Интервью на портале «Научная Россия»

0 комментариев 1498

Школа Ландау — навсегда. Беседа с чл.-корром РАН В.В.Лебедевым

Школа Ландау — навсегда. Беседа с чл.-корром РАН В.В.Лебедевым
О прошлом и настоящем уникального института в структуре Российской академии наук — Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау — рассказал физик-теоретик, член-корр. РАН Владимир ЛЕБЕДЕВ

В 1960-х годах в нашей стране появился Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау Академии наук. Он был основан непосредственными учениками гениального ученого — будущими академиками И.М. Халатниковым, Л.П. Горьковым, А.А. Абрикосовым (лауреат Нобелевской премии 2003 года), член-корреспондентом И.Е. Дзялошинским. Сегодня ученые Института по-прежнему следуют традициям Ландау и демонстрируют высочайший уровень научных исследований. Здесь работают лучшие специалисты в области физики конденсированного состояния, квантовой теории поля, релятивистской астрофизики и космологии, физики квантовых вычислений и др.

Главный научный сотрудник ИТФ им. Л.Д. Ландау, член-корреспондент РАН Владимир ЛЕБЕДЕВ рассказал о прошлом и настоящем уникального института в структуре Российской академии наук.

— Владимир Валентинович, вы работаете в Институте теоретической физики им. Л.Д. Ландау с 1979 года. Что принципиально нового произошло за 40 с лишним лет, какие этапы вы могли бы отметить как самые яркие?

— В тот момент, когда я был принят в Институт, в 1979-м году, это было поистине удивительное собрание личностей. В советское время это был, пожалуй, самый яркий институт в составе Академии наук. По уровню публикаций он, несомненно, занимал первое место в Академии. Затем, как вы знаете, были очень трудные, переломные 1990-е годы.  В начале 90-х многие сотрудники Института разъехались по всему миру. По своему уровню это были, конечно, блестящие специалисты, поэтому они оказались востребованными везде и без проблем могли найти себе хорошую работу.

Но даже те сотрудники, которые не стремились получить постоянную работу вне страны, вынуждены были, зарабатывая на жизнь, проводить значительное время за рубежом. Но и в этой ситуации Институт оставался центром притяжения для физиков-теоретиков. Большую роль в этом сыграли ежегодные конференции под названием "Landau Days", здесь в Черноголовке, на которые съезжались воспитанные в Институте ученые, да и многие другие физики-теоретики со всего мира.

В 2000-х годах ситуация с финансированием науки несколько улучшилась, и сотрудники стали больше времени проводить в России. И, что очень важно, в Институте стала появляться молодежь. Возникли и новые задачи, связанные, например, с квантовыми вычислениями, со статистической гидродинамикой, с экстремальным состоянием вещества и др.

Традиционно, Институт тесно сотрудничает со сферой образования. Наши специалисты преподают в  МФТИ, в МИСиСе, в Сколково, на новом факультете физики в Высшей школе экономики. Благодаря этому удается привлечь в стены Института Ландау студентов и аспирантов, которые, как мы надеемся, смогут вырасти в перспективных ученых и внести свой вклад в будущее нашего общего дела.

— А ведь вы не просто работали в Институте Ландау все эти годы, но и возглавляли его в течение 15 лет. Расскажите, пожалуйста, об этом опыте.

— Да, директором Института я был с 2003 по 2018 год. Для меня очень важным было поддерживать традиции школы Ландау, потому что всегда есть соблазн понизить планку и относиться к сотрудникам (особенно в сложных условиях, когда денег немного) с пониженными требованиями; к счастью, нам удалось этого избежать, и тот уровень исследований, который в свое время задавал сам Ландау, поддерживается. Нам удалось привлечь в Институт талантливую молодежь. 

Когда я был директором, было построено новое здание Института, где мы сейчас и находимся. В первые годы существования у Института вообще не было собственного помещения, сотрудники работали в квартирах обычных жилых домов в Черноголовке, которые были специально отведены под занятия наукой. Там же проходили и семинары. Понятно, что занятия теоретической физикой позволяют работать и дома, но очень важно регулярно встречаться с коллегами, делиться идеями и обсуждать результаты, поэтому отдельное здание нам было очень необходимо; и хорошо, что оно у нас появилось.

Институт им. Л.Д. Ландау появился в 1964 году: через два года после автомобильной аварии, в которой пострадал великий физик-теоретик и ученик Нильса Бора Лев Ландау.

Создание Института им. Л.Д. Ландау было утверждено в 1964 году, а в 1965 году здесь появились первые сотрудники. Это произошло через три года после автомобильной аварии, в которой пострадал великий физик-теоретик и ученик Нильса Бора Лев Ландау. Первым директором был академик Исаак Маркович Халатников, который возглавлял Институт до 1992 года.

— Часть сотрудников Института проживает в Москве, а другие — в Черноголовке. Насколько это удобно?

