Интервью с академиком Ю. А. Осипьяном

Квант 1986, №1 с. 4-6 Тег FMN5

Главный редактор нашего журнала академик Ю. А. Осипьян — известный ученый физик, директор Института физики твердого тела АН СССР, профессор Московского физico-технического института. В беседе, проведенной с Ю. А. Осипьяном корреспондентом «Кванта» и предлазаемойセодия нашим читателем, решил о становлении молодого ученого, о роли личности в научке, о стремительное развивающее новом направлении — дислокационный физик, об особенности работы современного исследователя.

Юрий Андреевич, каким был ваш путь в научку?

— Я закончил школу в 1949 году. Но уже раныше, в 8—9 классах, мне было ясно, что я буду занимается физикой. Меня очень интересовала физика металлов. Где же учиться дальше?

Тогда только возникали факультеты, где комбинировалось университетское — широкое физическое образование с реальными знаниями в конкретных областях. И я узнал, что научкой о металлах смогли занимается инженерно- физическим факультете Московского института стали и сплавов (сейчас он называется физико-химическим факультетом). Решил поейти туда, поступил и был очень доволен, поскольку в институте подобралась целая пледа хороших учителей как в теоретической, так и в экспериментальной области физики. Мне удалось почерпнуть там довольно много полезных знаний, что сказавется на протяжении всей моей научной жизни.

Когда подошло время дипломной работы, жизнь свела меня с академиком Г. В. Курдюмовым, признаным лидером нашей физики металлов. В Институте металлофизики, который он возглавил, под руководством профессора Б. Я. Любова я делал диплом.

Поначалу я стал было занимается экспериментом. Но, анализируя условия опытов, столкнулся с теоретическими задачами. Почувствовал вкус к теории; мне думалось, что и как теоретическим смогу кое-что сделать. Те знания физики и математики, что накопились к тому времени, позволили решить интересную, как мне кажется, задачу — о механизме низкотемпературных фазовых превращений в металлах.

— Это была фактически ваше первая научная работа?

— Да. С фактовми превращениями, связанных с изменениями агрегатного состояния, мы сталиваемся часто — это плавление, кристаллизация, конденсация. Однако и в уже затвердевших металлах могут происходит факовые превращения. Проблема состояния в том, как объяснить, что некоторые из них идут при низких температурах очень быстро. По законам, которые подчиняются общiblemente фазовые переходы, эти превращения должны идти годами — концы с концами не сохранились…

Возникла идея: не оказавал ли влияние при таких температурах на эти явления квантовые эффекты? Надо отметить, что применение квантово-механических представлений к факовым переходам тогда было еще в диковинку. Однако, когда я провел расчет с учетом этого нового фактора, оказалось, что «все хорошего схотия». Работа,чество говоря, мне очень нравилась, и она стала довольно быстро известной среди металловов.

И вот, защитив диплом, я получил квантификацию теоретика. Правда, меня к тому времени уже неудовлет-

воряли мои познания в математике и теоретической физике. Я решил продолжить образование, углубить, увеличить эти знания и — поступил на механико-математический факультет МГУ. На первый курс! Работал в институте Курдюмова, новь уклонился в экспериментальной физике, но математики не браслет, продолжал учится по вечерам и прошел весь курс механика. И хотя жизнь сложилась так, что занимаюсь эксperиментальной физикой твердого тела, математическая «подкованность» чрезвычайно мне помогает…

— Известно, что организатор нового института — физики твердого тела — вы стал в 30 лет. Не отвлекло ли это вас от непосредственной научной работы?

— Отвлекло, и еще как! Но меня успокаивала и обладеживала мыслю о том, что как только институт будет формирован, сразу же многократно увеличится возможность для проведения экспериментов. Есть еще одна сторона дела: при создании института и во время дальнейшей работы в нем мне довелось сотрудничать со многими выдασимисся учеными, оказавшими огромное влияние на нашу деятельности. Судите сами.

Конечно же, среди них был мой научный руководитель академик Г. В. Курдюмов, сформированший научные направления нового учреждения и поручивший мне возглавить его. Это и тогдаший председент АН СССР М. В. Келдыш. Он тоже не побоялся моей молодости и решительно поддержал мое назначение. Академик Н. Н. Семенов, директор Института химического физики, активно мне помогал и предоставил возможность создать наш институт в недрах своего. И когда еще не было даже задания, мы могли сколачивать научный коллектив.

