Директор Лаборатории ядерных реакций Сергей Сидорчук: Наука — это общение и труд

Возглавлять любую организацию, предприятие, область, ну и тем более страну — нелегко. Кроме всевозможных талантов и знаний необходимо ещё и мужество. Обыкновенное, человеческое. То самое, что делает людей героями, а отсутствие которого превращает в ничтожество в худшем случае и в лучшем — в современных Молчалиных.

А где же его взять это мужество? В отличие от таланта оно не рождается, а воспитывается. Вернее — впитывается из опыта поколений.

Как ни странно, но именно с этого и началась наша беседа с директором ЛЯР имени Г. Н. Флёрова доктором физико-математических наук Сергеем Ивановичем Сидорчуком.

Что греха таить, появление новых людей на столь знаменитой должности легендарной Лаборатории ОИЯИ не может не вызывать интереса. Это любопытство и привело меня в кабинет директора.

— В ЛЯР я не совсем "новый", — сразу же пояснил Сергей Иванович, — работаю здесь с прошлого века. Моё поколение пришло в Лабораторию в то время, когда её ещё возглавлял Георгий Николаевич Флеров. Те, кто начинал работать позже, его уже не застали. В результате вышло так, что я знал всех четырёх первых директоров ЛЯР лично. Не знаю, сможет ли этим похвастаться следующий директор.

Подобное заявление сразу же заинтриговало. Я спросил:

— Синтезировали их опыт?

— Можно сказать, что я желал бы его синтезировать, но все они, — Г. Н. Флеров, Ю. Ц. Оганесян, М. Г. Иткис, С. Н. Дмитриев, — настолько неповторимы, что лучше, мне кажется, оглядываясь на их опыт, попытаться остаться самим собой. К тому же каждый из них работал в очень разные времена: советский период, нищие девяностые, сомнительные нулевые, более или менее тучные десятые.

Несмотря на это, каждый период стал не просто очередной ступенью, а новой высотой, взятым барьером, новым знанием. С новым временем появляются новые задачи, приходят новые люди, поэтому просто копировать опыт и стиль — предприятие безнадежное. Но предыстория есть предыстория — мы от неё зависим, мы на неё постоянно оглядываемся.

Мы хотим не растерять наследство, а преумножить его. И тут начинается самое трудное. Если вы никому не скажете, я вам признаюсь, что у меня есть профессиональный дефект: жизнь сложилась так, что я начал вникать в проблемы синтеза сверхтяжёлых элементов только после того, как стал директором. До этого я занимался смежной, но все-таки немного другой областью ядерной физики.

— Прекрасно! Об этом я и хотел поговорить. Принято считать, что ЛЯР — это сверхтяжёлые элементы, их синтез. Но ЛЯР — это гигантский институт, в котором очень много разнообразных исследований и проектов. И о них надо обязательно говорить!

— Это был бы очень длинный разговор. Начать его легко, а закончить невозможно. Но раз уж вы его начали, давайте продолжим, а там как пойдёт: все известные нам ядерные объекты можно показать на некой карте, по которой они распределены в виде клеток. Каждая клетка отвечает определенному числу протонов и определенному числу нейтронов, — изотопу определенному химического элемента. Около трех сотен изотопов стабильны, — никто никогда не видел, как они распадаются. На карте изотопов их клеточки выглядят как диагональная дорожка, которая называется линией стабильности. Наш стабильный мир состоит, в основном, именно из этих изотопов. Еще около трёх тысяч известных изотопов радиоактивны. Рано или поздно, тем или иным способом они распадаются, возвращаясь на линию стабильности. В природе можно найти лишь наиболее долгоживущие из них. Как стабильные, так и радиоактивные ядра образуются в ядерных реакциях в звёздах, во взрывах сверхновых в условиях, некоторые из которых можно воспроизвести здесь, на Земле, в лабораториях.

