Академик Виталий ШАФРАНОВ, главный научный сотрудник РНЦ "Курчатовский институт"

2 февраля 2010 г. президент РНЦ "Курчатовский институт", Герой Социалистического Труда, секретарь Общественной палаты РФ, лауреат международной премии "Глобальная энергия", академик Евгений Велихов отмечает 75-летний юбилей. Мало других ученых-современников, чьи познания и научно-практические интересы охватывали бы столь широкий спектр наук - от математики и теоретической физики до микроэлектроники и практической геологии. Тысячи специалистов сотрудничают с ним в разных областях науки, техники, экономики, многие из них считают его своим неформальным учителем.

Имя Евгения Павловича, пожалуй, самого публичного ученого России, для одних ассоциируется с мощными импульсными магнитогидродинамическими (МГД) генераторами, способными глубоко зондировать земную кору, для других - с уникальной компанией "Росшельф"*, осваивающей морские газовые месторождения Арктики, развитием в нашей стране информатики и вычислительной техники, созданием лазерных центров, международной образовательной программой "Достижения молодых", прививающей детям навыки свободного предпринимательства. В последние годы оно также прочно связано с реализацией инициативы Президента России по энергетическому обеспечению устойчивого развития человечества, кардинальному решению проблем нераспространения ядерного оружия и экологическому оздоровлению планеты Земля, а также с участием нашей страны в формировании мировой кольцевой информационной сети GLORIAD**. По признанию самого Евгения Павловича, главное дело его жизни - создание Интернационального термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР)***, открывающего путь к безопасному и экологически чистому источнику энергии. В 1985 г. стоявший во главе СССР Михаил Горбачев по инициативе Велихова договорился с президентами Франции и США о выполнении сначала концептуального (1987 - 1990 гг.), а затем и технологического (1992 - 2001 гг.) проекта такого реактора. В этот период Евгений Павлович возглавлял Международный совет ИТЭР. Сейчас новаторская программа овладения термоядерной энергией в мирных целях вышла на финишную прямую: в ноябре 2006 г. Россия, Япония, США, Евросоюз, Южная Корея, Китай и Индия приняли решение о совместном сооружении ИТЭР в Кадараше (Франция), и проект от месяца к месяцу набирает скорость.

Надо признать: Евгений Павлович обладает уникальной способностью оценить перспективные ростки в науке и технике, увлечь важным для страны делом коллег, убедить государственных деятелей и руководителей коммерческих компаний в необходимости реализации крупных инновационных проектов. Энергией, размахом и смелостью он напоминает автомобильного короля Америки Генри Форда (скорее, нескольких разных Фордов) начала прошлого столетия, но уже в современном быстроразвивающемся мире.

Его корни восходят к традициям двух семей - Велиховых и Евреиновых. Первые в основном были учеными, профессорами, вторые - театральными деятелями, инженерами. Деда, Павла Апполоновича, крупного специалиста в строительной механике и мостостроении, в апреле 1929 г. репрессировали и через год расстреляли (реабилитировали только в 1963 г.). Своим трем сыновьям (старший - Павел, будущий отец ученого, инженер путей сообщения) он завещал работать "честно и скромно в интересах своей страны". Можно сказать, этот завет в полной мере, даже с большим коэффициентом усиления перешел от отца к Евгению Павловичу.

Окончив в 1952 г. школу, он поступил на физический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова. Еще студентом в 1954 г. смастерил мазерный спектрометр. На этой почве познакомился с одним из основоположников важнейшего направления современной физики - квантовой электроники, будущим нобелевским лауреатом Александром Прохоровым, создавшим в конце 1970-х годов уникальный лазер на неодимовом стекле с использованием велиховского МГД-генератора, запитавшего за 10 с магнитный накопительный трансформатор с рабочим импульсом в 1000 раз короче****. Велихов всегда высоко ценил Прохорова за доброжелательность, открытый характер и за то, что он сделал для нашей страны.

В 1956 г. судьба свела его с Курчатовским институтом: как студент-дипломник он появился в теоретическом секторе академика Михаила Леонтовича*****, входившем в Отдел плазменных исследований (руководитель - академик Лев Арцимович******). "Обстановка в секторе, - вспоминал позже Евгений Павлович, - с точки зрения свободы мышления - и научного, и политического - ничем не отличалась от сегодняшней: она была откровенной, свободной и удивительно благожелательной. Эту атмосферу создавал Михаил Александрович, проявлявший необычайную терпимость к разносторонним научным интересам своих учеников. Меня, например, со студенческих времен увлекала магнитная гидродинамика. И это нисколько не смущало его". В тот момент коллега Леонтовича, доктор физико-математических наук Станислав Брагинский вывел уравнения

*См.: Е. Велихов и др. Газ, нефть и лед. - Наука в России, 1994, N 3 (прим. ред.).

