Стало ясно, что настало время добывать свою машину. К такому выводу пришли не мы одни. Спрос в стране на вычислительную технику был такой, что вся она распределялась через Госплан, так что нам ничего не светило.
Я уже много раз убеждался в том, что, как только вопрос встает ребром, решение обязательно находится. Нашлось оно и в этот раз, но оказалось для меня весьма дорогостоящим.
Прошел слух, что вычислительный отдел ФИАНа заключил договор с венгерской фирмой на поставку десяти компьютеров, специально предназначенных для автоматизации физических экспериментов. Слух, как спичка, поджег костер наших желаний. Я пошел к Прохорову и изложил ситуацию. Он уже был в курсе и сказал:
– Давай действуй, а там посмотрим.
Смысл второй части его наказа мне не был понятен, и я не придал ему должного значения. А зря! Хотя, может быть, и нет, ибо развитие ситуации в противоположном случае неизвестно.
Начальник отдела вычислительной техники встретил меня не очень приветливо и сказал, что желающих заполучить машину много и он будет выбирать счастливчиков по важности и качеству проектов. Началась длительная волокита, окончившаяся одобрением нашего проекта. Но машин все не было и не было.
Главным событием начала семидесятых годов стал переезд лаборатории колебаний в новое, специально построенное здание. Прохоров бился над этим строительством почти десять лет, и вот в 1973 году стройка была наконец закончена.
Для группы Ирисовой отвели пять лабораторных модулей по тридцать шесть квадратных метров, кабинет и небольшую мастерскую. В результате вместо десяти квадратных метров мы с Волковым и еще несколькими сотрудниками сразу получили восемьдесят. Помещения были светлые и просторные. Переезд и обустройство на новом месте заняли несколько месяцев.
Ирисова добилась превращения разросшейся группы в сектор. Я стал руководителем группы и получил должность старшего научного сотрудника. В то время это была одна из самых трудных ступенек на жизненном пути научных сотрудников. Коллеги подчас оставались младшими научными сотрудниками вплоть до пенсии.
Вскоре после переезда в новое здание в институт наконец поступили долгожданные венгерские машины, и мы получили одну из них. Тут-то выяснился скрытый смысл фразы, сказанной Прохоровым в начале всей эпопеи: "Давай действуй, а там посмотрим".
Оказалось, что он поручал мне только раздобыть машину, а определение ее владельца оставлял за собой. Получилось же так, что машину выделили под конкретный проект (как и все остальные), и отобрать ее у нас было теперь трудно. Я был обвинен в нарушении договоренности, и наши отношения с Прохоровым надолго охладились.
Переехав в новое здание, мы решили с самого начала не пожалеть времени и все организовать как следует. В первую очередь это касалось строительства спектрометра, который решено было сделать на новом уровне с учетом всего накопленного опыта. Полученная венгерская машина открывала для этого хорошие перспективы.
На строительство чудо-спектрометра были брошены главные наши силы. Работали все увлеченно, не считаясь со временем. Казалось, еще вот-вот, и можно будет реализовать на новом приборе все наши замыслы. Но этого не случилось. Проблема пришла оттуда, откуда ее не ждали. Один из разработчиков, вложивший в дело немало сил и времени, заявил, что на этом основании он является хозяином спектрометра и исследования на нем будет вести лично. Бесперспективность этой затеи нам была очевидна с самого начала, так как каждый эксперимент требовал больших навыков по его подготовке.
Мы долго искали компромиссы, но так и не нашли. Спектрометр, отнявший много сил и ресурсов, не дал ожидаемой отдачи.
Хорошо, что он был у нас не единственный. В новое здание мы перевезли оба прежних прибора, постепенно их модернизировали, и они успешно работали.
В 1975 году Саша закончил аспирантуру, и настало время защиты диссертации. Официальным руководителем у него значилась Ирисова, но с самого начала она передала его мне и поэтому даже делилась со мной деньгами, причитавшимися за руководство. Это было с ее стороны весьма благородно, далеко не все начальники в подобных ситуациях поступали так же. Но вот когда дело дошло до представления диссертации, она не захотела, чтобы моя фамилия значилась в автореферате в качестве второго руководителя, мотивируя свою позицию тем, что я не был утвержден официально.
Это меня возмутило до глубины души, тем более что подобные примеры с двойным руководством в лаборатории уже были. Ирисовой пришлось отступить, но было уже ясно, что инцидент явился предвестником серьезного конфликта. Так и случилось.
