Эдуард Кругляков: Записки об ИЯФе, или юбилей `святая святых` новосибирской наукиНазад
Эдуард Кругляков: Записки об ИЯФе, или юбилей `святая святых` новосибирской науки
"Если в сильной команде есть хоть один слабый игрок, то команда обречена", - таким принципом руководствовался молодой академик Будкер, выбирая людей для создания Института ядерной физики. И смог создать один из лучших научно-исследовательских институтов в мире. В мае 2008 года ИЯФу исполняется 50 лет, и по этому случаю в "святая святых" новосибирской науки состоялся круглый стол, на который были приглашены и журналисты.
"Папа" ИЯФа
Институт ядерной физики был создан в 1958 г. в составе Сибирского отделения Академии наук СССР. Создателем ИЯФ был выдающийся советский физик Андрей Михайлович Будкер (1918-1977), один из лучших учеников И.В. Курчатова.
Академик Эдудард Кругляков, работающий в ИЯФе со дня его основания, рассказал, с чего все началось 50 лет назад: "ИЯФ был одним из первых восьми институтов СО РАН, и назывался он тогда Институт физики, Михаил Лаврентьев в поисках того, кто мог бы возглавить этот институт, обратился к И.В. Курчатову, тот рекомендовал ему молодого выдающегося физика своей школы Андрея Будкера. Будкер согласился, поставив условие, что институт будет называться институтом ядерной физики, так, в 1957 году возникло название ИЯФ. А дальше закрутилось и понеслось: началась стройка, за которой Будкер следил до последней гайки, он исключительно бережно строил институт, особенно в плане подбора команды. Андрей Михайлович всех принимал лично, беседовал с каждым вне зависимости от того, научный ли это сотрудник или инженерный персонал. Однажды Будкер объяснил мне принцип, которым он руководствовался, подбирая людей: если в сильной команде есть хоть один слабый игрок, то команда обречена".
Сегодня в институте работают ведущие физики страны - академики РАН А.Н. Скринский, Л.М. Барков, Э.П. Кругляков, Г.Н. Кулипанов, член-корреспонденты РАН Г.И. Димов, Н.С. Диканский, В.В. Пархомчук, И.Б. Хриплович, А.Е. Бондарь. Всего в ИЯФе работает более 400 научных сотрудников, среди них 60 докторов наук и 160 кандидатов наук.
Институт сотрудничает с национальными лабораториями и университетами США, Германии, Франции, Италии, Китая, Японии, Нидерландов, Финляндии, Швеции, Кореи, Индии, с международным научным центром ЦЕРН. Кроме совместных научных работ Институтом выполняются и контракты на разработку передового научного оборудования для этих лабораторий.
Более 140 созданных в ИЯФ мощных электронных ускорителей работают на различных технологических линиях в России, на Украине, в Белоруссии, Германии, Японии, Китае, Польше, Чехии, Венгрии, Румынии, Южной Корее, Италии, Индии.
"Вундеркинд" сибирской науки
Один из первых институтов Академгородка, ИЯФ всегда стремился быть пионером во всем. Видимо, сказывалась команда Будкера.
Это были первые в мире эксперименты по электрон-позитронному взаимодействию (1967 гoд), открытие процесса двойного тормозного излучения (1967 год), пионерские работы по двухфотонной физике (1970 год), исследование характеристик векторных мезонов на установках со встречными электрон-позитронными пучками ВЭПП-2, ВЭПП-2М и ВЭПП-4 (с 1967 года), открытие явления множественного рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции (1970 год), прецизионное измерение вклада адронной поляризации вакуума в величину аномального магнитного момента мюона, проводящегося совместно с Брукхейвенской национальной лабораторией(1984-2005 годы).
Все это звучит очень "страшно" для непрофессионалов, и потому заведующий лабораторией No 5-1 Павел Логачев попытался объяснить достижения сотрудников ИЯФ "по-русски". "В принципе, то, чем занимается институт, можно разделить на фундаментальную науку и прикладные разработки, применяемые в области промышленности и медицины. ИЯФ в первую очередь занимается фундаментальной наукой, - заметил он. -Фундаментальные научные исследования, в свою очередь, делятся на исследования в области физики элементарных частиц и изучение физики плазмы. Сейчас мы занимаемся созданием альтернативных типов термоядерных реакторов - их пока нет нигде в мире. Во Франции строится термоядерный реактор ITER, в его строительстве участвуют многие страны, в том числе Россия. Наш институт практически не участвует. То, что реализуется на ITER, - это классическая схема удержания плазмы для термоядерной реакции, а у нас со времен Будкера строятся установки для проведения альтернативных способов удержания плазмы".