** GLORIAD (Global Ring Network for Advanced Applications Development - Глобальная кольцевая сеть для развития прикладных исследований) - оптоволоконное кольцо связи, охватывающее земной шар по трассе Чикаго-Нью-Йорк-Амстердам-Москва-Хабаровск-Пекин-Гонконг-Сиэтл-Чикаго), для обеспечения мирового научного сообщества сетевыми услугами (прим. ред.).

*** См.: В. Глухих. На пороге термоядерной эры. - Наука в России, 2003, N 3; Л. Голубчиков. Токамак - интернациональный проект. - Наука в России. 2004, N 1; Е. Велихов, С. Мирнов. ИТЭР на финишной прямой. - В этом номере журнала (прим. ред.).

**** См: А. Прохоров, Е. Дианов. Волоконная оптика: проблемы и перспективы. - Наука в России, 2001, N 1 (прим. ред.).

***** См.: Е. Велихов, В. Шафранов. Выдающийся физик и учитель. - Наука в России, 2003, N 6 (прим. ред.).

****** См.: Е. Велихов. Термоядерное горение: М. Петров. О таланте судят по трудам. - Наука в России, 2009, N 1 (прим. ред.).

переноса плазмы в магнитном поле и заинтересовался проблемой генерации земного магнетизма. Он и стал руководителем дипломника, предложив ему исследовать устойчивость течения идеально проводящей жидкости вдоль магнитного поля. Работа Евгения Павловича получила высокую оценку и была опубликована в 1959 г. в популярном российском издании "Письма в ЖЭТФ" ("Журнал экспериментальной и теоретической физики"). Трудно осознать, что ее выполнил студент, а не зрелый теоретик. В 1961 г. вышел еще один труд по магнитной гидродинамике "Устойчивость течения идеально проводящей жидкости между вращающимися цилиндрами в магнитном поле", изданный в том же журнале. В связи с бурным развитием космофизики в последней четверти XX в. эта статья стала одной из наиболее цитируемых в научном сообществе. Недавно Евгений Павлович снова вернулся к механизму магниторотационной неустойчивости для объяснения возникновения не только магнитного поля Земли, но и его эволюции во времени.

В 1958 г., окончив МГУ им. М. В. Ломоносова по специальности теоретическая физика, Велихов вошел в штат сектора Леонтовича и переключился на исследования физики плазмы для управляемого термоядерного синтеза (УТС). В 1961-м - в год поступления в аспирантуру - опубликовал в "Письмах..." статью "Устойчивость границы плазма-вакуум" и тогда же в соавторстве с российскими физиками Роальдом Сагдеевым (академик с 1968 г.) и Александром Веденовым (член-корреспондент РАН с 2003 г.) написал обзор "Устойчивость плазмы" для одного из самых известных отечественных научных журналов "Успехи физических наук". Следом в периодическом издании "Nuclear Fusion" (Вена, Австрия) вышла их статья "Нелинейные колебания разреженной плазмы". А в начале сентября 1961 г. молодой аспирант выступил с докладом "Квазилинейная теория коле-

баний плазмы" на I Международной конференции по проблеме УТС в Зальцбурге (Австрия)* и оказался одним из самых активных участников разгоревшейся там дискуссии. Через год он представил в "Nuclear Fusion" две пробные аннотации "Явления переноса в неустойчивой неоднородной плазме" и "Ударные волны в разреженной плазме" и далее продолжил "штурмовать" вершины. Совместно с Веденовым подготовил статью "О развитии электростатической неустойчивости плазмы в сильном магнитном поле" (вышла в свет в "Докладах Академии наук СССР" в 1962 г.), а 1963 г. выступил в журнале "Атомная энергия" с работой "К вопросу о вращении плазмы".

В начале 1960-х годов директор Курчатовского института, академик Анатолий Александров** (в 1975 - 1986 гг. президент АН СССР) решил организовать новую научную базу в подмосковном поселке Красная Пахра (ныне город Троицк) - сектор 62. Его основной потенциал составили молодые ученые, в том числе уже известный в научных кругах Евгений Велихов. Не вполне удовлетворенный теоретическими исследованиями многочисленных неустойчивостей плазмы, с решительным настроем на практические дела он перешел здесь к созданию МГД-генераторов. С помощью академика Михаила Миллионшикова развивал экспериментальные, теоретические и расчетные работы, предлагал установки большой мощности и раз-

* См.: В. Стрелков. Царского пути в термояде нет. - Наука в России, 2009, N 1 (прим. ред.).

