Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия

На выходе из гостиницы ему сказали, что кое-кто хочет с ним поговорить. Это должно быть что-то очень важное и очень быстрое, ответил Халзен, потому его жена ждет в машине. Оказалось, что с ним хочет пообщаться Вернон Баргер, теоретик и научный руководитель соавтора Фрэнсиса, написавшего с ним ту самую работу в Мэдисоне. Баргер объяснил, что пока не может предложить Фрэнсису работу, однако может найти способ оплатить пребывание Фрэнсиса в ЦЕРН в течение примерно шести месяцев. Фрэнсис вспоминает:

В то время я был отчасти дилетантом – и возможно, остался им до сих пор. Я не руководствуюсь карьерными планами или амбициями… Я делаю то, что хочу делать; ведь живешь только раз… Тогда мне показалось, что это лучше, чем возвращаться обратно в Бельгию, потому я согласился… Я подумал: а что плохого может случиться за шесть месяцев?

Он ничем особо не рисковал, потому что кафедра в Бельгии оставалась за ним в любом случае. Его пребывание в ЦЕРН началось 6 октября 1971 года («иммиграционная служба сделала все возможное для того, чтобы я никогда не забыл этот день»). Спустя почти полвека Халзен все еще работает там.

Дейв Клайн внес еще один важный вклад в «физику по-висконсински» – он приучил коллег не проводить границу между теорией и экспериментом. Клайн часто сотрудничал с Верноном Баргером. Эта пара стала «почти знаменитой», согласно его собственному ироническому отзыву, после того как доказала, что новая теория так называемых полюсов Редже соответствует данным, полученным с новых ускорителей, – а затем стала «печально знаменитой»: однажды Клайн сфотографировал на какой-то конференции слайд, показал фотографию Баргеру, и они быстренько опубликовали верную интерпретацию данных, опередив авторов слайда.

Дейв долго играл с идеей запуска группы «феноменологии», которая могла бы работать на границе теории и эксперимента. После приезда Фрэнсиса Клайн тут же оценил его ум и эрудицию. Он понял, что Фрэнсис «идеально вписывается в картину». В тот момент Дейв был ведущим исследователем в эксперименте E 1A с бюджетом около полутора миллионов долларов в год. Когда закончились деньги, которые Баргер нашел, чтобы оплатить визит Фрэнсиса, Клайн взял последнего на работу в качестве постдокторанта на проект E 1A (для того времени было неслыханно, чтобы чистый теоретик работал в рамках практического эксперимента) и предложил ему место в еще не существующей, но уже задуманной им группе феноменологии.

В те дни Клайна было не остановить. Группа феноменологии родилась на встрече с ректором магистратуры Мэдисона и сотрудником министерства энергетики США, которое выдавало Клайну гранты на работу. Ректор пообещал выделить Клайну несколько миллионов долларов из фонда Висконсинского университета^[3] (чуть позже мы еще поговорим об этом фонде), а менеджер по грантам обязался выделить такую же сумму. Группа состояла из двух экспериментаторов, Клайна и Дона Ридера, и трех теоретиков – Баргера, еще одного профессора по имени Мартин Олссон и Халзена. Идея Клайна относительно феноменологии пришлась очень кстати, и вскоре было признано, что она заслуживает дальнейшей разработки.

Клайн был мастером синтеза. По словам Боба Морса, «он считал, что сделать можно все». Он игнорировал границу между ускорителем и физикой космических лучей. «Для него это не имело значения», – рассказывал Боб с усмешкой:

Дейв сказал: «Мне интересны частицы с определенной энергией». И если это значило, что для их поиска надо заняться изучением космических лучей, то он бы начал это делать… Он не видел никаких границ.

