«Наука в Сибири»
№ 34-35 (2919-2920)
5 сентября 2013 г.

О БОГАХ, ГОРШКАХ И АНТИМАТЕРИИ

К 70-летию члена-корреспондента РАН Ю. М. Шатунова.

Алексей Надточий, «НВС»

Иллюстрация

Так уж получилось, что журналистская судьба автора этих строк сводила с Юрием Михайловичем неоднократно. В начале 2000-х он со скромной — что присуще ему — гордостью показывал строящийся коллайдер ВЭПП-2000. Фотожурналисты любили снимать этот гигантский «бублик» сверху, и в одном из репортажей я, со слов заведующего лабораторией ИЯФ СО РАН Ю. М. Шатунова, писал, что вот, мол, скоро по этому кольцу помчатся навстречу друг другу со скоростью, близкой к скорости света, два тонких пучка — электронов и позитронов. При их стремительных столкновениях появится нечто, что зафиксирует аппаратура детектора. И таких событий будут многие тысячи, если не миллионы.

Спустя несколько лет, весной 2011-го, установка наконец была выведена на полную мощность, институт с гордостью пригласил на эту своеобразную презентацию журналистов, и снова Шатунов и его коллеги Сергей Иванович Середняков и Александр Евгеньевич Бондарь давали пояснения уже к поточно проводимым экспериментам. Репортаж так и назывался: «В ИЯФ СО РАН „ткут“ антиматерию»:

Иллюстрация

«Событие в науке мирового уровня: в новосибирском Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН в ходе плановых экспериментов по физике элементарных частиц на новом электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 достигнут режим работы, при котором началось массовое рождение антинуклонов. Каждый из встречных пучков при разгоне к скорости, близкой к скорости света набрал напряжение около 1000 МэВ (в сумме — 2000 МэВ) и тем самым превысил энергетический порог реакции — две массы протона (антипротона) — 1876 миллионов электрон-вольт. Антинуклоны — антипротоны и антинейтроны — рождаются в парах со своими частицами-партнёрами — протонами и нейтронами.

В высоком вакууме полого „бублика“ коллайдера в заданном месте происходит столкновение двух встречных „эшелонов“ электронов и позитронов, и за мгновения, не поддающиеся измерениям сверхточной аппаратуры, появляются на свет новые частицы, в частности, пары нуклонов и антинуклонов, которые оставляют свои „следы“ в детекторах. По этим „следам“ впоследствии будут восстановлены особенности взаимодействия электронов и позитронов в каждом событии, что, как надеются учёные, позволит получить новые знания о глубинах материи.

В настоящее время (апрель 2011-го) состоялось уже более тысячи „событий“ — фактов рождения антинуклонов, проводится их анализ, лаборатории ИЯФ готовятся к продолжению экспериментов...»

Да и как было не гордиться физикам-ядерщикам, если новый коллайдер строили они на свои кровные, заработанные на заказах как правило из-за рубежа, но не проели и не пропили, а терпеливо вкладывали по доллару-рублику в это вот «железо», которое по сложности сборки вряд ли сопоставимо с каким-либо другим. Некоторые полуголодные ещё с 90-х годов научные работники вряд ли понимали тогда, зачем это? Ну, не даёт денег государство на развитие материальной базы науки, нету у него, видишь ли, на это денег, так почему собственными руками заработанное нужно на эти цели тратить? На нет и суда, как говориться нет... Но построили, запустили в работу, и сейчас горько недоумевают, как это их из правительства ещё и попрекать можно, что, мол, российская наука недостаточна эффективна! Ну и дела!

Честно говоря, в мозгу не физика, а человека сугубо гуманитарного склада вряд ли может возникнуть какой-либо образ, адекватный происходящему в глубинах материи, — слишком сложно всё это и почти непостижимо, счёт идёт на миллионы ватт напряжения и миллиардные доли секунды, — справляется только сверхточная аппаратура. И с некоторым запозданием я спрашиваю Юрия Михайловича: «А как же вы в отсутствие компьютеров в начале 60-х „ловили“ эти „чудные мгновенья“ столкновений, как фиксировали появление новых частиц?» И он терпеливо объясняет, что делалось это на детекторе с помощью оптических приспособлений, и крохотные вспышки столкновений и, соответственно, их результаты, если были таковые, оставались на обыкновенной фотоплёнке. А счёт вели приспособленные для этих целей громоздкие, но такие желанные минские ещё ламповые ЭВМ. Немного позже появились польские (уже на транзисторах) компьютеры, которые приспособили для управления ускорителями. Понравилось. Но польских компьютеров было мало, а ускорителей в ИЯФ изготавливалось много. Выход был найден «радистами» института — собственными руками стали собирать компьютеры, адекватные польским, но размером в один КAMAК блок; не боги, мол, горшки обжигают! Если уж мы залезли в микромир, работаем в физике высоких энергий, то и компьютер как-нибудь своими руками сфандыбачим... Кстати, эта техника до сих пор кое-где работает, несмотря на то, что давно уже в ходу «персоналки» и т.д.