** См.: Н. Пономарев-Степной. Во главе атомной отрасли. - Наука в России, 2003, N 2 (прим. ред.).

личной геометрии как на жидких металлах, так и на благородных газах с добавкой цезия (источник электронов), и вскоре стал научным руководителем растущего коллектива, заведующим лабораторией.

Увлеченный разработкой таких устройств, Велихов несколько задержался с кандидатской диссертацией. "Было много интересной работы, да и не считалось это особенно важным", - комментировал позже Евгений Павлович. Но защита все-таки состоялась в 1964 г. На ней присутствовали академики Андрей Гапонов-Грехов и Михаил Леонтович. Ученый совет института сразу присудил Евгению Павловичу степень доктора физико-математических наук, минуя кандидатскую.

"Отличительной особенностью Е. П. Велихова в тот период, - отмечал работавший с ним Владимир Черковец, ныне директор Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (Госкорпорация "Росатом"), - было желание быстрейшего воплощения его идей в жизнь. Бывали случаи, когда, рассказав про идею, он через сутки приходил, чтобы обсудить экспериментальные результаты, и был недоволен тем, что их еще нет. Приходилось вежливо объяснять завлабу, что идею надо воплотить в конструкторские чертежи, чертежи превратить в "железо", смонтировать его на установке, провести эксперименты - и все это за один день. Тем не менее он так заряжал нас своим энтузиазмом, что сроки получения результатов уменьшались порой до недели".

В середине 1960-х годов академики Александр Прохоров и Борис Бункин разрабатывали "стратегические" лазеры, для их питания был нужен мощный источник энергии. Велихов, руководивший тогда со-

зданием CO₂-лазеров для металлообработки, обратился к директору Научно-исследовательского химико-технологического института Борису Жукову (академик с 1974 г.) с предложением о создании мультимегаваттных импульсных МГД-генераторов на твердом (пороховом) топливе, и вскоре стал научным руководителем этих работ. Он сформировал вокруг себя большой коллектив молодых талантливых теоретиков и экспериментаторов. Реализация этой идеи, как признавались участники, прошла удивительно быстро для нового направления, всего за 5 - 7 лет, в результате объединения усилий ученых и инженеров в различных областях физики, прикладной химии и техники, а также координации работ институтов, конструкторских бюро и заводов. "Окружающих поражали доброжелательность, порядочность и интеллигентность молодого доктора наук, - вспоминали коллеги Евгения Павловича, доктора физико-математических наук Владимир Черковец, Виктор Панченко и доктор технических наук Константин Дмитриев. - В то же время Е. П. Велихов был принципиален и непреклонен в решении кардинальных вопросов. Он обладал редким даром создавать атмосферу творчества и уверенности в успехе. Молодые специалисты запросто заходили к нему домой посоветоваться, обсудить производственную или домашнюю проблему, выпить чашку чая".

В 1970 г. сектор 62 стал Отделом плазменной энергетики, а в 1971 г. на его базе создали филиал Института атомной энергии им. И. В. Курчатова, преобразованный спустя 20 лет в Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований. Велихова, в то время уже члена-корреспондента АН СССР, назначили его директором и одновременно заместителем директора Курчатовского института, поручив ему научное руководство и координацию работ в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза. После кончины академика Арцимовича в 1973 г. он возглавил исследования по УТС в СССР и представлял нашу страну в Международном совете при МАГАТЭ.

К тому времени Евгений Павлович стал лидером "фронтовых" направлений практических применений физики: МГД-генераторы для изучения структуры коры Земли (глубина 100 - 150 км), накачки мощных лазеров, создания компактных изолированных электростанций; лазеры стратегические (например, уникальный CO₂-лазер мощностью 1 МВт) и технологические, а также управляемый термоядерный синтез как безопасный неисчерпаемый источник энергии. А в 1974 г., когда Велихову было 39 лет, его избрали действительным членом АН СССР. Он вошел в четверку самых молодых в стране академиков (Андрей Сахаров - в 32 года, Роальд Сагдеев - в 34, Мстислав Келдыш - в 35 лет).

К 1975 г. под его научным руководством завершили масштабный проект создания уникального МГД-генератора мощностью более 500 МВт, напряжением 3 кВ, током 200 кА в течение 10 с и расходом топлива 1 т/с. А через год МГД-установку "Хибины" мощностью до 70 МВт с длительностью импульса ~ 7 с уже использовали на Кольском полуострове для сверхглубинного изучения земной коры. Такого рода исследования проходили также на Памире, Тянь-Шане, Среднем Урале, Прикаспийской низменности. За создание импульсной МГД-энергетики, что смело можно отнести к крупнейшим достижениям отечественной науки и техники, коллектив авторов во главе с Велиховым получил в 1977 г. Государственную премию СССР.