Две наиболее влиятельные работы, созданные Фрэнсисом в первые годы работы в Мэдисоне, были написаны вместе с Клайном, и одна из них как раз была посвящена космическим лучам – впервые в своей жизни Фрэнсис соприкоснулся с областью, в которой ему предстоит создать самый важный труд всей своей жизни. Так совпало, что этот труд также считается одним из самых важных за всю яркую карьеру Клайна²¹⁷²¹⁸. Фрэнсис включает Клайна в число 3–4 самых важных учителей во всей своей жизни. Он даже дал своему сыну имя Дэвид – в честь Клайна, а также еще одного своего ментора Дэвида Спайсера, помогавшего ему в аспирантуре.

Итак, союз CCFMR направил все свои анархические силы на эксперименты на ускорителях и станциях по изучению высокоэнергетических космических лучей, разбросанных по всему миру. Однако работа с космическими лучами велась в основном лишь на вершинах гор, поэтому диссертационные исследования Джона Лёрнда были отложены на потом. После своего пребывания в Колорадо он несколько лет занимался традиционными экспериментами с высокой энергией на ускорителях в Аргонне и Стэнфорде, в то время как его безбашенные наставники обеспечили ему «должную степень свободы для путешествий» в только зарождавшейся области нейтринной астрономии. Фрэнсис Халзен сохранял приверженность своему делу, создавал одну теоретическую работу за другой и постоянно узнавал с помощью феноменологии что-то новое об экспериментальной стороне вопроса. При этом он пока еще не решался заняться по-настоящему серьезными экспериментами. Это произойдет лишь через 20 лет, когда появится проект AMANDA.

Глава 5
Мирные исследования и заинтересованные ученые со всего мира

Джон Лёрнд наконец обрел почву под ногами в 1973 году, когда на проходящей раз в два года Международной конференции по космическим лучам присоединился к нескольким ученым из США, Советского Союза и Японии в неформальной беседе на тему черенковских детекторов. В том году конференция проводилась в Денвере. На ней присутствовал и Фред Рейнес. Советская сторона была представлена Георгием Зацепиным, выдающимся экспериментатором и теоретиком (что для России намного более типично, чем для Запада). Зацепин начал свою научную карьеру в высокогорьях Памира в 1940-е годы и задумался о нейтринной астрономии на основе черенковских устройств почти одновременно с Грейзеном и Марковым, однако так и не удосужился опубликовать свои идеи. Японию представлял Сабуро Мияке, уважаемый специалист по космическому излучению и нейтрино, принимавший участие в эксперименте в Коларе.

Лёрнд воспоминает, что во время собрания «несколько человек сидели в кругу и говорили о том, что нам пора отнестись к происходящему серьезно и начать что-то делать». Рейнес придумал аббревиатуру DUMAND (хотя конкретные очертания подобного инструмента в то время были туманны), а затем был сформирован импровизированный комитет. Первый формальный семинар DUMAND прошел в Университете Западного Вашингтона в Беллингхэме в июле 1975 года.

На семинар в Беллингхэме были приглашены эксперты из разных областей: океанографы, морские инженеры, специалисты по подводным кабелям, а также биологи, которые могли бы рассказать собравшимся о том, каким образом может отреагировать на их эксперименты глубоководная жизнь. «К примеру, мы узнали, что гигантские осьминоги могут воспринять наше устройство как сексуальный объект», – полушутя рассказывал Лёрнд.

Хотя у нас по понятным причинам нет доказательств того, что осьминоги обязательно создадут проблемы, хорошо известно, что многие морские создания выделяют свет в результате процесса, известного под названием биолюминесценции. Это явление заслуживало тщательного изучения, поскольку оно могло создавать помехи для черенковского детектора. На следующем семинаре DUMAND один специалист по морским беспозвоночным осветил эту проблему в докладе под названием «Змеи в астрофизическом Эдеме»²¹⁹.

