shed

«Гранты, за­ду­ман­ные, по при­зна­нию то­гдаш­не­го ми­ни­стра науки и об­ра­зо­ва­ния Андрея Фур­сен­ко, как ин­стру­мент, в том числе, со­зда­ния кон­ку­рен­ции между ака­де­ми­че­ской и ву­зов­ской наукой, [у нас] при­ве­ли к со-труд­ни­че­ству». Это го­во­рит че­ло­век, много лет яв­ляв­ший­ся ди­рек­то­ром одного из ака­де­ми­че­ских ин­сти­ту­тов, хай­теч­ным из­де­ли­ем ко­то­ро­го, на­при­мер, осна­ще­ны две трети то­ка­ма­ков в мире. А его самого даже за­ру­беж­ные ученые на­зы­ва­ют фак­ти­че­ским «отцом» сверх­мощ­ных ла­зе­ров, более 40 лет назад за­ло­жив­шим тео­ре­ти­че­ские ос­но­ва­ния для их со­зда­ния.

Зовут его Алек­сандр Литвак, А воз­глав­ляв­ший­ся им до недав­не­го вре­ме­ни ин­сти­тут (с поста ди­рек­то­ра он ушел сам, - по воз­рас­ту), - это рас­по­ло­жен­ный в моем городе Ин­сти­тут При­клад­ной Физики (ИПФАН).

Со­здан­ная этим че­ло­ве­ком и его ко­ман­дой (а также еди­но­мыш­лен­ни­ка­ми из самых разных сфер и учре­жде­ний)  вокруг ИПФ си­сте­ма за­став­ля­ет в оче­ред­ной раз вос­хи­тить­ся своей стра­ной. В ко­то­рой много не только лесов, полей и рек, но и, - во все вре­ме­на - свет­лых людей, по­лу­чив­ших в дар от Небес самые раз­но­об­раз­ные та­лан­ты. Бла­го­да­ря ко­то­рым наша Россия жила, живет и жить будет, - на злобу всем «парт­не­рам», «кол­ле­гам» и прочей нечи­сти...

В общем, про­дол­жа­ем серию ма­те­ри­а­лов, по­свя­щен­ных срав­не­нию Нас и Их, - с тем, чтобы взве­сить шансы сторон в идущей сейчас на земном шарике схват­ке не на жизнь, а на смерть, - схват­ке Света и Тьмы, Святой Троицы и Сатаны...

Си­сте­ма вза­им­ной за­ин­те­ре­со­ван­но­сти

В силу за­пре­тов, на­ла­гав­ших­ся на бюд­жет­ные учре­жде­ния, ИПФАН не мог участ­во­вать в со­зда­нии малых пред­при­я­тий, по­это­му такие пред­при­я­тия со­зда­ва­лись его со­труд­ни­ка­ми. Но пред­при­я­тия эти удер­жи­ва­лисьв орбите ин­сти­ту­та, потому что опи­ра­лись на его фун­да­мен­таль­ные раз­ра­бот­ки, потому что им была нужна его ин­фра­струк­ту­ра — про­из­вод­ствен­ные и ис­пы­та­тель­ные мощ­но­сти, ин­же­нер­ное об­слу­жи­ва­ние - а бренд ИПФАН при­вле­кал за­каз­чи­ков. Кроме того, пре­бы­ва­ние на одной пло­щад­ке поз­во­ля­ло малым пред­при­я­ти­ям оп­ти­ми­зи­ро­вать рас­хо­ды на аренду, а со­труд­ни­кам ин­сти­ту­та — сов­ме­щать работу в ин­сти­ту­те и на малых пред­при­я­ти­ях.

https://​aftershock.​news/?​q=node/​446534

В ре­зуль­та­те два­дца­ти лет раз­ви­тия и при­спо­соб­ле­ния к новым усло­ви­ям, ин­сти­тут (ИПФ) и окру­жа­ю­щие его малые пред­при­я­тия со­зда­ли си­сте­му, в рамках ко­то­рой они ока­за­лись вза­им­но за­ин­те­ре­со­ва­ны друг в друге...

