«Наука в Сибири» № 43 (2279) 10 ноября 2000 г. СКОЛЬКО СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ? Галина Шпак. В Институте теоретической и прикладной механики СО РАН сегодня, 3 ноября, как обычно по пятницам, проводится семинар, с той лишь разницей, что этот семинар всероссийский -- "Механика сплошных и гетерогенных сред". Можно сказать, что он посвящен двойному юбилею -- круглой дате со дня рождения члена-корреспондента РАН Василия Михайловича Фомина и десятилетию его руководства институтом. Назову 1990 год -- и сразу станет понятно, в какое время принял крупный институт доктор физико-математических наук В.Фомин, лауреат Государственной премии (1981 г.). Кстати, советский период для него завершился премией Совета Министров СССР 1991 года -- за цикл работ в области численного моделирования высокоскоростного взаимодействия тел (в составе авторского коллектива). Насколько важны эти работы говорит тот факт, что основные результаты обобщены в коллективной монографии "Высокоскоростное взаимодействие тел" под общей редакцией В.Фомина, которая вышла в свет в 1999 году. Читая досье В.Фомина, я натыкалась на завуалированные формулировки, рассчитанные на того, кто знает (что позабавило: в преданиях северных народов так называют шамана -- Тот, кто Знает). Любопытно, конечно, узнать о некоторой рассекреченности работ под грифом "Секретно", но некая метафизика присутствовала и в том, что Василий Михайлович стал седьмым директором ИТПМ СО РАН и ему удалось сохранить институт в эпоху перемен, мягко говоря, и почти без потерь завершить это, подчас трагическое, десятилетие для отечественной науки да и всей нашей страны, чтобы двигаться дальше. Может быть, В.Фомину помогло математическое воспитание ума? С такого "завуалированного" вопроса началась наша беседа. -- Вы закончили Казанский университет, в котором учились многие российские ученые... -- И писатели учились, -- парировал мой собеседник, -- Лобачевский поставил двойку на вступительных экзаменах по математике абитуриенту Толстому. И Лев Николаевич стал великим русским писателем. Это все же лучше, чем неудавшийся математик. -- А Николай Иванович придумал собственную геометрию. Великая вещь -- неевклидова! И тем самым прославил Россию... Василий Михайлович, вы себя считаете математиком? -- Все же я -- механик, но с хорошим математическим образованием. -- Так вот, как бы вы определили, что такое -- математическое воспитание ума? -- Очень сложный вопрос, тем более, что сейчас пытаются упростить преподавание математики везде -- в школе и в наших вузах... Упрощение отразится через определенный отрезок времени на интеллектуальном потенциале целой нации. Математика ведь приучает к строгости мышления, дисциплине ума, строгости понимания процессов, происходящих в жизни, и своих действий. Математика позволяет четко сформулировать задачу, понять ее и, грубо говоря, даже предвосхитить ответ. Математика помогает восстановить ясную картину мира, конструкцию исследуемого объекта или предмета... А когда учат по упрощенной схеме и по шаблону, -- человек теряет свое творчество. А творчество в науке -- первое условие. Человеку с хорошей математической школой легко перестраиваться. Можно назвать множество имен великих математиков, фон Нейман, например, и прекрасным физиком был, вычислительные машины изобретал, то есть он легко ориентировался в различных областях науки -- вот в чем дело. -- Таких называют людьми Возрождения, разносторонними, как Леонардо да Винчи. -- А вот стать разносторонними им позволяла математика! Кто хорошо понимает математику, как мы говорим -- "крючки", тому легко понимать все остальное. Математика объединяет науки -- это непреложная старая истина. -- А в механике, -- не мне вам говорить, но все же, -- есть понятие степеней свободы -- независимые между собой возможные перемещения механической системы. Мне кажется, что именно подобное свойство в каком-то смысле тоже определяет возможности людей, способных на широкое поле деятельности. Я посчитала, что у вас, по-моему, семь степеней свободы. Если больше -- добавим. -- В механике всего шесть степеней свободы. -- Но это для неживой природы. Позвольте, перечислю. Вы главный ученый секретарь СО РАН; директор Института теоретической и прикладной механики; заведующий лабораторией физики быстропротекающих