二、年青的物理学家

气象局是个十分团结友好的集体,库尔恰科夫和好友卢岑科在这里年龄最小,他们受到特别的关怀。他们很快理解了自己工作的奥妙所在,掌握了水文气象中心所有的仪器和机械的秘密。他们同观察员一起出海,然后释读气象报告,后来他们得到装备进行海水元素分析的化学实验室的任务,并成功地创造出一个仪器和一种方法,可以用来十分准确、十分客观地测定出水的浊度。这是他一生中继对“雪的放射性”研究后的第二次科研工作。

确定水的浊度实验一结束,库尔恰科夫又着手解决两个重要的科学任务,并迅速完成了两篇精细的论文:《试用调和分析法研究黑海涨潮和落潮》及《论黑海和亚速海的假潮》,发表在水文气象中心的通报上。

在他之前,所有的研究者都相信著名的英国学者、进化论的创造者查理·达尔文的儿子乔治·达尔文关于潮汐形成的理论。库尔恰科夫大胆地、科学地对这一理论作了修正,并使之更加精确了,这位默默无闻的青年物理学家的愿望只有一个——找到真理。

水文气象中心有这样一种好风气:每次发薪,几乎所有的工作人员都拿出一定数额的钱用于买书,这样,每月可买进 7~10 册新书,大家轮流着看。

1924 年夏天就这样过去了。

1925 年 1 月,他应 C.H.乌萨特教授的邀请来到巴库,被教育人民委员会

批准在理工学院担任助教职务,任期一年。他开始领取薪金 90 卢布左右。伊戈尔买了套蓝色服装,一件外套,一顶帽子,一条蝴蝶式领带。在巴库期间, 他穿着这套衣服拍了许多照片。

初到巴库时,他还伤心地回忆起工学院的那次被中断的学业,但是不久, 他便埋头于实验中了,他选择了固体电解这个研究课题,他向朋友高声宣布道:“你们学吧,你们学当工程师吧,我可要闯进物理学中去探索新的东西了⋯⋯”

1925 年 9 月 1 日,根据 C.H.乌萨特教授的推荐并得到 A.Ф.约飞院士的帮助,他被聘为列宁格勒物理技术研究所的科研人员。这是他生活中一件重要的事情,从此,他调到了列宁格勒。

当时,导师约飞的主要兴趣在电介质——导电性能弱的材料,他的学生的全部努力也都用于研究电介质了。

占据库尔恰科夫身心的不仅是电介质,他还同朋友们共度余暇,同他们形成了亲密无间的关系。那时他住在过去是大学同学,当时又是同事的西涅利尼科夫家的一间小房间里,西涅利尼科夫和他妹妹玛林娜住在另外两间小房间里。早在大学时期,他就结识了玛林娜——他未来的妻子。大房间里放着一架租来的大钢琴,晚间,青年们聚会在这个房间里弹钢琴,唱歌,偶尔还举行音乐会。大家还对马雅可夫斯基、叶赛宁、别洛伊的创作展开文学上的争论。有关国家文化、艺术、科学的未来的谈话尤其激动人心。有时尽管大家争论得面红耳赤,但这并未影响他们的相互关系,仍旧是热情的挚友。库尔恰科夫对文化生活方面的事情极感兴趣。他喜欢达尔文的一段话: “假如我能再次生活,我一定要给自己订出一条规定,至少每周要读一定数量的诗篇,听一定数量的音乐;也许,通过这种训练途径我能保持头脑中现已衰退的那部分的积极性。丧失这些情趣,等于失去幸福,并且也许这对智力会产生有害影响,更有可能的是,对道德品质产生有害影响,因为这会剥

弱我们天性的感情方面。”

库尔恰科夫在研究所内日益沉浸在科学探索之中,而对玛林娜则更加温情脉脉,⋯⋯1927 年 2 月 3 日,这对情侣向朋友宣布,他们决定结婚。

这对新人的新居位于红霞街——今天的基洛夫大街上的楼房里的一个租用的房间。它虽然又长又狭,半个窗户被隔壁楼房的墙壁遮住了,但还可以住。女房东给了一张桌子、几只装鸡蛋的木箱摆起来当床,垫褥里塞满了刨花。又弄来了几条凳子。

大家十分热闹地庆贺婚礼。约飞和乌萨特同青年人一起欢庆,他们丝毫没有感觉到新居的陈设简陋。

他继续进行着一个又一个的科学实验,取得一个又一个的结论。在研究所举办的讨论会上,库尔恰科夫作为报告人表述自己的观点,并用令人感到异常的反驳异议——把事情阐述到完全透彻的地步,只要提出异议者不直接表示同意,他决不肯罢休。如果勉强同意,他会一再回到自己的论据上来, 拿出新证据,以最终使人信服。

