Новости

26.10.2006 03:00
Рубрика: Общество

Эффект Фортова - Морфилла

На окраине Мюнхена крепнет российско-германский альянс науки и космонавтики

В мюнхенском пригороде Гархинг собрались ученые, конструкторы, инженеры и космонавты, участвующие в уникальном эксперименте на околоземной орбите под названием "Плазменный кристалл" (ПК). Костяк российской делегации составили сотрудники Института теплофизики экстремальных состояний (ИТЭС РАН) во главе со своим директором академиком-секретарем отделения РАН Владимиром Фортовым, а также ведущие специалисты из Центра подготовки космонавтов в Звездном, РКК "Энергия", Центра управления полетами и сами космонавты - Юрий Батурин, Юрий Гидзенко, Сергей Крикалев, Валерий Токарев, выполнявшие эксперименты с пылевой плазмой в условиях невесомости сначала на орбитальной станции "Мир", а затем на Международной космической станции.

Почему научные исследования, давно ведущиеся в земных условиях, решили вынести на орбиту? Академик Фортов и его коллеги объясняют это тем, что при экспериментах с пылевой плазмой на земле "мешает" сила тяжести. Она, в частности, препятствует формированию протяженных трехмерных структур - "Плазменных кристаллов". Под действием гравитации эти трехмерные структуры, особым образом формируемые в пылевой плазме, принимали квазидвумерный - блинообразный вид. Избежать нежелательного эффекта можно в условиях невесомости. Так родилась идея попроситься со своим экспериментом в космос.

Еще в 1998 году на "Мире" Институтом теплофизики экстремальных состояний совместно с РКК "Энергия" были поставлены пионерские эксперименты по изучению плазменно-пылевых структур в условиях микрогравитации. А с 2001 года, уже на МКС, выполняется совместный российско-германский эксперимент "Плазменный кристалл" - исследуется пылевая плазма в высокочастотном газовом разряде. Подготовка и научное сопровождение всего эксперимента - общая забота ИТЭС и Института внеземной физики общества Макса Планка.

В этом институте, который находится в Гархинге и которым уже много лет руководит иностранный член РАН профессор Грегор Морфилл, россиян встречали тепло и неформально - как встречают давних знакомых, коллег и партнеров. И в этом было нечто большее, чем просто дань вежливости или традиционное благорасположение к гостям со стороны хозяев.

- Наше научное сотрудничество основано и держится на дружбе между людьми, - акцентировал в разговоре со мной профессор Морфилл. - Это самое главное. Еще до того, как мы встретились и подружились с академиком Владимиром Фортовым, я познакомился с Анатолием Нефедовым, и между нами завязалась очень сердечная дружба. К сожалению, он рано ушел из жизни. Его именем мы назвали важный этап совместной работы по плазменным кристаллам на орбите - эксперимент "ПК-Нефедов". Прежде я много работал с американцами, но редко встречался с чем-то похожим. И там, конечно, устанавливались с кем-то личные дружеские отношения, но не между большими командами, как это в наших отношениях с российскими коллегами. Здесь очень важна русская душа, она гораздо ближе к немецкой. Мы похожи друг на друга. И работаем совсем иначе, чем с американцами - более открыто, более эффективно.

Академик Фортов, в свою очередь, называет это "синергетикой", желая подчеркнуть, что происходит не просто арифметическое сложение двух коллективов, а умножение их сил, творческих и организационных возможностей, рождается новое качество науки и научного поиска:

- Это тот редкий случай, когда ученые и научные коллективы не за личное первенство борются, а соединяют возможности, чтобы добиться большего. Мы регулярно встречаемся - то в России, то в Германии, еще чаще перезваниваемся, обсуждаем самые разные проблемы, когда нужно - критикуем и поправляем друг друга. Как будто внутри одной лаборатории. Сообща организуем научные конференции и семинары. Молодые ученые из России имеют возможность стажироваться и работать в Германии по совместным проектам...

