​Беседа в новой голографической лаборатории с директором Физического института РАН Н.Н. Колачевским и соруководителем лаборатории А.Н. Путилиным. 

– Николай Николаевич, мы находимся в подвале вашего института, который производит фантастическое впечатление. Что у вас здесь происходит?

Н.К.: – Дело в том, что мы себе как Институт поставили задачу – запускать одну-две новые лаборатории в год. Это сложная, многогранная задача, потому что любое открытие нового подразумевает реформу старого. Так появились коллеги из «Samsung» и наши фиановские ученые, и в результате были созданы две новые лаборатории. Когда я с Геннадием Андреевичем Месяцем этот вопрос обсуждал, он говорит: «Ты с «Samsung» взаимодействуешь, но они же все мозги вытаскивают, людей забирают». Я отвечаю: «Геннадий Андреевич, это было 20 лет назад».

– А сейчас?

Н.К.: – А сейчас ввиду конкуренции между мегакорпорациями, такими как «Samsung» , им нужно уже свое. Причем это возникло не вчера и не позавчера, они к этому тоже потихонечку подошли. И сейчас в России есть несколько таких совместных центров, мы не уникальны, тем не менее, их по пальцам одной руки можно пересчитать. У каждого центра свой профиль. Они проходят на внутренних экспертных советах очень жесткий отбор. Здесь действительно серьезное научное взаимодействие с уклоном в технологию. Первое, что интересует «Samsung»  и аналогичные корпорации – это результат воплощения технологических решений. Сочетание имени института, команды, молодежи, которую удалось здесь собрать за предыдущие годы, – всё это привело к тому, что чуть больше полугода назад началась организационная работа, формирование новых лабораторий, и на удивление быстро были созданы эти помещения, где мы сейчас находимся.

– А что здесь было раньше?

Н.К.: – Здесь был конференц-зал – стояли стулья, была аудитория, и эту аудиторию очень быстро удалось трансформировать в современное лабораторное помещение и фактически запустить процесс.

– Как эта лаборатория называется?

Н.К. – Joint Optics Lab. Суть нашей совместной деятельности – мы должны дополнять друг друга. «Samsung» имеет намерения в каких-то прикладных работах, а мы этот исследовательский этап уже прошли, и нам выгодно, чтобы наш опыт был внедрен. Для нас огромное подспорье – то что «Samsung» нам предоставляет из своих активов высококлассное оборудование – в том числе лазеры, специальные оптические столы для голографии.

– Это новая для ФИАН область исследований?

А.П. – У нас в этой области на самом деле давно идут работы, а я присоединился к голографии где-то в районе 1982 года. С тех пор мы исследовали различные виды голограмм. Моя область исследования – это волноводные голограммы, достаточно узкая область, которой мало кто занимается. Сейчас уровень развития волноводной голографии достиг прикладных исследований. Следовательно, нам очень нужно понять, где и кому могут быть нужны голограммы.

У нас часто бывают гости, да и сами мы бываем на конференциях, общаемся. Один из посетителей уже в далеком 1994 году был из Кореи, тогда только были восстановлены наши дипломатические отношения. И один из сотрудников «Samsung», который был у нас с делегацией, сказал, что ему это интересно. С тех пор так или иначе было какое-то взаимодействие, прикладные работы, просто выступления на конференциях. Они приглашали к себе, чтобы рассказать о новых областях. В общем, шли работы.

Потом наша Академия наук и республика Корея заключили соглашение о сотрудничестве в области науки. Началась довольно трудоемкая работа, но я бы сказал, что благодарная, потому что через десятилетия мы пронесли положительное впечатление друг о друге. И это помогает работать в новых областях. Для нас такой областью стала голография, которая сейчас в нашем институте развивается в очень интересном и перспективном направлении.

– Что конкретно вы будете делать в этой лаборатории?

А.П.: – Волна интереса к голографии приходила, уходила, а опыт накапливался. Все мы видели замечательные голографические портреты, которые висят в музеях. Правда, всё это не нашло быстрого практического применения. В последние годы мы видели как воплощение голографии только голографические маркеры на деньгах.

– Это тоже немаловажно.

А.П.: – Да, но с точки зрения серьезной науки это вызывает улыбку. Хотя защита этих голограмм сложная и многослойная – там до восьми слоев защиты, и это, конечно, тоже наука. Так вот, сейчас начался бум голографии. Она стала всем интересна. Технологии, которые развивались параллельно, сошлись на том, что нужны оптические элементы, не традиционным образом изготовленные – полировкой или высокоразрешающим 3D-принтером, а плоские, то есть планарные. И количество запросов на планарные элементы растет очень быстро. Соответственно, растет интерес к голографии, поскольку самые естественные планарные элементы – это, конечно, голограммы.

Есть еще так называемая рельефная оптика – промежуточная между объемной оптикой и голографией, так называемая френелевская оптика. И универсальным инструментом создания такой планарной оптики оказалась, опять же, голография.

– А где эта оптика применяется?

