Wetenschap
Hoe een natuurkundig genie de kogel kreeg
Lev Vasilevitsj Sjoebnikov gold als briljant fysicus. In Leiden deed hij de kennis op waarmee hij in de Sovjet-Unie een eigen lab wist op te tuigen. Maar toen greep Stalin in.
Mel Voet
donderdag 6 juni 2019
Lev Vasilevitsj Sjoebnikov (uiterst links) voor de ingang van het Oekraïense instituut in Charkov, september 1934. Zijn vrouw Olga Trapeznikova is de tweede van links, bovenste rij.

‘Ik ontken schuldig te zijn aan deelname aan een contrarevolutionaire, spionage- en subversieve organisatie.’ Met die woorden verweerde Lev Vasilevitsj Sjoebnikov zich op 7 augustus 1937 tegen de aantijgingen van Stalins Sovjetbewind. Drie maanden na zijn arrestatie werd hij geëxecuteerd, hij was gezuiverd en tot de vergetelheid gedoemd.

Sjoebnikov was een experimenteel fysicus die zichzelf in elf jaar tijd onmisbaar maakte voor de cryogene wetenschap, de leer van extreme kou. Die veelbelovende carrière begon in Leiden en werd bruut beëindigd in Oekraïne, ‘enkel om de paranoïde megalomanie te stillen van een bloeddorstige, krankzinnige en psychopathische dictator’, zo schrijft biograaf L.J. Reinders in The Life, Science, and Times of Lev Vasilevich Shubnikov, dat vorig jaar verscheen.

In het toenmalige Petrograd – vervolgens Leningrad, nu Sint-Petersburg – schreef Sjoebnikov zich als zestienjarige in voor een studie wis- en natuurkunde. Als énige, want het waren zware tijden. Eind 1917 was de Russische Burgeroorlog net begonnen. Binnen twee jaar slonk de bevolking met tachtig procent, 2,5 miljoen mensen vluchtten.

Zeer bekwaam

Sjoebnikov vluchtte via Finland naar Berlijn. Na de oorlog keerde hij terug naar Petrograd om te gaan werken aan het Polytechnisch Instituut. Onder leiding van Abram Joffe, een van Ruslands beroemdste natuurkundigen, ontwikkelde hij zich tot een zeer bekwaam laborant.

'Hij doorgrondde de structuur van alles, hij kende de machines en voelde die aan’

Joffe was een goede vriend van Paul Ehrenfest, professor in de theoretische natuurkunde in Leiden. Toen Nobelprijswinnaar Heike Kamerlingh Onnes daar in 1924 aftrad als hoofd van het Natuurkundig Laboratorium, stonden Willem Keesom en Wander de Haas aan het roer.

De Haas was een van de zwaargewichten in de cryogene wetenschap, hij werd zestienmaal genomineerd voor de Nobelprijs. Via Ehrenfest kwam Sjoebnikov bij hem in beeld om hem bij te staan in een reeks experimenten.

Kou en laag salaris

Onder Kamerlingh Onnes was het laboratorium uitgegroeid tot het meest vooraanstaande in zijn soort. ‘Medio jaren twintig was de productie van vloeibaar helium routinewerk’, schrijft Reinders. ‘Leiden was daarin uniek in de wereld.’ Waar Kamerlingh Onnes veel eiste van zijn ondergeschikten – hij verlaagde salarissen, drukte verwarmingskosten – was De Haas van mening dat juist de jonge mensen meer verdienden dan de oude rotten. Het was in elk geval warm binnen.

Sjoebnikov had een uitstekende relatie met De Haas. Hij werkte hard, heel hard, zowel op het lab als thuis, en anders zat hij te studeren in de bibliotheek. Hij was een onvermoeibare, rusteloze en vrolijke onderzoeker, aldus zijn biograaf, die worstelende collega’s in het lab nuchter adviseerde: ‘Thee drinken en naar buiten kijken.’ In het Nederlands, welteverstaan.

In de vier jaren die hij in Leiden spendeerde, verrichtten Sjoebnikov en De Haas baanbrekend werk. Ze maten hoe de elektrische weerstand in een gekristalliseerd metaal zich gedraagt in een uitwendig magneetveld: die bleek te schommelen, voor ingewijden hoogst curieus. Het was een manifestatie van pure quantummechanica. Het Sjoebni-kov-De Haaseffect, waaronder die bevindingen nu bekendstaan, bleek decennia later pas van fundamenteel belang in de natuurkunde van gecondenseerde materie en vormde de basis van de moderne fysica van halfgeleiders, die in nagenoeg alle elektronica terug te vinden zijn: van leds tot chips.