Программа двухдневного симпозиума с предельно кратким названием "ПК - 3 плюс" вобрала в себя научные доклады и сообщения о результатах уже проведенных исследований пылевой плазмы в условиях микрогравитации и тех проблемах, которые надо исследовать. Представитель немецкой фирмы, где изготавливалось оборудование для космического эксперимента "Плазменный кристалл", изложил свой вполне прагматичный взгляд на развитие космических технологий, а специалисты из Королева и Звездного рассказали о дополнительных возможностях и перспективах, которые открываются по мере достройки МКС и, в частности, ее российского сегмента.

А у меня помимо всего прочего появилась возможность повстречаться и беседовать с представителями русской научной "колонии" в Гархинге, о которой был наслышан еще в Москве.

   ИЗНУТРИ

В программе симпозиума их доклады заявлены не были, хотя на работы Светланы Ратынской несколько раз ссылался профессор Морфилл, а Сергей Храпак на правах мэтра консультировал своего отца - перед презентацией его научного сообщения.

Сергей и Светлана, которых я попросил рассказать, как работается русским в Гархинге и как они сами тут оказались, мое предложение приняли, а для полноты картины пригласили к разговору еще Бориса Клумова и Владимира Носенко.

Сергей Храпак | В 1996 году я закончил Московский физтех, поступил в аспирантуру и работал в институте у академика Фортова. Оказался в группе, которая занималась пылевой плазмой. Через год после того, как защитил кандидатскую, приехал сюда и шесть лет уже работаю в Гархинге.

Борис Клумов | А я тот же физтех закончил в 83-м, работал в Институте физики Земли, занимался физикой атомного взрыва, физикой атмосферы и ионосферы, а потом появилась возможность сюда приехать. Здесь уже пять лет.

Российская газета | А как появляются такие возможности?

Клумов | Тут работает Леша Ивлев, с которым мы сделали несколько совместных публикаций до этого. Он поговорил с Грегором Морфиллом, и я получил приглашение. Сейчас у меня контракт исследователя на два года. Это стандартная позиция для большинства сотрудников этого института.

Храпак | Когда я приехал, у меня сначала была стипендия на два года. И плюс еще год, если все удачно складывается. После стипендии я получил контракт.

Светлана Ратынская | У меня все было иначе. Родилась и училась в Мурманске. В 92-м поступила в Мурманский пединститут на физмат, закончила его в 97-м. В отличие от Сергея и Бориса я защищалась за границей, потому что уехала сразу в Норвегию, в Тромсе, и делала диссертацию по аномальному транспорту в плазме. На это ушло четыре года. Но еще за год до защиты начала рассылать свое СV - искала позицию "постдока". Получила несколько предложений, и среди них - Институт Макса Планка. Я выбрала Гархинг. Четыре года здесь провела. Благодаря тем работам, в которых пришлось участвовать, и, конечно, во многом благодаря самому имени этого института, публикациям, мое CV стало более солидным, и я получила позицию в Швеции. Буквально завтра уезжаю - буду работать в Королевском институте технологий в Стокгольме.

РГ | Это ступенька карьеры?

Ратынская | Пожалуй, да. Это карьерный шаг. И мы с Грегором его обсуждали. Он очень поддержал меня, когда я стала искать работу в Швеции. Потому что, как директор понимал, такую возможность для карьеры здесь он не может мне предоставить.

Владимир Носенко | Мы провожаем не только Светлану, но еще и Диму Самсонова. Он здесь достаточно долго проработал, а сейчас пошел на повышение - получил позицию профессора в Англии, в Ливерпуле. И я собираюсь заниматься вещами, похожими на то, что делал Дмитрий.

РГ | То есть вы сами в Гархинге недавно?

Носенко | Месяц и один день. Перебрался из Соединенных Штатов, хотя тоже закончил Московский физтех - в 1988 году. Потом был Киев, аспирантура МФТИ. Там же защитился, работал в разных организациях, пока не решил уехать в Америку. Последние шесть с половиной лет вел исследования и преподавал в университете Айовы. Условия и сама работа мне нравились, и все было хорошо, но неожиданно кончились деньги.

