Счастливая научная жизнь, как и счастливая любовь бывает очень редко. Два раза Бог не дает…? |
Сегодня в нашем выпуске вы познакомитесь с
размышлениями о науке, физике твердого тела, старейшего сотрудника института ядерной физики им. Б.П. Константинова РАН
ГИЛЬЯРИ МОИСЕЕВИЧА ДРАБКИНА, на днях ему исполняется 80 лет. Большую часть жизни, им отдано любимому делу. Его первый научный эксперимент,
осуществленный на новом тогда исследовательском реакторе ВВР-М , до сих пор воспринимается коллегами как классика. Наша нынешняя встреча произошла в Берлине, где ученый до сих пор продолжает сотрудничать в ИнститутеОтто Гана и Лизе Мейтнер .Беседа была непринужденной. Не ограничиваясь рамками заданной темы, мой собеседник размышляет о прошлом, настоящем, но особенно о будущем… Прислушайтесь к мыслям ученого, может быть и Вам они покажутся, как и мне, весьма интересными.
- Мне предложили вспомнить о событиях сорокалетней давности, но я хочу вспомнить события не сорокалетней, а сорокапятилетней давности. То, что начиналось сорок лет тому назад, естественно, началось раньше, примерно за 5-6 лет до этого. В те годы я был в Челябинске, как теперь называют Озерск. Мне кажется, что именно там зарождались идеи создания сети ядерных реакторов в Советском Союзе. Создание реакторов, безусловно, должно было стать качественным развитием нашей науки: с одной стороны, ядерной физики, с другой - радиационного метериаловедения. Уже первые эксперименты на реакторах показали, что материалы ведут себя совершенно необычным образом в условиях сильного облучения. Мне кажется, что эти два аспекта, ядерная физика и радиационное материаловедение, были теми зернами, на которых пророс интерес к ядерным реакторам. В начале пятидесятых годов ядерная физика претерпела, концептуально, очень сильные изменения. Если до войны физики представляли ядро как жидкую каплю, в которой движутся нейтроны и протоны, в какой-то степени, беспорядочно, то в начале пятидесятых годов получила развитие, так называемая, ,,оболочечная модель ядра,,. Стало ясно, что ядро - это сложная, динамическая, упорядоченная система, а не просто жидкая капля. Естественно, эта сложная, упорядоченная, динамическая система должна дать спектр своих энергетических состояний. К тому времени, надо сказать, очень большой интерес к оболочечной модели был у Игоря Васильевича Курчатова, что было очень странно, потому что он был занят таким государственным, важным делом, как создание атомного оружия. По-видимому, как говорится, ипостась ученого в нем взяла верх, и он с большим интересом следил за развитием оболочечной модели ядра. Я помню, как, по возвращении из Москвы, он вызвал к себе и сказал, что вот обзор номеров по оболочечной модели; это интересно, прочтите. Второй аспект, который явно вызывал интерес в инженерных и научных кругах в те годы, это поведение материалов в совершенно необычных условиях сильного облучения. Наблюдалось, например, разбухание графита; увеличивалась хрупкость некоторых материалов и т.д. Все это требовало своего дальнейшего научного исследования и развития. Со стороны Игоря Васильевича Курчатова, Георгия Николаевича Флерова, Якова Борисовича Зельдовича, Льва Ильича Русинова интерес, в основном, был к ядерной физике. О том, что на реакторе можно заниматься физикой твердого тела, никто не думал. Мне кажется, что никто у нас в России из крупных людей не ставил тогда вопрос о том, что надо создавать реактор специально для исследований по физике твердого тела . Поэтому всех увлекла возможность изучения структуры ядра с помощью ядерных реакторов. Было ясно, что нужно создавать исследовательские установки непосредственно на реакторе для того, чтобы изучать короткоживущие ядра и, вообще, работать на пучках, где можно исследовать взаимодействия нейтронов с ядрами. Это очень активно обсуждалось в, так называемом, Березовом домике у Игоря Васильевича Курчатова. В Челябинске был такой домик, где он проживал на озере, в промышленной зоне. Я, как молодой