Изотопы определенного химического элемента отличаются числом нейтронов. Число нейтронов, как и число протонов в ядре, не может быть сколь угодно большим, — ядерные силы не могут удержать слишком большое количество избыточных нуклонов. Значит, существуют границы, в пределах которых можно говорить о существовании ядер, стабильных относительно эмиссии нуклонов. Где проходят эти границы, каковы особенности структуры ядер вблизи этих границ? — это фундаментальные вопросы ядерной физики. Некоторые ответы получены только для легчайших ядер. Область более тяжёлых ядер — это неизвестная территория, на которой предполагается найти ещё несколько тысяч новых ядер, перенасыщенных нейтронами или протонами, и обладающих экзотическими свойствами.

Циклотрон ДЦ-280

— Но всё-таки не говорить о новой Фабрике тяжёлых элементов нельзя. Что это за Фабрика? Как расшифровать это понятие?

— Давайте начнем с того, что сверхтяжёлые ядра получаются в реакциях слияния, когда налетающее ядро сливается с ядром мишени. При этом полное слияние — это самое последнее, что может произойти при столкновении двух ядер. Всё остальное происходит гораздо чаще. А чаще всего не происходит вообще ничего, потому что найти одному ядру другое в веществе мишени весьма затруднительно. С точки зрения ядра все твёрдые, такие сплошные тела, которые мы видим вокруг себя, — это, скорее, пустое пространство. Но даже если два ядра найдут друг друга, и даже если они сольются, то образовавшаяся система, скорей всего, не выживет, особенно, если речь идёт об образовании сверхтяжёлых ядер. Поэтому в том подходе, который используется сегодня, можно получить всего несколько событий образования сверхтяжёлых ядер в неделю. Или даже в месяц! В таких условиях можно показать, что событие произошло, можно измерить время жизни ядра, можно установить, как оно распадается. И это почти всё! Если мы хотим знать об этих ядрах больше, мы должны получать их больше.

Фабрика — это предприятие, которое обеспечивает поточное, массовое производство, в отличие от лавки кустаря. В нашем случае Фабрика обеспечит производство сверхтяжёлых ядер в количестве, которое позволит вывести исследования на качественно новый уровень.

— А зачем они нам нужны?

— Это законный вопрос, хотя задают его не часто. Однажды меня об этом спросили на Балканской школе молодых учёных. Причём спросил далеко не молодой учёный. Очевидно, что вопрос гложет многих и ответ не всем кажется очевидным. Первое, что приходит на ум, это, конечно, человеческое любопытство.

Люди, которые занимаются фундаментальными исследованиями, которым дают на это деньги, конечно, делают это из любопытства. Это как раз совершенно понятно. Можно, конечно, поинтересоваться природой человеческого любопытства, но это уведёт нас так далеко в сторону, что назад мы вряд ли вернёмся.

— Академик Арцимович как-то произнёс знаменитую фразу: "Мы, учёные, удовлетворяем своё любопытство за государственный счёт!" Неужели государство настолько глупое, чтобы так транжирить свои средства?!

— Да! Понятно, почему берут деньги те, кому их дают. Но вот почему их дают? Это более туманная сторона вопроса. Было бы странно спрашивать у правительства: "Почему вы даёте нам деньги на фундаментальные исследования?" Ведь хорошего ответа можно и не получить…

С прикладными исследованиями проще, поскольку инновации являются источником роста экономики. В отношении фундаментальной науки важную роль играет, конечно, такое понятие, как "престиж", демонстрация того, что успешное общество может позволить себе роскошь поразмышлять на тему: Откуда мы пришли? Кто мы? Куда мы идем?

— Но ваша Фабрика, насколько я знаю, совсем не "роскошь", так как цели-то у вас абсолютно прагматические?

— Я не очень понимаю, что вы имеете в виду. Возможно, в каком-то смысле это и так, но я всё-таки рискну сказать, что цели эти довольно идеалистические. По-крайней мере, на сегодняшний день. Чтобы достичь идеалистических целей, приходится, конечно, использовать сугубо прагматические средства. Гаечные ключи, отвёртки, электричество, воду и подъёмный кран. Деньги, наконец, прошу прощения за прагматизм.

