Исполнилось 90 лет со дня рождения Э. П. Круглякова
- 25.10.2024
Эдуард Павлович Кругляков (1934 – 2012) – выдающийся учёный, академик РАН. Сразу после окончания Московского физико-технического института в 1958 году он был отобран основателем ИЯФ СО АН Г.И. Будкером в качестве сотрудника только что образованного института, после чего вся научная карьера Эдуарда Павловича была связана с ИЯФ. Эдуард Павлович Кругляков – талантливый физик-экспериментатор, который работал в области физики плазмы, физики конденсированных сред, лазеров и других. Это один из самых ярких представителей школы Г. И. Будкера, который, в свою очередь, сам воспитал поколение высококлассных специалистов. Один из его учеников, главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН Леонид Вячеславов, вспоминает своего научного руководителя.
Э.П. Кругляков. 1986 г. Фотоархив ИЯФ СО РАН.
Я начал работать с Э. П. Кругляковым с аспирантуры, в 1966-69 годах он был моим научным руководителем. Мне кажется, одна из его отличительных черт как ученого заключается в том, что он чувствовал новые направления, и не только чувствовал, но и активно вкладывался в их развитие. И это, на мой взгляд, важная черта, свойственная далеко не всем.
Я бы выделил три научных направления, которые Эдуард Павлович продвинул в ИЯФ, и которые продолжают существовать и развиваться до сих пор – сохранились знания, компетенции и люди.
Одно из них – это лазеры и оптическая диагностика. Сначала это направление было актуально в ИЯФ только для физики плазмы, а потом область применения лазеров и оптических методов диагностики существенно расширилась. Оказалось, что это плодотворная и перспективная сфера. В частности, я сам этим занимался, а сейчас, кроме меня в этой команде работает следующее поколение физиков, например, заведующий сектором ИЯФ Олег Мешков. Он выполнил дипломную работу, в которой я был его научным руководителем, и затем защитил кандидатскую диссертацию по физике плазмы, в которой руководителями были Кругляков и я. Сейчас Олег Игоревич работает в совсем другой области, в физике ускорителей, но вот эту культуру лазерной и оптической диагностики он привнес в ускорительную физику, и этот метод там активно используется.
Рабочее заседание за круглым столом. Слева направо: 1-й ряд - Г.И. Димов, Э.П. Кругляков, А.Н. Скринский, С.Г. Попов; 2-й ряд - В.И. Давыденко, К.К. Шрайнер, В.М. Попов. 6 июня 2005 г. Источник: Архив А.Н. Скринского
Особенность ИЯФ в том, что здесь, в отличие от многих других институтов, благодаря Будкеру, с самого начала были образованы мощные экспериментальное производство и конструкторское бюро, но на тот момент не существовало оптических мастерских. А Эдуард Павлович в 60-е г. понял потенциал оптических и лазерных методов и организовал создание оптического участка в Институте. Лазеры тогда только-только начали появляться в научных лабораториях, их делали своими силами. У нас в ИЯФ Кругляков с сотрудниками тоже создавали их сами, это сейчас все продается, а тогда было не так. В общем, Эдуард Павлович проявил удивительную энергию в этом направлении – он привез технолога Л.В Анкудинова из Ленинграда, из Государственного оптического института, который организовал у нас оптический участок, и этот участок прекрасно работает в ИЯФ до сих пор. Это позволило вырастить уникальных специалистов по оптическим технологиям, которые сделали много уникальных оптических элементов для плазменного направления и для экспериментов в физике высоких энергий. Например, известные работы по несохранению четности, в которых для определения угла поворота менее 10–7 радиан требовались поляризаторы с очень малыми паразитными эффектами в поляризации. Их сделали на оптическом участке ИЯФ, что и позволило провести этот эксперимент. В экспериментах по обратному комптоновскому рассеянию тоже использовали оптику, которую изготовили на нашем оптическом участке, в наших мастерских. В Японии для самого крупного стелларатора LHD с помощью оптической культуры в оптической диагностике, развитой в ИЯФ, мы создали диагностику турбулентности, а также некоторую оптику. Также специалисты оптического участка выполнили большой оптический заказ для ЦЕРН – сделали набор уникальных пластин из проводящего стекла с высокой степенью параллельности, которые используются для создания детекторов частиц.
Экскурсия американских ученых на оптический участок. 1970 г. Фотоархив ИЯФ СО РАН.