Союз с малыми пред­при­я­ти­я­ми поз­во­ля­ет ин­сти­ту­ту решать и кад­ро­вые про­бле­мы. Как го­во­рит Алек­сандр Литвак:

--- во-первых, по­ощ­ряя малые пред­при­я­тия, мы до­пол­ня­ем за­ра­бот­ную плату наших со­труд­ни­ков. Во-вторых, когда при­хо­дит нужный че­ло­век, а у нас нет сво­бод­ных ставок, его либо берут в ин­сти­тут на работу по кон­трак­ту с одним из малых пред­при­я­тий, либо до­го­ва­ри­ва­ют­ся с малым пред­при­я­ти­ем, куда берут нуж­но­го че­ло­ве­ка, и он вы­пол­ня­ет работу для ин­сти­ту­та. Ко­неч­но, чисто пси­хо­ло­ги­че­ски многим это сложно, они чув­ству­ют себя людьми вто­ро­го сорта. Но я даю им личное обя­за­тель­ство, что обес­пе­чу им фак­ти­че­ски бес­сроч­ный кон­тракт. Мы не теряем ква­ли­фи­ци­ро­ван­ные кадры.

Кадры же совсем новые ИП­Фа­нов­цы  на­хо­дят по­сред­ством са­мо­сто­я­тель­но­го вы­ра­щи­ва­ния на­уч­но­го мо­лод­ня­ка «с младых ногтей», - вы­ра­щи­ва­ния бе­реж­но­го, «в руке», как вы­ра­щи­ва­ют рис ки­тай­ские кре­стьяне.

Эти кадры ин­сти­тут в ос­нов­ном по­лу­ча­ет с ба­зо­во­го фа­куль­те­та Ни­же­го­род­ско­го уни­вер­си­те­та — Высшей школы общей и при­клад­ной физики, вы­пуск­ни­ки ко­то­рой прак­ти­че­ски пол­но­стью вли­ва­ют­ся в состав ин­сти­ту­та. В ре­зуль­та­те в ин­сти­ту­те уже сфор­ми­ро­ва­лась боль­шая группа со­труд­ни­ков, ко­то­рые свя­за­ны с ним еще со школь­ной скамьи.

Ребята про­во­дят в ИПФ 100% учеб­но­го вре­ме­ни. Здесь слу­ша­ют лекции, делают ла­бо­ра­тор­ные, кур­со­вые и диплом. Выпуск школы может со­став­лять 20, а может — и 14 че­ло­век. Декан фа­куль­те­та-школы Михаил Токман, его един­ствен­ный штат­ный со­труд­ник, го­во­рит, что «со­труд­ни­ки ИПФ пре­по­да­ют в нашей школе не потому, что им деньги платят. Это ре­ше­ние про­бле­мы вы­жи­ва­ния всей нашей на­уч­ной школы».

Дей­ству­ет эта школа в со­от­вет­ствии с прин­ци­па­ми, раз­де­ля­е­мы­ми не только ни­же­го­род­ски­ми уче­ны­ми:

--- ... Се­год­ня есть рас­хо­жее мнение, что со­вре­мен­ный че­ло­век должен уметь четыре вещи: до­ста­вать деньги из бан­ко­ма­та, водить машину, го­во­рить по-ан­глий­ски и быть ком­му­ни­ка­бель­ным в об­ще­стве. На мой взгляд, этого не до­ста­точ­но, чтобы быть об­ра­зо­ван­ным че­ло­ве­ком... Если школа све­дет­ся только к обу­че­нию по­доб­ным вещам, можно будет го­во­рить о це­ле­на­прав­лен­ном пре­вра­ще­нии мо­ло­дых людей в «рабов си­сте­мы...

