Университет

Учился я с остервенением, как, наверное, воевали, надеясь на реабилитацию, разжалованные офицеры в штрафных ротах во время войны. За пять лет учебы у меня не было ни одной даже текущей четверки. Зато были две именные стипендии, сначала им. Ленинского комсомола, а затем им. Ленина. Учиться было интересно, да и ребята со мной учились, в основном, очень хорошие. Преподаватели тоже были почти все хороши, а частично и просто великолепные. На первом курсе механику и молекулярную физику нам читал С.П. Грибков. Его лекции были артистически выверены, логичны, понятны и просто красивы. Сам он был всегда в хорошем костюме с галстуком и в белой рубашке, чисто выбрит и с ароматом каких-то заморских духов. Он первым поручил мне расчеты в собственной экспериментальной научной работе, посвященной эмиссии электронов с шероховатых поверхностей, то, что сейчас бы отнесли к нанотехнологиям. Математику читал доцент Шимко, с такой любовью и знанием предмета, что я, несмотря на багаж матшколы, с головой погружался в необходимые и достаточные условия. Теоретическую физику замечательно читали А.М. Мелешина, И.В. Копытин, А.Г. Крыловецкий, Л.П. Рапопорт, С.Г. Кадменский. Вообще серьезно физику мне учить до четвертого курса не приходилось. Я уже все знал по книгам, прочитанным раньше в школе.

Пришло время выбирать кафедру и научного руководителя. Я выбрал кафедру теоретической физики и Бориса Абрамовича Зона, который стал моим Учителем в науке. Так мне посоветовали старшие товарищи (В. Пальчиков и А. Файнштейн), и я им признателен за это. Можно сказать, что все, что было до этого, являлось лишь разминкой, подготовкой к научной работе, о которой я не имел почти никакого представления. Здесь для меня выяснились две новости: одна плохая и одна хорошая. Плохая новость состояла в том, что на кафедре теоретической физики ВГУ не занимались ни квантовой теорией поля, ни физикой элементарных частиц, ни даже теорией многих частиц в задачах твердого тела, т.е. тем, что составляло и составляет существо современной теоретической физики. Т.е. не следовало даже надеяться на приобщение к самым фундаментальным исследованиям, в которых формулируются принципиально новые законы природы. Хорошая новость тоже была – кафедра под руководством профессора Л.П. Рапопорта занималась теорией многофотонных процессов на хорошем мировом уровне. Вообще, рождении многофотоники произошло во второй половине 60-х годов прошлого века, и отцом ее экспериментального открытия стал советский физик Н.Б. Делоне. Суть и новизна этого явления состояла в том, что ранее со времен Эйнштейна были известны только процессы с поглощением или излучением одного фотона. Но с развитием лазерной физики и созданием сильных световых полей оказались возможными процессы с поглощением сразу нескольких фотонов. Это существенно меняет картину взаимодействия света с веществом, поскольку, скажем, оказывается возможной ионизация и даже пробой прозрачных газов.

Б.А. Зон – очень яркая личность с мощным темпераментом, прирожденным артистизмом, замечательной научной интуицией, прекрасным научным слогом и великолепной техникой физика-теоретика. Большая удача встретить такого человека и иметь возможность в течение ряда лет работать и общаться с ним. Скорость, с которой работал Б.А. Зон, потрясала. Сначала, когда он говорил, что для решения какой-то задачи нужно двадцать минут, я относил это к желанию красиво поразить. Потом оказалось, что для решения многих достаточно сложных научных задач, ему действительно требовалось невероятно мало времени. Вот такой удивительный искрометный талант. Мне была предложена задача, касающаяся многоквантовых процессов на отрицательных ионах. Я тогда даже не знал, что отрицательные ионы существуют в свободном виде, а не только в растворах солей. На самом деле отрицательные ионы возникают почти в любом газовом разряде, их много в ионосфере Земли и в фотосфере Солнца. Очень интересными оказались отрицательные ионы атомов водорода для задачи термоядерного синтеза, поскольку их легко разогнать (они заряжены), а потом сделать нейтральными, попуская через газовую среду, а полученные пучки быстрых нейтральных атомов использовать для нагрева плазмы, беспрепятственно проводя их через сильные магнитные поля, используемые для удержания этой дьявольской стихии.

