Чаепития в Академии: видения в науке
Сегодня в рубрике "Чаепития в Академии" академик, физик-теоретик Александр Андреев. "Биллиард по-андреевски" — такого термина официально в физике не существует, хотя между собой ученые его употребляют. Иное дело "андреевское отражение". Оно вошло в обиход полвека назад, укрепилось, и с тех пор бытует представление, будто существовало всегда.
— Ничего особенного в этом явлении не нахожу, — замечает Александр Федорович. — Просто я увидел то, что другие не замечали… И я прекрасно помню, где именно это произошло: на станции метро "Октябрьская", когда я ехал на работу. Будто озарение опустилось. Повезло, что это случилось со мной…
К "озарению" мы еще вернемся в нашей беседе с академиком Андреевым, а пока перенесемся в актовый зал Федерального университета в Екатеринбурге, где ученый, удостоенный Демидовской премии, в канун ее вручения читает лекцию студентам. Я стараюсь записать основные ее тезисы, хотя сделать это нелегко, потому что Александр Федорович увлекается, "уходит" в глубины "своей физики", а потому начинает оперировать понятиями, которые недоступны нам, смертным, знающим физику по школьным воспоминаниям. Потом академик замечает, что зал затих — как опытный лектор он понимает, что его не совсем понимают, и сразу же возвращается к явлениям более понятным и простым. Он чувствует аудиторию, и теперь мне ясно, почему студенты так любят общаться с ним. Он беседует на-равных, а это не каждому лектору дано. Но если уж дано, то он становится Учителем с большой буквы, и ему суждено создать собственную школу. Так и случилось с академиком Андреевым.
В представлении на Демидовскую премию говорится:
"Академик А. Ф. Андреев — крупнейший физик-теоретик, выдающийся организатор науки, вице-президент РАН, курирует физические науки, космические исследования и международную деятельность Российской академии наук".
В общем, "главный физик страны", подшучиваю я, и Александр Федорович улыбается. Нет, в том согласия, конечно, нет, но, следуя заветам своего предшественника по креслу в Институте физических проблем П. Л. Капицы, шутки понимает и ценит. Мы вместе приехали в Екатеринбург на вручение Демидовских премий. Андреев получал ее вместе с академиками Ю. Н. Журавлевым и В. М. Котляковым. Они оба мои хорошие знакомцы, можно сказать, приятели, а потому я не мог не приехать на их счастливое торжество. Да и о науке, к счастью, пришлось поговорить. Не только прослушать лекция лауреата, но и потом посидеть за столиком в ресторане, вспомнить былые времена — а знакомы мы не одно десятилетие! — и обсуждать нынешнее состояние науки.
Так и родилась нынешняя беседа, слегка сумбурная, так как она начиналась в одном месте, продолжалась в другом, а завершилась по дороге в аэропорт. Дальше уже не продолжилась, мы летели разными рейсами.
Впечатления у меня остались яркие, вот их-то и постараюсь передать.
А начать следует с неказистого вопроса:
— У меня такое впечатление, будто физика нынче отходит на второй план, уступая место другим наукам, в частности, биологии?
Академик ответил моментально:
— Это глубокое заблуждение! Как раз в наши дни физика не только не отстает, но вырывается вперед, обеспечивая развитие той же биологии и всех остальных наук. Такова уж ее природа…
— Тогда обратимся к истокам. Каковы они?
— Я начал заниматься физикой в 17 лет. И отдал ей всю свою жизнь. Проучился и проработал в одном месте — Институте физических проблем имени Петра Леонидовича Капицы. С этим научным учреждением связаны замечательные страницы истории российской науки. В нем работал великий Лев Давидович Ландау. Основная тематика института — физика низких температур. В отличие от других областей она имеет точную дату рождения. Это 1908-й год. В Лейденском университете (это Голландия) был ожижен гелий — последний элемент, который считался абсолютным газом. И этот день стал днем рождения физики низких температур. Это район одного градуса шкалы Кельвина…
— То есть вы работаете вблизи абсолютного нуля?
— А теперь и тысячные доли градуса, так называемые "сверхнизкие температуры"… Сразу же после открытия жидкого гелия, как из рога изобилия, посыпались открытия в этой области науки. Через три года было открыто замечательное явление — сверхпроводимость. Потом — сверхтекучесть, а затем она была объяснена теоретически. Хотя теория сверхпроводимости была создана только в 57-м году. Это было сверхординарное, уникальное и совершенно новое явление. В 1986-м году в физике произошло еще один взрыв — была открыта высокотемпературная сверхпроводимость, а это означает, что при температуре жидкого воздуха возникают интереснейшие явления, которые имеют прямое практическое применение в технике.
— Что такое сверхтекучесть, если представить ее образно, понятно для всех?
