Мейтнер и прежде сталкивалась с противодействием. В родной Вене Лизе не разрешили продолжить обучение в школе по достижении четырнадцати лет. Однако она не позволила, чтобы эти барьеры помешали ее научному прогрессу. Когда подростком Лиза поняла, что хочет стать физиком, это желание казалось безумным, и не только из-за ее принадлежности к женскому полу. Эта область науки считалась мертвой. Глава ведомства национальных стандартов Германии однажды заявил: «В физике больше нельзя сделать ничего, кроме более точных измерений»[174]
. Для физиков попросту не было работы. Стремиться в эту сферу можно было под влиянием одной лишь страсти. Мейтнер не мыслила себе жизни без физики и добилась своего.Лиза Мейтнер приехала в Берлин в 1907 г. и установила долгосрочное исследовательское партнерство с Отто Ганом (Ханом). Она только что получила докторскую степень в Вене и заинтересовалась работой Марии Кюри в области радиоактивности. Кюри, однако, отказалась взять Мейтнер на работу. Макс Планк с предубеждением относился к идее высшего образования для женщин, но разрешил Мейтнер учиться и посещать лекции с целью углубления знаний по физике, хотя она уже была доктором наук. (Мейтнер боготворила Планка; он также со временем превратился в одного из главных ее союзников.) Желая большего, чем посещение лекций, Мейтнер присоединилась к Гану – химику, искавшему коллегу-физика.
Гитлер вынудил их прервать партнерство, которому сначала препятствовали факультетские правила, враждебные к женщинам. Мейтнер разрешили ставить эксперименты с радиоактивными материалами в химическом институте, где работал Ган, но только в сыром полуподвальном помещении, бывшей столярной мастерской с отдельным входом (а чтобы воспользоваться удобствами, приходилось идти в отель на той же улице).
Мейтнер нужно было войти в курс дела в области радиохимии, что оказалось затруднительно, поскольку почти все происходило наверху, но она добилась своей цели. В первый год совместной работы Мейтнер и Ган опубликовали три статьи по радиохимии. В 1908 г., благодаря принятому в Пруссии разрешению для женщин входить в здания университетов, Мейтнер наконец позволили появляться в главном здании.
Сначала Мейтнер робела, но ее уверенность в себе росла вместе с уровнем ее работ. В 1912 г. Планк предложил ей стать его ассистентом в университете, и Ган с Мейтнер перебрались в новый Химический институт кайзера Вильгельма. К 1917 г. Мейтнер уже возглавляла там факультет радиофизики.
В годы Первой мировой войны и она, и Ган работали для фронта: Лиза стала медсестрой-рентгенологом в госпитале австрийской армии, а Отто исследовал отравляющий газ. В перерывах между служебными обязанностями они «гонялись» за элементом, обнаруженным в урановой руде, из которой уже был получен актиний. Ган отвечал за химические процессы, Мейтнер ставила эксперименты, и в 1917 г. они «поймали» редкоземельный элемент и назвали его протактинием.
После этого открытия и завершения Первой мировой войны Ган и Мейтнер остались друзьями, но в исследованиях разошлись. С открытием радиоактивности (1896 г.) и деления атомного ядра (1917 г.) физика превратилась в огромное непаханое поле. Мейтнер вдруг оказалась деятелем золотого века этой науки. Химия, специализация Гана, не испытала подобного подъема.
В 1934 г., после многих лет отдельных исследований, Мейтнер уговорила Гана воссоединиться, чтобы влиться в состязание с Энрико Ферми, Эрнестом Резерфордом и Ирен Жолио-Кюри за открытие новых тяжелых элементов. Он согласился, и они начали бомбардировать нейтронами атомы урана, самого тяжелого природного элемента. Мейтнер и Ган считали, что подобными столкновениями создают новые, еще более тяжелые рукотворные элементы, так называемые трансурановые. В действительности они получали намного более значимый результат – расщепляли атом. Но никто из них – ни Кюри, ни Ферми, ни Мейтнер с Ганом – не знал этого. Мейтнер и Ган несколько раз оказывались в шаге от открытия атомного распада, но, думая, что преследуют совершенно другую цель, промахивались буквально на волосок.
Гитлеровские этнические чистки всему положили конец. Мейтнер пришлось бежать – и ее проект и команда остались без физика. Они с Ганом постоянно переписывались, но им приходилось скрывать свое сотрудничество. Лиза обосновалась в Швеции, где ее душила университетская бюрократия. У нее не было ни научного оборудования, ни денег на дальнейшие изыскания, а любимая работа оказалась удручающе далеко.
Тем временем Ган продолжал разбивать частицы. В 1938 г. он получил любопытный результат и обратился к Мейтнер с просьбой о помощи: «Может быть, вы сумеете предложить какое-то фантастическое объяснение»[175]
. Ган заметил, что при столкновениях возникают не сверхтяжелые элементы, а менее тяжелые, примерно в половину атома урана.