... Школа должна давать ши­ро­кие знания, ко­то­рые не обя­за­ны быть при­клад­ны­ми. [Мо­ло­дежь] должна уметьана­ли­зи­ро­вать, оце­ни­вать яв­ле­ния и со­бы­тия, опи­ра­ясь на объ­ек­тив­ные факты. Это даёт воз­мож­ность че­ло­ве­ку раз­ви­вать­ся в самых разных на­прав­ле­ни­ях и быть сво­бод­ным от дав­ле­ния на­вя­зы­ва­е­мых догм...

Это го­во­рит Людвиг Фад­де­ев, ко­то­рый, несмот­ря на свои 80 с хво­сти­ком лет, делает все, что в его силах, чтобы «ма­те­ма­ти­че­ская наука в России про­дол­жа­ла раз­ви­вать­ся». На­при­мер, вся­че­ски спо­соб­ству­ет за­вер­ше­нию стро­и­тель­ства учеб­но­го и жилого кор­пу­сов  ма­те­ма­ти­че­ско­го ин­сти­ту­та им. Эйлера.   Ко­то­рый, по его за­мыс­лу, должен стать цен­тром при­тя­же­ния как для его бывших со­труд­ни­ков, так и для уехав­ших когда-то ученых, и других ученых с ми­ро­вы­ми име­на­ми. Ко­то­рые стали бы «учить наших мо­ло­дых людей здесь, а не за ру­бе­жом».

Ученый от­ме­ча­ет, что отток наших мозгов за по­след­ние годы стал меньше (го­во­рит­ся это в 2016 году - shed ), но, в том числе, и из-за того, что «спо­соб­ных мо­ло­дых людей у нас стало меньше». Правда при этом до­бав­ля­ет: «Ин­те­рес­но, что в этом году уже пять очень спо­соб­ных сту­ден­тов об­ра­ти­лись ко мне за на­уч­ным ру­ко­вод­ством, чего не было по­след­ние 15 лет»...

https://​aftershock.​news/?​q=node/​449898

Ме­га­Ниж­ний

В 1990-х сто­рон­не­му на­блю­да­те­лю, - вроде меня то­гдаш­не­го  - было трудно пред­ста­вить, что ИПФАН, в ве­сти­бю­ле здания ко­то­ро­го ос­но­ва­лись ки­о­с­оч­ки, тор­гу­ю­щие шир­по­тре­бом, сумеет со­хра­нить­ся, как храм науки. И что фа­ми­лия его шефа (Литвак) и через 20 лет не ис­чез­нет со стра­ниц и наших, и за­ру­беж­ных из­да­ний. Что в ИПФАНе и других на­уч­ных учре­жде­ни­ях Ниж­не­го все чаще начнут уютно чув­ство­вать себя мозги из-за гра­ни­цы,  - не только за­ру­беж­но­го роз­ли­ва, но и мозги наших воз­вра­щен­цев.

В апреле 2009 года вышло необыч­ное по­ста­нов­ле­ние пра­ви­тель­ства России № 220. До­ку­мент преду­смат­ри­вал выдачу гран­тов ве­ду­щим ино­стран­ным и рос­сий­ским ученым на ор­га­ни­за­цию на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний в вузах России. Размер гран­тов — до 150 млн рублей — не имел пре­це­ден­тов в но­вей­шей рос­сий­ской ис­то­рии и был весьма зна­чи­те­лен даже по за­пад­ным меркам. И уже в ок­тяб­ре 2009-го были объ­яв­ле­ны имена первых сорокапо­бе­ди­те­лей.

Ученые, свя­зан­ные с вузами Ниж­не­го, по­лу­чи­ли четыре гранта, то есть больше, чем любой другой на­уч­ный центр России, за ис­клю­че­ни­ем Москвы и Санкт-Пе­тер­бур­га.

В начале ме­га­гран­то­вой эпопеи даже многие по­бе­ди­те­ли кон­кур­са скеп­ти­че­ски от­нес­лись как к самому прин­ци­пу при­вле­че­ния «звезд» в рос­сий­ские вузы, так и к целям, ко­то­рые этот кон­курс ставил.