По итогам голосования на семинаре в Беллингхэме Фред Рейнес и Джон Лёрнд получили должности председателя и вице-председателя формального руководящего комитета DUMAND. После этого Рейнес начал приглашать к сотрудничеству других ученых, в том числе Дейва Клайна, считавшего, что его пригласили из-за его познаний в нейтрино, которые он приобрел в ходе эксперимента E 1A. Коллеги Дейва по CCFMR Уго Камерини и Боб Марч не могли отказаться от искушения присоединиться к этой безумной затее, вследствие чего Висконсинский университет стал одним из основных учреждений в составе проекта DUMAND.

Рейнес пригласил Артура Робертса, которого можно было бы в определенном смысле назвать «научным дедушкой» Джона Лёрнда, поскольку он был научным руководителем у Говарда Дэвиса, руководителя самого Лёрнда. Экскурс в физику космических лучей мог стать кульминацией долгой и полной заслуг карьеры Робертса, а его исследования в рамках DUMAND – его последней научной работой²²⁰. Как и Рейнес, Робертс в молодости должен был сделать выбор между физикой и музыкой (в его случае – фортепиано), и на протяжении всей своей карьеры он писал сатирические песни в стиле Тома Лерера на темы физики и научной жизни²²¹. Важно было и то, что он знал столько же песен Гилберта и Салливана, что и Рейнес, потому они могли петь дуэтом в перерывах.

Еще одним участником, идеально вписавшимся в компанию, стал Дэвид Шрамм, заслуженный физик и космолог из Чикагского университета. О нем говорили, что он относится к науке так же, как к своему любимому виду спорта – рестлингу. У Шрамма были рыжие волосы и рост больше 190 см. Как-то раз он чуть не попал в состав олимпийской сборной. В течение многих лет, пока у него не начали побаливать колени, он занимался рестлингом в составе команды «Чикаго Буллз». Рассказывают, что, когда он был аспирантом и кто-то заметил, что тема его диссертации может показаться слишком рискованной и спорной, он провел на своем собеседнике удушающий прием «по всей науке»²²².

Поняв, что успех или неудача проекта полностью зависят от возможностей глубоководной инженерии, Рейнес пригласил для решения соответствующих задач Говарда Блада, директора Центра военно-морских и океанских систем, расположенного в Сан-Диего. Это было стратегически верным важным шагом, поскольку у центра Блада имелось отделение на Гавайях, а когда эксперты-океанологи из Беллингхэма всерьез занялись поисками площадки на глубине около пяти километров с чистой водой и необходимыми коммуникациями на ближайшем берегу, они обратили внимание на два места именно на Гавайских островах.

Одной из самых странных личностей, подключившихся к работе DUMAND, был некто Питер Котцер. Он руководил семинаром в Беллингхэме и редактировал его протоколы²²³. Лёрнд убежден, что этот человек работал на ЦРУ. Правда это или нет, но он действительно, довольно долго и не особенно скрывая это, работал над применением научных идей в военных целях. В годы холодной войны военные пристально следили за наукой, и Котцер к тому времени уже три года занимался проектом UNCLE (Undersea Cosmic Lepton Experiment – подводный эксперимент с космическими лептонами)²²⁴, в сотрудничестве с «Фермилаб» и Военно-морской исследовательской лабораторией в Вашингтоне.

Это была эра ядерного сдерживания, известного как доктрина «взаимного гарантированного уничтожения». Советский Союз и США достигли ядерного паритета, и было выдвинуто предположение, что ни одна из стран не сможет уничтожить другую, не будучи уничтоженной в ответ, и последний удар в этом противостоянии должны были нанести атомные подводные лодки, вооруженные межконтинентальными баллистическими ракетами с ядерными боеголовками. Считалось, что, даже если страна сможет разрушить все наземное или воздушное ядерное оружие противника, подводные лодки все же смогут всплыть на поверхность – где бы они ни находились – и нанести удар возмездия (если только успеют получить необходимый приказ). Поэтому обе стороны работали над сложной проблемой связи с подводными лодками, находящимися на огромных расстояниях и на больших глубинах.