— Здесь, как и везде, есть свои плюсы и минусы. Плюс в том, что Черноголовка — этой небольшой спокойный городок, где нет суеты и ничто не отвлекает от занятий теоретическими исследованиями. Однако, живое общение в нашей работе просто необходимо. Москва остается крупнейшим научным центром, и время от времени нашим черноголовским сотрудникам приходится выезжать в Москву. На дорогу приходится тратить около двух-трех часов, и это не очень удобно.

Так что такие поездки не очень часты. С другой стороны, раз в неделю происходят заседания Ученого Совета в Черноголовке, куда приезжают московские сотрудники Института. Это является разумным компромиссом между необходимостью общения и стремлением сэкономить свое время.

— А как часто вы общаетесь с зарубежными коллегами?

— Конечно, мы имеем обширные связи с зарубежными институтами, однако последние полгода, из-за пандемии, все общение сводится к онлайн-формату. Я считаю, что самые тонкие и самые важные части научного взаимодействия, в которых рождаются новые идеи, можно получить только при живом общении, а онлайн можно обсуждать уже какие-то детали, доделывать, дописывать работы. В этом смысле, конечно, вирус нас довольно сильно подкосил, но хочется надеяться, что в ближайшее время границы откроются, и мы сможем, как и раньше, ездить в другие страны и общаться лично с учеными по всему миру.

— Как вы считаете, уровень исследований в Институте Ландау остается таким же высоким, как и в советские годы?

В 1955 году появилась знаменитая работа Абрикосова-Ландау-Халатникова по нуль-заряду: так называемый московский нуль, хорошо известный всему физическому сообществу. Эта работа до сих пор лежит в основании всей теории элементарных частиц.

— Да, это по-прежнему очень высокий уровень исследований. Нас также отличает присущая школе Ландау универсальность, то есть здесь мы занимаемся самыми разными проблемами, и, что самое главное, сотрудники Института, которые работают, казалось бы, в совершенно разных отраслях, отлично понимают друг друга. У нас имеется свой общий язык, который восходит, конечно же, ко Льву Ландау и к знаменитому 10-томнику Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшица. Это фундаментальный труд, где изложены основные результаты теоретической физики, и его изучение дает основу, благодаря которой разные специалисты хорошо понимают друг друга. Да и в целом, наши сотрудники обладают широким кругозором. Они могут, если необходимо, быстро перестроиться и начать исследования в совершенно новой для себя области теоретической физики. Сейчас такое умение очень ценится, потому что наука развивается стремительно, появляются новые направления и принципиально новые задачи, и очень важно идти в ногу со временем.

— А что еще отличает стиль школы Ландау от других научных школ?

— Школа Ландау всегда ориентировалась на то, что если проблема исследуется, то она должна быть исследована количественно, и до конца. Поэтому те работы, которые выходят из школы Ландау, всегда содержат в себе исчерпывающие количественные результаты, что чрезвычайно важно, поскольку и завершает, по сути, любое исследование.

— Физика — очень математизированная наука. А в чем принципиальное отличие между физиками-теоретиками и математиками?

— Математики гораздо быстрее входят в свою науку, и это, наверное, связано с тем, что математические задачи, как правило, гораздо строже формализованы, чем физические. Если математик находит свою задачу, которая четко поставлена, то он, при наличии таланта и умения работать, может с ней довольно быстро справиться. А в теоретической физике это почти невозможно, ведь там нет таких четко поставленных задач, как в математике. Знаете, есть такое выражение, которое мы очень любим: "задача ставится в процессе ее решения", зачастую ты начинаешь заниматься одной задачей, а потом из этого возникает работа, которая по итогу не имеет никакого отношения к исходной проблеме.

В общем, молодому физику-теоретику нужно больше времени для того, чтобы адаптироваться к такой системе, когда ты должен иметь дело с чем-то не очень хорошо определенным, и при этом уверенно владеть математическими методами. Кстати, еще одна разница между физиками и математиками заключается в том, что математики не умеют брать интегралы, это хорошо известно, им это неинтересно, они не этим занимаются. А вот физику-теоретику, который не умеет брать интегралы, в этой науке делать нечего.

Для анализа текущих физических моделей нам, как правило, хватает имеющегося математического аппарата, но при возникновении какой-то нетривиальной задачи поговорить с квалифицированным математиком всегда полезно.

Владимир Валентинович ЛЕБЕДЕВ занимается изучением жидких кристаллов и квантовых жидкостей. Автор теории флуктуационного затухания звука в смектических жидких кристаллах и один из разработчиков теории слабой кристаллизации. Автор более 200 научных публикаций. Преподает в МФТИ и НИУ ВШЭ.

Владимир Валентинович ЛЕБЕДЕВ занимается теорией сильно неравновесных физических систем, например турбулентностью, а также статистическими свойствами электромагнитных волн – носителей информации в телекоммуникации. Автор более 200 научных публикаций. Преподает в МФТИ и НИУ ВШЭ.

— Расскажите о роли наставника, научного руководителя в вашей работе? Вы ведь в свое время были учеником выдающегося ученого и основателя Института Ландау — Исаака Марковича Халатникова.