Н.К.: – Есть целая большая область – это спектральные приборы, там, где нужно разложить свет на составляющие. Это волоконные линии, связь. И, наконец, голографию вы можете увидеть на рынке разного рода развлечений: к примеру, HoloLens – майкрософтовские очки дополненной реальности. Там тоже есть голограммы.

– Голографические линзы?

Н.К.: – Вот как раз линз там нет. Там есть голографические оптические элементы, которые выполняют роль перископа. Это более простая система, не изображающая, а просто переносящая изображение.

– Вы сказали про плоский, или планарный мир. Мне это напомнило миры Терри Пратчетта. Однако же мы с вами тоже живем в плоском мире.

Н.К.: – Да, совершенно верно. У нас плоские телевизоры, планшеты, смартфоны и так далее. Это некое направление, за которым мы следуем. Сначала были объемные оптические элементы, потом они интегрировались в БИСы, в планарные электронные схемы. Компьютер на чипе – это тоже планарная технология. А потом выяснилось, что надо опять переходить в 3D. Так вот, волноводные голограммы – это и есть переход в планар для многих классов голограмм. Следующий этап – это когда мы при помощи таких планарных технологий будем восстанавливать 3D-изображение. Переход для большинства наших приборов или гаджетов – это качественный скачок, потому что сейчас все искусственные изображения – это в основном 2D, кроме специальной области 3D-телевидения или 3D-дисплеев. Там они восстанавливают трехмерное изображение, но это, как правило, еще очень такие громоздкие вещи.

А вторая область применения голограммы, которой «Samsung» также интересуется, – это планарные осветители для таких систем. Они тоже должны быть плоскими, иначе мы не встроимся в планарную технологию. Волноводные голограммы там тоже являются ключевым элементом, мы также этим занимаемся и занимались. И я надеюсь, что в ближайшие годы эти 3D-дисплеи станут планарными и, соответственно, тоже дойдут до потребителя.

– А трехмерное кино вы сможете создать?

А.П.: – Да, такая задача тоже стоит.

– Как его смотреть? Через голографические очки?

А.П.: – Нет, никаких очков. Реальный мир у нас трехмерный, а виртуальный, как правило, плоский. Как сделать этот переход – это опять же вопрос голографии, но сложностей очень много. Во-первых, поток информации на несколько порядков возрастает по сравнению с обычными CCD-камерами, когда нужно записать эту объемную информацию, а потом перекодировать и воспроизвести. Для голографии это естественно, но остальные технологии, в частности для динамических дисплеев, которые могут работать с голографическим кодированием, – это будущее.

– А что такое дополненная реальность?

Н.К.: – К примеру телефон, где размер формируемого изображения соответствует размеру моего телефона, и не больше. Соотношение между размером устройства и размером дисплея приближается к единице. Что дальше? Есть технологии, которые позволят формировать изображение больше, чем размер устройства. Если посмотрите в микроскоп, увидите виртуальное изображение: увеличенное и мнимое. Это естественно для человека, но специальное устройство, которое было бы связано с головой человека, чтобы оно формировало дополненную реальность, создать не так просто. То есть это дополнительный источник информации, которая физически присутствует, и мы хотим её получить параллельно.

– Мне это напоминает волшебное зеркальце в сказке: там катается яблочко, и мы видим в этом зеркальце все, что захотели.

А.П.: – Но в пределах апертуры. То есть в нашем случае вы видите окружающий мир и одновременно дополняете его виртуальным миром.

– Для чего это нужно, кроме кино?

Н.К.: – Это очень важные вещи. Это нужно операторам разного рода машин, для которых построение виртуального пространства – большая помощь. Авиационные диспетчеры, водители, которым не надо отвлекаться от приборной панели, смогут найти здесь много полезного. Разработки сложных дисплеев востребованы, в частности, и в области обороны.

– А в медицине это может быть востребовано?

Н.К.: – В медицине это могут быть, например, дистанционные операции – это тоже очень интересная область, когда ты манипулятором производишь какие-то действия за тысячу километров до того места, где производится операция.

– Для нашей страны это очень актуально.

Н.К.: – Ты себя как бы ставишь на место этого хирурга. Так же, когда вы ведете машину, вы бросаете взгляд в строну, смотрите в угол или на Яндекс карты, для этого вам надо отвести взгляд, а здесь возможно просто встать на место хирурга – то есть видеть то же самое, что видит он.

– Почему же «Samsung» решил именно с вами сотрудничать?

Н.К.: – Мы прошли довольно жесткий отбор на внутренних конкурсах «Samsung» , и они вставили наши проекты в свои перспективные приоритеты. Задачи по голографическим оптическим элементам, по развитию экономической голографии – это область, где у нас есть немалый опыт. Второй вопрос – это команда. Она сформирована довольно давно, и есть люди ФИАНовские, есть люди «Samsung»-овские, а есть совместители – это хороший симбиоз. Или синергетический эффект.

Третий вопрос – то, что ФИАН известная организация, на слуху, и имиджевые вопросы тоже играют роль. То есть им с нами достаточно комфортно, мы обсудили и договорились, как  будем делить интеллектуальную собственность.

– А как вы будете ее делить?