Чтобы я мог войти в проблему, Б.А. Зон дал мне прочитать две свои работы на близкие темы. Эти довольно простые и очень ясно написанные работы потребовали от меня для осмысления несколько месяцев. Пропасть между стилем учебников и научными статьями оказалась огромной. Помогло только то, что наряду с непониманием меня охватил какой-то удивительный восторг от того, чем я занимаюсь. Это необыкновенное ощущение затем возвращалось ко мне каждый раз, когда я прикасался к очередной научной задаче на протяжении более двадцати лет. С чем его можно сравнить. Пожалуй, с замиранием сердца, когда прыгаешь в сугроб с большой высоты, или с первой влюбленностью, в общем, это очень трудно объяснить. Какое-то ощущение свободного полета над всем и падения, страх и восторг одновременно… . Пульс резко учащался, я был весь красный и потный, колени дрожали, голова нагревалась и, казалось, расширялась изнутри. Именно это восхитительное чисто физическое ощущение заставило меня многие годы увлеченно заниматься наукой. Далеко не для всех это ощущение комфортно. Дело в том, что наука является предприятием предельно рискованным по своей природе. Никто и ничто не может гарантировать успешный результат. Ни хорошие сотрудники, ни опыт предшествующей работы, ни даже талант. Это как открытие новой земли в географии. Можно быть хорошим мореплавателем и иметь хорошую команду и ничего не найти, хотя без этого придется заведомо туго.

В науке работают очень разные люди с очень разной мотивацией и разным уровнем достижений. Но для меня все они делятся условно на две категории – научные работники и исследователи. Для научных работников главным мотивом является социальное признание и оплата. Для исследователя самым важным является захватывающий процесс изучения. Для общества одинаково полезны и те и другие, может быть даже первая категория полезнее, понятнее и удобнее для начальства. Но для меня братьями по крови являются исследователи. Конечно, в чистом виде такое деление есть условность, но доминанты видны всегда. В советское время, конечно, массовое занятие наукой объяснялось высоким статусом науки и очень неплохой оплатой при наличии большой профессиональной свободы.

Я с отличием защитил диплом, написал первую печатную работу, посвященную расчету поляризуемости отрицательных ионов атомов водорода, и получил распределение на Вычислительный центр ВГУ. Были и альтернативные предложения. На распределении, где я шел первым, ректор Н.А. Плаксенко предложил мне направиться в глухую сельскую школу (ему нужно было выполнять разнарядку партии). Кстати, немного позже разразился жуткий скандал, в котором противники обвиняли его, в том числе, в незаконной протекции собственному сыну. Комитет комсомола и партком предложили мне должность освобожденного (т.е. с зарплатой) комсомольского секретаря физического факультета, а представитель ГРУ в уединенном месте предложил отправиться на два года в разведшколу для соответствующей специализации.

На Вычислительном центре ВГУ моя карьера началась в 1977 году с бетонирования полов под установку новой большой вычислительной машины ЕС-1022, а затем продолжилась грустным убиванием времени и чтением на болгарском «синек» с описанием блока магнитных накопителей, за эксплуатацию которых я отвечал. Но в это время, пока у Б.А. Зона не появилась аспирантура, я имел удовольствие профессионально пообщаться с С.Г. Кадменским. Мы даже порешали с ним одну задачку по многоканальным процессам в физике атомного ядра и многофотонике, но до конечного результата дело не дошло. Но эти несколько месяцев довольно тесного общения отпечатались во мне очень ярко, настолько удивительна была научная сила и интуиция С.Г. в это время. Наверное, более талантливого физика я и не встречал. Но скоро у Зона появилась аспирантура, и я вернулся к своим отрицательным ионам, а через год поступил к нему официально.

К сожалению, я попал к Зону не в лучшее время и не в лучших условиях, поскольку он сам готовил и защищал докторскую диссертацию, да и семейные дела у него были в тот период трудные. В итоге, меня бросили в научный омут без плавсредств. Хочешь –