Так, со­ру­ко­во­ди­тель гранта, по­свя­щен­но­го физике мощных ла­зе­ров и све­то­вых пучков, за­ве­ду­ю­щий ка­фед­рой общей физики ра­дио­фи­о­фа­ка ННГУ   Михаил Ба­ку­нов от­ме­чал:

- при­гла­ше­ние ино­стран­ных ученых на таких льгот­ных усло­ви­ях, когда они могут бывать здесь на­ез­да­ми, — это экс­тра­ор­ди­нар­ная мера, ко­то­рая от­ра­жа­ет по­ни­ма­ние ру­ко­вод­ством страны того, что наука у насза­ги­ба­ет­ся. В нор­маль­ном го­су­дар­стве люди, ко­то­рые хотят у нас ра­бо­тать, должны при­ез­жать к нам и ра­бо­тать.

Правда, при этом Ба­ку­нов вы­ра­жал на­деж­ду, что с по­мо­щью круп­ней­ше­го в мире спе­ци­а­ли­ста в об­ла­сти мощных ла­зе­ров Жерара Муру (G. Mourou), вы­иг­рав­ше­го грант, в уни­вер­си­те­те удаст­ся со­здать ла­бо­ра­то­рию ми­ро­во­го уровня.

По мнению то­гдаш­не­го члена-корреспон­дента, а ныне ака­де­ми­ка РАН, за­ве­ду­ю­ще­го ла­бо­ра­то­ри­ей Ин­сти­ту­та био­ор­га­ни­че­ской химии РАН Сергея Лу­кья­но­ва, по­лу­чив­ше­го грант для со­зда­ния в Ни­же­го­род­ской ме­ди­цин­ской ака­де­мии ла­бо­ра­то­рии по изу­че­нию ме­ха­низ­мов фи­зио­ло­ги­че­ских и па­то­ло­ги­че­ских про­цес­сов в живых си­сте­мах на основе ис­поль­зо­ва­ния флу­о­рес­цент­ных белков, ко­то­рое он вы­ска­зал в 2011 году, «сама идея при­гла­сить ве­ду­ще­го уче­но­го в вуз, где он до сих пор не имел ни­ка­ких про­ек­тов, с целью по­лу­чить по ре­зуль­та­там его двух­лет­ней де­я­тель­но­сти эф­фек­тив­но функ­ци­о­ни­ру­ю­щую, пе­ре­до­вую на­уч­ную ла­бо­ра­то­рию, вы­гля­дит, мягко говоря, весьма рис­ко­ван­ной»...

Однако в ре­зуль­та­те со­сто­яв­ше­го­ся 21 де­каб­ря 2012 года кон­кур­са Ми­ни­стер­ства об­ра­зо­ва­ния и науки среди по­бе­ди­те­лей кон­кур­са 2010 года — на про­дле­ние гран­тов еще на два года - все четыре участ­ни­ка из Ниж­не­го Нов­го­ро­да ока­за­лись среди 27 про­ек­тов, такое право по­лу­чив­ших.

Ме­га­гран­ты, как от­ме­тил ди­рек­тор Ин­сти­ту­та при­клад­ной физики РАН ака­де­мик РАН Алек­сандр Литвак, бес­спор­но, сти­му­ли­ро­ва­ли на­уч­ную ак­тив­ность и в вузах, и в ака­де­ми­че­ских ин­сти­ту­тах. По­бе­да­ми в первом кон­кур­се дело не огра­ни­чи­лось. Во втором и тре­тьем кон­кур­сах ННГУ по­лу­чил еще три ме­га­гран­та, а в тре­тьем кон­кур­се, в ко­то­ром раз­ре­ши­ли участ­во­вать и ака­де­ми­че­ским ин­сти­ту­там, столь­ко же ме­га­гран­тов по­лу­чил ИПФ. Это больше, чем все другие ин­сти­ту­ты и уни­вер­си­те­ты России. А Ни­же­го­род­ская ме­ди­цин­ская ака­де­мия вы­иг­ра­ла еще один грант в тре­тьем кон­кур­се. На недав­но объ­яв­лен­ный чет­вер­тый кон­курс от Ни­же­го­род­ско­го по­ли­тех­ни­че­ско­го уни­вер­си­те­та за­яв­ле­но уже пять про­ек­тов...