Если задуматься, то со стороны работа физика-ядерщика выглядит даже несколько странно: тысячи экспериментов, «в грамм добыча, в год труды», да и «добыча» — это тоже нечто эфемерное, что ни пощупать, ни ощутить как-нибудь невозможно. Опять же со стороны может показаться, что это монотоннейший, однообразный труд с непредсказуемым результатом. Попробуйте настроить себя на подобную работу на много десятилетий вперёд! Но в том-то и дело, что этот труд очень напряжённый, со своим внутренним драматизмом, в нём немало успехов и неудач, даже, пожалуй, со своей поэзией, которую понять дано далеко не каждому, только тем, у кого «мозги на месте». А вот внешняя привлекательность труда физика-ядерщика поначалу многим молодым людям голову кружит; вспомните, кто уже существовал на этой земле, начало 60-х: один фильм Михаила Ромма «9 дней одного года» чего стоит! Но для того, чтобы решиться поступать на физфак НГУ, надо всё-таки кое-что изначально иметь.

Что имел за плечами и в голове барнаульский крепкий парень Юра Шатунов в 1961-м? Не так уж и мало. Во-первых, школу с отличием, хотя к учебе его особо никто не принуждал, как это бывает в простых рабочих семьях. И характер (сейчас говорят — гены), доставшийся от родителей, людей, судя по всему, бесстрашных и самостоятельных. Отец родился ещё в 1895 году, в селе под Вяткой с замечательным, прямо-таки некрасовским названием — Потрепухино. Крестьяне там пахали землю, а наиболее предприимчивые ещё и гоняли плоты леса по Волге и Печоре. Перед Октябрём Михаил Шатунов попал на службу на Балтику, на флот, и был свидетелем и участником революционных событий 1917 года. Затем провоевал всю Гражданскую, вернулся, однако, уже взрослым мужчиной в родное село и женился на семнадцатилетней красавице Анне, которая имела своего сельского молодого ухажёра, но в решающий момент предпочла надёжного зрелого мужика. Но эта свадьба, как гласит семейное предание, откликнулась весьма скоро большой бедой: бывший ухажёр матери с началом коллективизации стал активистом комитета бедноты и подвёл семью Шатуновых под раскулачивание. Крепкая крестьянская семья (большой дом и хозяйство, державшееся на рабочих руках четырёх братьев) в самом начале коллективизации была разорена и раздроблена. Михаил был выслан на Печору, а мать с годовалым сыном (старшим братом Юрия) приютилась в соседнем селе.

Но случались чудеса и в то жестокое время. Михаил из ссылки написал письмо к самому Калинину: как же, мол, так: сторонник и боец революции ни за что ни про что записан в кулаки? Не исключено, что известная статья Сталина «Головокружение от успехов» в ту пору была воспринята искренне, и какую-то часть дел по раскулачиванию пересмотрели. Вернулся и Михаил в родные края, но от хозяйства и дома «ни жерди не осталось»... Позвал на вольные хлеба один из братьев, высланный аж в Сибирь, в Сузунский район (нынешняя Новосибирская область). Так они стали сибиряками: мужчины зарабатывали деньги на Оби: всё те же плоты гоняли и подрабатывали на речных судах. Позже перебрались в Барнаул, на судоремонтный завод, и в 1943-м, когда отцу было уже под пятьдесят (он не был призван и по возрасту, и потому, что на речном флоте тоже мужчины нужны были), родился Юрий.

Как мальчишка из барнаульского Затона «дошёл» до физфака НГУ — это тоже отдельный разговор. После школы в 1960-м особого выбора не было: все сверстники, тяготевшие к технике, ехали учиться в Томский политех. Но тяжело заболела мать. Юра понял, что её сейчас не оставишь, а аграрный уклон вузов Барнаула его не устраивал. Так золотой медалист временно устроился токарем на судоремонтный завод, стал даже ударником коммунистического труда. Но, к счастью, приехавший из Ленинграда хирург удачно прооперировал мать, и уже на следующий год по подсказке своего бывшего учителя физики Юрий поехал в Новосибирск и, несмотря на то, что льготу для медалистов как раз отменили, успешно сдал экзамены и был зачислен на физфак недавно созданного НГУ.

