«Скучно заниматься только одной тематикой»
Статья в Вестнике ННЦ РАН « Нижегородский потенциал», № 1 , 2014 г.
Сегодняшний наш собеседник в этой традиционной рубрике — ведущий научный сотрудник Института физики микроструктур РАН доктор физико-математических наук Александр Александрович Жаров.
— Александр Александрович , расскажите о себе!
— Родился в 1953 году в Горьком в семье инженера ( по отцовской линии многие были инженерами). Отец , Александр Петрович , прослужил всю Отечественную войну на Черноморском флоте , а затем , окончив Водный институт , стал специалистом по судовым двигателям внутреннего сгорания. Преподавал в Речном училище , автор нескольких специальных книг. А мама , Светлана Александровна , была врачом-окулистом. Интересно , что по материнской линии у нас в роду было много врачей , часть из которых вышла из семьи священника , моего прадеда Василия Голубинского. В последние годы жизни прадед был настоятелем Спасо-Преображенской церкви в слободе Старые Печеры. Церковь эта действующая , расположена на берегу Волги. Домик , в котором жил прадед с семьей , стоял рядом с церковью , и если его и сломали , то сравнительно недавно , 10—15 лет тому назад.
Отец хотел , чтобы я связал свою жизнь с водным транспортом ( хотя и не очень настаивал на этом), а я увлекался авиацией и в детстве мечтал быть пилотом , но не военным , а гражданским или , как сейчас сказали бы , коммерческим. Детское увлечение авиацией сохранилось до сих пор.
Учился я сначала в школе-восьмилетке № 151. Несмотря на то что публика училась в ней самая разношерстная ( от высоковской шпаны до хороших ребят), уровень образования там был вполне достойный , поскольку многие из школьников ( в числе которых был и я) после ее окончания успешно проходили собеседование в сороковую школу. Сравнивать , конечно , эти две школы нельзя , но и свою первую школу я вспоминаю с благодарностью. Учиться же в сороковой школе было гораздо интересней , и класс , в который я попал , был совершенно удивительный — очень сильный и очень дружный. Мы до сих пор стараемся поддерживать отношения и изредка ( реже , чем хотелось бы) встречаемся.
А после школы , в 1970 году , я поступил на радиофизический факультет нашего университета.
— Это уже было предопределено школьным образованием или все же личный выбор?
— До некоторой степени это было предопределено , поскольку школа сыграла значительную роль в формировании моего мироощущения , да и физика мне очень нравилась. Наша учительница по физике Елена Ивановна Тихонова была очень строгая , сумела привить нам любовь к предмету , главное , она учила думать. Каждый раз , ставя нам какие-то задачи , она подчеркивала , что в любом месте физической науки есть что-то неизведанное. Это усиливало интерес к предмету. Для себя я вынес из ее уроков эстетическое удовольствие от изящества и красоты физических законов и удивительное ощущение , что все загадки природы « лежат на поверхности», стоит только копнуть. Тут я оказался не совсем прав. Соревновательный и творческий дух сороковой школы той поры , как мне кажется , создавал ее основатель и тогдашний директор Вениамин Яковлевич Векслер.
Отец же , не теряя надежды на то , что я все-таки свяжу свою жизнь с водным транспортом , отвел меня к своему знакомому — известному в то время нижегородскому ученому , профессору Водного института Михаилу Ивановичу Волскому , чтобы тот поговорил со мной о выборе профессии , больше всего надеясь при этом , что он сумеет меня убедить стать водником. Михаил Иванович заведовал кафедрой сопротивления материалов , и мы застали его за проведением испытаний по определению прочности человеческих костей для каких-то медицинских целей. Как он сказал тогда: «Противно кости рвать , но надо». Когда он узнал , куда я хочу поступать , то вместо того чтобы отговаривать , выразил удовлетворение: «Радиофак — это здорово! Там плазма , лазёры ( причем , он именно так произнес , через „ё“). Нет , это очень интересно». Это « напутствие» стало для меня дополнительным стимулом , а папа смирился ( хотя , как я уже говорил , он и не очень настаивал).
Некоторые из моих одноклассников по окончании школы поступали ( и поступили!) в МФТИ , и даже был такой курьезный случай , когда один мой одноклассник Саша Иванов , очень талантливый и неординарный парень , в МФТИ поступил просто на спор ( спорили на «поллитру»). Было это так. В ведущие московские вузы приемные экзамены проводились в июле. Вот он и поехал в Москву сдавать документы , но , как оказалось , забыл медицинскую справку. А до окончания подачи документов оставался один день. Тогда Саша сел на такси , съездил туда и обратно за этой справкой ( он жил в Кстово) и успел подать документы! Затем успешно сдал экзамены и поступил в МФТИ на факультет теоретической физики , на который был самый высокий конкурс. Выиграв спор , забрал документы из МФТИ , получил свою заслуженную поллитровину и «спокойно» поступил на наш радиофак.