На научную проблему сільнейшим образом влияли сотрудники Института физических проблем во главе с академиком П. Л. Капицей. С ним тогда приходилось много раз беседать и пользоваться его советами. Я считлив, что в то время мне довелось общаться с Л. А. Арцимовичем, академиком-секретарем Отделения общеей физики и астрономии…

Отрадно вспомнить, что тогда нам помогали многое физики, работавшие в других институтах,—ные академики В. К. Вайнштейн, А. И. Шальников, член-корреспондент АН СССР Ю. В. Шарвин. Ведь долго времени я был единственным штатным сотрудником нового института, един по проектным организациям, рисовал, как все будет расположено. Не было абсолотно ничего — лес и болото в Черноголовке под Москвой.

— И вот институт был создан и действует почти четверть века. Оправдались ли ваши надежды?

— Да, сейчас я с удовлетворением могу сказать, что коллектив у нас неложой, работоспособный, и мы прибрели довольно хорошего репутации физического института в системе Академии наук, получили интересные и значимые результаты. Но наши успехи обязательно надо поддержать с другими институтами, расположенными в Черноголовке, с которым мы тесно взаимодействуем. Разумеется, это Институт химического физики. Его сотрудники, очень хорошо знание методы воздействия на твердое тело, синтезируют новые материалы. Без контакта с ними нам было бы трудно.

Не можем мы обойтись и без кажддневного общения с учеными из Института теоретической физики имени Л. Д. Ландду. Костати, это научное подразделение возникло за счет части сотрудников теориделя Института физических проблем, которые я в своей время «вербовал» к нам в институт. Но тогда же родилась более широкая идея — не ограничаться решением задач теории твердого тела, а заняться также теоретическими проблемами гидродинамики, взрыва, ядерной физики, то есть создать в Черноголовке некий «мозговой центр» теоретической физики. Это и было сделано. И вот рядом с нами стали работать выходцы из шкoles академика Л. Д. Ландду — новые академики и члены-корреспонденты АН СССР А. А. Абриковов, Л. П. Горьков, И. Е. Дзялошинский, И. М. Халатников. В этот институт затем пришли крупные учены — академики А. В. Мигдал, С. П. Новиков, член-корреспондент АН СССР А. И. Ларкин, профессора В. Л. Покровский, Я. Г. Синай и другие. Конечно, это уникальное собрание физик-теоретических и математических в одном месте.

Я думало, что такой «концентрации» теоретической мысли, в том числе и по теории твердого тела, нет нигде в мире. Вот видите, говоря о науке, нельзя не сказать о личностях.

А почему я так подробно остановился на теоретических? Да просто многое проблемы без них вообще невозможно решать. Кроме того, общение с теоретиками специфично, оно носит характер стимулиции. Если вы хотите пойти к теоретику, чтобы что-то спросить, вам надо подрасти до уровня конкретной постановки вопроса, разговаривать с ним на особом языке. Все это требует предварительного работы и осмысления. Считаю, что контакты с теоретиками повышают квалификацию экспериментаторов.

— Юрий Андреевич, а чем занимались именно вы в новом институте? Как реализовались ваши личные научные планы?

— Пока строительство института продвигалось, я продолжал размышлять о некоторых аспектах физической природы почности твердых тел.

Известно, что кристаллов идеальной структуры практических нет. Они всегда имеют дефекты, в частности так называемые дислокации — одномерные нарушения кристаллечческой решетки, линии объема atomных плоскостей в кристалле. Так вот, теория дислокации служила объяснение процессов пластической деформации и прочности, такое было основное наначение этой теории. А хотеловыщить, влияют ли дислокации не только на механические, но и физические свойства твердого тела?

На его электронские, оптические, магнитные свойства? Я попытался выяснить, взаимодействуют ли дислокации с электронами? И как это взаимодействие выражается в поведении электронов и дислокации? Оказалось, что здесь kroется ответ на многое вопросы, которые стояли тогда в физике твердого тела.

Например, был открыт фотопластический эффект, перевернувший, в общем, представления о природе почности кристалла. Считалось, что для того чтобы осуществить пластическую деформацию кристалла, надо что-то «сотворить» с кристаллечской решеткой, что изменения в состоянии электронов не могут повлиять на пластические свойства.

Но вот мне вместе с моей сотрудцией И. В. Савченко удалось наблюдать следующее. При включении света прочитать некоторые кристаллов возникла разрастающая их сопротивление пластической деформации уведомивалось на 30—40, а иногда и на 100 процентов. Выключали свет — прочитать падала до исходного значения. Это было очень страно, поскольку как мы знали, тот свет, который мы включали, с решеткой ничего не делает, только — с электронами, а они-то на прочитать не должны влиять!

Десять лет кропотливой — и экспериментальной, и теоретической — работы позволили установить природу этого, теперь широко известного, эффектива. Свет возникал электроны, их состояние влияло на дислокации, а уж дислокации — на пластическость.

