Skip to Content

АКАДЕМИК М.И. ЯЛАНДИН: «РАЗВИТИЕ НАУКИ НЕПРЕДСКАЗУЕМО»

Сегодня наша газета впервые обстоятельно представляет читателям выдающегося специалиста в области сильноточной электроники и импульсной энергетики, лауреата Премии Правительства РФ 2016 года в области науки и техники академика М.И. Яландина (Институт электрофизики УрО РАН). Вообще-то Михаил Иванович избегает общения с прессой — главным образом из-за дефицита времени, которое жалко отрывать от работы, а еще из нежелания привлекать внимание к собственной персоне. Говоря о своих исследованиях, он всегда употребляет местоимение «мы», подразумевая участие своих коллег и учеников. Чтобы портрет уральского ученого-электрофизика был более полным, интервью с ним предпошлем его краткую научную биографию.
Родом Михаил Яландин из Тобольска. В 1979 году окончил физический факультет Новосибирского университета и получил персональное распределение в Институт сильноточной электроники Сибирского отделения РАН. В те времена директора академических институтов, думая о молодежном пополнении, отслеживали в университетах талантливых выпускников. Геннадий Андреевич Месяц, возглавлявший ИСЭ СО РАН в Томске, по договоренности с ректором Новосибирского университета также устраивал «смотрины» пятикурсников с кафедры физики плазмы, а проходили они в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера. В ноябре 1978 года произошла встреча Г.А. Месяца с группой будущих выпускников, в числе которых был и Михаил Яландин. Он единственный из всех имел некоторое представление о явлении взрывной электронной эмиссии и задавал дельные вопросы Геннадию Андреевичу — автору этого открытия. Через несколько месяцев, когда состоялось официальное распределение, оказалось, что вопрос о будущем месте работы выпускника Яландина уже решен. Михаил Иванович очень хорошо запомнил эту дату — 23 февраля 1979 года, потому что в эти дни произошел серьезный военный конфликт на вьетнамо-китайской границе, и молодые люди опасались, что вместо лабораторий им придется отправиться на военную службу. К счастью, этого не случилось, и осенью Михаил Яландин стал сотрудником Института сильноточной электроники СО АН СССР. Посмотрев вкладыш его диплома с оценками, Месяц вынес вердикт — быть новому сотруднику экспериментатором. В ИСЭ он прошел стажировку, поступил в аспирантуру, защитил кандидатскую диссертацию по результатам экспериментальных исследований генерации и усиления СВЧ-излучения миллиметрового диапазона с использованием сильноточных мини-ускорителей. В мае 1986 года в числе 20 сотрудников ИСЭ М.И. Яландин был переведен в Институт физики металлов УНЦ АН СССР, а в ноябре того же года — в открытый в Екатеринбурге (тогда еще Свердловске) Институт электрофизики УНЦ АН СССР, который возглавил академик Г.А. Месяц, избранный вскоре председателем УрО РАН. С тех пор Михаил Иванович место работы не менял. В ИЭФ он защитил докторскую диссертацию, был избран членом-корреспондентом (2003) и академиком РАН (2016). Сегодня он главный научный сотрудник лаборатории электронных ускорителей ИЭФ. Область его научных интересов — высоковольтная аппаратура, быстропротекающие эмиссионные и электроразрядные процессы, индуцированное излучение сильноточных электронных пучков.
Академик Яландин — лауреат премии Ленинского комсомола (1987) и Государственной премии РФ в области науки и техники (1998), а также премии РАН им. П.Н. Яблочкова (в соавторстве с В.Г. Шпаком, 2012) и премии УрО РАН им. М.Н. Михеева (2012). Он возглавляет Научный совет по релятивистской и сильноточной электронике Отделения физических наук РАН, член Американского физического общества (APS) и Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).
Наш разговор с Михаилом Ивановичем я начала с несложного на первый взгляд вопроса:
— Что такое сильноточная электроника и импульсная энергетика? Можно ли объяснить просто и понятно?