Ратынская | Это как?

Носенко | В буквальном смысле. У нас был трехлетний грант на исследования, связанные с пониженной гравитацией в космосе. Один год его профинансировали, а потом вдруг закрыли. Объясняют тем, что с недавних пор президент США мистер Буш свое понимание космических исследований свел к полету на Марс. И деньги перенаправили туда. В результате я потерял возможность вести исследования, а одно только преподавание в университете меня не устраивало. Стал искать варианты, и месяц назад приехал сюда.

РГ | А что такого привлекательного есть в Гархинге, чего нет в Киеве, Москве или подмосковной Черноголовке?

Клумов | Прежде всего, я думаю, финансовые ресурсы. Это первостепенный фактор. А все остальное и в Черноголовке есть.

Храпак | Я не был в Черноголовке, но в сравнении с другими местами, которые знаю, здесь больше возможностей и лучше условия. Человек может полностью сконцентрироваться на работе. Если оперировать нашей терминологией, это академгородок на окраине Мюнхена. Здесь находятся Технический университет и несколько институтов Германского научного общества имени Макса Планка.

РГ | И в каждом - свой интернационал? В вашем институте русских много?

Ратынская | Больше, чем всех остальных.

Храпак | В моей группе около половины сотрудников - из России и Украины. Другая половина - немцы, два японца, один чилиец.

РГ | Вас не считают научными гастарбайтерами? И фраз типа "Понаехали тут!" за спиной и вдогонку слышать не доводилось?

Храпак | В нашем коллективе я этого не чувствую. Хотя понимаю, что в других местах такое вполне может быть. С этим чаще сталкиваются те, кто устраивается на фирмы.

РГ | С атмосферой, в которой вам приходится работать, более-менее понятно. А что ответите на упреки тех своих соотечественников, которые считают, что вы за длинным рублем погнались?

Храпак | На зарплату в две тысячи евро не особенно разбежишься. Даже если по контракту эту сумму выплачивают чистыми, без учета налогов, состояния при всем желании не сколотишь. За двухкомнатную квартиру площадью 64 квадратных метра, где я живу с семьей, платим в среднем 700 евро. Помимо этого вы должны позаботиться об обязательной медицинской страховке - это еще 100 евро, у кого дети - заплатить за детский сад. Если в семье работает только один человек, на руках остается чуть больше тысячи евро.

РГ | А если работа находится и для второго супруга, ребенка в детский сад можно без проблем устроить?

Клумов | Проблемы с этим как раз есть. В Гархинге детсады переполнены, существует очередь. Но если вашему ребенку исполняется шесть лет, его автоматически зачисляют в ближайший садик.

Храпак | Но большинство групп в них работают только до часу дня. Поэтому если оба супруга весь день при делах, надо прилагать усилия, искать группу, которая работает до пяти часов. Или нанимать няню.

РГ | У тех, кто говорит по-русски, здесь есть свой круг общения?

Ратынская | На ланч с русскими коллегами всегда ходим вместе. Плюс какие-то совместные празднования на работе. А вне работы уже сложнее.

Храпак | Переехав сюда, я много потерял в смысле общения. Практически все друзья остались в Москве. Ни телефон, ни Интернет восполнить этого не могут.

РГ | А ситуация, сложившаяся внутри Российской академии наук, перенос выборов нового руководства и грядущие изменения в уставе РАН обсуждаются среди российской научной диаспоры?

Клумов | Это последнее, что тут обсуждается. Многих это не волнует в принципе, другие просто не владеют информацией.

РГ | Что должно произойти, измениться на родине, чтобы вы задумались о возвращении?

Храпак | Кто-то подумает о том, чтобы возвратиться в Россию, а для кого-то это не актуально.

РГ | Мы условились, что каждый говорит за себя...