Всё это имеет стоимость, и стоимость довольно высокую. Всё, кроме научного результата.

Чтобы получить несколько десятков сверхтяжёлых ядер, нужен ускоритель, сепаратор и люди, который понимают, как это делается. Мы ускоряем крайне редкий изотоп кальция-48, распространённость которого по отношению к другим изотопам составляем десятую долю процента. Чтобы получить несколько десятков миллиграмм вещества мишени, скажем, берклия-249, нужен год работы мощного реактора, и это только финальная часть операции. Легко догадаться, что атом сверхтяжёлого элемента не дешёвая вещь. Положим, для простоты, сегодня он обходится в один миллион долларов. Прагматик захочет иметь минимум один миллиграмм сверхтяжёлого вещества, т. е. порядка 1020 атомов. Таким образом, стоимость одного сверхтяжёлого миллиграмма порядков на 10 превышает стоимость всей мировой экономики. Нет, это определенно не прагматизм! Конечно, запуск Фабрики сверхтяжёлых уже сейчас уменьшил стоимость этого миллиграмма раз в 10. В результате перед нами открылись новые возможности, мы сможем точно измерять массу новых ядер, изучать их ядерную структуру и даже химические свойства, возможно, мы получим ещё более тяжёлые элементы, но я не уверен, что при этом человек прагматического склада должен почувствовать от этого удовлетворение. Пусть это звучит высокопарно, но всё же мы добываем знания, а новые знания бесценны. В конце концов, за всё, что делается впервые, человечество платит высокую цену.

Ускорители тяжелых ионов

— Понятно, что всё очень сложно и дорого, но опять-таки возвращаемся к вопросу: "Зачем?" Если без любознательности…

— О престиже мы уже поговорили. Мы упомянули также прикладную науку. Очевидно, что для того, чтобы применить знания, сначала их нужно добыть. Прикладная наука использует полученные знания для разработки технологий, которые должны изменить нашу жизнь к лучшему. Я знаю, что не все согласятся с этим утверждением, но статистика говорит уверенно и безапелляционно, что технологии делают жизнь людей лучше. Ядерная физика достаточно старая наука для того, чтобы все заметили некоторые весьма полезные и многочисленные её применения. Вообще нужно хорошо подумать, чтобы вспомнить какое-нибудь знание, которое осталось абсолютно бесполезным. Каждому знанию свой черёд, и нет никаких оснований думать, что сверхтяжёлые ядра представляют собой исключение.

— По-моему есть ещё один яркий пример. "Пионер" — космический аппарат ушёл за пределы Солнечной системы и оттуда посылает сигналы. Казалось бы, практической пользы нет — ничего там он обнаружить не может, однако его работа говорит о принципиально новой электронике, о новом этапе развития техники.

— Хороший пример! Но исследования глубокого Космоса, помимо практического, имеют и психологическое значение. Они вселяют надежду, убеждают нас в том, что наш потенциал действительно велик. На мой взгляд, исследования неизвестного стимулируются ещё и сложным чувством, в котором любопытство и даже авантюризм замешаны на нашем страхе перед будущим. Мы понимаем, что ресурсы Земли ограничены, и что будет дальше? Человечеству нужен слой людей, способных поддерживать исследовательскую культуру. Он нужен хотя бы просто на всякий пожарный случай. Предположим, нам не повезло с большим астероидом, который грозит угодить в нашу планету.

• Во-первых, мы можем узнать о нём только посредством использования некой технологии.
• Во-вторых, представьте, насколько непрактичной и даже социально опасной казалась эта технология современникам Галилея!

Далее нужно отвечать на вопрос, что с этим знанием делать? Конечно, исследователи и инженеры не могут гарантировать безопасность человечества, зато без исследователей и инженеров можно гарантировать его верную гибель.

— Но вы делаете то же самое!?

— Конечно, это не значит, что мы тут ждём и готовимся к своему звёздному часу, который наступит, когда человечеству будет грозить вымирание. Это не так. Как я уже сказал, мы заняты другими вещами. Но в любом случае наши исследовательские навыки, наши знания, как говорится, — в полном распоряжении человечества.

НИКА - росийский коллайдер

— Итак, такие люди ходят по Лаборатории… Но им встречаются и те, кто занимается сугубо практическими вещами, не так ли?

— Ну конечно. Например, можно встретить людей, которые заняты производством и исследованиями трековых мембран. Это идея, которая родилась в Лаборатории и активно развивается. Я бы сказал, что мы можем говорить о развитии в Лаборатории междисциплинарной области на границе физики твёрдого тела и физики тяжёлых ионов. Тяжёлые ионы используются для модификации свойств материалов и их поверхностей. Помимо трековых мембран, или ядерных фильтров, применений достаточно много. Это и тестирование электронных компонентов, которые используются в космических аппаратах, и исследования материалов, используемых в ядерных реакторах. Что касается мембран, самое очевидное их применение — это фильтры для очистки разнообразных сред или разделения компонентов этих сред. Возможно их использование в медицине, например, для заживления ожогов. Естественно, перед нами не стоит задача массового, промышленного производства, наша задача изучать возможности и создавать технологии. С тем, чтобы сертифицировать эти технологии, и затем использовать их, есть проблемы. Я не готов даже обсуждать перспективы их решения.

— Бетонную стену головой не прошибёшь, взрывать надо, но тротила нет…

— Надеюсь, что разумный подход все-таки победит… Будущее мы связываем, в частности, с производством медицинских изотопов. Мы обсуждаем сейчас создание радиохимической лаборатории 1 класса. В ней, помимо работы с мишенями для Фабрики тяжёлых элементов, планируется запустить новый ускоритель электронов, который можно будет использовать для производства медицинских изотопов.

— ЛЯР — это комплексный научный центр?

— Конечно. Мы развиваем немалое количество направлений. Одно из них это ускорительная техника. Все наши ускорители, а их на сегодняшний день в Лаборатории четыре, плюс небольшой электронный ускоритель, разработаны, запущены и доведены до плановых параметров нашими сотрудниками. И мы можем говорить не только об ускорителях ЛЯР. Я вечером улетаю в Казахстан, где есть планы по реконструкции ускорителя, который нужен для прикладных исследований, в частности, тоже для производства изотопов, необходимых в медицине. Коллеги рассчитывают на нашу помощь, и мы, конечно же, постараемся её оказать. ЛЯР — один из центров развития ускорительной техники, это признано во всём мире.

— Чувствую, что физика — ваша любимая стихия…

— Это моя профессия. Один из моих учителей, Гурген Тер-Акопьян, — он, наверное, и не помнит об этом, а на меня тогда это произвело впечатление, — заметил как-то, что треть жизни мы спим, а ещё половину проводим на работе. Значит, на остальное остаётся всего одна шестая часть. Значит, наша жизнь это большей частью наша профессия. При таких соотношениях не любить её — это большая роскошь. С тем, что физика — это стихия, я, пожалуй, соглашусь. Да, выходит, что физика моя любимая стихия.

— И как вы её выбрали?

— Я желал бы рассказать романтическую историю о детской тяге к знаниям, но в действительности всё было иначе. Я родился в Петербурге. На самом деле в Ленинграде, конечно, но в паспорте написано — Санкт-Петербург. Возможно, я теперь самый старый человек на Земле из тех, кому повезло родиться в Санкт-Петербурге. Все, кто старше, родились в Ленинграде. Отец у меня военный, в Ленинграде он учился в академии. Потом он служил в Воронеже, где я окончил школу. Отец хотел, чтобы я стал учёным и всячески меня к этому подталкивал. Я уверен, что если бы не он, жизнь сложилась бы по-другому. А у него в жизни был момент, когда ему пришлось выбирать между военной карьерой и наукой, и он всегда помнил об этой развилке. Тут под руку подвернулся я. Предполагаю, что в этот момент я засовывал провода в розетку и любовался разрядом — такое было. Папе пришла в голову мысль, что он может смоделировать другую траекторию. Мой младший брат тоже окончил физический факультет, но произошло в 90-е годы и, как и многие из его поколения, он вынужден был поменять профессию. В общем, больше это похоже на рулетку. А я закончил МИФИ и попал сюда по распределению.

— Так просто?

— Да, в советские времена это было так просто, что почти неизбежно.

— А как вы пережили 90-е годы?

— Если бы не главные семейные события, которые как раз в эту пору и произошли, я бы сказал, что время было нехорошее. В общем, сложное было время.

— Вы попали в то время, когда Оганесян всех увольнял?

— Молодёжь он не увольнял. Так что эта история прошла мимо меня.

— Говорят, что в ЛЯРе работают фанатики?

— Фанатики это идеологические фундаменталисты. Они уже всё знают и никогда не сомневаются. Здесь работают фундаменталисты совсем в другом смысле. Один из главных инструментов этой работы — как раз сомнение. Так что, это скорее люди, сильно увлечённые делом.

— А на Запад не хотели уехать?

— Честно говоря, хотел, был готов, но жена отказывалась уезжать. А здесь в это время Юрий Цолакович начал строительство нового ускорителя, предназначенного для получения вторичных пучков радиоактивных ядер. Потом начались эксперименты с изотопами легчайших ядер, имеющих размеры, сопоставимые с размерами самых тяжёлых ядер, с причудливыми нуклонными корреляциями, с возможностью создавать из них еще более экзотические системы. Меня затянуло. Заметьте, что всё это — новый ускоритель, новая для Лаборатории тематика, — появилось в те самые пресловутые 90-е годы. Это штрих, очень ярко характеризующий моих предшественников, Лабораторию в целом, созданную здесь школу.

— Значит, вам повезло?

— Грех жаловаться. Но по поводу везения могу вспомнить одно интервью Оганесяна. Оно может показаться довольно тяжёлым, даже мрачным отчасти.

Он говорил приблизительно так: учёный берётся за некую задачу, а результат, естественно, не гарантирован, часто бывает, что работа не заканчивается успехом. Он пробует другой подход, третий, десятый, потом меняет тематику и всё начинается сначала. Каждая задача требует времени, сил, ресурсов, а события, которое можно назвать успехом, может не быть вообще! Часто это зависит от случая, от везения. Есть и такой аспект жизни в науке.

— Вы возглавляете ЛЯР, но прямого отношения к получению новых элементов таблицы Менделеева, как сами говорили, не имели, так как занимались совсем иными проблемами. Но ведь новые элементы это достижение всего коллектива ЛЯР! А причастным к этому вы себя ощущаете?

— Разумеется, я всегда гордился и горжусь тем, что знаю этих людей, встречаюсь с ними, разговариваю, вникаю в эти задачи. Считаю, что сейчас это одно из моих главных дел. Но даже если бы я не делил с ними ответственность за исход этой работы, общение с исследователями такого класса — это всегда источник вдохновения, новых идей, нового понимания.

Наука, конечно, в определенной мере индивидуальный труд, но преимущества, которые даёт личное общение, обмен информацией, невозможно переоценить.

Чтобы поучаствовать в конференциях люди иногда едут на другой конец света. Результат оправдывает такие поездки, поверьте. Но совсем здорово, когда среда, в которой можно меняться самому и которая позволяет менять что-то вокруг себя, есть рядом, у тебя дома.

— Готовясь к нашей беседе, я перечитал записки Д. И. Менделеева, с именем которого живёт Лаборатория. Он сказал так: "Служение науке учит скромности, соединённой с настойчивостью, и отучает от скороспелой заносчивости и рабства предубеждениям". Приятно, что вы следуете заветам вашего великого предшественника.