Программа UNCLE представляла собой технико-экономическое обоснование для связи с подводными лодками на основе нейтрино²²⁵. Хотите верьте, хотите нет, но идея состояла в том, чтобы снабдить подводные лодки черенковскими детекторами и использовать ускоритель частиц для отправки импульсов, состоявших из нейтрино и, по всей видимости, зашифрованных азбукой Морзе. Разумеется, огромное преимущество нейтрино состоит в том, что они способны проникать сквозь любую поверхность, а значит, импульсы могли направляться по прямой на подводную лодку, вне зависимости от ее местонахождения в мировом океане. Радиосвязь в этом случае не подходила, поскольку радиоволны обычных частот не могут проникать сквозь большую толщу воды или земли; на это способны лишь колебания с очень низкими частотами, а для их передачи потребовалась бы очень длинная антенна, находящаяся при этом под землей (впрочем, военные работали и над этой технологией).

Подобным странным занятиям ученые активно предавались в шестидесятые и семидесятые годы. Судя по всему, в них принимал участие даже Клайд Кован, былой коллега Фреда Рейнеса. Он переехал из Лос-Аламоса в Католический университет Америки в Вашингтоне, округ Колумбия, и там принялся сотрудничать с учеными из Военно-морской исследовательской лаборатории (несколько из которых опубликовали работу на тему «Телекоммуникации на основе пучков нейтрино» в журнале Science в 1977 году²²⁶). По словам Кристиана Шпиринга, который впоследствии возглавил немецкий контингент в проектах AMANDA и IceCube, советские ученые также интересовались этим вопросом. Идея не получила развития, поскольку для получения сигнала подводные лодки должны были выпускать огромные и неуклюжие «крылья» с оптическими детекторами. К чести людей, принимавших решения от имени ВМФ США, они достаточно быстро отказались от этой идеи. Дейв Клайн вспоминает, как однажды отправился на встречу в Вашингтон, чтобы обсудить вопросы финансирования DUMAND с «важным адмиралом из ВМФ». Он сидел рядом с адмиралом и поэтому услышал, как в момент, когда в комнату вошел Фред Рейнес, тот повернулся к своему помощнику и проворчал: «Надеюсь, это не похоже на идиотскую идею Котцера» (адмирал имел в виду идею UNCLE). К несчастью, военные моряки не заинтересовались проектом DUMAND, поскольку инструмент должен был располагаться слишком глубоко. Подводные лодки в то время имели рабочую глубину погружения всего лишь около 250 метров.

Важность программы DUMAND сложно переоценить. Поначалу все идеи, связанные с ней, были масштабными и смелыми, как и сам Дейв Шрамм. В течение первых пяти лет проект выживал только благодаря материнской заботе небольшой группы первопроходцев. Единственным, кто был сосредоточен исключительно на этом проекте, был Артур Робертс, получавший финансовую поддержку от Роберта Уилсона, «ковбоя» из Вайоминга, управлявшего лабораторией «Фермилаб». Другие участники жили на гранты от других проектов, таких как E 1A, и развивали DUMAND в свободное время. Хотя это название позднее было присвоено вполне конкретному инструменту, DUMAND был и, по сути, остается концепцией, объединяющей подводную и подземную нейтринную астрономию во всех ее формах²²⁷. Будет вполне справедливым сказать, что практически любое достижение в области нейтринной астрономии за последние четыре десятилетия так или иначе плод именно этой концепции. Ученые даже подумывали об использовании полярного льда в качестве рабочей среды проекта, однако отказались от этой идеи, поскольку понимали, что не смогут справиться с логистикой в полярных регионах – единственных местах на Земле, где ледяной покров обладает достаточной толщиной, чтобы не пропускать космические лучи. Много лет спустя даже те из участников IceCube, кто слышал о DUMAND совсем немногое, отдают этому проекту должное. Боб Морс отмечает, что влияние DUMAND было настолько велико, что при разработке AMANDA ученые даже скопировали некоторые ошибки предшественника!