— Это сделать нелегко, ведь даже в соседних лабораториях люди часто не понимают друг друга. Мы изучаем сверхмощные электромагнитные импульсы, которые формируются за счет индуцированного излучения сильноточных электронных пучков. В основе этих процессов лежит явление взрывной электронной эмиссии. Попробую разъяснить, что определяет специфику импульсных процессов, на простом примере. Мы нагреваем воду в чайнике до температуры кипения в течение десяти минут. Для этого требуется около миллиона джоулей. Такое же количество энергии содержится в ручной противопехотной гранате. Но эффект от ее выделения в этих двух случаях очень разный, и определяется он различием времени, в течение которого идет процесс. В гранате это происходит в миллион раз быстрее. Очень короткий, но мощный импульсный процесс вызывает сильнейший взрыв. Таков принцип работы любого импульсного устройства — медленное накопление энергии, но быстрое ее выделение. Применительно к электрофизическим задачам по этому принципу формируются очень мощные электрические и магнитные поля — они способны запускать химические реакции, разрушать клетки, воздействовать на электронику. Поэтому создание источников направленных потоков энергии (заряженных частиц и электромагнитных импульсов) имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение. Особая актуальность таких разработок обусловлена тем, что в современных технологиях широко применяются электронные системы управления, которые можно вывести из строя нажатием кнопки на источнике мощных помех. Импульсные источники тока, напряжения и потоков частиц и излучений востребованы в лазерной физике, радиационном материаловедении, при анализе реакции биологических объектов, они помогают решать экологические проблемы, например, используются для ионизации газов, которые нужно очистить от вредных примесей.
Но согласно Уставу РАН прикладные разработки не могут рассматриваться в качестве наших основных задач. Наша цель — на базе фундаментальных исследований сформировать в лабораторных условиях мощные электромагнитные импульсы с новыми уникальными, параметрами, а для этого в свою очередь необходимы сильноточные генераторы и ускорители определенного класса. Чтобы создать востребованные в исследованиях источники питания, формирующие высоковольтные импульсы для ускорения потоков частиц, нужно иметь собственные технологии, соответствующую аппаратуру, датчики, которые будет регистрировать параметры пучков и излучений, — все это не купишь в магазине. Мы сами разрабатываем для себя такие системы и сами их изготавливаем.
— В свое время Институт электрофизики выжил во многом за счет того, что созданные здесь приборы приобретали научные учреждения по всему миру. А сейчас спрос на них есть?
— Да, в 1990-е годы такие машины никто кроме нас в мире не делал. Они оказались не просто конкурентоспособными, они были уникальными. А еще они были компактными (часто настольными) — на них удобно работать. Мы поставляли базовые высоковольтные генераторы в зарубежные университеты и научные центры всех континентов, их нет разве что в Африке и Антарктиде. Тогда на Западе живо интересовались тем, что делается в российской науке, стремились взять все лучшее. Существовали совместные программы исследований, на это университетам и другим зарубежным научным организациям выделялись большие средства. Сейчас эти программы свернуты, денег нет. Да и все, кто мог и хотел приобрести наши ускорители, уже сделали это. А мы иногда занимаемся сервисом, если у кого-то что-то ломается.
Кроме того, теперь на поставку физико-технического оборудования за рубеж требуются многочисленные разрешения. Приходится сочинять противоречивые обоснования: в одной бумаге покупателю нужно доказать, что ему предлагается самое наилучшее, а контролерам —  объяснить абсолютную безвредность поставки, то есть что это уровень прошлого дня. На лицензирование поставок нужно не только длительное время, но и большие деньги. Контракта может не хватить, чтобы расплатиться, поэтому нет никакого желания пробивать эту стенку. А в России наши приборы пока не купил никто. Но это не означает, что соотечественники не имеют возможности на них работать. Тот, у кого есть идеи, может приехать и реализовать их на нашем оборудовании совершенно бесплатно: результаты будут общим достоянием. Мы в свою очередь часто работаем на измерительных приборах, которые нам предоставляют во временное пользование фирмы, нуждающиеся в рекламе своей продукции и стоимость которых равна половине бюджета института.
Коммерциализации наших фундаментальных разработок ждать не стоит. То, чем мы занимаемся, не пригодится на каждой кухне, по крайней мере, в ближайшее время. С момента открытия электричества прошли десятилетия, прежде чем оно вошло в повседневную жизнь. А от нас требуют, чтобы, получив сегодня деньги на исследования, завтра мы поставили их результат «на колеса».
— За какие труды вы были удостоены в прошлом году Премии Правительства РФ в области науки и техники?
— Такие премии присуждаются за совокупность трудов, причем большого авторского коллектива. Если сказать в целом, то были отмечены фундаментальные исследования в области физики импульсного газового пробоя, а конкретнее, явления убегающих электронов. Это одно из актуальных направлений электрофизики.
