«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 и т. д. 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 Ю. Я. Бродский со своими коллегами экспериментально доказали, а мы с И. Г. Кондратьевым и М. А. Миллером 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 И. Г. Кондратьева.

— 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 т. д. 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 и т. д.

— 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.

— Спасибо за беседу и новых вам успехов!

Беседовала И. Тихонова