— Жидкость течет по капиллярам без трения. Оно полностью отсутствует. Поэтому жидкий гелий может протекать через такие тоненькие капилляры, через которые другая жидкость течет, образно говоря, сто лет. Почему это происходит? Оказывается, нет механизмов, которые передают кинетическую энергию движения в тепло. Гелий уникален еще тем, что он не затвердевает. Эти его особенности и позволяют создавать различные технические устройства, которых раньше не существовало. Механизм сверхтекучести Ландау объяснил довольно просто: он связал воедино излучение тепла, скорость и звуковые волны. Это как полет самолета. Ничего не происходит, пока он не преодолел звуковой барьер. Но стоит "пройти сквозь него", как характер процессов меняется кардинальным образом. Рассказывать подробнее?
— Пожалуй, остановимся на этом барьере! Желающие пусть идут на физический факультет. Кстати, вы преподаете?
— Конечно. Студенты приезжают ко мне в институт, там и занимаемся.
— И много их?
— Нет. Теоретики — "товар штучный". Желающих быть ими много, но на финише остается два-три человека. Если такое случается, то выпуск можно считать успешным.
— О науке сейчас спорят все. Есть некоторые люди, которые утверждают, что фундаментальная наука не нужна. А, следовательно, и теоретики тоже?
— Есть люди, которые убеждены, что умение паять чайники — большая наука. А коли уж она прикладная, то только такой и должна быть! Я, конечно, говорю грубо, но, к сожалению, вынужден это делать, так как, действительно, разговоров о науке и ее судьбе много. Причем чаще всего рассуждают дилетанты. Они утверждают, что нет разницы между прикладной и фундаментальной наукой. Но ведь это очевидная глупость! Это то же самое, что заставлять академиков паять чайники! Каждый должен заниматься своим делом. Причем делать это профессионально. Нужно уважать человека, который делает "чистую" науку и совершенно не думает о том, как его исследования могут быть применены на практике. Он занимается очень нужной человечеству деятельностью, и это нужно понимать, а не осуждать. Можно привести массу примеров, когда люди совершали открытия, которые изменили ход развития цивилизации, но они сами не думали об использовании их в повседневной жизни. Конечно, я как вице-президент РАН прекрасно понимаю, что Академия не может не думать о том, как применить достижения фундаментальной науки. Но требовать от ученых-теоретиков сиюминутной выгоды неправильно.
— Как и в любой творческой профессии…
— Конечно. Очень многое зависит от человека, его стремлений, увлечений, таланта.
— А у вас как это случилось?
— Я попал в Институт физпроблем уже на первом курсе. Тогда студентов готовили "целенаправленно", то есть были специальные группы, которые были напрямую связаны с теми научными учреждениями, где им предстояло работать в будущем. В конце первого курса нас отобрали, и теперь мы уже ездили в институт постоянно, принимали участие в исследованиях. Я решил пойти в теоретики. Было три направления: теоретики, экспериментаторы и инженеры. Я выбрал первое, мне это было интересно. Тогда мне предложили сдать "теоретический минимум" самому Ландау.
— Студенту? Насколько мне известно, не каждый доктор наук был на такое способен!?
— Я сдавал постепенно. Девять экзаменов. Начал на втором курсе. Правда, до конца доходили немногие, хотя на первом этапе желающих хватало.
— Говорят, Лев Давидович был беспощаден?
— Он был объективен. Дилетанты в теоретической физике не нужны. С ними Ландау и боролся. По счету я стал 32-м, кто сдал все экзамены. Получалось, один-два человека в год выдерживали это испытание. Впрочем, такого количества теоретиков вполне хватало — "товар-то штучный", как говорится… Все, кто сдал теорминимум Ландау, стали хорошими теоретиками, а в общей сложности таких было чуть больше сорока человек.
— И когда же появилось понятие "андреевское отражение"?
— Мне было 23 года. Работа сразу же заинтересовала исследователей, в особенности, экспериментаторов. Она, безусловно, самая знаменитая, но для меня не самая важная. Просто повезло, что она быстро была принята учеными, имела большое практическое значение. В общем, она появилась "в нужное время и в нужном месте". Так случается в науке, хотя и не очень часто. Через сравнительно короткое время эту работу начали цитировать в научных статьях, в докладах на конференциях. Меня начали приглашать в разные страны, имя стало известным и довольно популярным (благодаря молодости автора) в научной среде. Результаты исследования имели широкое применение, и это сыграло свою роль. Я защитил докторскую диссертацию, которая была основана на цикле теоретических работ, среди которых было и "отражение". Любопытная история появления этого термина. Был у нас тонкий экспериментатор Юрий Васильевич Шарвин. Он написал статью "Прямое подтверждение андреевского отражения". Он ввел этот термин, но прежде чем опубликовать статью пошел к нашим теоретикам. Советовался, мол, Андреев молодой, не зазнается? Ему ответили, что я — серьезный человек, не похоже, что такое случится… И тогда он опубликовал свою работу, тем самым дал мне "путевку в большую науку".
Несколько слов об "отражениях".