— Чем запомнилась студенческая жизнь?
— Студенческая жизнь запомнилась многим. Тут и кропотливые занятия в семестрах , и мучительно преодолеваемые сессии , и блестящая плеяда профессоров , преподавателей , таких как Александр Аронович Розенблюм ( дифференциальные уравнения), Владимир Борисович Гильденбург и Игорь Григорьевич Кондратьев ( электродинамика и спецкурсы), Шулим Ефимович Цимринг ( электроника), Николай Сергеевич Степанов ( общая физика), Марк Соломонович Ковнер ( гидродинамика , теория атомного ядра) и многих других. Запомнилась также походами с друзьями в ресторан после сессий ( откуда выходили довольно « тепленькими»), походы на природу с девушками с биофака , спортивными соревнованиями , поездками « на картошку», военными лагерями , новыми друзьями Воспоминания о студенческой жизни почему-то навеяли мне забавный , но уже « постстуденческий» эпизод. Однажды ( лет двадцать назад) мы с моим другом Аликом Резником решили отметить еврейскую пасху. Но прежде чем отмечать , Алик предложил зайти в синагогу , чтобы получить к празднику мацу. Это было мое первое ( и последнее) посещение синагоги. Там я встретил своего однокашника по университету ( мы также вместе учились в сороковой школе в параллельных классах) Илью Бубиса , сейчас он известный нижегородский фотограф. Увидев меня , Илья воскликнул: «Шура , это ты? Я был готов встретить здесь кого угодно , но только не тебя!»
— Когда же начались « плазма и лазёры»?
— Физикой плазмы заниматься мне очень хотелось. Слово « плазма» звучало для меня загадочно. Кроме того , тогда в этой науке было популярным такое глобальное направление , как управляемый термоядерный синтез. Спецкурс по плазме в университете вел у нас Владимир Борисович Гильденбург. Когда на третьем курсе начались курсовые работы , я пришел на кафедру электродинамики к Игорю Григорьевичу Кондратьеву , зная , что он занимается теорией распространения волн в плазме , и попросил задание для курсовой работы. После тщательного выяснения моей успеваемости ( электродинамику я сдал ему на «отлично», что , надо сказать , было не очень просто сделать) Игорь Григорьевич согласился быть моим научным руководителем. Курсовая работа переросла в дипломную , а дипломная в дальнейшем в кандидатскую диссертацию. И по сей день мы с Игорем Григорьевичем сохраняем самые теплые отношения.
По окончании университета меня приняли научным сотрудником в НИРФИ , в отдел Михаила Адольфовича Миллера , а он , в свою очередь , привел меня в лабораторию Юрия Яковлевича Бродского , где уже были получены интересные результаты по полному поглощению микроволнового излучения в неоднородной плазме. Исследованиями в этом направлении я и занялся — они были тесно связаны с моими теоретическими изысканиями в дипломной работе. Был опубликован цикл работ , ставший основой моей кандидатской диссертации « Согласованное поглощение электромагнитных волн в неоднородной плазме».
Резонансным поглощением в НИРФИ еще раньше занимался Николай Григорьевич Денисов. Им была выполнена пионерская работа , а затем и опубликована в 1956 году статья « Об одной особенности поля электромагнитной волны , распространяющейся в неоднородной плазме», в которой было показано , что поглощение электромагнитной энергии в области плазменного резонанса всегда конечно и не зависит от конкретного механизма диссипации. Денисов также провел расчеты потерь в плазменном слое с линейным распределением концентрации и установил , что , пока масштаб концентрации плазмы достаточно большой по сравнению с длиной волны , пик потерь при определенном угле падения луча всегда будет один и тот же , а именно 50%. Позже со своими коллегами экспериментально доказали , а мы с и теоретически обосновали тот факт , что если слой плазмы отличается от линейного , то поглощение может быть полным.
— По какому принципу вы выбирали направления своих исследований?
— Да никакого особого принципа не было. Я просто старался , насколько возможно , следовать наиболее актуальным на соответствующий момент времени темам ( их называют еще « hot topics») в тех областях , в которых я был в состоянии разобраться. В результате появились циклы работ по нелинейному поглощению интенсивного излучения в плазме , по генерации в плазме квазистационарных магнитных полей под действием высокочастотного поля , по нелинейной теории поверхностных волн , по взаимодействию микроволнового излучения с пленками высокотемпературных сверхпроводников , по возбуждению блоховских колебаний в квантовых полупроводниковых сверхрешетках , по теории оптических пространственных солитонов , по электродинамике метаматериалов , по плазмонике и др.