Сейчас оптическую диагностику мы используем уже не только для плазмы, но и для исследования материалов, которые соприкасаются с плазмой, и из которых создают первую стенку термоядерных установок. Температура у плазмы очень высокая: она всегда горячая, даже если по термоядерным меркам очень холодная. Самый жаропрочный материал – вольфрам – уже при одной тысяче градусов Цельсия начинает портиться. А предполагаемая температура в реакторе составляет 150 миллионов градусов, поэтому сейчас остро стоит вопрос первой стенки, то есть создания материала, из которого ее будут изготавливать. Когда плазма вспыхивает на малые доли секунды, она ничего не успевает разрушить, но для извлечения энергии она должна жить в установке часами и в таком режиме работы она сжигает все, с чем она хоть чуть-чуть соприкасается. Поэтому научное сообщество беспокоится и ищет необходимые материалы, в частности, наша группа, используя оптические методы, исследует разрушение различных материалов при нагрузках, сопоставимых с термоядерными. Наши методы позволяют видеть напрямую, что происходит с материалом во время нагрева. Благодаря Эдуарду Павловичу в ИЯФ культура применения оптических методов в экспериментах развивается, и мы в этом направлении довольно успешны.
Еще одна область, которая получила развитие благодаря Эдуарду Павловичу – это разработка цифровой электроники. В 70-х – начале 80-х гг. было далеко не очевидно, как продвигать это направление, даже такие крупные фирмы, как, например, Sony, проворонили цифровизацию. Эдуард Павлович понял важность создания цифровой электроники и привлек к этим работам, в частности, главного научного сотрудника ИЯФ Александра Дмитриевича Хильченко, для того чтобы он, тогда еще студент, начал этим заниматься. И в итоге эта деятельность у нас была очень хорошо налажена, мы даже поставляли электронику в другие плазменные лаборатории России, а также на стелларатор LHD в Японию, и для международного проекта ИТЭР, который реализуется во Франции.
Запуск ГОЛ-1. Сидят (слева направо): Г.М. Чумак, Э.П. Кругляков, В.Н. Лукьянов. Стоят: В.А. Корнилов, В.С. Бурмасов, – , В.Н. Бородкин, Д.Д. Рютов, А.А. Орлов. Март 1975 г. Фотоархив ИЯФ СО РАН.
Третье важное направление, которое было основано в ИЯФ в середине 70-х гг., это многослойная рентгеновская оптика. Элементы для нее создают на том же оптическом участке, и это зеркала – простые зеркала, в которые мы смотримся по утрам, но на них напыляется металл. Это дешево, и он хорошо отражает. Для технических целей, как правило, используют диэлектрические зеркала, то есть созданные из прозрачных материалов. Если серебряное зеркало, которое считается самым лучшим, отражает 96%, то диэлектрическое может отражать четыре девятки и больше. Спектр излучения вещества зависит от температуры. Например, температура поверхности Солнца – 6000 градусов, значит спектр излучения – 0,5 микрона, а при термоядерных температурах максимум излучения сдвигается в рентгеновскую область. Так вот чтобы работать с рентгеновской областью, нужны зеркала. Ученик Эдуарда Павловича, начавший работать в этой области, Николай Иванович Чхало, сейчас доктор физико-математических наук, руководитель отдела в Институте физики микроструктур в Нижнем Новгороде, один из лидеров этого направления в России. Благодаря импульсу, который Эдуард Павлович придал развитию этого направления, сегодня Россия входит в топ-5 стран в мире разработчиков и производителей такой оптики. Например, бизнес, основанный на этой технологии, приносит 1 миллиард долларов в год. Компетенции отечественных производителей позволяют формировать собственную программу развития рентгеновской литографии, изготавливать рентгеновскую оптику для синхротронов последнего поколения, термоядерных и нейтронных исследований.
Эдуард Павлович был выдающийся экспериментатор. Он проводил первые эксперименты с лазерами на самодельных элементах, потому что в то время все, необходимое для лазеров, делали сами – кроме самих излучающих стержней. Эксперименты, которые он проводил, и сейчас-то непросто поставить, например, по томсоновскому рассеянию (рассеяние света лазера на низкоэнергетичных электронах). Технику подобных экспериментов он развил настолько хорошо, что лазеры и системы лазеров для этих целей были поставлены во все крупные плазменные лаборатории в СССР. За это он в компании с коллегами получил Государственную премию в 1986 г.
75-летний юбилей Э.П. Круглякова. Поздравление от А.Н. Скринского. 22 октября 2009 г. Фотоархив ИЯФ СО РАН.