процессов; действующий ученый (за последние пять лет -- 88 научных публикаций, а полная библиография -- автор и соавтор 377 работ, из них пять монографий); инженер-механик, учитывая, что вы получили пять патентов; профессор Новосибирского государственного технического университета, причем -- Соросовский (процедура получения грантов проводится только с учетом мнения студентов при анонимном опросе); и, наконец, -- "Мастер спорта СССР". -- Ну, это когда было! А в остальном -- просто много работаю. Утром обычно -- в Президиуме, после обеда -- в институте, вечером -- дома работаю для себя. Суббота -- студенческий день. Для студентов факультета летательных аппаратов читаю курс теоретической аэрогидродинамики и встречаюсь со своими аспирантами. Лекции и встречи проводятся в институте. -- Кстати, вы помните Общее собрание Сибирского отделения 1990 года, когда вас избрали директором? -- Больше помню общеинститутское в апреле восемьдесят девятого: первые свободные выборы, "разгул демократии", пять претендентов на директорское кресло. Собрание отдало предпочтение мне. На Большом собрании было как-то спокойно. -- Вы тогда приняли сильный институт. -- И сейчас институт хороший. -- Как вы оцениваете состояние института в начале девяностых годов и теперь? -- Тогда ситуация была достаточно сложная. ИТПМ традиционно работал с оборонной промышленностью, в первую очередь -- с Министерством авиационной промышленности. По сути институт получал два бюджета, не считая хозяйственных договоров, -- а это дополнительные средства. Представьте себе, когда рухнуло Министерство авиационной промышленности, бюджет института сократился в два раза, а количество работающих не уменьшилось. Пришлось очень много потратить времени на перестройку института и научиться зарабатывать деньги. -- Это общие слова. -- Нет, это целая политика. Во-первых, наш институт, по меркам Сибирского отделения, по меркам большой Академии -- считался "не совсем академическим". У нас было очень мало докторов наук. В то время -- не более десяти, а это нонсенс для крупного института. Сейчас у нас 59 докторов -- больше, чем в Гидродинамике и Теплофизике, которые всегда считались как бы нашими конкурентами. -- Близкими по тематике? Струи, вихри, потоки? -- И по духу, по всему -- и работаем вместе, и отношения хорошие... Обращаю внимание и на то, что большинство наших работ были закрытыми. Наших ученых практически никто не знал в научном мире. Задача -- сотрудники должны публиковаться в открытой печати. Сейчас учитываются только публикации в центральных изданиях Академии наук (разумеется, в том числе издающихся в СО РАН) или в зарубежных, но только в реферируемых журналах. Здесь тоже произошел существенный сдвиг. Сейчас публикуется в среднем почти две статьи "на душу населения" (в институте 220 научных сотрудников). Если посмотреть, -- это 300-350 публикаций в год. То есть, наши люди стали известными. Активно распространяется информация об институте и его возможностях. Для этой цели мы вступили во всемирную Ассоциацию аэродинамических труб. В нее от России, кроме ИТПМ СО РАН, входит ЦАГИ (Жуковский, Москва). Активность на международной арене очень помогла -- к нам пошли гости. -- "Разведчики-шпионы"? -- Это нормальная ситуация. Мы хотим знать, что делается у них, они -- что делается у нас, на что мы способны. Ведь самое главное не то, что я делаю сегодня, а на что я способен, что я могу сделать завтра. С точки зрения эксперимента, других ресурсов. Мы стали шире проводить международные конференции и участвовать в подобных симпозиумах в других странах. В результате появились контакты с Западом. С различными фирмами, такими, как "Боинг", DACO, DLR, ONERA. Практически все крупные аэродинамические фирмы. Вместе с ними мы стали участвовать в различных международных конкурсах. Например, -- Европейского космического агентства, хотя Россия не принимает долевого участия в этом, но в кооперации с научными группами Германии и Франции мы получаем определенные гранты. Кстати, очень активно с нами сотрудничают японцы, китайцы. Сейчас прорабатываются программы с Индией и Пакистаном. Все это позволило стабилизировать положение. Теперь мы можем зарабатывать не только "второй" бюджет, но даже больше. Но заработки у всех разные (это особый разговор). Сейчас, к счастью, начала подниматься