 1927 года все три «оперившихся птенца» Брэгга стали проявлять признаки беспокойства. Первой из гнезда вылетела Кэтлин Ярдли, ставшая миссис Лонсдейл и отправившаяся в Лидс, где ее муж-физик получил должность в Ассоциации по исследованию шелка. Лонсдейл быстро доказала, что роль простой спутницы своего мужа не для нее, получив стипендию для продолжения собственных исследований по рентгеновской кристаллографии на факультете химии. Вскоре ей удалось раскусить структуру органического соединения – гексаметилбензола, и она отправила Брэггу экземпляр[319] своей готовящейся статьи. В ней демонстрировалось, что бензольное кольцо, один из фундаментальных «кирпичиков» органической химии, на самом деле являлось плоским шестиугольником, как его гипотетически изображали в учебниках более 60 лет. Брэгг одобрительно написал: «Я полагаю, что Ваш новый результат просто восхитителен»[320]. Пребывание Лонсдейл в Лидсе[321] продолжалось всего два года, поскольку следующая работа ее мужа снова оказалась в Лондоне. Она вернулась в институт для продолжения своей работы, теперь – занятая мать молодой семьи, но все еще временный младший сотрудник лаборатории, живущий от одного краткосрочного гранта до другого.
Позже в 1927 году появилась вакансия, которая сильно привлекала и Астбери, и Бернала: должность лектора по минералогии в Кембридже. Оба были приглашены на собеседование, и оба оказались верны себе[322]. Ответ Астбери на вопрос о совместном исследовании был краток: «Я не готов стать чьим бы то ни было лакеем». Бернал, волосы которого развевались словно знамя, усиливая драматический эффект, покорил их 45-минутной речью о своем видении исследования. Профессор минералогии, ошеломленный «красноречивым, страстным, мастерским, пророческим» выступлением Бернала, позднее объяснял: «Ничего не оставалось, кроме как выбрать его».
Астбери был чрезвычайно уязвлен своей неудачей, и потребовалось необычно много времени, чтобы жизнелюбие вернулось к нему. Но, как здравомыслящий северянин, он не стал искать слишком много дурных предзнаменований в ударе, поразившем Королевский институт под новый 1927 год. Через пару часов после того, как все разошлись по домам после Рождественской лекции по теме «Двигатели», электрическая подстанция, обеспечивающая энергией Лабораторию Дэви и Фарадея, взорвалась[323]. К счастью, единственным пострадавшим оказался исторический многоярусный лекционный зал, но он был полностью разрушен. Потребовалось несколько лет на создание его настолько близкой копии, насколько позволяли существенно ужесточившиеся требования к безопасности.
К тому времени Астбери оставались считаные дни в институте. Семя для его освобождения было посеяно за пару лет до того, когда Брэгг собирал идеи для лекции в Королевском институте в 1926 году на тему «Неидеальная кристаллизация обыденных вещей». Брэгг поставил задачу исследовать материалы, внутренняя структура которых оставалась неразгаданной – отчасти потому, что они были слишком широко распространены, чтобы вызывать интерес. Среди «реквизита» оказался предмет, исследовать который поначалу казалось таким же безумием, как попытка Бернала получить дифракционную картину лягушачьей лапки.
Брэгг попросил Астбери сделать рентгеновский снимок одного человеческого волоса[324]. Полученный Астбери дифракционный рисунок волоса был «неидеальным», как и ожидал Брэгг: вместо четко очерченного геометрического рисунка из точек, создаваемого кристаллами минералов, мешанина из смазанных полосок, точек и дуг. Астбери был заинтригован и после разочарования, постигшего его в Кембридже, начал плотнее заниматься биологическими материалами, которые были менее упорядочены и более загадочны, чем кристаллы.
Все сложилось весной 1928 года, когда Брэгг получил письмо[325] из Лидского университета. «Почтенное общество суконщиков» выделило средства на введение новой позиции преподавателя по дисциплине «Текстильные материалы», с конкретной целью придать этой отрасли строгость физики. Имелись ли у Брэгга на примете какие-нибудь подходящие кандидаты? У него был как раз подходящий человек, и он не поскупился на похвалы. Д-р Уильям Астбери был «замечательным человеком… энергичным и упорным… провел первоклассное исследование, на которое ссылаются повсюду… обладает исследовательским духом». Короче говоря, «идеальная кандидатура для этой должности». И как в Кембридже почувствовали, что просто обязаны взять Бернала, Лидский университет ухватился за Астбери.
Цепочка событий, приведшая Астбери в Лидс, началась с человеческого волоса, который он засунул в рентгеновскую камеру для лекции Брэгга двумя годами ранее. Было бы преувеличением предположить, что будущее Астбери висело на этом волоске, но вскоре у него появились все поводы быть благодарным Брэггу за то, что тот познакомил его с «неидеальной кристаллизацией обыденных вещей».
Этот, по-видимому, малообещающий материал открыл поразительно богатую тему для исследований и привел к успешной карьере – и открытию, которое поставило Астбери в двух шагах (если не в расстоянии, равном толщине волоса) от возможности переписать историю двойной спирали.
Бесконтактные операции
В то самое время, когда Билл Астбери коротал последние несколько месяцев в Королевском институте, у реки научных открытий появлялся новый приток. Он возник из ниоткуда, словно ключ, бьющий из сухой земли, и более десяти лет он не будет склонен течь в каком-либо определенном направлении.
Он впервые заявил о своем присутствии, когда признанный немецкий ученый приехал навестить своего английского коллегу в августе 1927 года, спустя всего несколько дней после собеседования, приведшего Дж. Д.