С другой стороны, присутствие в кристалле дислокации сказывается на его электрическом сопротивлении и других электрических свойствах. И тут мы набрели на множество новых явлений. В общем, возникла довольно общирная область, которую мы называем дислокционной физикой. Это и есть до них пор предмет моей — и многохонных учеников — научной деятельности. И надо сказать, что работы нашего института в значительной мере определяют состояние этой научной области.

— А каково на сегодня состояние дел в физике твердого тела вообще?

— Сегодняший день характерен тем, что роль и объем исследований по физике твердого тела заметно растут. Ее, так сказать, удельный вес внутри всей физики уведомляется. Это выражается в том, что его знаменитая все больше научных сотрудников, в нее направляется больше ассигнований, больше выделяется оборудования, соответствующего и она дает больше «продукции».

В физике твердого тела много фундаментальных проблем. Это только может показаться, что она занята частными вопросами. Ничто подобного! Наример, недавно удалось проводится такой эксперимент, который дает возможность определить с большой точностью значение мировойCONSTANTЫ — отношения загрязнения электронов к его массе. Такого в твердотельных экспериментах равше не было. Показатель общественного оценки работы по физике твердого тела служит

и то, что каждые пару лет ученым, занимаются его, присуждает Нобельская премия.

Если же конструкция приложений этой научной области к практике, то я осмелюсь сказать, что физика тердого тела дает больше, чем всякая другая область. Ну вот, смотрите, я назову лишь три направления.

Первое: Конструкционные материалы — все, из чего построены здания и машины, все материалыленные. Ученым необходимо «подложить» физические знания под понятие проискодиях здесь процессов.

Второе. Регулирование и автоматика. Здесь всякий раз в «сердце» приборов — датчик какого-либо сигнала. Как правило, это твердое тело — кусочек полупроводника, металла. А дальнейшее система «занята» успешем или переработкой полученного сигнала.

И третье. В основе научно-технической революции, связанной с вычислительной техники, компьютеризации, лежит физика тердого тела. Без ее доступения в принципе не были бы возможны современные ЭВМ, потому что только твердотельные электронные схемы — при разумныхгаритах — могут переработать громадный необходимый объем информации.

Так что физика тердого тела — фундамент для решения очень многих прикладных задач, с ней связано немало вопросов интенсивизации производства, технической реконструкции народного хозяйства. Этим вопросам сегодня ограничено внимание. В осуществление плановускорения научно-технического процесса, которые намечают партния, наша научка призыва ввести всомый вклад.

— Зачастую школьники представляют себе, что занимается физикой можно, лишь будучи «винтиком» в громадном коллективе научных сотрудников. Так ли это?

— И да и нет. Скажем, работы по ядерной физике, физике элементовных частиц требуют одновременных условий большого числа людей, особенно в эксперименте. Необходимы огромные машины — ускорители, ядерные реакторы. И чтобы создать их, и чтобы обслуживать и ставить опыты, нужны действительно большие коллективы.

В нашем же деле, в физике тердого тела, много эксперименты проходится, подчас, как в классической физике — одним-двумя исследовательами. Например, те опыты, о которых я расссказал. И поэтому разумная постановка эксперимента передко играет не менее важную роль, чем уникальные технические возможности его реализации. Еще есть место для остроимных, я бы сказал, индивидающих опытов.

Вот эта манера работы отражалась на том, что наш институт построен как коллектив в значительной мере самостоятельно работающих сотрудников. Мы всегда, правда, привètствуем взаимодействие, но не перархическое, а как люди равных, сортаников.

Не в первый раз я говорю сегодня о личности в науке. Наверное, потому что на меня оказали большие влияние два человека — академики Г. В. Курдюмов и П. Л. Капица. Оба известны как люди, сделавшие в науке сами что-то конкретное, хотя, конечно, это и руководители, и организаторы научной работы целых коллективов. Мне хотелось бы воспитать своих сотрудников и учеников так, чтобы они ни в коей мере не забывали этого и всяческие страницы проявить свою индивидуальность. Говоря же о физике тердого тела, я хочу подчеркнуть, что это такая область физики, где просто необходимы творческие люди.

— Может ли это рассматривать как приглашение читателя «Квата»?

— Конечно, но я не хотел, чтобы в данной случае решила лишь о физике тердого тела. Вообще занимается физикой — очень интересно. Я просто сочувствую тем люди, которые не интересуются физикой, они просто не подозревают, как это увлекательно. Способность «переварить» одновременного большое количество информации, построение логических схем, проверка гипотез, определение получаемых результатов — все этим богата физика. И сколько еще области, в которых можно приложить свои силы, сколько романтики в занятых этой наукой! Только, думало, не надо ждать, когда знания о том, где учиться и чем занимается, придут к вам сами. Эти знания надо искать, добиться. А сорриковенное с ними, безусловно, помогет обретению дополнительного интереса к нашей области деятельности, а именно — к науке, конкретно — к физике.