По прошествии некоторого времени Ирисова вызвала меня в кабинет и объявила, что собирается писать докторскую диссертацию и включает в нее все наши совместные работы. Я не знал, что такая практика была в порядке вещей, и полез на рожон. Больше всего я был возмущен тем, что меня просто информировали, как подневольного крестьянина.
Я заявил, что с такой постановкой вопроса категорически не согласен. На это Ирисова спокойно ответила, что в своих планах она заручилась поддержкой Прохорова.
Разговор перешел в более высокую тональность. Я пошел на неслыханную дерзость и поставил под сомнение ее компетентность в наших совместных работах, а также заявил, что буду добиваться правды всеми методами, включая обращение в партком.
На этом разговор закончился и началась война. Я собрал сотрудников и изложил им ситуацию. Они оценили мои действия как правильные и приготовились к обороне.
Встретив сопротивление, Ирисова с готовностью вступила в борьбу, вместо того чтобы просто реализовать свой замысел. Думаю, что это было ее ошибкой, ибо борьба стала беспредметной. Напиши она любую диссертацию, и я бы ничего не смог сделать.
Итак, за короткий промежуток времени в отношениях с руководством позиции мои, а значит, и всей группы, резко ухудшились. А, как известно, научный сотрудник очень уязвим, поскольку для нормальной экспериментальной работы ему всегда что-то нужно. Достаточно перекрыть пару "кранов", и дело встанет, а дальше неэффективно работающую группу можно пустить по ветру.
Перед нами в полный рост встала проблема укрепления своих позиций в институте. Для этого, прежде всего, были нужны научные успехи и, что еще важнее, их официальное признание. Предпосылки для успешной работы к тому времени уже имелись, и возникший конфликт выполнил роль катализатора, стимулировавшего нас к самым активным действиям. Если раньше мы могли себе позволить работать для удовлетворения собственного любопытства, то теперь каждый добытый результат доводился до публикации, выступления на семинаре и конференции. Число научных работ в эти тяжелые годы у нас было рекордно большим.
Мы стали систематически участвовать в институтском соревновании научных групп и, как правило, побеждали. Без нас не проходило ни одного конкурса научных работ. Мы были первыми по приему и выполнению социалистических обязательств. Для упрочения позиции я даже стал председателем профкома. Это была самая высокая общественная должность, которую я мог занять, не являясь членом партии.
Получилось так, что трудности пошли нам на пользу. Они не давали расслабиться и сплотили наш небольшой коллектив. Резко повысился наш авторитет в стране и – особенно – за рубежом. Более половины наших публикаций явилось результатом совместных исследований с учеными Чехословакии, Японии, США, Франции, Германии, Польши, Нидерландов. Появились публикации в самых престижных отечественных и зарубежных журналах. Резко вырос индекс цитирования.
Укрепились позиции группы и внутри института. К нам, в частности, перешло несколько "беженцев" из других подразделений. Существенно расширился круг объектов исследования. Мы обнаружили целый ряд интересных явлений динамики решетки кристаллов, зарегистрировали и предсказали новые фазовые переходы, впервые в мире научились одновременно измерять диэлектрические и магнитные спектры кристаллов. Без нашего участия не обходилась уже ни одна профильная международная конференция, куда нас систематически приглашали с пленарными докладами.
В 1983 году А. Прохоров добился преобразования своей лаборатории во вновь создаваемый Институт общей физики. Таким образом были ликвидированы острые моменты в его взаимоотношениях с Н. Басовым, возглавлявшим в то время Физический институт. Многие сотрудники сразу получили повышения, научные группы превращались в лаборатории, лаборатории – в отделы и отделения. День образования Института стал ежегодно отмечаемым праздником.
Подготовка к празднику начиналась за пару месяцев. Мы подбирали старые любительские фильмы, повествовавшие о труде и отдыхе сотрудников, репетировали капустники, готовили конкурсы и соревнования.
Не менее значимым праздником в институте всегда был день рождения Прохорова. Он удачно приходился на самую середину лета – период массовых отпусков. Уходить в отпуск до дня рождения начальника считалось плохим тоном.
Большое внимание уделялось подготовке подарка. На семидесятипятилетний юбилей решили заказать портрет А. Прохорова у И. Глазунова или А. Шилова. Однако проведенные переговоры показали, что даже самые льготные расценки были нам не по карману. В те годы все юбилеи проводились исключительно за счет средств юбиляра и окружающего его народа.
В качестве альтернативы я предложил сделать самим мозаичный портрет Прохорова из мелких фотографий сотрудников института. Надоумил меня где-то виденный портрет Ленина, изготовленный путем написания с разным нажимом статьи Ильича. Замысел с фотографиями в своей технической реализации был несравненно более сложным, но и возможности наши были уже существенно иными.