Значительно позже, в 1990-х годах, Евгений Павлович предложил концепцию преобразования химиче-

ской энергии углеродных ископаемых топлив в электрическую непосредственно в местах их добычи с последующей передачей ее потребителям в регионы с развитой инфраструктурой. Для этого он рекомендовал использовать мощные компактные МГД-газотурбинные электростанции с КПД ~ 50%, располагаемые на ограниченных площадках, например, на морских газодобывающих платформах в Арктике. Эта идея получила высокую оценку крупнейшей нефтегазовой компании мира - ОАО "Газпром".

Поиск перспективных направлений научных разработок привел его к созданию в конце 1970-х - начале 1980-х годов уникальных индуктивных накопителей энергии, в частности, крупнейшего в мире энергокомплекса ТИН-900 для питания импульсных термоядерных и моделирующих установок, в том числе самой большой в Европе и Азии "Ангара-5 - 1". Во время "холодной войны" с США наши физики (как и американские) прорабатывали создание мощного лазерного оружия, предполагая его размещение и на самолете. Объединение МГД-генераторов с разработанным под руководством Велихова индуктивным накопителем на 1 ГДж энергии и взрывным коммутатором, выдающим эту энергию за 10 мс (!), решило проблему накачки этих устройств. В 1984 г. работа Евгения Павловича в области мощных газоразрядных лазеров была отмечена Ленинской премией. Позже по его предложению Президиум АН СССР основал в подмосковной Шатуре Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам. Переименованный в 1988 г. в Институт проблем лазерных и информационных технологий, он стал одним из ведущих отечественных центров по разработке этой техники*.

В 1977 г. благодаря усилиям Велихова, осознававшего важность для страны ускоренного развития средств автоматизации и информатизации, в АН СССР появилось Отделение информационных технологий и вычислительных систем. Евгений Павлович как его первый академик-секретарь организовал в 1982 - 1991 гг. совместные работы АН и Московского автомобилестроительного завода им. И. А. Лихачева по созданию систем автоматизированного проектирования. Примечательно, что в этом качестве предметом его постоянной заботы стала информатизация школьного образования. По его инициативе в 1993 - 2005 гг. начали разрабатывать электронно-вычислительные машины для средних учебных заведений. Сейчас Велихов с успехом руководит проектом РАН и Курчатовского института, направленным на создание отечественной субмикронной элементной базы и производства сверхбольших интегральных схем.

Важнейшей для страны стратегической задачей, по убеждению Евгения Павловича, является также развитие перспективной атомной энергетики, отвечающей требованиям устойчивого развития общества. Поэтому так активно он поддержал инициативу Президента РФ Владимира Путина о долговременном безопасном и экологически приемлемом энергообеспечении человечества на основе современных реакторных технологий, высказанную им на Саммите тысячелетия в ООН в сентябре 2000 г. Идеи, прозвучавшие тогда, дали жизнь новому Международному проекту по инновационным ядерным реакторам и топливным циклам - ИНПРО. Ныне он объединяет свыше 20 государств Европы, Азии, Северной и Южной Америки и позволяет эффективно задействовать потенциал атомной отрасли каждой из стран.

Сегодня в родственных нам пространствах мировой науки созревают условия для рывка к технологиям XXI в. Путевку в жизнь получают новые поколения АЭС, обеспечивая ренессанс атомной энергетики. Физика высоких энергий в ожидании смелых открытий: во Франции в рамках международной кооперации сооружают экспериментальный реактор, призванный продемонстрировать научную и техническую возможность получения термоядерной энергии для мирных целей. Энергично развиваются сферы информационных технологий, обладание которыми определяет статус мировых держав. Мир стоит на пороге промышленного освоения нанотехнологий для получения материалов с заданными свойствами, способными изменить облик нашей цивилизации. Что побуждало Евгения Павловича откликаться на каждый из этих вызовов? Ответ на вопрос содержится в его авторской статье "Похвала свободомыслию" ("Российская газета", 2004, N 3566): "Во все времена с самых высоких трибун звучали и звучат речи, что цель науки - удовлетворять потребности общества. Хотя сама жизнь постоянно доказывает: подобный рационализм - глубокое заблуждение. Настоящая наука развивается не по указке свыше, не по воле бюрократа, сидящего у денежного крана. Революционные прорывы совершаются на свободной ниве. Главный стимул ученого на самом деле прост - это любопытство".

* См.: Лазерные технологии - медицине. - В этом номере журнала (прим. ред.).

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: