Курчатов поначалу работал в руководимой Иоффе лаборатории физики диэлектриков. Эта область была основной в тематике института, поскольку изоляционные свойства диэлектриков при сверхвысоких напряжениях могли найти важное применение в электроэнергетике. Под руководством Иоффе Курчатов вместе с Синельниковым и еще одним физиком проводил опыты, которые, казалось, позволяли надеяться, что напряжение пробоя будет расти с уменьшением толщины исследуемого материала. Эта работа была составной частью фундамента для развития злополучной идеи Иоффе о тонкослойном изолирующем материале{157}.
В процессе проведения этого исследования Курчатов обратился к изучению аномальных диэлектрических свойств сегнетовых солей, и его работы привели к открытию особого класса кристаллов, которые в электрическом поле ведут себя точно так же, как ферромагнетики — в магнитном. Это явление теперь носит название ферроэлектричества[38] (Курчатов дал ему русское название «сегнетоэлектричество» — в честь французского химика Сенье). Курчатов изучал его в Ленинграде вместе со своими коллегами, в числе которых был его брат Борис, а в Харькове — вместе с Синельниковым{158}. Эти работы принесли Курчатову известность. Харитон позднее назвал их «изящными и красивыми»{159}.
Несмотря на успех этого исследования, в конце 1932 г. Курчатов решил переключиться на работу в области ядерной физики. Это было резкое и неожиданное изменение тематики и означало прекращение исследований по физике полупроводников, которые он проводил с Иоффе. Кроме того, это был отход от работ, имевших большие перспективы в плане непосредственных приложений, к области, которая в то время считалась очень далекой от практических применений. Но Курчатов, видимо, считал, что он уже сделал в области сегнетоэлектричества все, что планировал, а ядерная физика была многообещающим направлением исследований. Возможно, здесь он находился под влиянием своего друга Синельникова, который 1928–1930 гг. провел в Кембридже, а к рассматриваемому времени возглавлял высоковольтную лабораторию в Харькове. Так или иначе, Курчатов начал действовать «решительно, быстро, без оглядки назад, как, впрочем, он всегда поступал в подобных случаях»{160}.
В 1932 г. не только Курчатов переключился на исследования по ядерной физике. Абрам Алиханов, которому, как и Курчатову, было в то время около 30 лет, в том же году, оставив работы по рентгеновским лучам, занялся физикой ядра и был поставлен во главе позитронной лаборатории, где совместно со своим братом Артемом Алихановым он изучал рождение электрон-позитронных пар, а позднее — спектры бета-лучей{161}. Еще один молодой физик, Лев Арцимович, поступивший в институт двумя годами ранее (в возрасте двадцати одного года), тоже обратился к изучению физики ядра и возглавил высоковольтную лабораторию. Арцимович работал в тесном контакте с братьями Алихановыми{162}. Четвертой лабораторией отдела ядерной физики руководил Дмитрий Скобельцын, который был несколько старше этих трех своих коллег: он родился в Петербурге в 1892 г. Скобельцын приступил к изучению космических лучей в начале 20-х годов и провел два года в Париже, в институте Марии Кюри{163}. По своим манерам он был холоден и сдержан, тогда как Алиханов был вспыльчивым, а Арцимович — остроумным и порой даже злоязычным человеком, интересующимся всем на свете{164}.
Курчатова называли «генералом», потому что он любил проявлять инициативу и отдавать команды. По воспоминаниям близких друзей, одним из его любимых слов было «озадачить»{165}. У него были энергичные манеры, и он любил спорить. Он мог выразительно выругаться, но, если доверять памяти тех, кто с ним работал, он никого не оскорблял. У него было хорошее чувство юмора{166}. В 1927 г. Курчатов женился на Марине Синельниковой, сестре своего друга. Поначалу она огорчалась из-за привычки мужа проводить целые вечера в лаборатории, но потом примирилась с этим{167}. Сохранилось одно или два мимолетных впечатления о Курчатове тех лет. Они принадлежат жене Синельникова, англичанке, с которой тот познакомился в Кембридже. В письмах к своей сестре она рисует Курчатова как преданного своей работе и в общем довольно решительного и целеустремленного человека. Но она пишет также и о том, что он «такой добродушный, как игрушечный медвежонок, — и никто не может сердиться на него»{168}.[39]
В описаниях характера Курчатова всегда присутствует ощущение некоторой дистанции, как если бы за человеком с энергичными манерами стоял другой, которого не так-то легко разглядеть. Он мог оградить себя неким щитом, отделываясь шуточками или выбирая ироничный тон по отношению и к себе, и к другим. Все воспоминания о Курчатове доносят до нас, наряду со свидетельствами о его сердечности и открытости, также и впечатление о его серьезности и сдержанности. В воспоминаниях одного из коллег, работавших с Курчатовым в 50-е годы, он предстает как человек закрытый, многослойный, а потому идеально подходящий для проведения секретных работ{169}.
Большую часть 1933 г. Курчатов посвятил изучению литературы по ядерной физике и подготовке приборов для будущих исследований. Он организовал строительство маленького циклотрона, с помощью которого можно было получить, правда, лишь очень слабый пучок частиц и который не годился для проведения опытов. Он также построил высоковольтный ускоритель протонов кокрофт-уолтоновского типа и использовал его для изучения ядерных реакций с бором и литием. Весной 1934 г., после ознакомления с первыми заметками Энрико Ферми и его группы о ядерных реакциях, вызываемых нейтронной бомбардировкой, Курчатов переменил направление своих работ. Он оставил опыты с протонным пучком и начал изучать искусственную радиоактивность, возникающую у некоторых изотопов после их бомбардировки нейтронами{170}. Между июлем 1934 г. и февралем 1936 г. Курчатов и его сотрудники опубликовали 17 статей, посвященных искусственной радиоактивности. Наиболее существенным и оригинальным его достижением в это время была гипотеза, что наличие нескольких периодов полураспада некоторых радиоизотопов могло быть объяснено ядерной изомерией (т. е. существованием элементов с одной и той же массой и с одним и тем же атомным номером, но с различной энергией)[40]. Другим исследованным Курчатовым явлением было протон-нейтронное взаимодействие и селективное поглощение нейтронов ядрами различных элементов.
В середине 30-х годов эти вопросы были центральными в исследованиях по ядерной физике. Морис Гольдхабер, который тогда занимался этими же проблемами в Кавендишской лаборатории, сказал, что в мире в то время было несколько центров, где велись серьезные исследования по ядерной физике. «Это была Кавендишская лаборатория, которую я считаю лучшей, затем римская школа, когда там был Ферми, считалась первоклассной; окружение Жолио-Кюри в Париже. Затем Курчатов и его люди. Они делали хорошие работы. Я всегда считал, что именно Курчатов являлся крупнейшей фигурой в области атомной энергии в России, так как я читал его статьи. Он не очень отставал от нас, с учетом разницы во времени получения журналов. Курчатовская школа всегда выпускала интересные статьи»{171}.