Храпак | Я подумаю о том, чтобы возвратиться в Россию, если увижу, что смогу заниматься любимым делом, приносить пользу...

РГ | И все же: что конкретно должно произойти, чтобы вы начали собирать вещи? Зарплата в 1000 долларов, которую обещают в Академии наук - этого достаточно? Сейчас об этом только и разговоров - вот настанет 2008 год, и будет вам счастье...

Храпак | Тысяча долларов, думаю, маловато. Многое будет зависеть и от конкретной ситуации. Если у человека нет своего жилья в Москве или в том городе, где он хотел бы работать, а институт не может его обеспечить, то эта тысяча проблемы не решит.

Носенко | Что касается лично меня, то в случае возвращения в Киев наукой я заниматься не буду. Многие из моих ровесников, выпускников Физтеха - те, что не уезжали за границу, весьма преуспели кто в бизнесе, кто в администрировании. И я не знаю, кто из нас лучше устроился. Наверное, они. Живут у себя на родине, заняты делом, которое им нравится и обеспечивает совершенно достойный уровень жизни и им, и их детям.

РГ | Среди ученых, в разные годы работавших в Гархинге, есть несколько лауреатов Нобелевской премии. В последнее время стали активно циркулировать слухи, что эксперименты с пылевой плазмой в условиях микрогравитации вполне достойны аналогичной награды. Вы между собой эту тему не обсуждаете?

Храпак | В принципе я бы этой вероятности исключать не стал. Эксперимент важный, область новая, развивается бурно. И принесет еще много чего интересного и для физики, и для технологий. Ведь 99 процентов Вселенной состоит из плазмы, а ее, как мы теперь знаем, без пыли не бывает. Поэтому 99 процентов Вселенной состоит из пылевой плазмы.

   АКЦЕНТ

Когда научная программа симпозиума "ПK - 3 плюс" завершилась, директор Института внеземной физики профессор Грегор Морфилл согласился ответить на несколько резюмирующих вопросов.

Российская газета | Как вы оцениваете квалификацию и возможности своих русскоговорящих сотрудников?

Грегор Морфилл | Они отличные специалисты, их работой я вполне удовлетворен. В том, что касается физики плазмы, российская теоретическая школа вообще имеет очень высокое международное признание. А у меня в институте, считаю, самые способные сотрудники, я имел возможность выбрать лучших из лучших. Среди них есть и три талантливых физика-экспериментатора. Один недавно получил место профессора в Англии и покинул нас.

РГ | Вы говорите об этом без сожаления. Радуетесь их успехам и не пытаетесь удерживать?

Морфилл | Я должен не удерживать их, а поддерживать. Хорошие люди и хорошие специалисты этого заслуживают.

РГ | Как следует из вашего доклада, совместные исследования на МКС продлятся как минимум до 2011 года. Удовлетворены ли вы участием российской стороны в продвижении проекта?

Морфилл | Мне кажется, найден оптимальный алгоритм работы с нашими российскими партнерами - Институтом теплофизики экстремальных состояний и РКК "Энергия". Как вы знаете, мы работаем не только через Европейское космическое агентство и Роскосмос, а напрямую. Во многих случаях это ускоряет дело. Например, в одном из экспериментов нам потребовалось отправить на МКС специальный насос. Через ЕКА его доставка на орбиту могла бы занять четыре года, а с помощью наших российских коллег уложились в три месяца.

РГ | На Западе о подобных ситуациях иногда говорят: русские сначала просят меньше, а в конце концов берут столько же, а то и больше. Вам не приходилось сталкиваться с чем-то подобным?

Морфилл | Нет. Что касается затрат, у нас существует разделение ответственности и конкретных работ. У русских партнеров на это свои деньги, у нас - свои. Чтобы прибор, допустим, весом 50 килограммов полетел в космос, нужно обеспечить эту доставку, а по завершении определенного отрезка работ - вернуть на землю полученные материалы. Да и сама работа космонавтов на орбите стоит гораздо больше, чем мы платим за эксперимент. И хоть все стараемся делать сообща, как и подобает партнерам, мы гораздо больше зависим от русских, чем они от нас.