库尔恰科夫丝毫不能容忍词不达意、含混不清、大作表面文章的作风, 这也是他性格的特点,表现在一生多方面的活动之中。

3 月 22 日他被学科委员会批准为讲授《电介质说》教程的候选人,并以

15 票赞同 1 票反对而被批准作为编外副教授讲授该课程。他亲手写了《关于电介质本质学说》的教学大纲,对他来说,1927 年 2 月是他的独特的时间界线,该年该月开始了他的家庭生活,也是他担任教学工作的开始之时。

1928 年,伊戈尔同西涅利尼科夫、科别科,弟弟鲍里斯一起合作完成了一篇又一篇的论著:《碰撞电离情况下的法拉第定律》、《岩盐的击穿》、

《固体电介质导电率中的相似定理》。

库尔恰科夫在研究所初期可算一帆风顺,但对绝缘薄层试样的试验证实了多层绝缘体比整体绝缘体能承受大许多倍的电压这一结论,却被研究所的新同志证明有错误。若是换一个性格不稳,意志薄弱的人处在库尔恰科夫的

位置上,这个挫折就会使他丧失对自己能力的信心。然而,这次失败只是燃起了库尔恰科夫的自尊心,使他更加讲究方法,终生不轻信仓促获得的结果。

后来,他的妻子玛林娜曾说:“无论是高兴也好,忧虑也好,他从不轻易表露,当他获得某一成就时,他就笑着对我说:‘你看看吧,你有个多好的丈夫!⋯⋯’接着他就思考着新的问题,不再提这项成就了。挫折时也是这样,很快就转到新的事情上去。”

库尔恰科夫创造活动的积极性更加高涨,他进行了艰巨的组织工作,保障实验拥有一切必要的装备,使实验室的经过核准的结论得到实际应用,整日奔波于城市的各个角落,安排各种事情。在这个青年物理学家的集体中, 大家因佩服他的组织天才而给他起个绰号——将军。

1930 年,他 27 岁时,被任命为普通物理学研究室主任。在他的带领下, 研究室工作紧张而热烈,有时夜以继日地工作,节假日也不休息。为了实验。他毅然放弃了研究所给他的难得的出国学习的机会。

库尔恰科夫第一个把“铁电体”这个概念引入物理学中,他把具有酒石酸钾纳一样特性的一类电介质都称为铁电体。

在一次实验中,对在各种温度下的混合物的电极化率进行了检验。而在温度急剧下降时,情况就发生了变化。仪器显示表明,明明是电介质,竟在数小时内流过很显著的大电流!⋯⋯

探索、沉思一直继续了好几天,一日,浑身被春雨淋透的伊戈尔闯进了家门,水珠在他头发上闪闪发光,雨水顺着雨衣往下流淌。微笑和那双闪烁着愉快神情的眼睛显示出胜利的喜悦。

他终于找到了原因。

当时在场的双亲——消瘦的、留着白胡髭的瓦西里·阿列克谢耶维奇和腰板依然挺直而又严厉的玛丽亚·瓦西里耶芙娜虽听不明白谈话实质,但却感到这场谈话具有令人喜悦的含义,于是两人都幸福地笑了。伊戈尔向父母谈起,在发现酒石酸钾钠晶体的秘密之前,他们曾经经受了许多苦恼。在那一天傍晚,他们有说有笑地谈了很久。

在库尔恰科夫和实验室其他同事的科学猛攻下,铁电体日益被征服。铁电体的自发极化机理变得清楚起来,原来,厚晶体的极化率较高,在晶体具有高质量并且接触良好的情况下,小磁场中的介电常数值达到巨大的数值—

—即 19 万个单位。

库尔恰科夫深入分析了铁电体的电学—光学性能,还对各种温度下的折射率、机械常数、膨胀系数及密度、晶体的 X 射线的散射进行了研究。1933 年出版了他的专著《铁电体》并立即被译成法文。

库尔恰科夫任室主任之后,他的研究没有局限于某一问题范畴内。他领导了各方面的研究工作,他直接参加了各类繁杂的研究。对碳化硅避雷器的研究工作在库尔恰科夫的创造性活动中占据着特殊的地位并第一次制服了“闪电”。

1934 年,根据 A.Ф.约飞和 C.N.瓦维洛夫两位院士的请求,鉴于库尔恰科夫研究电介质,发现铁电体,研究气体放电及建成避雷器时期的成果,最高鉴定委员会免予公开辩论,便授予伊戈尔·库尔恰科夫以物理数学科学博士的学位。

苏联科学院全体会议决定批准库尔恰科夫获得研究所“物理学家”专业正式会员的学位。