Выход был один — вести исследования по-иному, чем он вел их до войны. Пришла пора осуществить давнюю мечту — соединить экспериментаторов и теоретиков в единый творческий коллектив. Раньше это было сверх его сил, теоретики не были ему подвластны. Теперь он имел власть, он просто обязан воспользоваться этой властью. Экспериментаторы должны работать за соседними столами с теоретиками: опытные данные тут же ложатся в фундамент расчетов, расчеты тут же показывают, как идти следующему эксперименту.
Приглашенные теоретики один за другим появлялись в лаборатории в Пыжевском. Кто обосновался «на постоянно», кто выговаривал право приходить периодически, так как не мог прервать другие работы. Яков Зельдович, выпрошенный у Семенова «на полставки», засел за исследование общих принципов уранового котла — продолжал все ту же довоенную работу, составившую этап в изучении ядерных цепных реакций. Но выяснения общих принципов теперь было мало, требовалось давать теоретическое освещение каждодневных экспериментов. Зельдович попросил привлечь своего друга Померанчука. Курчатов слышал о Померанчуке только хорошее — тот был одним из видных теоретиков школы Ландау. Внесенный в список затребованных в Москву, Померанчук вскоре появился в Пыжевском. В список попал и Исай Гуревич из Радиевого института. Гуревич отличался умением совмещать эксперименты с теорией и теоретик был своеобразный: брал интуицией, математика у него скромно подчинялась физике — для поисковых опытов качество незаменимое. Курчатов вызвал его из Казани весной 1943 года. Хлопин согласился «откомандировать» своего сотрудника, но Гуревич заболел бронхиальной астмой и в Москве появился лишь в сентябре. Он сразу же энергично принялся за дело.
Курчатов попросил и у Вавилова помощи. Вавилов посоветовал отозвать из армии своего бывшего аспиранта Василия Фурсова, перед войной уже доцента МГУ. Фурсов, правда, специализировался в оптике, но хороший теоретик, в отличие от экспериментатора, легче переключается с одной отрасли физики на другую. Курчатов спросил, не выделит ли еще кого Вавилов из ФИАНа, как выделил Семенов Зельдовича и Харитона, Хлопин — Гуревича. Вавилов дал понять, что откомандировывать к Курчатову физиков — значит потерять их. ФИАН возвращался в столицу — стоит ли у становящегося на ноги института забирать лучших его работников? Может быть, давать московским физикам конкретные задания, а уж они у себя поищут решения?
— Вы сами говорите, Игорь Васильевич, что ставите опыты грубые, для приближенных оценок. Мы поставим такие же опыты, но точные, без неизбежной у вас спешки.
Курчатов согласился «озадачивать» ФИАН, как только самому станет ясно, какие задания ставить. Группа теоретиков в целом получилась сильная, от нее можно было много требовать. Курчатов потребовал самого неотложного — теории эксперимента.
— Именно теории эксперимента, а не теории явления, выясняемого в результате эксперимента, — объявил он, собрав теоретиков в Пыжевском. Он весело оглядывал свою «армию» — быстрого, нервного Зельдовича, медлительного, с красивым лицом улыбающегося будды Гуревича, сосредоточенно дымящего Померанчука, невозмутимого Фурсова в выцветшей, сто раз стиранной армейской гимнастерке и потерявших черноту кирзовых сапогах. В этой одежде Фурсов снова ходил читать лекции в вернувшийся в Москву университет. Курчатов продолжал: — Понимаете мою мысль? Если вести опыты без предварительной теории опытов, то дело просто — выкладывай гору из урана и графита и наблюдай, что получается. По некоторым данным, так работают немцы, правда, не с графитом, а с тяжелой водой. У них масса урана, они могут позволить себе такую роскошь. Нам нужно найти путь эффективней. Вот это я и называю теорией эксперимента — определить заранее, какие вопросы разумно ставить перед экспериментатором, какие ответы следует ожидать и что будет удовлетворительным и что плохим ответом.
Он с удовольствием убедился, что кинул зажженную спичку в горючий материал. Запылали мозги, сказал он себе. Он уверенно направлял обсуждение в нужное ему русло, хотя больше слушал, чем говорил. Предложение строить маленькую сферу из комбинации урана и графита, наподобие будущей большой, отверг он сам, с этого и началась дискуссия. А кончилось тем, что вместо маленькой сферы согласились строить высокие узкие призмы, на которые хватит поступающего с заводов материала. Потерь нейтронов через боковые стенки не избежать, но вдоль оси такой призмы удастся определить полное поглощение.