человек, просто сотрудник Льва Ильича Русинова, иногда туда попадал, присутствовал при этих дискуссиях. Мне было очень интересно следить за ходом мыслей этих больших ученых. Надо сказать, что, конечно, наш реактор ВВР-М - это дитя той научно-технической революции и того времени, когда физики были в почете. Главное, что всех интересовало- это каким должен быть реактор, что на нем делать. К тому времени, когда более-менее стали вырисовываться реальные черты реактора, очень большое внимание было уделено развитию бета-спектроскопии короткоживущих ядер и исследованиям в области ядерной физики. Материаловедение на нашем Ленинградском реакторе тогда не акцентировалось. Я думаю, что это, в основном, было отдано академику Андроникашвили, в Грузию, и , может быть, в Киев, я не знаю. Естественно, что основным инициатором и научным лидером создания у нас реактора был Лев Ильич Русинов. Его интересы лежали в области экспериментального исследования физики ядра и, в особенности, понимания, что такое ,, оболочечная модель ядра,,. В начале, в основном, усилия были направлены на создание лаборатории для изучения короткоживущих, радиоактивных ядер. К сожалению, так уж сложились обстоятельства, что из того большого запала по ядерной физике, осталась лишь школа О.И. Сумбаева, которая стала мировым примером того, что можно сделать на атомном реакторе в области гамма спектроскопии. Что касается физики твердого тела, то к этому времени в Америке были опубликованы первые работы, сделанные на реакторах по нейтронографии. В силу, по-видимому, сильно эмоционального характера, мне всегда хотелось что-то сделать такое, что не очень было хорошо известно. Поэтому, мне показалось, что можно на реакторе провести интересные работы по физике твердого тела, тем более, что примеры были напечатаны в Phys. Rev. , но естественно хотелось предложить что-то свое. Мой опыт знакомства с кристаллографией в ВУЗе был сравнительно печальный.. Поэтому, мне с самого начала, по-видимому, в силу недостатка образования в кристаллографии, хотелось пойти каким-то другим путём. Поляризованные нейтроны как раз были очень близки к ядерной физике, которой я занимался. Они показались мне наиболее интересными и, должен признаться, наиболее понятными. Потому что в поляризованных нейтронах как-то непосредственно чувствуется, как квантовая механика может войти через глаза и уши - то, о чем еще говорил великий Максвелл, что физика должна войти не только с помощью логики , она должна войти в нас через глаза, уши и через руки. Эмоциональный фактор - очень важный момент для многих, хотя некоторые об этом стесняются говорить, и всегда в воспоминаниях говорится о высоких целях, о принципиальном научном направлении и т.д. На самом деле , я думаю, и это уже пост -фактум, что очень часто нами руководят такие эмоциональные интересы, которые, собственно говор0я, и определяют дальнейшую нашу судьбу. Я думаю, что это очень важно для ученых, потому что ученый без эмоций - это во-первых не интересно, а во-вторых, не думаю, что он достиг бы очень больших результатов. И вот, когда я сказал Льву Ильичу, что хочу заняться твердым телом с поляризованными нейтронами, он ответил, что ради Бога, пожалуйста, только он сам физикой твердого тела никогда заниматься не будет. Почему Лев Ильич не хотел заниматься физикой твердого тела, не знаю. Может быть, потому что в те времена ,, физика твердого тела,, - это была такая «полукухня»: давайте растянем, нажмем, посмотрим и т.