Артур Робертс представил первые идеи по разработке проекта на международной конференции по вопросам нейтрино в немецком городе Ахен в июне 1976 года²²⁸. Ученые создали три фундаментальные концепции и наделили их мифологическими названиями: UNDINE (UNderwater Detection of Interstellar Neutrino Emission – «подводное детектирование межзвездного нейтринного излучения»)²²⁹, ATHENE (ATmospheric High Energy Neutrino Experiment – «эксперимент с атмосферными высокоэнергетическими нейтрино») и UNICORN (UNderwater Interstellar Cosmic-Ray Neutrinos – «подводные межзвездные нейтрино из космических лучей»).

Одно из их первых прозрений заключалось в том, что для изучения нейтрино с различными уровнями энергии требуются различные инструменты и что более высокие уровни энергии требуют более крупных инструментов. Это следовало из факта, что мюоны с низкой энергией проходят меньшее расстояние в изучаемой среде, чем мюоны с высокой энергией, а также отдают меньше света, поскольку прежде всего у них имеется меньше энергии для его излучения. Размер каскада, создаваемого электронным нейтрино, будет расти с ростом энергии.

UNDINE, самая маленькая по масштабу из трех концепций, была призвана выявлять низкоэнергетические нейтрино в диапазоне от нескольких миллионов до примерно 100 миллионов электрон-вольт. Такие нейтрино излучаются Солнцем и ближайшей к нам сверхновой – последнее было явлением более интересным с научной точки зрения, но, конечно, более редким. Принято считать, что сверхновые зарождаются в нашей галактике, Млечном Пути, в среднем один раз в 50 лет, однако это событие часто остается не замеченным оптическими телескопами, поскольку сверхновые закрыты от последних за облаками межзвездной пыли. Разумеется, это не представляет проблемы для детектора нейтрино, поскольку нейтрино проходят сквозь пыль, как будто ее там нет, однако 50 лет – это слишком большой срок для большинства научных проектов (не говоря уже о личной карьере большинства ученых), так что концепция UNDINE никого особенно не привлекла. По оценкам ученых, они могли бы теоретически обнаруживать примерно по одной сверхновой в неделю, то есть «дотянуться» до ближайшего кластера в скоплении Девы, однако для этого потребуется детектор весом в 100 миллионов тонн, а об этом не могло быть и речи.

ATHENE и UNICORN были призваны изучать высокоэнергетические нейтрино, обладающие энергией выше миллиарда или триллиона электрон-вольт. ATHENE концентрировалась на атмосферных нейтрино, а UNI–CORN – на самом интересном рубеже науки: на ускорителях космических частиц в глубоком космосе. Иными словами, это фактически был телескоп. Единственное серьезное различие между этими двумя концепциями было связано с размером. UNICORN был больше и, таким образом, более чувствительным, и именно его концепция могла со временем развиться в инструменты типа DUMAND, AMANDA и IceCube.

Первопроходцы DUMAND тут же осознали масштаб возможной проблемы: согласно их расчетам, чтобы увидеть объекты за пределами нашей галактики, UNICORN должен был включать как минимум кубический километр воды. Однако идея тем не менее была крайне интересной. «Посвященные начали сходиться теснее»²³⁰.

* * *

Событие, которое теперь принято считать основополагающей встречей в области нейтринной астрономии, произошло в Гонолулу в сентябре 1976 года, когда ученые из США, Японии, Швейцарии, Германии и СССР собрались на летний семинар, организованный Гавайским университетом.