Не секрет, что на каждой встрече с журналистами академик обязательно отвечал на вопрос о своем открытии, которое принесло ему всемирную славу. Славу. Так было и на "Чаепитии в Академии", где перед общественностью впервые представляли новые Демидовские лауреаты, так было и в канун вручения премий в Екатеринбурге. Три академика побывали и в местном ТАСС, и в Университете, и в редакции газеты "Наука Урала".
Александр Федорович популярно объяснял суть своих работ так:
"Суть понятия "андреевское отражение" в том, что это отражение носителей заряда (электронов и дырок), падающих из нормального металла на границу со сверхпроводником, при котором происходит изменение знаков массы и заряда носителей: электрон превращается в дырку, а дырка — в электрон. Если при классическом зеркальном отражении угол падения, как известно, равен углу отражения, то в данном случае отраженный носитель заряда (частица или волна) движется обратно точно по той же траектории… А теперь об "андреевском биллиарде". Представьте себе биллиардный стол, по которому движутся шары. Отталкиваясь от стенок, они совершают разнообразные движения. Если вообразить, что стенки стола покрыты сверхпроводником, обладающим свойством ретроотражения, то бильярдные шары, отталкиваясь от них, будут повторять всю сложнейшую траекторию своего движения в обратном направлении. Понятие "андреевского биллиарда" стало очень продуктивным для математиков, поскольку помогло им получить точные решения целого ряда задач".
— Вы преподаете и проводите испытания будущих талантов?
— Да, преподаю.
— Рассказываете о том, как начинали?
— Если этот необходимо… Личный пример очень важен. Так рождаются школы, без которых наука не может развиваться. Я читаю курс, на который ходят студенты двух вузов — МГУ и физтеха. Это общетеоретический курс по физике низких температур. Студенты приезжают ко мне в институт. В своем кабинете я и читаю лекции…
— И они помещаются? Кабинет-то небольшой, бывал в нем еще при Петре Леонидовиче Капицы…
— А их-то всего пять-шесть человек. Не больше. Так что места хватает.
— И теоретиков, как и в прошлом, много не нужно?
— Сейчас потребность в них еще меньше… Практически все мои студенты после окончания вуза или аспирантуры уезжают за рубеж. Так что получается, что я готовлю высококвалифицированные кадры для международного научного сообщества, то есть для Америки и Запада. Это, конечно, обидно, но что поделаешь, если здесь теоретики не востребованы. У нас нет возможности взять их к себе. В Москве обеспечить молодого ученого квартирой практически невозможно. Кстати, теоретиков среди москвичей становится все меньше и меньше. Я это вижу по своим студентам. У меня есть один ученик, которого я тут же взял в институт, когда выяснилось, что с жильем у него все в порядке. Но это единственный случай за последние годы.
— Вот так наука разбивается о быт?
— Это реальность, нравится нам она или нет, но она такова… Это одна из причин, почему молодые уезжают…
— Потом возвращаются?
— Нет. Из всех один вернулся.
— Это плохо?
— У нас появилось мощное представительство там "наших". Куда бы я ни приезжал, встречаю своих учеников. Однажды мы забрались с женой в американскую "глушь" — небольшой городок под Бостоном. Идем в ресторанчик пообедать. Вдруг к нам подскакивают два молодых человека. "Александр Федорович, вам помочь?" — спрашивают. Оказывается, им я лекции читал… Раньше я не представлял, сколько в Советском Союзе было молодых талантливых умов! А сейчас просто удивляюсь: сколько же русских фамилий в университетах и научных центрах во всем мире! Нет, не ценим мы свои таланты… Западная наука сейчас в ужасном состоянии, а потому они начали "великий поход в Россию", чтобы заполучать наших молодых ученых и специалистов. Устраиваются специально разные конференции, симпозиумы, встречи, чтобы искать там наших ребят. Почти одновременно я получил три письма — из Германии, Франции и Англии. В них предлагают организовать встречи с молодыми учеными и студентами. Причем не только физиков, но и химиков, биологов, математиков. И каждый должен рассказать что-то интересное из того, чем он занимается. Я прекрасно понимаю, что это не научная конференция, где происходит обмен идеями, мнениями и результатами, а своеобразный "смотр молодых", отбор их для работы на Западе.
— Может быть, это единственный выход для молодых, ведь иного им мы не предлагаем?
— Завтра предлагать уже будет некому… Мои коллеги на Западе напрямую говорят, что свои лаборатории они стараются пополнять русскими, китайцами и индусами. Предпочтение отдается русским. Пока. Завтра все может измениться. На мой взгляд, главная задача нынешней власти и ученых, в частности, тех, кто работает в Академии наук, не допустить этого. Нужно сделать все возможное, чтобы молодым исследователям работалось здесь комфортно и эффективно. Понимаю, что сразу достичь такого невозможно, но мы обязательно должны думать о будущем. Без науки оно не состоится. Это следует понимать всем, в том числе и тем, кто далек от нужд и забот научного сообщества России.
Владимир Губарев
Источник: Правда.ру.
Рейтинг публикации:
|
