Курчатов был не только выдающимся ученым, создавшим в советской ядерной физике школу экспериментаторов, но и крупнейшим организатором науки невиданного в довоенное время масштаба, возглавившим работы по решению атомной проблемы в СССР. Ни одному ученому до него не приходилось руководить такими огромными коллективами людей, и ни один ученый не пользовался таким доверием. Необыкновенное личное обаяние, целеустремленность и полная самоотдача делу буквально «заражали» всех работавших с ним. Под влиянием Курчатова сложился особый стиль работы ученых и инженеров-атомщиков, который позже был по праву назван «курчатовским».
Игорь Курчатов родился 12 января 1903 г. (по другим данным в 1902 г.) в поселке Сим Уфимской губернии. Отец его, Василий Алексеевич, был по роду занятий помощником лесничего, позже – землемером-землеустроителем, мать, Мария Васильевна (в девичестве Остроумова), до замужества работала учительницей в церковноприходской школе. Дед Курчатова по отцовской линии, сын крепостного, был казначеем Симского чугунолитейного завода, дед по матери – приходским священником.
В семье Игорь был вторым ребенком – пятью годами раньше родилась сестра Антонина, а в 1905 г. появился на свет младший брат Борис, впоследствии ученый-радиохимик. Для того чтобы дети могли получить образование, семья Курчатовых в 1908 г. переехала в Симбирск, где Игорь начал учиться в казенной гимназии. В 1912 г. Курчатовы были вынуждены перебраться в Крым, так как Антонина заболела горловой чахоткой. К сожалению, спасти ее не удалось, но семья так и осталась жить в Симферополе, где в 1920 г. Игорь окончил гимназию с золотой медалью.
Правда, медаль ему так и не выдали – ее просто не нашлось в условиях Гражданской войны, но зато той же осенью Курчатов стал студентом математического отделения Таврического университета (с 1925 г. Крымский университет), единственного высшего учебного заведения отрезанного от всей страны полуострова. Чтобы выжить в тогдашних условиях, приходилось подрабатывать воспитателем в детском доме, нарядчиком в автогараже, сторожем в кинотеатре, пильщиком дров на консервной фабрике… Лишь в 1922 г. студенту удалось устроиться на работу препаратором в физическую лабораторию университета. В 1923 г. он досрочно окончил университет, пройдя за три года четырехлетнюю программу.
Решив продолжить образование, Курчатов уехал из дому и был принят сразу на третий курс кораблестроительного факультета Петроградского политехнического института. Однако жить было не на что, а найти работу в городе не удавалось – кругом царила безработица. Тогда один из профессоров порекомендовал смышленому студенту съездить в Слуцк (ныне Павловск), где магнитно-метеорологической обсерватории требовались сотрудники. Он так и сделал. А спустя несколько месяцев в журнале по метеорологии была опубликована первая научная работа Игоря, в которой он излагал результаты выполненного им исследования радиоактивности снега.
Летом 1924 г. Курчатов был отчислен из института (руководство вуза посчитало получение второго высшего образования «буржуазной» роскошью) и уехал в Феодосийский гидрометеорологический центр, воспользовавшись приглашением коллег по обсерватории. В Крыму Игорь исследовал поведение уровня воды в Черном и Азовском морях, а потом в течение года преподавал физику в Баку, в Азербайджанском политехническом институте. Первые исследования в области физики диэлектриков, получившие интенсивное развитие в дальнейшем, были начаты именно здесь, однако более чем скромное материально-техническое оснащение Бакинского института вынудило Курчатова осенью 1925 г. вернуться в Ленинград, в Физико-технический институт, руководимый А. Ф. Иоффе.
В ЛФТИ молодой ученый занимался исследованием электропроводности твердых тел, заложил основы учения о сегнетоэлектричестве, внес существенный вклад в изучение электрических свойств кристаллов. В 1934 г. за исследования по физике диэлектриков 30-летнему Курчатову была присуждена ученая степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации. Здесь же, в Ленинграде, в феврале 1927 г. Игорь женился на Марине Дмитриевне Синельниковой, сестре своего старого товарища по Таврическому университету и коллеге в ЛФТИ.