Все три «мифологические» концепции были к тому времени пересмотрены и уточнены. UNDINE, концепция для изучения низких энергий, была реализована в виде конструкции в духе Грейзена: оболочка из тесно прижатых друг к другу оптических детекторов, внутри которых помещается емкость с водой. В качестве стандартного прибора для ультрачувствительного детектирования света использовался фотоумножитель, или «фотоэлемент», способный при правильных условиях выявить даже одиночный фотон. Однако подобные устройства довольно дороги – каждое из них в комплекте с необходимой электроникой стоит до 3000 долларов; соответственно, на создание большого инструмента оболочкового типа потребовалось бы очень много денег. К примеру, одна из нынешних реинкарнаций UNDINE – это Super-K, детектор Супер-Камиоканде, расположенный глубоко в цинковой шахте в Японских Альпах. Super-K содержит «всего» 50 000 тонн очищенной воды, то есть его мощность в 20 тысяч раз меньше той, которая необходима для обнаружения сверхновой в скоплении Девы. Тем не менее, чтобы покрыть стенки даже такой емкости, потребовалось 13 000 фотоэлементов, иными словами, на одни лишь фотоэлементы ушло 40 миллионов долларов. Простой расчет показывает, что если бы вы захотели создать инструмент оболочкового типа, способный разглядеть что-то в кластере в скоплении Девы – иными словами, весящий 100 миллионов тонн, – то вам потребовалось бы около 2 миллионов фотоэлементов общей стоимостью около 6 миллиардов долларов.

ATHENE и UNICORN воплотились в пудинговых конструкциях наподобие марковского инструмента, в котором зона обнаружения заполнена сеткой из фотоэлементов. Поскольку такая конструкция требует меньше детекторов на единицу объема, она стоит меньше, чем вариант Грейзена. Кроме того, ее показатели разрешения выше, поэтому она лучше подходит для телескопа.

Конструкция UNDINE была слишком большой и практически не давала шансов найти сверхновую звезду в течение срока жизни хоть кого-то из участников гавайского семинара, поэтому эту идею отвергли. По словам Артура Робертса, «UNDINE вернулась в свою темную и уединенную обитель, а другие участники обрели любовь и приязнь со стороны ученых»²³¹. Поиск победителя был недолгим, а дальнейшая работа с ним оказалась необычайно плодотворной.

Научное наследие гавайского семинара проявляется в наши дни в многочисленных экспериментах по всему миру, которые уже привели к вручению двух Нобелевских премий. Однако, пожалуй, наиболее значительное наследие – это огромная сеть связей между людьми и странами. Присутствие на семинаре советских ученых имело особое значение. В заключительной резолюции участники семинара заявили о своем коллективном видении DUMAND как средства,

в наибольшей степени подходящего для сотрудничества заинтересованных ученых со всего мира в мирных научных исследованиях.

И все это происходило, несмотря на присутствие в кулуарах семинара множества шпионов с обеих сторон железного занавеса. Из-за того, что ученые отказались принимать их всерьез, их присутствие лишь укрепило ощущение международного товарищества. Джон Лёрнд вспоминает забавную историю с участием советского теоретика и большого эрудита Вениамина Березинского:

Там, как это обычно бывает на собраниях такого рода, присутствовали люди, присматривавшие за происходящим, – и из СССР, и из ВМФ США. Веня руководил работой одной из сессий. Наличие русского председателя было важным. Он говорил на довольно хорошем английском, умел читать по-английски, знал англоязычную литературу и так далее. Очевидно, что его уровень культурного развития был намного выше, чем у сопровождавшего его партаппаратчика.

 

В какой-то момент перед первым заседанием Веня встает и говорит [имитируя русский акцент]: «Теперь у вас есть русский председатель, и потому заседание начнется вовремя. И помните: Большой Брат следит за вами!» Мы все так и ахнули: «Что-о-о?!» Позже мы отводим его в сторону и спрашиваем: «Веня, откуда ты знаешь эту фразу?», а он: «Ну, я читал Оруэлла, откуда же еще?» Мы спрашиваем: «Что, это книгу можно купить в России!?», а он: «Конечно же, нет!» Так что все это было очень весело. И понятно, что рядом с нами постоянно торчал парень из КГБ, который все фотографировал, и тому подобное.

