18.12.2020: Бомба и академия. Президент РАН Александр Сергеев: Уроки выдающегося проекта нами недостаточно усвоены
Александр Михайлович, у многих современных читателей есть твердое убеждение, что "Росатом" - это государство в государстве, ему по плечу решать самые сложные задачи. Что он и доказывает с 40-х годов прошлого века, когда в созданных им секретных городах ковался наш атомный щит. Где здесь место академии?
Александр Сергеев: Давайте посмотрим. Не вдаваясь глубоко в историю атомного проекта, о котором написаны тома, сняты фильмы, напомню лишь некоторые ключевые моменты. Еще задолго до этого проекта в питерском Радиевом институте, а также в питерском Физтехе под руководством академика Иоффе велись работы по изучению атомного ядра. Они резко активизировались, когда в 1943 году была сформирована знаменитая лаборатория N 2 Академии наук СССР, которой руководил Игорь Васильевич Курчатов. А в августе 1945 года после бомбардировки американцами двух японских городов вышло закрытое постановление правительства. Его суть - СССР будет делать бомбу. Тогда лаборатория N 2 была преобразована в мощную научную организацию, при которой начал создаваться ядерный центр в Сарове, а она сама в 1955 году стала Институтом атомной энергии АН СССР, который сегодня работает как Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт".
То есть, говоря образно, академия породила и "Росатом", и Курчатовский институт. А потом они отделились от нее и ушли в свободное плавание. Уже не нуждаясь в опеке "родителя"?
Александр Сергеев: Не совсем так. На самом деле связь осталась, причем очень крепкая. Она заложена в самой сути создания прорывных проектов. Особенно в таких революционных, как атомная отрасль. Напомню, что с начала XX века бурно развивались ядерная и квантовая физика, плеяда выдающихся ученых уже начала получать Нобелевские премии. Хотя для всего мира эти работы представлялись какой-то страшной заумью каких-то высоколобых чудаков. Они писали мудреные формулы ради собственного удовольствия, не представляя, а зачем все это вообще нужно. Кстати, открывший атомное ядро лауреат Нобелевской премии Эрнест Резерфорд в свое время признавался, что не понимает, как применить это знание.
Все в корне изменилось в 1939 году, когда была опубликована работа двух немецких ученых об эксперименте по делению урана. Энергия вылетающих частиц оказалось гораздо больше той, что вызвала это деление.
Она берется из разрыва внутриядерных связей. Так был открыт абсолютно новый источник колоссальной энергии. И тут все словно прозрели, поняли, что впереди маячат и новая энергетика, и новое оружие. В странах принимаются закрытые оборонные программы. И у нас 1939 году группа Курчатова тоже подала в правительство предложение, как это явление можно использовать.
Вся эта ситуация очень показательна, она демонстрирует общие принципы, этапы жизни и развития науки. Вначале ученые что-то там "накопали", не представляя, что из этого может на практике получиться. Потом начинаются лабораторные исследования, которые зачастую не дают результата, на который рассчитывали, но иногда показывают что-то неожиданное. Так рождаются открытия, приводящие к практическим прорывам. В данном случае это выделение огромной энергии при делении ядра урана. И сразу же возник практический интерес. Приходят те, кто готов превращать результаты фундаментальных и поисковых исследований в реальные продукты. Не только создание бомбы, но другие прорывы в атомной отрасли происходили именно по такой схеме.
Можно привести еще примеры сотрудничества академической науки и "Росатома"?
Александр Сергеев: Их много, приведу лишь два. Оба связаны с важнейшими проблемами оборонки. Чтобы совершенствовать наш ядерный щит, ядерщики должны глубоко понимать, что происходит во время взрыва. Заглянуть внутрь заряда, посмотреть, как происходит процесс сжатия. Но как это сделать? Есть только один способ - рентгеновские лучи. Правда, не традиционные, а особые - с большой энергией фотонов и коротким импульсом излучения.
Источников такого излучения в стране не было. Но в Новосибирске фундаментальными исследованиями по ускорению частиц занимались ученые из Института ядерной физики Сибирского отделения АН СССР под руководством Г.И. Будкера, основателя и первого директора института. К нему и приехали ученые из ядерного центра Сарова. Началась работа, и в итоге из фундаментальных разработок родились ускорители электронов, излучение которых позволило увидеть весь процесс взрыва в заряде.
Второй пример связан с применением в атомной отрасли лазеров. За создание основ их функционирования в 1964 году советским ученым Н.Г. Басову и А.М. Прохорову, которые работали в Физическом институте АН СССР, а также американцу Ч. Таунсу присудили Нобелевскую премию. И в данном случае, как только фундаментальные исследования показали, что лазер способен концентрировать в пространстве гигантскую энергию электромагнитного излучения, сразу на пороге академических институтов появились практики с предложениями, где можно применить этот феномен. Один из вариантов сулил огромные перспективы. Речь о термояде. Имея огромную концентрацию лазерной энергии, вы можете сжимать каплю из дейтерия и трития, симметрично облучая ее поверхность лазерными лучами. Причем не просто инициировать термоядерную реакцию, а управлять ей. Для этого потребовались принципиально новые лазеры, которые сегодня уже создаются в нескольких странах, в том числе и в России.