В этот период Игорь стал увлекаться исследованиями в области ядерной физики. Уже в 1933 г. под его руководством в ЛФТИ были созданы высоковольтная установка и ускорительная трубка, с помощью которых получались пучки протонов энергией 350 тыс. электрон-вольт. Позже под его же руководством были созданы высоковольтные установки в Украине, в Харьковском физико-техническом институте. В 1939 г., опять-таки под руководством Курчатова, был введен в действие первый советский циклотрон в Ленинграде, в Радиевом институте, а двумя годами позже – в Ленинградском физтехе (газета «Правда» сообщила об этом 22 июня 1941 г.), и это был крупнейший по тем временам циклотрон в Европе. Наконец, экспериментальные исследования по спонтанному делению урана в конце 1930-х гг. проводились Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком также при активном участии Курчатова.
Физикам приходилось работать в непростой обстановке. Так, на сессии Академии наук СССР в 1936 г., где Курчатов выступал с сообщением об исследованиях в области ядерной изомерии, по воспоминаниям академика А. П. Александрова, ЛФТИ «критиковали за то, что в нем ведутся “не имеющие практической перспективы” работы по ядерной физике. Сейчас даже трудно представить себе, что это происходило всего лишь за 2–3 года до открытия деления урана и обнаружения вылета нейтронов при этом, когда всем физикам стало ясно, что возникла перспектива использования ядерной энергии». Курчатов же был в числе тех, кто уже тогда понимал значение исследований в области физики атомного ядра. Об этом говорят, в частности, его письма предвоенных лет в Академию наук СССР и в правительство. И лишь после того как осенью 1941 г. со страниц зарубежных научных журналов внезапно исчезли все сообщения по ядерной проблематике, стало ясно: тема засекречена, в США и Германии ведутся тайные разработки по созданию оружия массового уничтожения.
С началом Великой Отечественной войны намеченная Курчатовым программа научных работ была прервана, и вместо ядерной физики сотрудники его лаборатории включились в разработку систем защиты боевых кораблей Черноморского флота от магнитных мин. Впоследствии один из его коллег говорил: «Если бы не война, не прекращение в связи с нею исследований, ни в чем бы мы не отстали от США, а, вполне вероятно, имели бы цепную реакцию и раньше 1942 г. Ведь уже в 1939 г. мы в Ленинграде обсуждали все то, что Э. Ферми делал в 1942 г. в США».
В январе 1942 г. Курчатов прилетел в Казань, где тяжело и долго болел сыпным тифом и воспалением легких. За время болезни у него отросла густая черная борода, и он решил ее не сбривать. В ответ на шуточки сотрудников ученый, смеясь, говорил, что дал обет не бриться, пока не решит поставленную партией и правительством задачу. С тех пор за Игорем закрепилось прозвище Борода. В это время стало известно, что в блокадном Ленинграде погиб его отец, а мать, которую все-таки удалось эвакуировать, умерла уже в Вологде.
Осенью 1943 г. 40-летний Курчатов был избран действительным членом Академии наук СССР, а несколькими месяцами ранее решением Сталина он был поставлен во главе работ по созданию атомного оружия. Вначале было трудно понять, почему на роль научного руководителя атомного проекта был выбран молодой ленинградский профессор. При принятии этого судьбоносного решения, конечно же, существенную роль сыграла рекомендация академика Иоффе. Позже, когда собранные Курчатовым сотрудники продемонстрировали высокие достижения в науке и технике, поняли, что это решение было единственно верным. И можно лишь благодарить судьбу за то, что на ключевом посту научного руководителя проекта оказался Курчатов. Все другие ученые могли хорошо справиться с решением какой-то отдельной части проекта, но навряд ли нашелся бы среди них еще кто-нибудь, способный столь же революционно подойти к задаче в целом.