Ещё будучи абитуриентами, они с приятелями обследовали подвалы строящегося Института ядерной физики: в будущем хотелось работать именно здесь: таинство профессии уже притягивало. Но из 75-ти поступивших на факультет успешно окончили его меньше половины: после первой же сессии (Юрий сдал её на отлично) «посыпались» моряки-льготники, зачисленные по тройкам и, увы, не вытягивавшие на больший бал по итогам учёбы в первом же семестре. Они и сами понимали, что с тройками здесь «ловить нечего» и переводились в другие вузы Новосибирска. Правда, факультет пополняли переводом (с потерей курса) студенты из других вузов: гремела всесоюзная слава журналистки Ванды Белецкой, которая писала в «Огоньке», как в новосибирском Академгородке студенты запросто ходят к академикам пить чай (что, впрочем, частично было правдой).

Стипендия на первых курсах была 22 рубля, родители уже по возрасту помогать не могли, и он с парнями, кто покрепче, разгружал баржи с пиломатериалами на левом берегу Оби где-то в районе нынешнего Краснообска. За день аврального труда можно было заработать до 25 рублей, что по тем временам было уже кое-что. Однако лекции в университете отцов-академиков Будкера, Чирикова, Овсянникова оказались привлекательнее «шальных» заработков. Так что уже на втором курсе Юрий попросился на работу в ИЯФ, где, кроме всего прочего (как тогда, так и сейчас), понимали обычную житейскую истину: студенту надо на что-то жить и учиться. В ИЯФ, говорил Будкер, студент должен считать за честь, если ему доверят подмести в лаборатории. Юрий первое время паял схемы, но это длилось недолго, вскоре способный студент был привлечён к научным исследованиям в секторе тогда ещё тоже очень молодого Александра Скринского. Так они вместе и считают: в институте Шатунов с начала 1963-го, завлабом он стал в 1974-м (скоро 40 лет), и его продвижение по службе, как это нередко бывает в научной среде, не вертикальное, а горизонтальное: от эксперимента к эксперименту.

Полвека в ИЯФ. Первая научная публикация была в 1966-м в журнале «Атомная энергия», — результат его дипломной работы, посвящённой методам измерения размеров пучков электронов и позитронов на первом в мире электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2 с помощью известного ныне многим синхротронного излучения. В том же году, участвуя в круглосуточных экспериментах на этой установке, Юрий по совету Скринского заинтересовался поляризацией частиц, которая сначала была темой аспирантской работы, а затем стала его научным увлечением на многие годы. «Пионерские» работы ИЯФ в этой области в конце 60-х и в 70-х годах как в теории, так и в эксперименте на 10–15 лет обогнали западных коллег. Начатые Юрием Михайловичем на ВЭПП-2 опыты с поляризованными пучками были продолжены и продвинуты на следующем поколении коллайдеров, вовлекая всё большее количество энтузиастов. Наиболее известным результатом «упражнений» с поляризацией является прецизионное измерение масс тех частиц, которые, как сказано выше, оставили свои «следы» в детекторах на ВЭПП-2М и ВЭПП-4. Цикл таких измерений в 1989 году был удостоен Государственной премии СССР.

Постепенно получившее известность любимое увлечение Шатунова послужило для него неким «мостом» для участия в экспериментах в зарубежных лабораториях: BNL (Нью-Йорк), МIT (Бостон), NIKHEF (Амстердам). С участием в международных научных коллаборациях приходило и мировое признание. И сегодня количество научных публикаций члена-корреспондента РАН, профессора, Заслуженного деятеля науки РФ, лауреата Государственной премии СССР Ю. М. Шатунова далеко за 400, в том числе и в весьма высокорейтинговых международных изданиях.

Забавно, но собственно свою творческую исследовательскую деятельность Юрий Михайлович называет почему-то «хобби», а есть, мол, ещё и «работа» — развитие метода встречных пучков. Строительство ВЭПП-2М (наследника ВЭПП-2) в 1970–1974 годах и 25 лет его непрерывной работы с разными детекторами кажутся сегодня одним длинным-предлинным днем с редкими праздниками — защитами диссертаций коллег, которых было более двух десятков.