— Роль научного руководителя всегда одна и та же: ввести своего ученика в реальную науку. Это означает, он предлагает своему ученику некоторое количество задач и объясняет, более или менее подробно, как их надо решать. А дальше бывает по-разному. В идеале, получивший задачу ученик должен ее самостоятельно начинать решать, время от времени рассказывая своему научному руководителю, чего удалось достичь. А роль научного руководителя заключается в том, чтобы сказать: "Да, очень хорошо, вперед!" или "Ну что ты чушью этой занимаешься? Брось немедленно и иди в правильном направлении!". Роль научного руководителя, бесспорно, важна, и Исаак Маркович, конечно, эту задачу блестяще выполнил.

— Над какими задачами вы работаете сегодня?

— Я работаю над множеством разных задач, большинство из них связаны со статистикой сильно неравновесных систем. Могу перечислить некоторые конкретные области исследований, которыми я занимаюсь. Одно из направлений - турбулентность. Думаю, все летали на самолетах и примерно представляют, что это такое. Грубо говоря, это когда самолет начинает со страшной силой трясти, причем совершенно непредсказуемо. Очень сильная турбулентность может даже разрушить воздушное судно. Атмосфера Земли всегда турбулентна, и поэтому теория турбулентности связана с изучением того, как устроена наша атмосфера. Другим предметом изучения является жидкое ядро Земли, в котором генерируется магнитное поле. Напомню, что если магнитное поле Земли исчезнет, то ничего живого на планете не останется. 

Другое направление — телекоммуникационные задачи: речь идет о том, каким образом распространяется информация по оптоволоконным сетям, которые сейчас опоясывают весь Земной шар и являются основным средством доставки информации или о передаче информации при помощи электромагнитных волн, распространяющихся в атмосфере. Процессы передачи информации содержат довольно большую случайную составляющую, которая связана с тем, что у вас всегда есть какие-то неоднородности в самих линиях связи, всегда есть какие-то тепловые флуктуации, турбулентные пульсации и так далее. Это приводит к тому, что информация доставляется к потребителю с большими ошибками, и требуются большие усилия, чтобы ошибки вычистить. На эту тему имеется отдельная большая наука, частью которой я и занимаюсь.

Жидкие кристаллы в поляризованном свете. Welcome Images.

Жидкие кристаллы в поляризованном свете. Welcome Images.

Еще одно интересное направление — это физика жидких кристаллов, которые по своим свойствам занимают промежуточное положение между жидкостями и твердыми телами. Сейчас у всех имеются компьютеры и мобильные телефоны; дисплеи на них — жидкокристаллические, они сделаны на основе физики нематиков, которые меняют свои оптические свойства при переключении электрического поля. Это только одно из применений жидких кристаллов, у них довольно много разнообразных приложений.

— То есть ваши исследования носят не только теоретический, но и прикладной характер?

— Да. Я бы сказал, что возможные приложения всегда должны быть в поле зрения исследователя.

Я вообще считаю, что в конечном итоге все научные исследования должны иметь прикладную составляющую, здесь вопрос только во времени. Практическое применение результатов ваших исследований может начаться через год, а может и через 20 лет. Вспомнить хотя бы Фарадея и Максвелла, которые создали теорию электромагнетизма. Ведь на ее основе разработаны все современные электрические приборы, хотя изначально казалось, что открытие носит чисто фундаментальный характер. В данном случае задержка между созданием теории и практическим применением составила несколько десятков лет. Поэтому занимаясь научной задачей, всегда стоит думать, а будет ли возможным практическое применение результатов? Если нет, то тогда мне это попросту не интересно.

— А есть какие-то такие задачи, над которыми вы бы очень хотели поработать, но у вас не хватает времени?

— Такие задачи есть, но здесь дело не в недостатке времени. Наука — это очень специфическое занятие, где ты никогда не знаешь, что получится в конце исследования. На самом деле, в решении научных проблем самым важным является начальный этап и наличие стартовой идеи о том, как можно к той или иной проблеме подойти. Если есть удачная стартовая идея, то дальше уже можно работать, и есть надежда, что что-то получится. А если стартовой идеи нет, то говорить о том, что я, мол, такую-то проблему хочу решить, бессмысленно.

Есть задачи, которые перед нами сейчас стоят и которые до сих пор не решены, статистика той же турбулентности например, где не хватает как раз-таки стартовой идеи. Понятно, что большую часть времени я занимаюсь теми проблемами, где стартовая идея есть, ведь там уже возможно некое развитие. Правда, все равно никогда не знаешь, что в конце концов получится, а иногда ничего не получается. Но такова наука. Если можно было бы заранее сказать, что получится в той или иной задаче, то тогда и интереса заниматься ею не было бы.

Беседовала Янина Хужина.

 

 

владимир валентинович лебедев жидкие кристаллы институт теоретической физики имени ландау исаак маркович халатников итф ландау лев ландау московский нуль ран статистика сильно неравновесных систем физика жидких кристаллов школа ландау

Назад

Иллюстрации

Все фото

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.