Тогда времена были интересные, энтузиастов было много. Во-первых, прошла важная для нас конференция – есть Олимпийские игры для спортсменов, а для ученых в области физики плазмы и УТС эту роль играют конференции по физике плазмы и УТС, которые организовывались МАГАТЭ. Одна из них, третья, в 1968 г. проходила у нас в Академгородке. Именно там Л.А. Арцимовичем впервые сделал доклад по токамакам, которые потом стали основной конструкцией для создания реакторов во всем мире. Его выступление произвело очень сильное впечатление, а в заключении конференции Будкер сказал, что хватит строить небольшие установки, и пора думать про реактор. Такие вот у него были идеи, прорывные. В ИЯФ были свои подвижки в этом направлении: Будкер тогда начал перестройку научной деятельности в Институте в сторону термояда и решил развивать направление открытых ловушек. В ИЯФ по его приглашению приехал Д.Д. Рютов со своими аспирантами, и одна из его идей – сделать магнитное поле гофрированным, при котором удержание плазмы улучшается, была реализована в нашем Институте. И вот этой работой и увлекся с экспериментальной точки зрения Эдуард Павлович, и посвятил этому делу существенную часть своего времени.
Команда Круглякова очень вдохновенно проводила эксперименты на установке ЩЕГОЛ (Щелочная гофрированная ловушка) – почти в любое время суток двери на установку были открыты, кипела работа. Их было немного: аспирант Валя Данилов, научный сотрудник Женя Шунько, специалист по ленгмюровским зондам, которые вводились в плазму для измерения ее параметров, сам Кругляков, и еще у них работал механик, Михаил Сомов, – золотые руки. Теоретики часто сидели в их кабинете. Буквально за год при поддержке Будкера была спроектирована и изготовлена установка, а через пару месяцев она уже заработала – сейчас не часто такое увидишь.
Э.П. Кругляков и начальник ЭП ИЯФ Б.В. Иванов демонстрируют модель открытой ловушки. 22 октября 2004 г. Фотоархив ИЯФ СО РАН.
Эксперимент провели успешно. Одновременно шла работа по этому направлению у конкурентов в США. Главный результат был таким – они показали, что можно сделать открытую ловушку не в километр длиной, а гораздо короче, благодаря как раз гофрировке. Дальше нужно было решить проблему с нагревом плазмы, сделать ее более горячей и плотной, но с этим было непросто.
Затем в ИЯФ попытались реализовать вторую идею Рютова – использовать для нагрева плазмы сильноточные электронные пучки. Провели эксперимент, измерили температуру по диамагнетизму плазмы и результаты получились такие же, как доложенные три года назад на конференции МАГАТЭ по токамакам. Физическое сообщество тогда очень заинтересовалось темой и на токамак в Курчатовский институт пригласили команду англичан из Калэма, специалистов по томсоновскому рассеянию, чтобы они подтвердили, что советские физики не ошибаются, и что они действительно получили настолько высокую температуру. Уже через год в 1969 г. англичане подтвердили доложенную ранее температуру в советском токамаке. Дальнейшие исследования показали, однако, что физика процесса нагрева плазмы в открытых ловушках электронными пучками намного сложнее, чем казалось изначально, и все начало затягиваться. Термояд – в принципе сложная вещь, и почти сразу было понятно, что быстро с УТС не разобраться.
После установки ЩЕГОЛ в ИЯФ была спроектирована установка ГОЛ (Гофрированная ловушка). Эдуард Павлович работал и на ней тоже. Параллельно была спроектирована меньшая установка ИНАР, на которой я занимался оптической диагностикой. Вот на этой сравнительно небольшой установке и было показано, что греется плазма непросто, что основная энергия электронного пучка передается не всем электронам плазмы, а только их небольшой части, и физика оказалась тоже не вполне понятная, это уже была середина 80-х гг. По работам на этой установке я защитил кандидатскую диссертацию, а Кругляков защитил докторскую по работам на установке ЩЕГОЛ.
Как-то мы с ним стояли в очереди в столовой ИЯФ и обсуждали, что нам стоит сделать. Возникла идея заняться исследованием сильной ленгмюровской турбулентности в плазме с магнитным полем. Много позже, в 2001 г., за эти работы мы с Э.П. Кругляковым получили премию им. Л.А. Арцимовича.
Лауреаты премии им. Л. А. Арцимовича академик РАН Э. П. Кругляков и доктор физико-математических наук Л. Н. Вячеславов, 2001 г. Фото: архив ИЯФ СО РАН.