Для того, чтобы понять, почему Нижний при­тя­ги­ва­ет ме­га­гран­ты, стоит по­вни­ма­тель­нее по­смот­реть на ИПФАН, по­ко­пать­ся в его ис­то­рии.

Слав­ная ис­то­рия

Со времен зна­ме­ни­той Ни­же­го­род­ской ра­дио­ла­бо­ра­то­рии (1918–1928) в Нижнем Нов­го­ро­де (Горь­ком) жили и ра­бо­та­ли ученые, из­вест­ные своими тру­да­ми по теории ко­ле­ба­ний, ста­ти­сти­че­ской ра­дио­фи­зи­ке, рас­про­стра­не­нию ра­дио­волн, элек­тро­ди­на­ми­ке и элек­тро­ни­ке сверх­вы­со­ких частот: В. П. Ле­бе­дин­ский, М. А. Бонч-Бру­е­вич, В. П. Во­лог­дин, В. А. Ко­тель­ни­ков, А. А. Пи­столь­корс.

В начале 1930−х в Нижний Нов­го­род для работы в Горь­ков­ском ис­сле­до­ва­тель­ском физико-тех­ни­че­ском ин­сти­ту­те при­е­ха­ли мос­ков­ские ученые — уче­ни­ки ака­де­ми­ка Ман­дель­шта­ма А. А. Ан­д­ро­нов, В. И. Га­по­нов, М. Т. Гре­хо­ва, Е. А. Леон­то­вич, Г. С. Го­ре­лик, ко­то­рые, в лучших тра­ди­ци­ях рус­ской и со­вет­ской на­уч­ной ин­тел­ли­ген­ции, рас­смат­ри­ва­ли со­зда­ние круп­ных цен­тров науки в про­вин­ции как важ­ней­шую го­су­дар­ствен­ную задачу. Их уси­ли­я­ми и была ос­но­ва­на ни­же­го­род­ская на­уч­ная ра­дио­фи­зи­че­ская школа.

В самом начале войны А. А. Ан­д­ро­нов и М. Т. Гре­хо­ва об­ра­ти­лись к ру­ко­вод­ству страны с пись­мом, где ука­зы­ва­лись пер­спек­ти­вы ра­дио­ло­ка­ции и пред­ла­га­лось ор­га­ни­зо­вать под­го­тов­ку спе­ци­а­ли­стов в этой об­ла­сти. Именно по­это­му в 1945 году в Горь­ков­ском уни­вер­си­те­те (ГГУ) был создан первый в СССР ра­дио­фи­зи­че­ский фа­куль­тет, де­ка­ном ко­то­ро­го стала М. Т. Гре­хо­ва. В 1956 году по ее ини­ци­а­ти­ве при ГГУ был создан Научно-ис­сле­до­ва­тель­ский ра­дио­фи­зи­че­ский ин­сти­тут (НИРФИ).

А уже в 1977 году на базе несколь­ких от­де­лов НИРФИ был создан ИПФ РАН, первым ди­рек­то­ром ко­то­ро­го стал бу­ду­щий ака­де­мик А. В. Га­по­нов-Грехов (потом - на­уч­ный ру­ко­во­ди­тель ин­сти­ту­та).