д. Такого атомно-молекулярного механизма, который развился потом в результате применения современных методов, в физике тогда еще широко не существовало. Может быть, поэтому Лев Ильич, как настоящий ядерщик, хотел всегда понять механизм явления, а не просто феноменологию этого процесса. Короче, поляризованные нейтроны пришлись по вкусу и возникло желание ими заниматься. Сейчас, я могу сказать, что я очень счастлив, что все так сложилось. Занятия поляризованными нейтронами принесло, прежде всего, большую эмоциональную радость, потому что результаты в работе были видны мгновенно: не мгновенно результаты научных исследований, а мгновенно - результаты экспериментов. Вам достаточно поменять частоту радиочастотного поля, ведущего переворот, или поменять магнитное поле, как сразу меняется интенсивность. Это, как-то, дает уверенность, свободу мышления и свободу действий. Когда мы начали заниматься поляризованными нейтронами, тогда, к сожалению, Льва Ильича уже не было с нами... Нам пришлось начинать все сначала. Мы командировали в Москву, в Институт теоретической и экспериментальной физики Виктора Трунова. Человек он был энергичный, и сейчас, слава богу, энергичный. Он быстро освоил всю технику нанесения электролитического кобальта на нейтронные зеркала. И, как водится в экспериментальной физике, в добрых традициях Физтеха, сам начал полировать, осваивать все сам. И вот наступил первый эксперимент на пучке. Надо сказать, что было такое незабываемое чувство, когда мы, просто меняя частоту, сразу меняем интенсивность падающего пучка. В то время, это было красиво, очень захватывающе; по этому поводу были, конечно, всякие эмоции, праздники. Тогда же начались исследования по применению поляризованных нейтронов. Надо было найти такой объект, в котором эта поляризация нейтронов чувствовалось очень живо, непосредственно. И вот в результате взаимодействия с теоретиками, я их всегда любил, не знаю, любят ли они меня, мы пришли к мысли, что надо заниматься магнитными фазовыми переходами. Фазовые переходы привнесли еще один элемент эмоциональной радости для экспериментатора: вы можете изменить температуру на сотые градуса, и у вас сразу меняется картина явлений. Это было очень близко мне, потому что на первом плане занятия наукой у меня всегда были эмоции. Я очень рад, что имею возможность в свободной форме все это рассказать, а не писать нудные и тяжелые статьи. Я никогда не делал над собой никаких усилий, не пытался переломить себя, хотя, я думаю, что у меня, как у всякого человека, были недостатки, может быть немалые, но, слава богу, эти недостатки были восприняты моими сотрудниками, я бы сказал, весьма положительно и мне не пришлось перестраивать себя. Я благодарю судьбу, что наш первый реактор ВВР-М так удачно вписался в мою жизнь, и я получил очень много радости от общения с моими сотрудниками, от общения с теоретиками. Еще я должен отметить, что работалось безумно легко, потому что всегда чувствовалось, что наверху стоит дирекция, которая всегда поможет, которая никогда не ограничивает твою свободу. Я думаю, что это было время, которое реализуется в жизни, может быть, раз в сто лет. Счастливая научная жизнь, это как счастливая любовь, очень редка, и надо благодарить Бога, что она произошла с вами. К сожалению, и то, и другое встречаются очень редко, и два раза Бог уж не дает этого. Что касается запоминающихся моментов, то, надо сказать, что их было довольно много. Но что для меня и для всех наших, так называемой, старой гвардии, которая начинала все это дело, было наиболее интересным- это было зафиксировать точку фазового перехода железа ( или никеля, я не помню) из парамагнитного состояния в ферромагнитное состояние. Тогда любимыми приборами были не компьютеры и не маленькие схемы, а были огромные механические самописцы, так называемые, ПП-09; довольно хорошо работающие и достаточно чувствительные. Была довольно громоздкая система стабилизации. Приблизительно к полуночи, к 10-11 часам вечера, мы получили пучок поляризованных нейтронов. Поляризация определялась по интенсивности нейтронов на самописце. Вдруг поляризация резко возросла. Когда я посмотрел на температуру, я понял, что произошло самое интересное: мы поднялись выше точки Кюри,( прошли ,,точку Кюри,,) и в этот момент изменилась поляризация. Первое мы почувствовали, что, с помощью поляризованных нейтронов, можно определять фазовый переход с точностью до тысячных долей градуса при температуре фазового перехода порядка 500 градусов Цельсия. Это