Глава Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук и директор Института ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) Павел Логачев побеседовали об истории коллайдеров, термоядерных космических двигателях и смысле заводить детей.

Михаил Ковальчук: Пожалуй, в мире ядерной физики нет ни одной ускорительной установки, к которой не приложил бы руку ИЯФ. Даже идея коллайдера на встречных пучках, составившая основу CERN, была предложена в новосибирском институте...

Павел Логачев: История нашей научной организации началась в Курчатовском институте, в команде Игоря Васильевича Курчатова, которая тогда демонстрировала всему миру фантастический успех. Во многом он был обусловлен той особой атмосферой, которую сохранил и донес до нас наш основатель и первый директор Герш Ицкович Будкер.

В Курчатовском институте, несмотря на всю его закрытость и особую важность проводившихся тогда работ, царила атмосфера безграничной свободы и творчества. Ученик Будкера Спартак Тимофеевич Беляев вспоминал, как один аспирант спросил своего руководителя, академика Мигдала: "Чем мне заняться?". И услышал: "Ты же научный сотрудник, следовательно, сам должен найти ответ на этот вопрос".

Научная свобода, отсутствие барьеров и ограничителей - это основа того микроклимата, который позволяет людям разных поколений с разными научными заслугами работать вместе в единой команде, поддерживая друг друга.

Эту основу Будкер перенес из Курчатовского института на новосибирскую землю, где она дала замечательные всходы.

М. К.: "Оттепель" 1960-х годов была отражением этой атмосферы. И курчатовский Дом ученых был тогда одной из основных площадок для встреч и общения физиков и лириков.

П. Л.: В истории института не менее важными были и конкретные научные идеи, находки и революционные предложения, которые тоже родились еще в Курчатовском институте. Коллайдеры, ускорители частиц на встречных пучках, в том числе электрон-позитронный коллайдер, где сталкиваются материя и антиматерия, - родились здесь. Идеи создания термоядерных установок - тоже. В лучшем смысле можно считать ИЯФ имени Будкера частью Курчатовского института, который дал старт не только нашей, но и многим другим научным организациям новосибирского Академгородка.

М. К.: Приятно такое слышать про Курчатовский институт, но я взглянул бы даже шире. В этом году исполняется 100 лет со дня основания Физико-технического института имени Иоффе, 75 лет Курчатовскому институту, 60 лет вашему. Выдающийся советский ученый Абрам Федорович Иоффе фактически основал отечественную физику твердого тела, создал уникальную научную школу. Курчатовский институт зародился и так быстро и успешно развивался, во многом, благодаря "детскому саду папаши Иоффе" - тех в будущем блестящих ученых, которых он пестовал. Многие из них стали костяком советского атомного проекта:

Курчатов, Александров, Харитон, Будкер... Такие глубинные научные школы - глобальный бренд нашей науки.

П. Л.: Основой первой научной программы нашего института стали два направления: физика элементарных частиц на основе коллайдеров и физика плазмы и управляемого термоядерного синтеза.

Коллайдеры в то время были совершеннейшей диковинкой. Мало кто верил, что, сталкивая маленькие частички друг с другом, можно изучать основы мироздания.

Но надо отдать должное мудрости Курчатова. Несмотря на три отрицательные заключения авторитетнейших физиков относительно возможности использования встречных пучков, он разрешил Будкеру заняться этой темой и выделил на нее ресурсы. И получилось!

Параллельно получилось еще в одной лаборатории - в Стэнфорде. С тех пор наши лаборатории вели непрерывное состязание. Но при этом помогали друг другу идеями и техническими решениями. Это было настоящее партнерство. Несмотря на все политические сложности, физики во всем мире всегда поддерживали друг друга.

М. К.: Это и есть то, что называется "здоровая конкуренция".

П. Л.: Новое направление, которое возникло на основе коллайдеров, - лазеры на свободных электронах, синхротронное излучение, специализированные источники. Это отдельная страница истории института.

Фактически образовалось новое направление науки - не только у нас, но и во всем мире. В нашем институте работает единственный в России и один из лучших в мире лазеров на свободных электронах. Научные школы, которые здесь действуют, позволят сделать новый шаг в мультидисциплинарную область. Технологии применения таких лазеров будут развиваться и все шире использоваться, давать новые и фундаментальные, и практические результаты.

М. К.: Итак, второе ваше направление, после ускорительной физики, - лазеры на свободных электронах. Давайте вспомним и о третьем - о термоядерной физике.

П. Л.: Это совершенно удивительная область современной науки, динамично и бурно развивающаяся. Недаром в университете и институте кафедра физики плазмы - одна из самых популярных. Туда идут, как правило, самые сильные ребята и остаются работать в России. Не только у нас, но и в Курчатовском институте, и в международных проектах типа ITER и Tri Alpha.

М. К.: Именно у вас были впервые созданы так называемые открытые ловушки.

П. Л.: Это еще одна идея нашего основателя, академика Будкера, оказавшаяся удивительно плодотворной. Чтобы запустить термоядерную реакцию, нужно нагреть вещество до очень высокой температуры..