С американской стороны на встрече присутствовали Питер Котцер с компанией. Примерно в то же время Фред Рейнес, переместившийся из университета Кейса в только что основанный кампус Ирвайн Калифорнийского университета, предложил Джону Лёрнду место приглашенного ученого в своей группе. Нейтринная астрономия начала делать свои первые шаги.

Дружба, зародившаяся на Гавайях, укрепилась в последующие годы благодаря еще нескольким подобным собраниям. Они проводились в Институте океанографии Скриппс в Ла-Холье, штат Калифорния, и в Москве, где русские проявили очень сильный интерес к сотрудничеству и предложили «несколько тысяч фотоэлементов для DUMAND»²³². Для закупки такого объема оборудования на Западе пришлось бы потратить около 10 миллионов долларов.

Институт ядерных исследований Академии наук СССР с начала 1960-х вел свою собственную программу выявления природных нейтрино, а во главе его стоял не кто иной, как Моисей Марков, один из руководителей Академии. В СССР уже имелось два детектора нейтрино, работавших в вольфрамовой шахте в Баксанской долине на Северном Кавказе. Первый использовал принципы, предложенные Кованом и Рейнесом, а второй – радиохимический метод Понтекорво и Дэвиса²³³. В 1977 году Марков возглавил международное совещание по вопросам нейтрино в горной лаборатории. Во время этой конференции Джон Лёрнд и Дейв Шрамм предприняли не разрешенную властями (и безуспешную) попытку покорить Эльбрус – высочайшую вершину Европы (впрочем, позвольте мне не вдаваться в детали этого происшествия).

Однако самая примечательная из этих первых встреч прошла в 1979 году на Дальнем Востоке СССР. Место было выбрано неслучайно и в каком-то смысле являлось антитезой Гавайским островам: на советском Дальнем Востоке можно было найти и воду, и лед.

Впервые об этом задумался Александр Чудаков, советский ученый, осознавший в 1950-е годы весь научный потенциал подводных черенковских детекторов. Вскоре после возвращения с Гавайев он предложил разместить телескоп марковского типа в водах озера Байкал – крупнейшего, глубочайшего и, возможно, древнейшего пресноводного озера в мире.

Байкал лежит в рифтовой зоне у Евразийского тектонического плато, сформировавшейся около 25 миллионов лет назад. Он имеет форму полумесяца. Его длина чуть меньше 650 км, средняя ширина – 80 км. В некоторых местах глубина озера достигает 1600 м. Байкал содержит около 20 % всей жидкой пресной воды на Земле, и в нем сохраняется уникальное разнообразие водной жизни, которое вряд ли можно встретить в каком-либо другом озере в мире. К примеру, в Байкале живет единственный в мире вид пресноводных тюленей. В 1996 году ООН присвоила Байкалу статус охраняемого объекта всемирного наследия – такой же, как у Гранд-Каньона в США и у австралийского Большого Барьерного Рифа.

Что касается требований нейтринного телескопа, то тут нужно сказать, что воды Байкала исключительно прозрачны и чисты, а его поверхность зимой замерзает. Судя по всему, Чудаков первым понял, что такое сезонное покрытие может обеспечить удобную естественную платформу для размещения на дне озера нейтринного телескопа. Для принятых в России методов научной работы всегда были характерны подобный прагматизм и внимание к деталям.

В 1979 году Тихоокеанский научный конгресс, проводившийся еще с 1920-х годов и привлекавший специалистов из различных дисциплин, проходил в Хабаровске, втором по размеру городе Восточной Сибири. Сначала участники DUMAND присоединились ко всем остальным гостям, а затем переместились более чем на 1500 км к северо-западу, чтобы провести свое собственное собрание на Байкале.