Н.К.: – В долях вклада. То есть, если коллеги из «Samsung»  что-то изобретут, то это будет принадлежать компании, если мы изобретем, это будет наше, если мы совместно изобретем, то пополам. Но все упирается в то, что для науки нет запретов: я увидел в лаборатории или где-то в статье какой-то метод, и мне никто не может препятствовать его использовать – это принцип науки, от личности исследователя ничего не должно зависеть. Я посмотрел, повторил – это можно. Другое дело, когда я на этой базе хочу что-то выпускать. Тут вступают патентные права, начинаются вопросы  интеллектуальной собственности, и здесь мы уже разделяемся. ФИАН – не производящая структура. Мы генерируем научное знание.

– Но при этом ФИАН – государственная организация.

Н.К.: – Верно. Налогоплательщики платят за те исследования, которые мы проводим на государственные деньги, поэтому интересы Российской Федерации здесь должны соблюдаться, а значит наши работы должны быть выгодны как ФИАНу, так и стране в целом. И не только в плане материальном, но и плане получения конкретного результата. Думаю, так оно и есть.

Наталия Лескова

Беседа в новой голографической лаборатории с директором Физического института РАН Н.Н. Колачевским и  соруководителем лаборатории А.Н. Путилиным

Источники

Мы живем в плоском мире
1k.com.ua, 06/05/2019
Мы живем в плоском мире
Научная Россия (scientificrussia.ru), 05/05/2019

Похожие новости

  • 13/04/2017

    Академик Юрий Балега рассказал, почему Россия не вступила в астрономический «Евросоюз»

    Академик Юрий Балега, научный руководитель Специальной астрофизической обсерватории РАН и профессор Университета ИТМО, рассказал РИА "Новости" о том, нужен ли России мега-телескоп "Гагарин" и раскрыл тайну того, почему астрономические приборы стоят сотни миллионов или даже миллиарды долларов.
    991
  • 15/11/2017

    ФАНО профинансирует разработку межпланетной станции на Венере

    ​Проект создания аппаратов для работы на орбите и поверхности Венеры получит финансирование от Федерального агентства научных организаций (ФАНО) (ранее "Роскосмос" исключил подобную программу из Федеральной космической программы из-за секвестра бюджета).
    1095
  • 17/07/2019

    Почему Нобелевская премия обошла российского ученого? Интервью с академиком Владиславом Пустовойтом

    ​Почему президент РАН Александр Сергеев считает, что российский ученый должен был получить Нобеля за открытие гравитационных волн? Как академик Гинзбург поймал на ошибке академика Ландау? Как можно осуществлять навигацию без космических спутников? Об этом - беседа с академиком Владиславом Пустовойтом, который награжден Государственной премией РФ за участие в открытии гравитационных волн.
    230
  • 13/08/2018

    Профессор Вячеслав Сторчак: необходимо интегрировать новые направления с кремниевыми технологиями

    Информационные технологии развиваются столь быстрыми темпами, что человечество не всегда успевает на эти изменения реагировать. Все это - во многом благодаря новым материалам с принципиально новыми свойствами.
    751
  • 26/03/2019

    Людмила Засова: в облаках Венеры могут жить бактерии

    Объединенная научная рабочая группа Института космических исследований и "Роскосмоса" с одной стороны и НАСА с другой по проекту "Венера-Д" сформулировала научные задачи и определила комплекс научных приборов для изучения Венеры.
    252
  • 24/06/2019

    Президент РАН предложил создать в Омске космический научный центр

    ​Главу РАН Александра Сергеева в Омск пригласил руководитель Роскосмоса Дмитрий Рогозин, чтобы показать работу ПО «Полет». Как признался по итогам визита на предприятие Дмитрий Рогозин, у него есть вопросы с точки зрения эффективного использования территории «Полета».
    247
  • 27/02/2017

    Иван Звягин: персональная медицина будет слишком дорогой для людей

    ​Научный сотрудник Института биоорганической химии РАН Иван Звягин рассказал о том, какие проблемы стоят на пути "наук о жизни" в России и коммерциализации их результатов, почему персональная медицина пока остается мечтой и о том, почему медицинские стартапы нередко проваливаются.
    1611
  • 25/06/2018

    Академик Юрий Балега рассказал о будущем Пулковской обсерватории

    ​Почему президиум РАН рекомендовал перенести наблюдения из Пулковской обсерватории, и какое будущее ждет этот старейший научный центр, "Газете.Ru" рассказал первый вице-президент РАН, академик Юрий Балега.
    627
  • 15/09/2018

    Академик Евгений Каблов призвал коллег на борьбу с коррозией

     Формирование национального проекта "Наука", его участники, цели, пути их достижения и выделяемые под это ресурсы были центральной темой на первом после летних каникул заседании президиума РАН.
    449
  • 31/10/2017

    Как российские научные журналы продвигают за рубеж и кто этому мешает

    ​Чем занималась и занимается издательская компания Pleiades Publishing, Inc. и какова ее роль в публикации российских научных журналов за рубежом, как издание этих журналов менялось от СССР к России, подходят ли нам модели журналов со статьями в открытом доступе и как будут издаваться и создаваться научные статьи через десять лет, в интервью Indicator.
    2141