К середине девяностых годов также накопилось и достаточно большое количество статей , часть из них ( штук 25—30), объединенных общей физической трактовкой разных явлений , я отобрал , и они составили содержание моей докторской диссертации « Резонансное взаимодействие электромагнитного излучения с квазилокализованными модами неоднородных нелинейных сред». Надо признать , что за написание докторской диссертации я сел не без дружеского нажима со стороны .
— Это пионерские исследования?
— Я даже не знаю , как ответить на этот вопрос… Наверное , и да и нет. Что называть « пионерскими исследованиями»? Если мои работы сравнивать , скажем , с открытием позитрона или формулировкой квантовой механики , то , разумеется , нет. В тех же областях физики , где работают и другие исследователи , наверное , да , поскольку , на мой взгляд , бессмысленно писать работы по проблемам , ответ на которые , так или иначе , уже известен.
— Если коснуться защиты диссертации тогда и сейчас , есть какие-то различия?
— Я считаю , что надо обязательно сказать про те времена , а они , кстати , не такие уж и далекие. Тогда « старая гвардия» ученых , а это , в первую очередь , Андрей Викторович Гапонов-Грехов , Владимир Ильич Таланов , Николай Григорьевич Денисов , Михаил Адольфович Миллер , Владимир Васильевич Железняков , Виктор Юрьевич Трахтенгерц , Александр Григорьевич Литвак и другие, — к защите даже кандидатских диссертаций относились как к крупному научному событию. Планка уровня кандидатской диссертации устанавливалась очень высоко , защиты всегда проходили при полном зале слушателей. Но наряду с научным интересом был еще высок и «корпоративный» ( не люблю это слово!) дух. Друг за друга переживали , старались поддержать и прочее. Мне кажется , сегодня это полностью утрачено , а по какой причине — не знаю. Может быть , появились более узкие научные специализации , а вникать во что-то еще нет желания. Может быть , поменялась система ценностей… Но и подготовка наша была более разносторонняя , мы могли поддержать самые разнообразные темы в научном разговоре и не жалели на это времени. Помимо плановых работ , например , я не отказывался и от задач , которые мне были просто интересны. Да и просто скучно , на мой взгляд , всю жизнь заниматься одним и тем же.
— У людей творческого труда нередко возникает желание озвучить какие-то свои мысли в кругу единомышленников , обменяться мнением , послушать конструктивную критику или просто получить взгляд со стороны. Как это проходило в вашем отделе? Было ли соперничество?
— Общение , конечно , имеет большое значение в жизни любого человека. У нас , например , в отделе была ежедневная пауза на пятичасовой чай ( так называемый « five o’clock tea»), где мы собирались и общались между собой. Причем это не являлось своеобразной оперативкой , а было потребностью просто пообщаться на самые разные темы , попить вместе чаю. Обсуждали политику , обсуждали научные вопросы , рассказывали новые анекдоты И этим общение не ограничивалось. В любой момент можно было завести дискуссию по научной проблеме или просто обсудить мысль ( даже иногда дурацкую) с коллегами , причем независимо от их возраста и регалий. И никто никогда не отказывался поддержать беседу. На мой взгляд , это и есть творческая атмосфера. Однажды , прочитав в Scientific American статью про размножение гигантских кальмаров , с учетом специфики этого процесса у головоногих , у нас возникла долгая дискуссия о том , в какой момент кальмар получает удовольствие. Что же касается соперничества , не знаю , я ничего такого не чувствовал. Соперничество было при игре в пинг-понг , шахматы , и то по вечерам.
— Когда вы почувствовали себя человеком науки?
— Не помню точно по времени , но , наверное , годам к тридцати такой момент наступил , когда я почувствовал себя профессионалом и заметил , что ушел менталитет студента. Связано это было с решением нескольких неплохих задач , которые были опубликованы и на них стали ссылаться. Мой профессиональный кругозор постепенно расширялся , и однажды я понял , что уже и сам могу поделиться каким-то знанием.
— Ваши исследования поддерживаются?
Рыбалка в выходной день в Канберре , Австралия.
— Да. Начиная с 1996 года на конкурсной основе мои исследования выигрывают гранты. Надеюсь , что эта тенденция сохранится.
— Расскажите о своем зарубежном опыте.