очень нас вдохновило, потому что этим самым было показано, что методика работает. Второе, что наша система стабилизации тоже блестяще работает, и все вместе взятое дает нам возможности изучения фазовых переходов. Надо сказать, что точность и стабильность, которых мы достигли в те годы, для нас , были обыкновенной радостью. Мы все были тогда сравнительно не выездными; никто из нас за границу не ездил, только печатали свои работы и всё. Вспоминаю, когда я приехал в Швейцарию, в 1992 году, в лабораторию к Бёни, то пытался сделать там эксперимент по изучению фазового перехода какого-то сплава. Коллег моих тогда рядом не было, я был один, и ничего не оставалось делать, как вернуться в молодые годы, в прежние времена и делать все самому. Несколько суток потратил на то, чтобы определить точку фазового перехода, чем вызвал недоумение Бёни. Он был очень удивлен, что я трачу столько времени и насколько это важно, чтобы именно найти ,,точку Кюри,,. Тогда я понял, что класс, который мы достигли 20 лет до того, еще не был достигнут за рубежом. Я думаю, что и сейчас, когда смотришь на работы, очень приятно чувствовать, что наши экспериментаторы - высшего класса. Это, может быть, хвастовство, но это хорошее хвастовство, потому что я хвастаюсь не лично, а хвастаюсь за своих коллег. - Людмила Анисимовна, вы просите меня поразмышлять о прошлом и о будущем . Я недавно имел дискуссию с немецкими коллегами, в которой мне пришлось высказать свою точку зрения о роли женщин в ядерной физике. Может, я кажусь немножко ретроградом, но я считаю, что в экспериментальной ядерной физике женщинам не надо уж так много работать. Почему? Прежде всего, было бы смешно говорить о том, что мужчины способнее или женщины способнее по отношению друг к другу. Это, конечно, абсолютнейшая чушь. Скорее социальные условия привели к тому, что мужчин в науке больше, чем женщин. Но экспериментальная ядерная физика, какой она существует в наше время, чисто мужское занятие и вот почему: практически, это «война», во всяком случае, так было в России. Война с неизвестными вещами, с неизвестными установками, с электроникой, с техникой, с защитой. Все это требует большого эмоционального накала, все это требует того, чтобы отношения между людьми строились на основе реальностей, порой немножко жестковатых. Мне трудно представить, как я могу быть галантным или уважать и относиться нежно к женщинам в лаборатории, когда нужно срочно поставить защиту, или что-нибудь изменить, или немножко нарушить технику безопасности. Состояние напряженной работы было характерно для физики нашего 20 века, для ядерной физики. Я думаю, что большой эмоциональный накал, игра страстей, трудности, преодоления привели к тому, что, практически, в экспериментальной ядерной физике мы не видим уважаемых дам, и слава Богу. Пусть они занимаются наукой, но не нужно так нагружать их; пусть они будут счастливы в другом. Мне кажется, что мужская ядерная физика 20 века, в какой-то степени, определила её роль в уходящем столетии, её успехи, её недостатки и то, что она может дать в будущем. Я счастлив, что мне пришлось работать в это время. Я учился у своих учителей, и мне было очень интересно наблюдать за их работой. Эмоциональный фактор, этот фактор борьбы, что что-то надо сделать, был очень важен и интересен, несмотря на всякие препятствия: финансовые, экономические, научные и т.д. Такой подход всегда был характерен для любой развивающейся новой науки, а тем более такой науки, как ядерная физика, в которой техника, и теория, и эксперимент, и человеческие страсти были слиты воедино, были всегда вместе с ней. Естественно, многие клянут ядерную физику за то, что появилось атомное оружие. Я думаю, что, если бы не было атомного оружия, не исключаю, что конфликты были бы уже более крупные, чем сейчас и еще раньше. Но, это вопрос политический, идеологический, я не могу здесь строго судить. Еще обвиняют физику в том, что произошел Чернобыль, в том, что наш красавец Урал весь покрыт