плыви, хочешь – тони. И я стал тонуть, точнее, пускать пузыри. Полгода безостановочной работы не дали никаких результатов. Основная трудность заключалась в том, что аналитического решения многие мои задачи не имели, а сложный численный счет требовал опыта, которого у меня не было, и больших затрат машинного времени на ЭВМ, которое давали по ночам. Персонал в это время практически отсутствовал или спал, и любая ошибка в пробивке на перфокарте, где дырочками записывалась программа, означала потерю нескольких часов, точнее ночи. Состояние мое было близко к отчаянию. Я решил, что если не смогу написать диссертацию, то я брошу науку, но еще добавил усилий. Наконец, наступил момент, когда работа понемногу пошла, потом пошла быстрее, а затем понеслась с бешенной скоростью. Суть того, что я сделал в диссертации, сводилась в основном к учету поляризационных эффектов, т.е. влиянию деформации электронного облака под действием электронов и света на различные элементарные процессы. Поскольку смещение электронов относительно атомного ядра приводит к появлению так называемого дипольного момента и соответственно дополнительного электрического поля, то это не может не сказаться на различных процессах с участием электронов. Это и рассеяние электронов на атомах и отрицательных ионах и фотоотрыв электронов от отрицательных ионов и т.п. Диссертацию я закончил за два с половиной года, опубликовав 7 статей в центральных журналах, т.е. вполне досрочно, но диссертационный совет по теоретической физике в ВГУ закрылся на переоформление буквально у меня перед носом. Оставалось либо ждать его открытия (он открылся через полтора года), либо искать другой совет.

Зон выбрал второй вариант, и я отправился во вновь открывшийся совет Отдела теплофизики АН УзССР … в Ташкент, где в это время начинал работать тоже ученик Зона и замечательный человек мой друг Ю. Митин. Совет возглавлял профессор Пулат Киргизбаевич Хабибуллаев советский и узбекский учёный, государственный деятель – президент Академии наук Узбекской ССР (1984—1988), Председатель Президиума Верховного Совета Узбекской ССР (1988—1989), заместитель Председателя Президиума Верховного Совета СССР (1988—1989). В общем, бааальшой человек. Без него никакие решения не принимались. Он дал принципиальное согласие на начало процедуры, и тут оказалось, что этот совет в Ташкенте не по теоретической физике, а по оптике и мне нужно сдавать в нем два кандидатских экзамена по оптике – общий и узкопрофессиональный. Для тех, кто никогда не занимался оптикой всерьез, стоит пояснить, что основную часть информации человек получает через зрение. Уже в силу этого оптика является одной из самых развитых и разветвленных человеческих наук. Я начал «грызть» оптику. За месяц я подготовился к экзамену, отправился в Ташкент и после почти месяца ожиданий в один день доложил совету диссертацию и сдал оба экзамена за раз. Более трудного экзамена я в жизни не сдавал. Дело в том, что его решили принимать всем советом, который перед этим заслушал предзащиту диссертации, а это более двадцати докторов наук и каждый задавал вопросы, какие хотел, а я отвечал на них в развернутом виде, стоя у доски. Эта полуторачасовая «консультация» двух десятков крупных ученых стоила мне всех умственных и физических сил, а оценка «хор», которую я на нем получил, считаю самой высокой из всех, что у меня были. После экзамена меня стала бить крупная дрожь, и в норму меня вернули друзья, дав выпит без закуски стакан водки, которую я проглотил как воду, ничего не почувствовав. Но стресс прошел. Дорога к защите была открыта. Она прошла в марте 1982 года очень успешно, на защиту специально прилетел из Москвы из Института атомной энергии им. И.В. Курчатова мой первый оппонент крупнейший специалист в области атомной физики и теории столкновений М.И. Чибисов, а из Воронежа – Б.А. Зон Так я получил входной билет в профессиональную науку – диплом кандидата физико-математических наук по специальности «Оптика».

В ВГУ меня не оставили, но появилась вакансия на кафедре физики ВИСИ у С.В. Бухмана, и Б.А. Зон мудро заметил, что мне там будет лучше. Я тогда молча обиделся, а теперь понимаю, как он был прав.

ВИСИ

То, чем мне пришлось заняться на многие годы в ВИСИ, вообще не входило в мои жизненные планы. Я никогда не собирался преподавать физику, хотя закончил физфак с двумя квалификациями – физик и преподаватель физики, да и педагогическая практика в школе во время обучения в университете у нас была. Кроме того, я преподавал в вечерней школе для одаренных школьников при ВГУ, проводил физические олимпиады школьников и часто замещал преподавателей даже на лекциях. Но чтобы сделать преподавание профессией, – да никогда. А тут началась работа ассистента с нагрузкой 1150 часов в год. Правда, я был рад тогда любой работе, поскольку сидение без дела страшило меня больше всего. Поскольку я быстро защитился, то мне поручили читать и лекции. И обнаружилась крайне неприятная для меня вещь, – я не знаю физики. Ну, то есть, конечно, я мог быстро практически не задумываясь решить любую задачку из курса общей физики и мгновенно написать любое необходимое уравнение. Но вот построить логику вывода, обосновать именно такой, а не иной вид физического закона я не мог. Иначе говоря, прочитать лекцию формально мне было легко, но ее не понимали студенты, да и я был очень недоволен. А прочитать глубоко и понятно мне не хватало знаний. Пришлось учиться искусству преподавания. Мне это далось легко и даже стало нравиться, как нравится любое дело, которое получается хорошо и без избыточных усилий. Со студентами я вполне ладил, тем более что попадались и талантливые экземпляры.