Проще говоря, при классической схеме (реализуемой на ITER) горячая плазма представляет собой форму бублика - удерживается в тороидальном поле, а в ИЯФе плазма удерживается в открытых ловушках, где силовые линии магнитного поля напоминают форму бутылки. Такая схема имеет существенно меньшие потери энергии.
Неэлементарные элементарные частицы
Второе крупное направлении исследований ИЯФ - физика элементарных частиц. Встреча двух пучков. Звучит романтично - не правда ли? Сейчас основные ускорительные установки, исследующие фундаментальные свойства материи, физику микромира и элементарные частицы, работают в режиме встречных пучков.
"В 1963 г. комплекс ВЭП-1 (первая установка, работающая со встречными электронными пучками) был запущен одновременно с американской, в Стэнфордском университете, - продолжил рассказ о достижениях института академик Кругляков. - Несмотря на скептические высказывания некоторых ученых по поводу встречных пучков, Андрей Михайлович в 1959 г. решил, что исследовать столкновения электрон-электронных пучков -скучно, а вот изучение столкновения электрон-позитронных пучков значительно интереснее. И хотя были даны отзывы от трех ведущих физиков страны, что встреча электрон-позитронных пучков, конечно, чрезвычайно интересна, но попросту невозможна, Будкер приступил к созданию установки для исследования столкновений электрон-позитронных пучков".
В результате его решения в 1966 г. был запущен ускорительно-накопительный комплекс ВЭПП-2 и были поставлены первые в мире эксперименты со встречными электрон-позитронными пучками. В 1969 г. на ВЭПП-2 был обнаружен процесс двухфотонного рождения электрон-позитронных пар. Этот эксперимент открыл новое направление исследований - изучение двухфотонных процессов.
Современная установка, на которой "встречаются" пучки, - ВЭПП-2000. Это установка относится к категории "мегасайнс". "Исследования в области химии, генетики, в некоторых областях физики можно проводить на одном столе, им требуются небольшие площади. А то, что мы вкладываем в понятие мегасайнс, то это установки, которые носят промышленные масштабы, для работы на них нужна не одна комната и более 100 человек", - объяснил замдиректора ИЯФ Александр Бондарь.
Проблемы эксплуатации современных установок очевидны: один день работы комплекса ВЭПП-4 стоит 120 000 рублей, это не учитывая зарплату людей, а для строительства установки следующего поколения, подобной ВЭПП-2000, необходима сумма в сто миллионов евро. Например, в Европе или Америке финансирование устроено так, что подобные установки оплачиваются из отдельного государственного источника, а ИЯФу приходится львиную долю неоходимых средств зарабатывать самостоятельно.
"Мегасайнс" в условиях "минимани"
"Фундаментальная наука - наука, направленная на получение знаний о том, почему все устроено именно так. Если новое знание получено в Европе или Америке, оно становится доступно всем, и нашим ученым, чтобы его понимать, необходимо иметь соответствующий инструментарий на своей территории. Мы должны заниматься наукой в своей области, на своих установках, - заметил Александр Бондарь. И горько добавил: "Сейчас престиж фундаментальной науки в обществе упал, престижно заниматься бизнесом. А для успешного развития и существования фундаментальной науки необходимо понимание того, что наука - необходимая часть жизни развитого общества".
Хорошо известно, что фундаментальная наука - это задел на будущее, и в ходе решения сугубо теоретических проблем появляются принципиально новые знания, которые можно применять на практике. Исследования, проводимые в ИЯФе, не исключение. "Нам удалось создать медицинские рентгеновские аппараты с дозой облучения в 100 раз ниже, чем у традиционных. Теперь их выпускает российская промышленность, но часто чиновники отдают предпочтение закупке аппаратов зарубежных фирм, хоть они и дороже, и эффективность у них хуже. В нашем институте создана также установка "Антитеррор", два аппарата работают в "Домодедово", один в Новосибирске, один в Ханты-Мансийске и два в "Пулково". Процедура досмотра занимает несколько секунд, пассажирам не нужно раздеваться, снимать обувь, выворачивать карманы. На экране видно все, а доза облучения такая же, какую пассажир получает за пять минут полета на высоте 10 тысяч метров", - рассказал о достижениях ИЯФ в прикладной сфере академик Кругляков.
Если говорить о будущем, то руководство ИЯФа всерьез беспокоит то, что российская наука рискует потерять свои конкурентные преимущества. Приводя в пример полностью уничтоженную Гитлером фундаментальную науку Германии, Александр Бондарь заметил, что "лидировать в науке может только тот, кто первым получил новое знание, и у нас пока есть конкуретные преимущества - научные школы и ученые мирового уровня. Потерять их будет настоящим преступлением".