 Убегающие электроны называются так потому, что при столкновении с молекулами газа электрон теряет энергию, но между этими актами он ускоряется в поле и может приобрести больше энергии, чем потерял. Поэтому такие частицы могут ускоряться в газовой среде вплоть до скоростей, приближающихся к скорости света. Происходят такие процессы в сильных электрических полях. Первым обратил внимание на этот эффект нобелевский лауреат Чарльз Вильсон, ранее сделавший камеру для регистрации треков заряженных частиц, которую назвали его именем. Он предположил, что эффект убегания электронов имеет место при грозовых явлениях в земной атмосфере. А мы изучаем аналогичные процессы, но протекающие в чрезвычайно малые промежутки времени — сотни пикосекунд и менее, и не в облаках, а на столе — в газовых разрядных промежутках с помощью миниатюрных электродных систем, на которые подаем электрические импульсы с рекордными характеристиками. Тем не менее с учетом факторов масштабирования процессов воспроизведенный в лабораторных условиях эффект убегания и размножения электронов в сильных полях аналогичен тому, что происходит во время грозы на километровых высотах. Вероятно, именно потоки таких частиц дают мощные вспышки тормозного излучения при грозовых разрядах.
— Сегодня в беседе с ученым невозможно обойти тему академической реформы. Что вы об этом думаете?
— Первый серьезный «наезд» на Академию наук в 21 веке случился около 2007 года, когда обсуждался проект ее модельного устава. Тогда РАН хотели разделить на две части — тех, кто занимался бы фундаментальными исследованиями, и тех, кто сосредоточился бы на прикладных. К тому времени в стране уже была разрушена прикладная отраслевая наука, и нужно было назначить ответственного за это. Тогда же разрешили создавать при академических учреждениях инновационные предприятия. Кое-где они были организованы, но в целом этот малый инновационный бизнес успеха не имел. Большинство таких новоделов не выжили, а те из дочерних академических фирм, что получают прибыль, в подавляющем большинстве на фундаментальные исследования денег не отчисляют.
Даже в 1990-е годы развитие фундаментальной науки значилось первым пунктом среди приоритетов государственной научно-технической политики, а сегодня ее в числе таких приоритетов просто нет. Создаются и щедро финансируются госкорпорации вроде Роснано, колоссальные средства вкладываются в строительство и развитие инновационных центров типа «Сколково». А зачем это, если уже есть эффективные научные центры с огромным потенциалом и развитой инфраструктурой, такие, как, например, новосибирский Академгородок? Впрочем, это вопросы риторические, особенно после событий 2013 года, когда РАН объединили с РАСХН и РАМН, и Российская академия наук по существу была уничтожена как головное научное образование.
Нынешние разговоры о так называемой технологии двух ключей — предполагается, что один ключ у ФАНО, а другой — у РАН, — с точки зрения здравого смысла совершенно бессмысленны. Представьте закрытую дверь с двумя замочными скважинами. Если вы откроете своим ключом один замок, а второй останется закрытым, то и дверь будет по-прежнему заперта. Только один вариант из четырех комбинаций положений ключей дает позитивный результат. Что это за научно-техническая политика с теоретической эффективностью в двадцать пять процентов?
 Вот, к примеру, наделили Академию экспертными функциями. Но эта экспертная деятельность ничем не обеспечена, никаких рычагов управления ею у РАН нет, и академики теперь — генералы без армии. А бывшие институты РАН — это сироты в приюте при живых родителях. Полагаем, что приют — временный.
Надежду на то, что академическая жизнь как-то наладится, вселяет лишь исторический опыт: что бы в России ни происходило за столетия катаклизмов и смуты, до настоящего момента сохранились только две структуры — Академия наук и церковь. Однако прогнозировать, как будет развиваться ситуация, я не берусь. Потому что роль личности в истории нашего государства в реальном времени категорически не анализируется — все принято оценивать только постфактум. 
— Наверняка в трудное для науки время вам предлагали возглавить институт. Почему вы отказались?
 — Этот вопрос мне задавали не раз. Согласитесь: если я не умею водить автомобиль, то не имею прав и не сяду за руль. Тем более — не повезу пассажиров. То есть ответ простой: управленческая деятельность — не моя стезя. Я могу руководить и руковожу научными исследованиями коллектива единомышленников, но это совсем другое. Если бы я взял на себя организационные обязанности в директорском объеме, мне пришлось бы резко ограничить занятия наукой, что для меня абсолютно неприемлемо. Говорят, ученый способен чего-то достигнуть в основном до 40 лет. А мои коллеги и я только и делаем, что опровергаем это.
С завтрашнего дня мы входим в очередной эксперимент. Может, закончим быстро, может, через неделю-месяц. Какие результаты получим и чем придется отчитываться по копеечным грантам — неизвестно. Потому что ход развития науки непредсказуем.
Беседовала
Е. Понизовкина.
Фото С. Новикова
 
Год: 
2017
Месяц: 
март
Номер выпуска: 
6
Абсолютный номер: 
1153
Изменено 31.03.2017 - 14:06


2012 © Российская академия наук Уральское отделение
620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91
popov@prm.uran.ru +7(343)374-54-40