С точки зрения внешнего наблюдателя на этом собрании происходило серьезное столкновение культур. Советские ученые вели себя в высшей степени формально и тщательно соблюдали иерархию, а американцы, особенно участники собрания, подчеркнуто демонстрировали эгалитарность. Тем не менее участники смогли преодолеть все культурные различия, и все прошло хорошо. Советскую делегацию возглавлял Моисей Марков, которому к тому времени было уже за семьдесят. Он считался одним из самых знаменитых ученых СССР. Помимо того, что он был заслуженным членом Академии наук СССР, он также занимал в ней пост академика-секретаря Отделения ядерной физики, которое руководило всей деятельностью по изучению ускорителей и космических лучей в СССР. Американцы же не видели необходимости в лидере – пока не узнали, что им нужен официальный глава делегации для въезда в Советский Союз. Они попросили Лёрнда занять эту должность, и тот согласился:

В те дни я ходил в джинсах и джинсовой куртке Levi’s. Мои волосы были собраны в хвост, у меня была борода, то есть я был очень похож на революционера. А тут меня встречает приятный пожилой джентльмен [Марков] – седой и превосходно одетый. Я тут же подумал: «Ой-ой-ой, мы с ним вряд ли столкуемся…» Впрочем, он оказался и в самом деле очень милым и приятным и не обратил на мою расхлябанность никакого внимания.

Джон выражал свое несогласие с принятыми в советской системе классовыми перегородками путем различных демонстраций. Например, он предпочитал передвигаться по городу в маршрутных автобусах «с простыми людьми», вместо того чтобы кататься с Марковым в его лимузине. На это Марков отреагировал с грацией, тактом и, возможно, даже с долей признательности.

У Маркова было два помощника, занимавшихся нейтринной астрономией, оба теоретики (мне рассказывали, что они совсем не ладили друг с другом). Первым был его прежний аспирант, Игорь Железных, написавший в конце 1950-х знаменитую докторскую диссертацию и славившийся своей легендарной рассеянностью. Вторым был Григорий Домогацкий, намного более собранный человек, руководивший байкальским проектом.

Домогацкий был единственным ученым в известной, образованной, большой и богатой семье, большинство представителей которой занималось различными видами искусства. Этот трезвомыслящий и разумный человек в свое время настоял на том, чтобы его стол в московском институте поставили не в отдельном кабинете, а в огромной комнате, где работали аспиранты и кандидаты наук. По его словам, это давало ему возможность не терять контакта с «реальной» физикой. Именно Домогацкий встретил усталых членов западной делегации, когда поздно ночью они вернулись в Хабаровск, после обычных задержек в пути. Лёрнд рассказывает:

Он был одним из тех, кто может закурить сигарету с фильтра, понимаете? Кожаная куртка и общий образ советского бандита – как его представляет весь мир. Мы встретились с ним в гостинице, почти в полной темноте. Он обошел нас и вручил каждому пачку рублей на текущие расходы, поскольку в те дни официально поменять доллары на местную валюту было довольно сложно. Это выглядело очень странно – необычный русский персонаж, выдающий американцам деньги под покровом ночи.

Физики отлично провели время в Хабаровске – в вечеринках не было недостатка. А когда они переехали к озеру, им представился шанс повеселиться за счет Питера Котцера, которого все подозревали в шпионаже и который явился на Байкал без приглашения. Лёрнд вспоминает:

Русские спросили: «Что нам делать? Можем ли мы разрешить ему выступать?» Я ответил: «Можете, конечно, но лично я на его выступление не пойду». Поэтому они забронировали экскурсию на озеро на катере на то же время, что и выступление Питера. Мы поехали на озеро и напились там водки. Экипаж тоже напился, посадил катер на мель, а потом еще и врезался в пирс, когда причаливал, и… в общем, произошло много чего.

Еще одна из неприятных привычек Котцера заключалась в том, что он добавлял имена других ученых к своим собственным предложениям о проведении исследований, не говоря им об этом заранее. Со временем он был с позором изгнан из научного сообщества.