Портрет в золотой раме повесили на доску в зале, и он сразу стал "гвоздем программы". С десяти метров был виден только Прохоров, а с одного метра только фотографии сотрудников, напечатанные с разной степенью черноты. Прямо наглядное пособие, как из маленьких зернышек складываются школы великих людей.
Глава пятая
Научная работа
Экспериментальная работа физика подобна продвижению в глухую ночь по бездорожью через лес с завалами, оврагами, ямами, болотами и топями. Разве что изредка выходящая из-за туч луна осветит ненадолго окрестности или какая звезда невзначай укажет направление пути.
В прикладных исследованиях дело обстоит несколько иначе. Они подобны поиску пути в сложном лабиринте. Гарантированный успех можно обеспечить, поручив разным группам проверить все маршруты. При решении стратегических оборонных задач часто именно так и поступают, не жалея ни сил, ни средств. При организации фундаментальных исследований подобная массированная атака не годится. Здесь нет ясности не только в путях решения задачи, но даже в самой ее постановке.
Выбор направления исследований в научной работе – самый ответственный момент. Именно здесь, в первую очередь, требуются знания и опыт. Ученых на земле много, и работают они не покладая рук не одну сотню лет. Поэтому нерешенных научных проблем, лежащих на поверхности, практически не осталось. При выборе задачи приходится исходить из простого правила: все, что могло быть сделано до тебя, – уже сделано. Иными словами, следует точно определиться в том, какие преимущества имеешь ты по отношению к многочисленным конкурентам и предшественникам. Это могут быть новые теоретические гипотезы, новые технические возможности или новые материалы. Самая благоприятная ситуация, когда налицо все три предпосылки.
Любое исследование – всегда творческий процесс, и начинается он не с конкретных действий, а с многочисленных и длительных дискуссий. Наш "художественный совет" на первых порах был предельно малочисленным – Саша Волков да я. Со временем он разросся до пяти человек. Рассуждали, прикидывали и спорили обычно долго. Пока не появлялась ясность хотя бы в основных деталях, к делу не приступали. Так обычно удавалось сформулировать перспективную задачу и наметить путь ее решения.
Фактор мирового приоритета в технике эксперимента в нашем конкретном случае присутствовал. Он базировался на уникальных источниках субмиллиметрового излучения, созданных отечественной промышленностью, и на наших многолетних целенаправленных усилиях по разработке спектрометров и методов исследований.
Новых непроверенных гипотез у теоретиков обычно предостаточно, но как непросто преломить их в конкретную экспериментальную задачу, предназначенную для решения именно тебе, точнее, нам. Когда же и с этим наступает какая-то ясность, нужно еще раздобыть необходимый для исследования объект (в нашем случае подходящий кристалл).
Новые материалы с интересными свойствами появляются опять же не вдруг. Это тоже результат многолетних кропотливых исследований. Искать кристалл, подходящий для реализации замысла, приходится иногда по всему миру. Создатели уникальных кристаллов готовы делиться своей продукцией либо за большие деньги, либо с тем, с кем в соавторстве можно получить интересные научные результаты. Мы имели возможность идти только по второму пути. Чем больше успешных работ у нас накапливалось, тем выше становился авторитет и тем с большей готовностью коллеги шли на сотрудничество с нами. С годами ситуация стала столь благоприятной, что уже не мы выпрашивали кристаллы для исследований, а нам предлагали поработать с ними.
Подготовка образцов к измерениям, как правило, сложна сама по себе и требует индивидуального подхода. Непревзойденным специалистом этого дела был А. Волков. Вершиной его мастерства стало изготовление пластинки из тончайших игольчатых кристаллов органических одномерных проводников. Сначала он превратил каждую иголку в брусочек, а затем плотно уложил их в пластинку и отшлифовал. Когда мы доложили на конференции о полученных результатах, нам просто не поверили, что подобные образцы возможно сделать. Приезжали даже посмотреть и перенять опыт.
После того как наступила ясность с задачей, получены кристаллы и подготовлены образцы, предстоит, наконец, приступить к их исследованиям.
Каждая новая задача существенно отличалась от предыдущих и требовала не только творческого подхода, но и существенных новшеств в экспериментальной технике и подготовке образцов. Кристаллы, например: одни ядовитые, другие боятся влаги или перегрева, третьи существуют только в темноте, четвертые ни к чему не приклеиваются и т. д. и т. п. Исследовать их приходилось тоже в разных условиях: в сильном магнитном поле, под высоким давлением или электрическим напряжением, при воздействии лазера, охлажденными до предельно низких температур, а то и одно, и другое, и третье вместе.