радиоактивными пятнами: конечно, это очень печально. Я думаю, что упреки в адрес физики, в какой-то степени, справедливы. Но надо учесть, что физика 20 века, частично стала техникой 20 века, политикой 20 века и экономикой 20 века. И здесь роль ученых существенно становится меньше. Я думаю, что если бы за реакторами сидели физики, если бы ученые-физики определяли все, Чернобыля бы не произошло. Я думаю, что, в существенной своей части, чернобыльская трагедия была результатом идеологических, экономических неурядиц, а не научных. Я думаю, что наука, в какой-то степени, здесь не при чем. Ну а то, что научные изыскания используются во вред человеку, как говорится, ничего не поделаешь, так уж устроен этот мир, а физика остается физикой. О прогнозах. Это неблагодарная роль делать прогнозы, потому что прогноз , в лучшем случае, это экстраполяция того, что есть. Но, экстраполируя то, что есть, никогда не будет прогресса. Но все хотят быть пророками; это чисто человеческая слабость. Мне кажется, одно из главных направлений следующего столетия - это переход от физики, где господствовало классическое представление, классические точки зрения к квантовым явлениям, происходящим с частицами. Мне кажется, что это будет главное направление. Уже сейчас говорят относительно возможности того, что можно уже управлять отдельными электронами, т.е. есть уже реальные совершенно фантастические успехи в области физики когерентных явлений. К сожалению, нейтроны, которым мы отдали лучшую часть своей жизни, с точки зрения когерентности вряд ли могут что-нибудь создать. Потому что, в настоящий момент, количество нейтронов определяется только термодинамикой: сколько вы можете создать, какой силы вы можете создать, по существу, некогерентный хаотический источник. Конечно, нейтронная физика еще, естественно, себя не исчерпала. Нас еще ждет много интересных работ и открытий. Но, если смотреть за тенденцией развития современной физики, мне кажется, на первом месте будет физика когерентных явлений. Возможно, нас еще порадует своими нейтронными потоками новый реактор ПИК ! Современная технология и современные подходы к физике твердого тела дают возможность совершить следующий скачок, связанный с интеграцией физики и биологии. Я не имею в виду применение физических методов в биологии, это уже широко применяется; кстати, нейтроны здесь сыграли очень большую роль и еще сыграют положительную роль. Я имею в виду те работы, которые сейчас только намечаются, и которые еще не очень широко известны: это синтез квантовой электроники и биологических макромолекул. Сейчас уже говорят о том, что биологическую макромолекулу можно нанести на ,,чип,, и управлять её поведением так же, как мы управляем микропроцессором, который существует в компьютере. Естественно, успехи современной рентгеновской литографии, которая осуществляется на синхротронном излучении, позволяет создать структуру порядка нанометра , т.е. порядка 10 в минус седьмой см., порядка 10 - 100 Ангстрем, т.е. уже можно создавать искусственные структуры, которые имеют существенное значение для биологических процессов. Синтез этих искусственно создаваемых структур с существующими биологическими макромолекулами - очень впечатляющий эксперимент. Это информационное взаимодействие, а не только статистическое взаимодействие или не только детерминированное взаимодействие, в котором физика еще, более или менее, хорошо разбирается, а это нечто промежуточное между статистической физикой и детерминированными процессами, в которых создаваемые нами структуры и биологические молекулы, могут между собой взаимодействовать. С точки зрения чистой науки, это, конечно, очень интересно и, в какой то степени, очень страшно. Собственно говоря, следующий век может быть концом биологической эволюции и началом эволюции человеческой или научной. Это очень опасный ход, потому что , конечно, эволюция, слава Богу, является процессом историческим, но в эволюции живой природы очень много реализации, много возможностей; эволюция развивается таким образом, что много есть путей развития: растения, животные, человек. Несмотря на общие принципы развития, у эволюции есть много попыток идти в различных направлениях. Человеческое общество тоже различное: разные национальности, разные культуры. Это очень важно, потому что никто не знает какой путь окажется наиболее разумным для существующих внешних условий или какой наиболее лучшим. Если человек начнет вмешиваться в эволюцию с помощью современной электроники, с помощью биохимии и т.