— Впервые я выехал на работу за рубеж в 1993 году по приглашению своего коллеги из Англии профессора Аллана Бордмана из Солфордского университета ( Солфорд и Манчестер образуют единую городскую агломерацию). В результате этого сотрудничества мы опубликовали десяток совместных работ. Позже была работа в США по приглашению проф. Х.-Л.Чуи. Это были краткосрочные поездки. Достаточно долго работал в Австралии. В 2003 году меня пригласил Юрий Кившарь — глава Центра нелинейной физики Австралийского национального университета в Канберре. Работа была связанна с электродинамикой нелинейных метаматериалов — искусственных материалов , «собранных» из искусственных микро- или наночастиц ( метаатомов). Такие метаматериалы способны проявлять уникальные свойства , недоступные для природных сред. Сотрудничество длилось ( собственно , длится и до сих пор) довольно долго — мне довелось 16 раз пересекать экватор. Вскоре к нам подключилась моя супруга Нина Аркадьевна ( доктор физ.-мат. наук , работает в ИПФ РАН), владеющая , в частности , разнообразными методами численного моделирования электродинамических задач. В настоящее время Юрий возглавляет мегагрант в ИТМО ( Санкт-Петербург), и мы теперь чаще встречаемся в Санкт-Петербурге. Весной прошлого года Юрий приезжал в Нижний и выступил с обзорным семинаром в ИПФ РАН. Кроме поездок , связанных с совместной работой , я участвовал во многих конференциях и школах за рубежом. Бывал в Болгарии , Франции , Польше , Швеции , Германии , Бельгии и во всех странах бывшего СССР. В поездках , не связанных с наукой , был в Болгарии , Словакии , Испании , Сербии , Японии , Арабских Эмиратах , Сингапуре
— Где применимы метаматериалы?
— Например , плоская пластинка левостороннего метаматериала ( в таких материалах векторы электрического и магнитного полей волны в отличие от обычных сред образуют левый триплет с волновым вектором — отсюда название « левосторонние») может быть использована как суперлинза для получения изображений со сверхразрешением. Это очень важно , особенно в медицинских и биологических приложениях , так как получить изображение деталей значительно меньше длины волны обычной линзой невозможно из-за так называемого дифракционного предела. Суперлинзы могут значительно расширить возможности диагностической аппаратуры. Метаматериалы в настоящее время используются не только для получения изображений со сверхразрешением , но и в антеннах ( в том числе и наноантеннах) при создании нанолазеров , для управления световыми потоками на субволновых масштабах и пр.
— Вы продолжаете тему метаматериалов?
— Сейчас мне интересен новый тип метаматериалов , который мы с соавторами и предложили , названные нами жидкими метакристаллами. Они обладают рядом замечательных свойств: хорошо перестраиваются , ими легко управлять внешними статическими полями , обладают колоссальной нелинейностью в силу своей резонансно-ориентационной природы. Совсем недавно вышла первая наша статья на эту тему в Журнале американского оптического общества.
— Есть ли у вас ученики и как вы их находите?
— По рекомендации. И это всегда очень сильные ребята , с которыми получается весьма плодотворная работа , и нас еще обычно объединяет дружба.
На озере Юкамбин , Австралия.
— Расскажите немного о своей семье , когда началась ее летопись?
— Женился я уже после того , как поработал года три , в 1978 году. Мы с будущей женой сначала вместе учились , а потом и работали в одном отделе ИПФ РАН. Она до сих пор там работает. Детей у нас двое. Сын ( 1982 г. р.) окончил ВШОПФ нашего университета в 2005 году , после этого 3 года учился в аспирантуре Иллинойского института технологии в Чикаго ( США). После ее окончания и защиты диссертации еще 3 года работал в университете Лос-Анджелеса. Сейчас вернулся и работает в ИФМ РАН. А дочь ( 1980 г. р.) живет и работает где-то в шоу-бизнесе в Москве. Она сначала пошла по моим стопам и поступила на радиофак , но , проучившись три курса ( с отличием и персональными стипендиями), сказала , что это не ее , уехала в Москву и стала заниматься тем , чем ей хотелось.
— Говорят , вы заядлый рыбак?
— Не могу сказать , что я фанатик , но рыбалку люблю , главным образом за возможность побыть наедине с природой! Люблю также совмещать отпуск с рыбалкой. Вот уже как лет тридцать мы с близкими друзьями проводим часть отпуска на Волге , на острове в районе села Великовское. А сейчас у нас есть домик на Ветлуге. Но отпуска по традиции все равно начинаются у нас с Великовского , куда мы с друзьями прибываем кто на катерах , кто на машинах. Неделю-другую живем палаточным лагерем и тем же путем возвращаемся в город. После этого еду на Ветлугу , но уже на машине.