Советская физика начинала с существенно более низкого уровня, чем химия и математика. В дореволюционной физике не было достижений масштаба неевклидовой геометрии Лобачевского или периодического закона элементов Менделеева, имелись лишь отдельные работы высокого класса на общем весьма провинциальном фоне. Поэтому здесь, можно сказать, поднималась целина при обильном поливе. Первый урожай был особенно хорош, поскольку «агрономами» стали подлинные ученые, преданные науке. Они стали руководителями в силу своих организаторских способностей и использовали личное положение на пользу науке. В условиях государственной диктатуры и скудных ресурсов страны такое управление наукой дало результаты: за десять лет с середины 20-х годов число физиков выросло в десять раз.

Основные события в советской физике вначале происходили в Петрограде/Ленинграде. Главным «рассадником кадров» стал Ленинградский физико-технический институт. Его директор Абрам Иоффе (1880—1960), ученик Рентгена, легко вписался в советскую жизнь, умело находил общий язык с властями и необычайно много сделал для роста физики. Физтех заслуженно называли колыбелью советской физики — из него вышло большинство довоенных физиков. Но колыбель эта была не единственной.

В Ленинграде еще два института создавали советскую физику — Оптический под руководством Дмитрия Рождественского (1876—1940) и Радиевый во главе с Владимиром Вернадским (1863—1945).

Фигура Вернадского особенно интересна. Он был значительно старше Иоффе и Рождественского, не был физиком-экспериментатором, как они, и вообще не был физиком, но сыграл чрезвычайно важную роль в истории советского атомного проекта.

Специальностью Вернадского была геохимия. С его именем связано и начало российской радиологии, как тогда называли изучение естественной радиоактивности. Он рано осознал потенциал нового явления и уже в 1910 году писал:

Перед нами открылись источники энергии, перед которыми по силе и значению бледнеют сила пара, сила электричества, сила взрывчатых химических процессов… С надеждой и опасением всматриваемся мы в нового союзника и защитника.[12]

Радиология переросла в радиохимию и ядерную физику. Вот как Вернадский в 1922 году описывал положение дел для правительства:

Организация Государственного Радиевого Института, завершившая работу, которая шла при Российской Академии Наук с 1911 года, не может быть доведена до конца без тесной связи с аналогичной работой на Западе и без приведения его оборудования к уровню современного знания. <> В области радия нельзя пополнить и организовать Институт, пользуясь только тем, что находилось на территории России, лишенной нормальной связи с жизнью культурного человечества. Ибо в период 1914—1921, а особенно в 1918—1922 в этой области достигнуты огромные успехи. <> Сохранение работы Радиевого института <> является в наше время одной из таких задач, которые государственная власть не может без огромного, может быть непоправимого, вреда для дела откладывать. Я это утверждаю, потому что ясно сознаю возможное значение этой работы и возможный — мне кажется в конце концов неизбежный — переворот в жизни человечества при разрешении проблемы атомной энергии и ее практического использования. Это не сознается еще общественным мнением, но сейчас у нас общественное мнение не имеет форм для своего выявления, и с этим приходится считаться при учете создавшегося положения.[13]

Тон последней фразы весьма необычен для письма советским властям, но это тон академика Вернадского, который в дореволюционной России наряду с профессиональной работой в геохимии участвовал в общественной жизни страны. Он был одним из самых видных профессоров, в 1911 году покинувших Московский университет вместе с Лебедевым. Он участвовал в создании партии Конституционной демократии и вошел в состав Временного правительства. Поэтому, как и дед Сахарова, в 1918 году он уехал на юг России, подальше от ставших большевистскими столиц — Петрограда и Москвы, и, подобно родителям Сахарова, вернулся после окончания гражданской войны.

Безо всякой симпатии относясь к большевизму, Вернадский, однако, увидел, что в стране разбужена мощная социальная энергия и существенную ее часть власть направляет на развитие науки. А для Вернадского история человечества — прежде всего история науки и техники. Это было основой его сотрудничества с властью, но не затуманивало ему взгляд на окружавшую реальность. Свои социальные наблюдения Вернадский не боялся заносить в дневник с точностью естествоиспытателя. Его свидетельства о жестокой эпохе и наступлении ядерной эры мы еще услышим. И еще вернемся к его взгляду на историю.

С тех пор как по воле Петра Великого была построена новая столица России, взаимоотношение двух столиц стало важным элементом культурной жизни страны. В Петербурге рядом с учреждениями государственной власти располагалась Императорская академия наук, в которой доминировали петербуржцы и гуманитарии. Для московского физика Петра Лебедева места в академии не нашлось. Это не мешало московской физике заметно опережать петербургскую по научным достижениям.

Положение изменилось после ухода Лебедева из Московского университета. По свидетельству тогдашнего студента, а впоследствии президента Академии наук, Сергея Вавилова, Московский университет на долгие годы, до революции, остался без своей коренной профессуры. Вместо выдающихся ученых были приглашены случайные люди. Научная жизнь университета за эти годы замерла и захирела.[14]

Вместе с Лебедевым университет покинули и его ученики. Наиболее ему близким был Петр Лазарев (1878—1942), который занимался делами лаборатории в отсутствие ее руководителя. В одном из своих писем-отчетов 1910 года он, кроме прочего, сообщил Лебедеву:

Недавно заявился новый аспирант Сахаров; он очень хорошо выполнил работу [в мастерской]. Я его узнал еще ранее, в начале этого года, когда он слушал мой курс, и разговоры с ним показали, что он и читал порядочно, и соображает хорошо. Мне кажется, что было бы поэтому хорошо его пристроить с осени у нас, тем более что тема о диффузии еще никому не дана и для процессов в нервах она очень важна.[15]

Речь идет об отце Андрея Сахарова. Дмитрий Сахаров начал учебу в университете с медицинского факультета, перейдя через год на физико-математический. Это могло дополнительно расположить к нему Лазарева, который сам был медиком по первому своему образованию.

Лазарев занимался биофизикой, но не только поэтому не мог он заменить Лебедева. Не могли заменить и другие из первого поколения учеников Лебедева — быть может, потому, что тот был слишком сильной личностью.

Однако после безвременной смерти Лебедева Лазареву пришлось занять его место: в 1916 году он стал директором только что построенного Физического института, а в 1917-м его избрали академиком — решающий голос, можно сказать, подал из могилы Лебедев.

Институт строился на средства специально созданного частного фонда, однако после установления советской власти надо было искать свое место в новой государственной системе, отменившей частную собственность. Лазарев нашел такое место под крышей Наркомата здравоохранения, где стал заведовать рентгеновским отделом. В названии института появились слова «биологическая физика».

Институт, задуманный для выдающегося дореволюционного физика, помог его коллегам пережить трудное послереволюционное время, но у них не родилось научных результатов, сопоставимых с лебедевскими или с работами ленинградских физиков. Лазарев умел находить задачи народно-хозяйственного звучания, но ему не хватало глубины и научного запала, чтобы сделать первоклассный институт.