М. К.: По сути, мы должны повторить процессы, происходящие на Солнце, - синтеза легких атомов, в результате чего выделяется огромное количество энергии. Чтобы воспроизвести эти процессы на Земле, необходимо создать плазму с температурой в десятки и сотни миллионов градусов Цельсия. Дальше возникает вопрос: как удержать в стабильном состоянии плазменный шнур с температурой 100 млн градусов? Ведь не существует материала, способного выдержать такую температуру: все испарится мгновенно.

И тут есть разные решения. В Курчатовском институте, например, придумали тороидальную камеру с магнитными катушками - всем известный токамак. Это пространственный тор, бублик, в котором плазма удерживается магнитным полем.

П. Л.: А наш вариант - открытые ловушки, когда кольцо разворачивается в линейную систему, и магнитное поле принимает форму бутылки с узкими горлышками по краям. Чтобы плазма не вытекала, бутылка с двух сторон закупорена магнитным полем. Но если с одной из сторон бутылку откупорить, то можно создать мощный поток частиц в определенном направлении. Получится двигатель. Очень эффективный плазменный космический двигатель. Именно такие работы у нас ведутся сейчас совместно с Курчатовским институтом.

М. К.: Еще насущная потребность человечества - полеты в дальний космос... В сущности, сегодняшняя космонавтика вся баллистическая, как полет Мюнгхаузена на ядре. Ракетный двигатель отрабатывает на старте, придает ускорение, а дальше космический аппарат уходит в свободный баллистический полет. Для дальнего космоса надо создать принципиально новый двигатель, который позволит плавать в космическом пространстве, как подводная лодка: снижать скорость, менять направление, причаливать. Например, причалить к астероиду достаточной площади, установить на нем небольшую атомную станцию и создать поселение, а оттуда уже двигаться дальше, на Марс. Но для этого нужно иметь принципиально новый двигатель. Поэтому открытые ловушки - важнейший элемент для нового витка успехов в космосе.

П. Л.: Свежие новости с этого фронта: открытые ловушки уже догоняют токамаки по многим ключевым параметрам: температура нагрева плазмы, время удержания. Здесь есть большие перспективы, потому что в таких системах легко нарастить мощность линейным повторением: цепляете одну к другой и получаете дополнительную ступень, как в линейном ускорителе.

М. К.: Если удастся реализовать в космосе термоядерную реакцию в таком виде, мы получим практически неограниченный источник энергии.

П. Л.: Но для этого нужны совершенно новые технологии. Над ними мы сейчас и работаем. Требуются новые материалы, необходимо новое понимание их физики, их поведения в экстремальных ситуациях. Мы учимся создавать такие материалы, которых не было никогда прежде. Нашу цивилизацию в ближайшее время ждет много интересного в этой области.

М. К.: Наши институты, активно работая вместе с институтами космического профиля и промышленными учреждениями, думаю, в обозримом периоде должны достичь серьезных успехов. Мы всегда умели делать такие вещи.

П. Л.: Для этого есть мощное основание: сейчас создается новая программа развития термоядерного направления в России. Участвуют прежде всего Курчатовский институт, Росатом, наш институт, Физтех, Институт прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде. Это серьезное направление даст много еще не предсказанных выходов в практику - и в медицину, и в новые решения в материаловедении.

М. К.: Всякое новое дело автоматически, обязательно встречает сопротивление. Вот вы вспоминали про коллайдер на встречных пучках, созданный, несмотря на три отрицательных заключения...

П. Л.: Это очень важно - не скупиться на фундаментальную науку. Этот вопрос возникает постоянно, потому что всегда есть более насущные задачи у государства : пенсионеры недовольны, с медициной не все идеально, с жильем. Зачем при таких обстоятельствах вкладывать огромные деньги в науку?

Чтобы ответить, предложу такую аналогию: вот родители решают, заводить им ребенка или нет. Сейчас заводить или попозже, когда на ноги встанут? Сегодня денег не хватает, квартира маленькая, с работой проблемы. А ребенка надо одевать, учить, лечить, воспитывать. Нет, лучше пока не торопиться.

А в это время другие родители в таком же положении решают, что дети - это высшее счастье, и будь что будет: заводят одного, второго, третьего. Потом ребятишки вырастают, трудности уходят, и приходит счастье. А если б вовремя не завели детей - счастья бы не получилось.

Фундаментальная наука и мегаустановки - это как дети общества. Кто-то думает, что это тяжело и накладно, и вообще сейчас не время. Но в конечном счете именно с этой стороны к человечеству приходят радость и счастье.

М. К.: Я даже больше скажу. Если семья не торопится заводить детей, то это со временем все-таки можно поправить. А вот если неправильно определить приоритеты развития страны... Представьте, если бы после войны власть послушалась бы не Курчатова с небольшой группой ученых, которые продвигали развитие ядерных технологий, а других людей - тоже выдающихся, но ретроградов. Правильный выбор приоритетов определяет зачастую будущее развитие не только отдельных стран, но и всего мира
.