К счастью, результаты измерений на ВЭПП-2М оказались высоко востребованы мировым сообществом физиков. Как объяснил Юрий Михайлович, при жизни нашего поколения физиков незаметно для остального человечества выросла новая наука об устройстве микромира частиц, который хорошо описывается ныне Стандартной Моделью. Настолько хорошо, что физики ищут какие-либо «дыры» в СМ, вызванные неизвестной «новой физикой». Указание на одну из таких «дыр» имеется в расхождении экспериментально измеренного (при участии Юрия Михайловича) магнитного момента мю-мезона (BNL) с его расчётным значением по Стандартной Модели. Этот расчёт в значительной мере основан на данных, полученных на ВЭПП-2М. Такая интригующая ситуация привела к необходимости новых измерений. Так наступил черёд ВЭПП-2000.

Об одной черте характера Юрия Михайловича хотелось бы сказать особо: ему совершенно чужды какие-либо пафос и поза, касайся они непосредственно его самого или даже коллектива, в котором он работает. Не могу представить его на трибуне с речью, возвеличивающей или ниспровергающей что-либо или кого-либо. С такими людьми ни культа не сварганишь, ни рубаху на груди рвать не заставишь. И в этом смысле он тоже настоящий учёный — не только человек, постигший Знание, но ещё и независимый от какой-либо конъюнктуры вообще, что в принципе не может нравиться руководителям определённого типа (Шатунов и в членкоры-то был избран только с четвёртого захода). Не отсюда ли стремление чиновников прибрать эту чёртову Академию в конце концов к рукам?

Его невозможно представить ловчилой. Он прост и внешне доступен, как его учителя и старшие товарищи Будкер и Скринский. «Круглый стол» Института ядерной физики, детище Будкера, на взгляд Юрия Михайловича — идеальная конструкция для подлинно научного учреждения. Сидящие за ним в первом ряду научные сотрудники имеют право свободного выражения своих мыслей (только исключительно на общую аудиторию, запрещается общение по сегментам). Второй ряд, вокруг стола — это службы, задача которых именно обслуживать научную мысль. Иерархия на свой, научный лад, — тоже не совсем подходящее устройство для бюрократии, которая в современном мире неуклонно рвётся на первые роли.

Да, у демократии научного сообщества своя этика, она довольно часто не совпадала и не совпадает с общепринятой как в старой, так и в новой России с её вертикалью власти. Именно это, по-видимому, и не устраивает людей, власть предержащих, жаждущих реорганизовать Академию на свой лад, прикрываясь разговорами о её неэффективности. У научной демократии есть и свои издержки, связанные, например, с теми же выборами директоров институтов или в Академию. Что греха таить, даже сегодня в ряде институтов СО РАН проблемными остаются несколько вакансий руководителей научных учреждений. Но это, на взгляд Ю. М. Шатунова, всё же намного лучше, чем тот урон, который терпит крупное научное учреждение от блатного (увы, бывает!) назначенца, когда происходит самое страшное: не то что наукой неохота заниматься, но вообще на работу ходить.

В свои семьдесят (это абсолютно без преувеличения) Юрий Михайлович может дать фору по всем статьям ещё многим вдвое моложе его. Сказываются, конечно, и его давняя любовь к плаванию (да здравствует Затон!), и футбол, и лыжи. Но главное всё-таки, наверное, в тех же генах: не исчерпан заряд энергии потомственного плотогона и пахаря. Поставить перед такими людьми, как он, заведомую преграду-шлагбаум, как это уже было, в виде возрастного ценза — неразумно и даже преступно, к тому же противоречит всем международным нормам. Его интеллект, как и тысяч других докторов наук, ещё послужит науке, студентам, а значит завтрашнему дню России.

Счастлив ли он? И на этот вопрос вы не получите от него ответа: слишком пафосно. На его взгляд, счастливы в работе могут быть только недалекие люди. У нормального человека всегда, даже в случае какого-то успеха, есть ещё нерешенные проблемы. Лучше сказать так: он удовлетворён своей жизнью и судьбою. Очень нелегкая и непростая, хотя и ровная на первый взгляд, дорога исследователя, но в целом удачная (любимое слово «нормальная»). Скорее всего, счастлив в личной жизни: любимая жена Наталья Николаевна, от которой он за всю жизнь не услышал ни одного обидного слова. Он благодарен ей за детей, которые тоже «прошли» НГУ: сын Пётр — физик, дочь Екатерина — экономист. А что ещё человеку нужно для счастья? Попробую ответить за него — ощущения внятной перспективы. Очень хотелось бы, чтобы ему и в зрелом возрасте тоже повезло, и резкие изменения в нашей жизни, прежде всего в судьбе Академии — были бы достаточно разумны.

Фото В. Новикова

стр. 8-9