Серьезный эксперимент всегда связан с реализацией предельных (на данный момент) технических возможностей, и оттого его ход труднопредсказуем. Способность проанализировать складывающиеся во время эксперимента обстоятельства и найти им объяснение – необходимое качество научного работника. В период проведения эксперимента и особенно в период его подготовки нередко рабочий день заканчивается очень поздно, если вдруг что-нибудь ломается и возникает непредвиденная проблема и уже нет ни сил, ни времени что-то предпринять в этот день. Избавиться от проблемы не удается в мыслях даже дома, не перестаешь думать и ночью. Утром, как правило, появляется прозрение, и спешишь на работу проверить свою идею. В таком же возбуждении приходит и Саша. Каждый первым старается изложить свой замысел или объяснение. Научные сотрудники не лишены гордыни.
Наконец основные технические трудности преодолены, образцы установлены и начинается таинство измерений. Это один из решающих моментов в эксперименте. Именно здесь экспериментатора подстерегает бо́льшая часть неожиданностей и вскрываются все просчеты подготовки. Напряжение обычно столь велико, что ошибки неизбежны, да и без них что-то из работающей на пределе техники обязательно выйдет из строя, причем в самый неподходящий момент. Как в детской игре с продвижением фишки по маршруту, попадаешь на неудачное поле и скатываешься к самому началу. Приходится все выключать, ремонтировать и начинать работу заново. В тех редких случаях, когда аппаратура работает без сбоев и результат, что называется, пошел, экспериментатор уже не прервется на обед и не уйдет домой, пока его не поторопит совершающая ночной обход охрана института. Далеко не факт, что утром все снова заработает как надо. Птицу удачи приходится ловить, а поймав, уже не выпускать из рук, забыв об отдыхе и семье.
Редко, но бывают случаи, когда эксперимент идет "как по маслу" и интересный результат удается получить буквально за пару недель, но обычно на это уходят месяцы, а то и годы. Иногда победы не удавалось достичь и вовсе. Чем сложнее задача, тем более крупным успехом является ее решение, поскольку оно связано и с усовершенствованием техники, и с новыми навыками, и, конечно, с ростом уровня научного признания.
Но вот экспериментальные данные получены, проверены и перепроверены. Наступает черед их обработать, а затем и интерпретировать. Здесь опять очередной лабиринт. Порой на эту часть работы времени уходит больше, чем на все остальное. Вновь и вновь приходится все обсуждать, спорить, считать и пересчитывать, применяя разные теоретические модели. Выбрав неправильную гипотезу, можно прийти к заключениям, далеким от истины, и загубить всю проведенную работу.
Начинающий исследователь может не заметить в полученных результатах даже "бьющих в глаза" открытий, тогда как опытный ученый может сделать далекоидущие выводы на основе малейших деталей и особенностей экспериментальных данных. Это как астроном по особенностям свечения звезды делает заключение о ее химическом составе, температуре, возрасте, а то и о наличии планетарной системы.
Как нам не хватало на первых порах подобного наставника и собственного опыта!
Ошибки в интерпретации – весьма распространенная вещь. Для того чтобы проверить свои заключения, авторы выносят результаты на суд общественности – научные семинары. Сначала это общественность лаборатории, то есть фактически все те люди, которые участвовали в работе. Это первая "проба пера", здесь доклад может быть еще "сырой". Затем семинар института, тут ответственность много выше и аргументация должна быть не только убедительной, но и достойно оформленной. Чем выше научный уровень коллектива института, тем острее, но и полезнее обсуждения. Бывает, что докладчика разносят в пух и прах. Это очень неприятно, но исключительно ценно, так как позволяет обнаружить и устранить ошибки.
После семинара можно садиться писать статью. При подготовке публикаций важно четко определиться с уровнем своих претензий на оригинальность полученного результата. В фундаментальной науке слово "новые" применимо только к тем результатам, которые имеют мировой приоритет. Поэтому авторы статьи должны быть в курсе работ всех своих предшественников и конкурентов, чтобы правильно на них сослаться и определить место своим достижениям. Предшественников обычно бывает много, и литературу приходится анализировать за десятки лет.
В научном журнале эксперты (обычно прямые конкуренты автора) самым детальным образом изучат присланную статью. При наличии серьезных замечаний могут вернуть на доработку или вообще не принять к печати. В отличие от литераторов, авторам научных публикаций гонораров не платят, хотя усилий они часто затрачивают намного больше.