РГ | На то, что вы делаете в космосе, есть и скептический взгляд. Утверждают, что первоначальные ожидания быстрых практических результатов от эксперимента "Плазменный кристалл" не оправдываются. Вы с этим не согласны?

Морфилл | В двух словах тут не ответишь, но общая логика такова. Многие бытовые приборы, ставшие для нас привычными, созданы в результате фундаментальных исследований, начатых давно и далеко не сразу давших тот самый, как вы говорите, практический результат. Многие и сейчас думают, что электрический ток мы получаем из розетки. Нам и в голову не приходит, кто, какие открытия и какая наука за этим стоят. Вот и нам нужно иметь всесторонние знания, чтобы предложить, например, эффективный способ удаления пыли в тех технологических процессах, где это нежелательно.

РГ | О каких, хотя бы примерно, сроках идет речь?

Морфилл | Я думаю, что в ближайшие десять лет мы найдем приложения для прикладной науки. Уже сейчас есть область - плазменная медицина, где мы плодотворно работаем. Суть подхода заключается в том, что микроскопические бактерии перемещаются подобно частичкам пыли, и их тоже можно зарядить. А заряженные частицы в условиях низкотемпературной плазмы можно быстро и с гарантией уничтожить. На этом принципе разрабатываются новые технологии обеззараживания и дезинфекции. Например, прибор для нейтрализации болезнетворных бактерий на коже человека. Или для борьбы с грибковыми заболеваниями - они могут быть уничтожены с помощью плазмы, причем сам больной ничего, кроме приятного тепла, не почувствует.

Мы начали заниматься этим двенадцать лет назад. И, безусловно, добились бы много большего, если бы политики и законодатели, которые хотят большей отдачи от научных исследований, выделяли на эти цели больше средств и улучшили законодательство.

   ИСПЫТАНО НА СЕБЕ

"Плазменный кристалл", если говорить высоким штилем, поднял в буквальном смысле на космическую высоту российско-германское сотрудничество в научной сфере. А чем запомнился он непосредственным исполнителям?

Свой вопрос я адресую космонавту Сергею Крикалеву, который вел исследования еще на "Мире", а затем в одном экипаже с Юрием Гидзенко положил начало эксперименту ПК-3 на Международной космической станции.

Сергей Крикалев | ПК-3 стал первым научным экспериментом на МКС. И мы вошли в него не только как исполнители, когда тебе говорят, в каком порядке нажать кнопки, а с пониманием того, что происходит. В каком-то смысле мы принимали участие даже в создании методик. В 1999 году специально приезжали в Германию, чтобы детально ознакомиться с устройством и принципом работы установки "Плазменный кристалл". А дорогу в Институт теплофизики экстремальных состояний на Ижорской улице в Москве изучили еще раньше. Разговоры наши с учеными начинались не с того, в какой последовательности и какие кнопки нажимать, а с объяснений, что такое "радиус Дебая" и какое значение он имеет для исследователей.

Российская газета | Не знаю, как среди космонавтов, но среди ученых есть суждения, что "Плазменный кристалл" - это дорогая игрушка, такая же русская забава, как и доставка туристов на МКС...

Крикалев | С туристами я бы не сравнивал. А в остальном... Есть известное выражение, что все мужики - это те же дети, только с возрастом их игрушки становятся дороже. Для одного мечта - автомобиль, для другого - современный ускоритель. С этой точки зрения и МКС - большая игрушка. Но ведь из игрушек иногда получаются полезные вещи. Играя в такие игры, если следовать предложенной терминологии, мы двигаем вперед технологию. Я не знаю точно, с чем играл в детстве Билл Гейтс, но плодами того, что он в итоге создал, пользуются во всем мире.



Общество Наука Общество Космос