Нагрузка, дополненная общественными поручениями, просто душила. Вдобавок через некоторое время меня сделали и заместителем декана строительного факультета по воспитательной работе со студентами. Спасали только молодость, здоровье и научный азарт. День делился на две части – в вузе, где заниматься наукой можно было только урывками, и дома, где, немного отдохнув, я вновь садился за свои задачи. С.В. Бухман поручил мне в числе прочих дел привести в порядок и настроить все лекционные демонстрации, которых было больше полусотни. Дело было хлопотное, но очень приятное, поскольку можно было потрогать своими руками массу интересных приборов и кое-что изменить по своему усмотрению. Предстояло определить также направление дальнейшей научной работы. Продолжения научного сотрудничества с Зоном не получилось. Я уже вырос из коротких штанишек, и мне хотелось большой масштабной работы. Кроме того серьезным препятствием стало теперь различие научных темпераментов: Зон – спринтер, а я – как минимум стайер, если не марафонец. Бегать вместе долго в таком варианте просто невозможно. Пришлось расстаться, и процесс прошел довольно болезненно, но со временем неприятный осадок растворился, а взаимное уважение осталось. Что ж, дети, даже научные, вырастают и уходят в большую жизнь. Значительно позже, когда Зон стал председателем большого диссертационного совета, он предложил мне войти в его состав, и мы много лет очень хорошо в нем сотрудничали уже в новом качестве.

В итоге я выбрал в виде научной программы продолжение темы кандидатской диссертации, но резко раздвинул рамки исследования. Центральными стали вопросы взаимодействия сильных и очень сильных лазерных полей с многочастичными атомарными и ядерными системами. Вообще, задача многих тел не имеет точного решения ни в классической ни в квантовой физике. А все тела состоят из огромного количества частиц, атомов, молекул, электронов, атомных ядер, и их движением определяются все свойства окружающего нас мира. Ситуация кажется для понимания совсем тупиковой, но на помощь приходит тот факт, что, скажем, все электроны совершенно одинаковы, их очень, очень много, и в дело вступают законы больших чисел, законы статистики, правда статистики квантовой. Это позволяет выделить средние движения и отдельные возбуждения на фоне этого «электронного моря». Общего рецепта для всех случаев как реализовать этот подход не существует, но есть базовая квантовая теория многих тел. Пришлось также воспользоваться методом функциональных интегралов из квантовой теории поля. Так я нащупал основную тропу и постепенно двинулся по ней.

В Воронеже я оказался практически в полной научной изоляции, чего никому не пожелаю. Мало кто из воронежских коллег мог хоть что-либо понять в этой новой моей науке, да и желания у них особого не было, скорее отторжение. Выручала привычка работать самостоятельно, а также общение через публикации и на конференциях. В ВИСИ к моей научной деятельности отношение в целом было весьма благожелательным, как со стороны заведующего кафедрой, так и со стороны ректора А.М. Болдырева. Это определялось еще и четкой государственной политикой, проводимой в СССР. Так, на научные командировки выделялся довольно значительный денежный фонд, который обязательно нужно было израсходовать до конца года. Поэтому на конференции можно было ездить без ограничений, и мы с М.А. Преображенским активно этим пользовались. Сам Бухман был серьезным ученым в области прикладной теплотехники и вел долгое время совместную экспериментальную работу с Институтом физики высоких температур АН СССР по скоростному лазерному пиролизу углей Экибастуза. Кроме того, общий дух задавали и такие замечательные ученые старшего поколения как профессора Н.М. Кирсанов, А.Г. Барченков, Я.Б. Рутицкий. Особые отношения сложились у меня А.Г. Барченковым и Н.И. Иржавским, которые, несмотря на очень большую разницу в возрасте и жизненном опыте относились ко мне по-приятельски. Это дало мне уникальную возможность взглянуть на многие явления и события жизни их глазами, и память и благодарность к ним остались со мной.