С 1988 г. он стал заместителем директора ИЯФ по направлению физики плазмы, курировал все плазменное направление в Институте, у него появилось много других дел, поэтому в экспериментах участвовал меньше, но все равно очень помогал. Времена были еще советские, купить ничего было нельзя, но можно было получить так называемую техническую помощь. В дирекции выдавалось письмо, в котором было написано: «В порядке оказания технической помощи, прошу выделить такому-то то-то». Приходишь с такой бумажкой в другой институт или на закрытое предприятие или производство, и тебе в кармане выносят что-то дефицитное. У Эдуарда Павловича было много полезных связей, и в этом отношении он очень помогал. И по теме исследования ленгмюровской турбулентности уже работала довольно большая команда, трое участников которой защитили диссертации в 1997-1999 г.
Еще одно известное направление деятельности Эдуарда Павловича оказалось связано с борьбой с лженаукой. На тот момент он, по-моему, уже был членом Академии наук. В 80-90 гг. XX в. был расцвет лженауки, появились различные целители, Кашпировский и прочие мошенники. Это многих возмущало, а особенно научное сообщество. Эдуард Павлович был человеком эмоциональным, его сильно это раздражало. Кажется, будучи в больнице, он написал статью «Что же с нами происходит?», которая вышла в газете «Энергия-импульс», а потом разошлась не только по новосибирским, но и московским газетам. Слог у него был хороший – в статье он написал о тех, кто нас дурачит. Позже был эпизод, связанный со статьей в научном разделе «Российской газеты», на которую Кругляков написал опровержение. После этого нобелевский лауреат В.Л. Гинзбург обратился к председателю РАН с предложением создать комиссию по лженауке, а Эдуарда Павловича назначили ее председателем. Он очень увлекся этой деятельностью, писал статьи, вышли три его книги «”Ученые” с большой дороги», журналисты тогда подхватили это направление, и, кажется, он стал чемпионом интернета по цитируемости. Так началась его основная общественная деятельность, которая, как и научная, была нестандартной.
Легкоатлетическая эстафета научных школ. Первыми на старт вышли академики Э.П. Кругляков и А.Н. Скринский, они передали эстафету команде докторов наук, те, в свою очередь, – кандидатам наук, а на завершающем этапе спортивную честь своих научных школ защищали аспиранты и студенты. 18 мая 2008 г. Фотоархив ИЯФ СО РАН.
Академик Александров, который сейчас является председателем комиссии, и академик Захаров вспоминали, как созванивались с Кругляковым за полторы-две недели до его кончины. Даже в это время он продолжал работать, говорил про новый выпуск бюллетеня в защиту науки, который эта комиссия выпускала, а про здоровье не говорил.
Вообще он был борец. Есть фотография, где они с А.Н. Скринским соревновались в беге – это были спортивные соревнования научных школ ИЯФа. Это был 2008 г., Круглякову на тот момент было уже за 70 лет. Александр Николаевич – лыжник, но на тех 500 метрах дистанции Эдуард Павлович его обогнал. Лет за двадцать до этого я оказался с ним в командировке в Польше, я тоже занимался в то время лыжами, и считал себя спортивным. В той командировке мы с ним много ходили по разным предприятиям, и я с трудом успевал за ним. Он во всем стремился быть первым – нормальное, вообще, желание для мужчины.
Ужин с участниками первой Летней физико-математической школы,1962 г. Фотоархив ИЯФ СО РАН.
Эдуард Павлович тонко чувствовал потенциал не только направления, но и человека. Он умел находить правильного человека и чаще всего попадал в цель. В итоге энергичный и способный специалист оказывался на своем месте и работал с отдачей. В этом, как мне кажется, наивысшее предназначение Эдуарда Павловича, и это то, что меня всегда восхищало в нем. Он был чутким научным руководителем, молодежь свою никогда не ругал. Помню, моим руководителем по диплому был другой опытный оптик из школы Мандельштама – Долгов-Савельев. Как-то он пришел в помещение, где я вожусь с промером интерференционных фильтров – я тогда подолгу разбирался во всем. И вот он говорит Круклякову: «Почему он так долго этим занимается?!» А Кругляков мне никогда не говорил, что я медленный, меня даже жена за это ругает, а он нет. И ребята, другие его ученики, тоже это отмечают. Такое отношение дает молодому человеку возможность работать спокойно и продуктивно. Вообще в ИЯФе это пошло, наверное, от Будкера: человеку дают задачу, и он самостоятельно ее решает. Но зато он может пойти к любому специалисту в ИЯФ, и тот расскажет тебе почти все, что тебя интересует. Эдуард Павлович был чутким, не мешал работать, ему нравилось, когда человек сам доходил своим умом до чего-то. Многие начальники говорят: «Да мои подчиненные делают только то, что я им сказал». Но это точно не стиль работы Эдуарда Павловича, и в итоге выросли ребята, которые стали хорошими специалистами, и благодарны ему за это.