Ссылка на видеозапись беседы (39:02) / «Истории из будущего» с Михаилом Ковальчуком

Источники

Российский ученый рассказал о работе над новым двигателем для космических перелетов
Рен ТВ (ren.tv), 23/03/2018
Российский ученый рассказал о работе над новым двигателем для космических перелетов
Mirtesen.sputnik.ru, 23/03/2018
Российский ученый рассказал о работе над новым двигателем для космических перелетов
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 23/03/2018
Наука как ребенок
Известия (iz.ru), 23/03/2018
Наука как ребенок
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 23/03/2018
Наука как ребенок
NewsGra.com, 22/03/2018
Революционный плазменный двигатель России: появились детали проекта
VN (vigornews.ru), 23/03/2018
Революционный плазменный двигатель России: появились детали проекта
Политэксперт (politexpert.net), 23/03/2018
О чем мечтает молодежь рассказал директор Института ядерной физики СО РАН | ИА КРАСНАЯ ВЕСНА
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 25/03/2018
О чем мечтает молодежь, рассказал директор Института ядерной физики СО РАН
Родительское Всероссийское Сопротивление (rvs.su), 26/03/2018
О чем мечтает молодежь, рассказал директор Института ядерной физики СО РАН
livejournal.com, 26/03/2018

Похожие новости

  • 22/01/2020

    РАН хочет просить кабмин ускорить начало финансирования проекта уникального синхротрона

    ​Президиум Российской академии наук должен будет обратиться в правительство РФ с просьбой ускорить начало финансирования строительства в Новосибирске уникальной "меганаучной" установки, синхротрона четвертого поколения СКИФ, заявил президент РАН Александр Сергеев.
    970
  • 30/07/2018

    Академик Валентин Пармон: перед Сибирским отделением поставлены амбициозные задачи

    ​В московской приемной председателя Сибирского отделения РАН Валентина Николаевича Пармона висят портреты его предшественников. В центре — любимец не только сибиряков, но и всей академии — Валентин Афанасьевич Коптюг.
    1169
  • 06/05/2017

    Победы Сибирского отделения РАН: от сканеров таможенного досмотра до создания новых материалов

    В преддверие Дня Победы ученые представили разработки институтов Сибирского отделения Российской академии науки и промышленных корпораций в сфере оборонного и гражданского назначения. Председатель Сибирского отделения РАН, академик Александр Асеев подчеркнул, что «решение сложных проблем оборонно-промышленного комплекса, его диверсификация — то есть производство гражданской продукции, — невозможно без опоры на достижения фундаментальной науки.
    2633
  • 30/12/2015

    Время испытаний для российской науки

    ​Доктор физико-математических наук, вице-президент Российской академии наук, председатель Сибирского отделения РАН академик Александр Леонидович Асеев рассказал нам о достижениях и трудностях в работе академии, а также о научных прорывах,которые непременно произойдут в ближайшем будущем.
    1868
  • 28/07/2018

    Новейший синхротрон привлечет в Новосибирск молодых ученых

    ​Основной проблемой Сибирского отделения Российской академии наук, по мнению директоров ведущих институтов, в последние годы стал кадровый голод. Причем в привлечении и удержании молодежи значительную роль играют не только достойная зарплата и наличие жилья (эти вопросы в Новосибирском научном центре постепенно решаются), но и возможность работать на мировом уровне.
    1627
  • 05/12/2015

    Лауреаты научных премий по физике за ... 2016 год

    ​Объявлены лауреаты научных премий за 2016 год, учрежденных Американским физическим обществом. Да-да, именно за 2016-й - эти заокеанские физики немножко живут в будущем. Премию Роберта Вильсона за выдающиеся достижения в физике ускорителей заряженных частиц получит новосибирский ученый, заведующий лабораторией Института ядерной физики СО РАН Василий Пархомчук.
    2635
  • 20/04/2018

    Академик Николай Добрецов: сейчас появляется серьезная ставка на науку

    ​Академик Николай Добрецов занимал пост председателя Сибирского отделения РАН с 1997 года по 2008 год. Наследник Валентина Коптюга активно занимался развитием отечественной науки с 50-х годов XX века.
    1934
  • 28/05/2020

    «Академгородок 2.0» — в борьбе с коронавирусом

    ​Ученые Новосибирского научного центра, «Вектора» и институтов СО РАН находятся на передовой в борьбе с коронавирусом. Например, 26 мая сотрудники Института цитологии и генетики продемонстрировали результаты своей работы над созданием трансгенных мышей для испытания вакцин и препаратов от COVID-19.
    541
  • 15/12/2016

    Директор ИЯФ СО РАН Павел Логачёв об ответственности академика, коллайдерах и Нобелевских премиях

    Для доктора физико-математических наук Павла Логачёва последние два года отмечены важными вехами в карьере. В 2015 году он стал третьим по счёту после Герша Будкера и Александра Скринского директором Института ядерной физики СО РАН — крупнейшего академического института России.
    5481
  • 03/10/2018

    Академгородок. Перезагрузка

    ​Новосибирск как центр развития науки будет перезапущен. В нем будет реализовано три мощнейших проекта и еще 22 «обыкновенных». Планируемая общая стоимость — примерно полтриллиона рублей. За настоящий прорыв.
    2348