д. ,то невольно он создает какое-то направление, которое пришло ему в голову, которое на данном уровне понимания, он так думает, наиболее интересное, наиболее важное и вот именно так надо дальше развивать материю и жизнь; альтернатив много нет. Посмотрите, сейчас Майкрософт - только одна фирма. На самом деле, может быть, есть и другие подходы к программированию, но уже запущен это процесс и никто не будет создавать другие системы программирования, потому что уже есть какая-то система. В конце концов, будет такая программа или такая программа, это не так важно. Если же мы будем вмешиваться в биологическую эволюцию, и жизнь начнет идти по нашим сценариям, то я не уверен, что мы выберем наиболее хороший сценарий. К сожалению, современная техника, и современная наука, и, вообще, экономика не может сразу выбрать много сценариев. Хорошо, если будет выбран какой-то сценарий из чисто научных соображений, а не из идеологических, из политических и из экономических, которые всегда не правильны, реакционны и , как учит нас история, которые всегда надо было менять. У нас есть огромное поле для современной генетики, у нас есть огромное многообразие организмов, но если мы начнем вмешиваться в процесс естественной эволюции, то, я боюсь, мы найдем какой-то путь, который нам покажется правильным, а Богу, может быть, нет. Этот путь может стать тупиковым. В свое время, в Зимней школе физиков, которые мы проводим ежегодно, у меня была очень впечатляющая встреча с проректором Петербургской духовной академии. Мы были с ним довольно откровенны: ему не нужно было изображать из себя святого, мне не нужно было изображать из себя атеиста. - Вы знаете, что очень многие обвиняют церковь в том , что она преследовала науку, Галилея и т.д. Но, вы знаете, почему она преследовала?’’ - говорит он мне. - По -видимому, против догм и т.д.’’ - отвечаю я ему. - Конечно, этот элемент присутствовал, но, на самом деле, религия говорит, что еще рано человечеству вступать на этот путь, еще рано ,- заключил отец Владимир. Я не хочу выступать в роли инквизитора и говорить, что еще рано заниматься синтезом физики и биологии в широком смысле, с точки зрения вмешательства в процесс развития; лавры инквизитора не такие уж почетные. Но если уж мне дали возможность порассуждать, то, мне кажется, общественное мнение должно обратить внимание на этот момент. Конечно, мы сильные, мы могучие, мы можем многое сделать. Мы создали ядерную науку, ядерную технику и произошла… чернобыльская катастрофа. Она не результат того, что наука шла не потому пути, она в большей степени результат политических, экономических и прочих ситуаций. Эти ситуации можно избежать, можно поправить, но, представьте себе, если развитие пойдет по такому пути, когда только такая форма жизни хороша, только такие люди… Я не хочу сочинять фантастические романы, что будут клонировать людей и т.д. , даже клонированное животное вызывает страх у меня. Но с этого все начинается, на самом деле. Может быть, мы и придем к этому, я не знаю. Только в кошмарном сне может такое присниться. Страшно и неинтересно будет тогда жить!. Если смотреть с философской точки зрения, мне кажется, что вмешательство в процесс эволюции - страшно опасная вещь. Я думаю, что человечество не готово еще к этому. Да простят меня потомки и не назовут ,, великим инквизитором’’!
|
С профессором Г.М.Драбкиным беседовала журналист
Людмила Колесникова
Очерк о О.И. Сумбаеве опубликован в НС № 9-10, 2002 г. |