Читал, что лазеры сыграли важнейшую роль и в ситуации с атомным оружием, когда в 1996 годы был введен запрет на любые испытания?
Александр Сергеев: Совершенно верно. Тогда на первый план вышли работы по моделированию с помощью таких лазеров процессов, которые происходят в зарядах. Это позволяет их совершенствовать, не проводя испытаний.
Конечно, это яркие примеры вклада Академии в атомную отрасль, очень эффективных взаимоотношений ваших институтов и ядерщиков. Но все это история. А сейчас ситуация кардинально иная. Реформа 2013 года нанесла академии сильнейший удар, в том числе серьезно изменила, а фактически понизила ее статус и возможность влиять на ситуацию в науке. Зато "Росатом" укрепляет свои позиции, он уже проникает во многие сферы экономики, где еще недавно не был особенно замечен, скажем, в создании новых материалов, работах по созданию суперкомпьютеров и т.д. При таких возможностях насколько он нуждается в помощи сегодняшней академии?
Александр Сергеев: А как вы считаете, если я вам скажу, что в прошлом году между РАН и "Росатомом" подписано соглашение о сотрудничестве по широкому спектру работ. И в таких уже традиционных сферах, как ядерная и термоядерная энергетика, безопасность, так и в новых - разработке суперкомпьютеров и новых композиционных материалов, ядерной медицине и т.д. О них известные ученые подробно расскажут на нашем форуме. Кстати, договор о сотрудничестве РАН и "Росатома" результат нашей совместной инициативы.
Каким бы, как вы выразились государством в государстве "Росатом" ни был, ему для движения вперед требуются научные прорывы, новые знания. Их может дать только фундаментальная наука. Только она может позволить себе выдвигать новые неожиданные версии, проверять их и отсекать, выдвигать новые. Таким очень тернистым путем, методом проб и ошибок двигаться к новому знанию. Затем его подхватывают практики и превращают в наукоемкие технологии.
Самая последняя программа, которую мы только сейчас начинаем совместно реализовывать, - создание новых композитных материалов, прежде всего полимерных композитов из углеволокна и углепластика. Они обладают уникальными свойствами, по прочности на порядки превосходят все, что известно сегодня. Например, жгут из такого волокна диаметром всего в 1 см2 может поднять самолет в 100 тонн. Такие материалы требуются во многих отраслях промышленности, их получение - суперактуальная задача. Увы, здесь мы пока отстаем от ведущих стран.
"Росатом" взял на себя создание и развитие этой отрасли. Он готов построить заводы. Но прежде академическая наука в наших институтах и университетах должна провести фундаментальные исследования и найти решения, как получить такие материалы с уникальными характеристиками. По этому направлению разработана комплексная научно-техническая программа, подготовку которой координировала РАН. То есть и в этом случае будет работать схема: от знаний - к применениям, о которой мы говорили. Иного не дано.
А насколько важно, что многие известные атомщики являются членами РАН?
Александр Сергеев: Крайне важно. Для нашей очень сложной работы нужны не только институциональные связи между самими организациями, но и между людьми. Так вот, являясь членами РАН, где действуют свои законы, правила, выработанные за 300-летнюю историю академии, мы как бы одна команда. Мы в одной связке. И это позволяет вести совместные работы, говорить на одном языке, понимать друг друга, находить компромиссы в сложных ситуациях, которые всегда возникают. В научных советах академии, где решаются важнейшие вопросы развития науки и техники, плечом к плечу работают лучшие ученые из РАН и ведущие специалисты "Росатома". С другой стороны, Научно-технический совет Росатома возглавляет академик РАН Георгий Николаевич Рыкованов, научный руководитель ядерного центра в Снежинске.
Читатель не поймёт, если не спрошу про только что закончившийся фильм "Бомба". Очевидно, его выход был приурочен к 75-летнему юбилею.
Александр Сергеев: По сути, это взгляд атомщиков, так изнутри они видели историю создания атомной отрасли. Кому- то некоторые аспекты фильма могли не понравиться, но историю не перепишешь, вот она у нас так сложилась. Один момент хочу отметить. Конечно, тогда была строжайшая секретность, но был и абсолютно творческий процесс, с правом на ошибки, без чего науки просто не бывает. Учеными никто не командовал, не указывал, что и как им делать в науке. Их спрашивали, что вам надо. И финансировали по полной программе для достижения результата, а не для поддержания процесса. Словом, создание атомной отрасли - это бесценный опыт решения очень масштабных задач, работы на конечный результат. Конечно, многое сейчас нам не подходит, что-то просто невозможно, от чего-то хотелось бы отказаться, но было много полезного и эффективного. Чему можно поучиться и применить. К сожалению, нынешняя ситуация и в нашей науке, и в экономике показывает, что эти уроки нами недостаточно усвоены.