и российская промышленность. У нее появились какие-то деньги, а следовательно -- какие-то запросы к науке. Понятно, что промышленность пока ничего не может заказать для конкретных исследований, но готова приобрести необходимые установки или приборы. Правда, создание новой техники не характерно для институтов Академии наук. Академия все-таки не завод. Другое дело -- малые серии. Сейчас мы решаем такую задачу -- вместе с заводами организовать выпуски определенных серий различных приборов и технологических установок, которые затем пойдут на продажу, а мы надеемся получать некоторый процент за свои ноу-хау. В Новосибирске сотрудничаем с известной "Турбинкой" -- заводом "ЭЛСИБ". Создаем для них технологические комплексы для резки, раскроя различных материалов. Сотрудничаем и с заводом Химконцентратов. -- Это, конечно, не ядерный или ракетный щит России, в создании которого вы участвовали. Раньше вы занимались и ракетными двигателями на твердом топливе... -- Ситуация такая: сильные оборонные фирмы, которые "не упали" в начале девяностых, снова начинают наращивать объемы работ. Считаю, что в свое время наука работала на опережение, и различные КБ имели большой задел идей и разработок. Но, кажется, старые запасы уже исчерпаны. Да и квалифицированные конструкторы высокого ранга постарели. У КБ свои трудности. А вот Академия наук сохранилась. По крайней мере, я могу с уверенностью говорить о Сибирском отделении. И заводам, и Конструкторским бюро необходимо развиваться, и они не сегодня, так завтра придут в Академию наук. Это неизбежно. -- Но и академическим институтам необходимо обновлять экспериментальную базу. Знаю, что в ИТПМ совместно с близкими вам институтами построена и работает новая труба -- АТ-303 -- с уникальными параметрами (об этом рассказывалось в "НВС". -- Прим. Г.Ш.). -- Построен новый корпус МАУ -- малых аэродинамических установок и новые трубы. Это целая проблема. Самое главное -- надо было устоять, не поддаться на конъюнктуру, но, слава Богу, ученый совет принял разумное решение... Экспериментальная база у нас действительно большая и очень сложная. Сосредоточена в одном месте -- иначе нельзя, -- в экспериментах используется сжатый воздух. Цена сжатого воздуха очень высока, а следовательно, удорожается эксперимент. Пуск одной установки, например, "313" -- только перегнать воздух из одного места в другое -- и пять тысяч рублей выбросили в атмосферу. Вот господин Чубайс выключит у нас рубильник, и мы не сможем работать. Импульсные установки работают автономно, независимо от компрессорной станции. Стараемся экономить -- четко планировать эксперименты, чтобы сократить утечки воздуха и денег. Продувки обычно происходят одновременно. Стремимся за меньшее время работы установок снять больше информации. Для этого модернизировались измерительные комплексы, но предстоит такая работа заново -- наступил новый этап в измерениях. В этом направлении наш институт среди аэродинамических -- всегда был лидером. -- Как директор ИТПМ назовите наиболее значимые работы института, который замысливался вашими предшественниками таким образом, что все лаборатории взаимосвязаны и работают широко. -- Это и недостаток, и преимущество. Возможно, в этом "виноваты" директора прошлых лет. Каждый из них привнес свой интерес. Христианович Сергей Алексеевич -- гениальный ученый, основатель института -- прожил долгую жизнь и в науке -- тоже. Он внес аэрогазодинамическое направление, развивал исследования твердого тела и МГД-тематику. Но самое интересное, что тогда строились парогазовые установки. Вроде бы в то время такие установки были не характерны для механики, но в дальнейшем возникли исследования так называемых многофазных течений. Затем институт возглавил прекрасный ученый и прекрасный человек Михаил Федорович Жуков. У него была своя тематика -- создание плазмотронов. Потом пришел Владимир Васильевич Струминский, он очень активно развивал аэрогазодинамику. Тогда строились трубы. После был Рэм Иванович Солоухин. Он внес свою большую лепту в аэрогазодинамические исследования -- физические методы, исследовалась физика явлений. Стали заниматься газодинамическими лазерами. После отъезда Солоухина в Минск, в Белорусскую академию, директором стал Николай Николаевич Яненко, который принес математическую культуру в ИТПМ. Что особенно приятно -- это мой учитель. С ним пришла группа сотрудников из Вычислительного центра Сибирского отделения, и я вместе с ними. -- У меня сохранился его доклад о математическом моделировании с философскими посылками. Он рассуждал как философ! -- Несомненно! Хотя Яненко был избран действительным членом Академии по Отделению механики, он был по своему мышлению сильным, выдающимся математиком. Он понимал задачи механики через формулы. И, наконец, Виктор Георгиевич Дулов. Его заслуга -- аналитические методы. Он стремился к построению точнных решений. Это тоже очень важно для развития института. Вот и получилось, что в институте через определенный промежуток времени возникало нечто новое. А мне осталось только сохранить высокую культуру и не останавливаться на достигнутом. -- Математическим моделированием, численными методами вы стали заниматься благодаря Н.Яненко? -- Абсолютно. С его легкой руки. Мы исследовали процессы горения твердого топлива в ракетных двигателях, занимались проблемами бронепробития или танковой защиты. Мы, собственно, создавали математический инструмент. Сейчас переключился больше на физику явлений. -- И лаборатория ваша теперь называется -- лаборатория физики быстропротекающих процессов. Что же, у нас -- броня крепка и танки наши быстры? -- Закажут -- сделаем. Мы изучаем физику подобных явлений. Допустим, можем выдувать струю газа с частицами вперед летящего тела. И в результате сопротивление этого тела падает на порядок. -- А скорость? -- Увеличивается, соответственно. Казалось бы необычные способы. Разряд электрический может быть впереди или лазерная искра. Не в хвост, как мы привыкли, добавлять "жару", а именно -- вперед. Вроде бы против всех законов жизни... -- А результаты -- неожиданные. -- Вполне. -- Давно ли вы спускались по железной лестнице вниз -- это в старом корпусе института, где находится экспериментальная часть вашей лаборатории? -- По крайней мере, раз в неделю бываю. -- Я встречалась с вашим аспирантом Антоном Лебедевым. Задачу вы ему поставили? -- Постановка задачи моя, но сделал он все сам -- и маленькую трубу построил, и провел эксперименты. Это тоже один из способов управления. Что интересно? Зажигаем разряд вблизи тела, и меняется сопротивление, то есть меняется состав воздуха. Расчетов пока никто не делал, экспериментально все получилось. -- Явление называется -- самостоятельный тлеющий разряд в сверхзвуковом потоке. -- В гиперзвуковом даже. Впервые зажжен в мире. -- А что сейчас в мире находится на пике исследований в контексте подобных экспериментов? -- Если коротко -- сейчас весь мир бьется над созданием гиперзвуковых прямоточных двигателей. В России есть определенный задел. Здесь мы впереди лет на пять даже американцев. Они сами это признают, хотя привыкли быть всегда первыми. Для новых экспериментов созданные в мире установки, включая трубы ИТПМ, не подходят, кроме АТ-303. Подобных в мире уже несколько, но по времени уступают. Наша труба может работать 150 миллисекунд. А вот немецкие или американские работают одну-две миллисекунды. За такой отрезок времени ничего не загорится! К тому же, обобщая, вся техника, которая была создана в период, когда мы участвовали в создании ракетно-ядерного щита Родины, -- устарела. Ее надо переделывать, и не только в России нужно выводить технику на новые параметры. И вот тот, кто сможет проводить исследования на земле (и в воздухе возможно, но это бешеные деньги), -- тот сможет выйти в космос, используя принципиально новые двигатели. Наши новые трубы позволяют такие исследования проводить. -- Двадцатый век кончается... -- Но посмотрите, что произошло в двадцатом веке в аэродинамике? Что было в начале века? У самолетов крылышки прямоугольненькие, летали медленнее, чем лошадь бежит. И меньше, чем за какие-то сто лет -- орбитальные станции и сверхзвуковые самолеты с устрашающими возможностями. В 2003 году американцы будут праздновать столетний юбилей первого самолета братьев Райт. В двадцать первом веке, пройдя близлежащее космическое пространство, люди будут осваивать космос. Одной стране построить новый летательный аппарат довольно сложно. Совместно -- другое дело. Думаю, что лет через двадцать пять -- тридцать состоится старт космического самолета, который будет горизонтально взлетать и горизонтально садиться. стр.