Groep eerste werknemers van het cryogene laboratorium in Charkov, met Sjoebnikov (linksachter in wit overhemd) en zijn vrouw Trapeznikova (vooraan in het midden).

Tussen 1926 tot 1930 kwam Sjoebnikov tot bloei. Via Ehrenfestmaakte hij kennis met de crème de la crème van de natuurkunde: Albert Einstein, Max Planck, Erwin Schrödinger. Hij was erbij toen Hendrik Lorentz in 1928 werd begraven. Bovendien woonde hij met zijn vrouw Olga Trapeznikova aan de Witte Rozenstraat pal tegenover Ehrenfest zelf.

Honger

Enige nadeel: met hun hospita hadden ze het niet getroffen. Er was geen badkamer, de slaapkamer was onverwarmd. En hoewel hun verblijf volpension zou zijn, kregen ze veel te weinig te eten. Trapeznikova kreeg zelfs van de huisarts te horen dat ze dubbel zo veel binnen moest krijgen. Sjoebnikov leerde ermee leven, met zijn vrouw at hij ’s avonds eieren of koekjes, meer konden ze zich niet veroorloven.

Hoewel zijn Leidse tijd wetenschappelijk gezien dus vruchtbaar was, gold het evenzogoed als komandirovka, een zakenreis. Joffe had namelijk plannen met zijn pupil. Het moest dé opmaat worden voor zijn grote opdracht voor en door de Sovjet-Unie: Sjoebnikov moest precies zo’n laboratorium gaan optuigen in Charkov.
Zijn Leidse collega’s waren ervan overtuigd dat Sjoebnikov daar wel raad mee wist, zo nodig stonden ze hem bij. Over die reputatie schrijft Reinders: ‘Hij was een schitterend experimentator. Hij doorgrondde de structuur van alles, hij kende de machines en voelde die aan.’

In zijn zeven Oekraïense jaren tot aan het onherroepelijke vuurpeloton ontdekte hij type-II-supergeleiding – het eerste type had Kamerlingh Onnes ontdekt – en verrichtte hij in de hele breedte cryogeen onderzoek.

Staatsvijand

Dat gebeurde heel effectief, Sjoebnikov was een man met een opdracht, maar ook met een missie. Die bijzondere productiviteit ten spijt, roken de sovjets overal gevaar. Doorgeslagen achterdocht leidde tot zijn, zelfs, ongrondwettelijke vervolging. Wetenschappers die zich autonoom toonden in hun denken, waren per definitie gezagsondermijnend, deloyaal aan de republiek: een staatsvijand. 

Gedenksteen van Sjoebnikov in Charkov.

Fysici waren evident een risicogroep, zij stonden fundamenteel onderzoek voor. Dat ging regelrecht in tegen de industrialisatiedrift die Stalin met harde hand tentoonspreidde. Uitsluitend toegepaste wetenschap werd getolereerd. De helft van de honderden Russische natuurkundigen die in de late jaren dertig actief waren, werd slachtoffer van de onverbiddelijke repressie door Stalin.

Sjoebnikov heeft de schizofrene beschuldigingen ten slotte bekend. Op 7 augustus 1937, kort na zijn verweerwoord, zwicht hij: ‘Ik hoop dat mijn vrijwillige bekentenis de zware straf iets verlicht en dat ik kan terugkeren naar mijn werk, wat in onze natie een kwestie is van moed, eer en heldhaftigheid’.

Weggepoetst

Wat bewoog hem er toch toe om zijn verklaring plotsklaps te wijzigen? Marteling is onwaarschijnlijk; vermoedelijk probeerde hij zijn hoogzwangere vrouw Olga Trapeznikova te beschermen – de NKVD, het Volkscommissariaat voor Binnenlandse Zaken, was niet vies van dreigementen om zo nodig familieleden in het beklaagdenbankje te zetten. Sjoebnikovs zoon, zijn eerste kind, werd drie weken na zijn schuldbekentenis geboren. Hij heeft hem nooit gezien. Naast in elk geval twaalf andere natuurkundigen, kreeg hij, op 10 november 1937 en op een nog altijd onbekende locatie, een kogel.

Na zijn dood werd Sjoebnikovs naam vakkundig uit de archieven gepoetst. Al zijn wetenschappelijke verdiensten in Charkov werden bewust weggemoffeld door de sovjets, die zelfs zijn naam uit wetenschappelijke artikelen wisten te verwijderen.

Weduwe Olga Trapeznikova heeft 54 jaar lang gestreden voor eerherstel van haar man. Pas in 1991 werd zij in het gelijk gesteld. ‘Sjoebnikov is zonder grond gearresteerd en geëxecuteerd’, schreef de KGB haar.