По­ра­зи­тель­ное раз­но­об­ра­зие на­прав­ле­ний ис­сле­до­ва­ний, ве­ду­щих­ся в ин­сти­ту­те, ко­то­рые рас­пре­де­ле­ны по трем от­де­ле­ни­ям (физики плазмы и элек­тро­ни­ки боль­ших мощ­но­стей, гид­ро­фи­зи­ки и гид­ро­аку­сти­ки, нели­ней­ной ди­на­ми­ки и оптики), свя­за­но с ши­ро­той взгля­дов, свой­ствен­ных «ман­дель­шта­мов­ско­му де­сан­ту». Вот что го­во­рил об этом сам отец-ос­но­ва­тель оте­че­ствен­ной школы ко­ле­ба­ний Леонид Ман­дель­штам:

--- Наука о ко­ле­ба­ни­ях объ­еди­ня­ет яв­ле­ния не по фи­зи­че­ско­му со­дер­жа­нию нашего вос­при­я­тия, а по общ­но­сти под­хо­да к изу­че­нию, по общ­но­сти формы за­ко­но­мер­но­стей при крайне раз­но­род­ном со­дер­жа­нии яв­ле­ний… Изучая одну об­ласть, вы по­лу­ча­е­те тем самым ин­ту­и­цию и знания в совсем другой. Вы по­лу­ча­е­те воз­мож­ность про­во­дить далеко идущие ана­ло­гии...

Почти ги­пер­бо­ло­ид и небо в ал­ма­зах

Одним из до­сти­же­ний ин­сти­ту­та в со­вет­ский период было со­зда­ние ги­ро­тро­на — то есть мазера, при­бо­ра, ана­ло­гич­но­го лазеру, но ра­бо­та­ю­ще­го в СВЧ-диа­па­зоне. Ги­ро­трон нашел при­ме­не­ние в уста­нов­кахуправ­ля­е­мо­го тер­мо­ядер­но­го син­те­за, в ра­дио­ло­ка­ции и в тех­но­ло­ги­ях ва­ку­ум­но­го на­пы­ле­ния. Две третито­ка­ма­ков в мире осна­ще­ны ги­ро­тро­на­ми, про­из­ве­ден­ны­ми в Нижнем Нов­го­ро­де.

Алек­сандр Литвак срав­нил ги­ро­трон с ги­пер­бо­ло­и­дом ин­же­не­ра Гарина:

- Из нашего ги­ро­тро­на можно сде­лать почти то же самое. И аме­ри­кан­цы пы­та­ют­ся делать. Сверх­мощ­ные ги­ро­тро­ны на ча­сто­тах от 30 до 170 ги­га­герц спо­соб­ны ге­не­ри­ро­вать до 1 ме­га­ват­та в непре­рыв­ном режиме. Аме­ри­кан­цы вна­ча­ле про­мор­га­ли эти воз­мож­но­сти. Потом, когда мы стали пуб­ли­ко­вать наши ре­зуль­та­ты, бро­си­лись до­го­нять. И именно ги­ро­трон помог нам выжить в новые вре­ме­на...

Когда эти новые вре­ме­на на­ча­лись, в 1992 году, группа со­труд­ни­ков ИПФ, Кур­ча­тов­ско­го ин­сти­ту­та и двух пред­при­я­тий элек­трон­ной про­мыш­лен­но­сти — всего около 30 че­ло­век тех, кто внес су­ще­ствен­ный вклад в раз­ра­бот­ку, про­из­вод­ство и при­ме­не­ние ги­ро­тро­нов, — учре­ди­ла фирму ГИКОМ:

- Мы поняли, что един­ствен­ный путь выжить — спа­сать­ся самим, ком­мер­ци­а­ли­зи­руя, если го­во­рить со­вре­мен­ным языком, наши до­сти­же­ния, и первым, что мы стали делать на про­да­жу, стали ги­ро­тро­ны.По­со­ве­то­вать­ся было не с кем, до всех тон­ко­стей биз­не­са при­хо­ди­лось до­хо­дить самим. За­клю­чи­ли было до­го­вор с одной аме­ри­кан­ской фирмой, но та на­ру­ши­ла его, от­ка­зав­шись пла­тить роялти за ис­поль­зо­ва­ние ноу-хау ин­сти­ту­та. Благо неза­дол­го до этого в Нижнем по­бы­ва­ла де­ле­га­ция аме­ри­кан­ских юри­стов, у нас оста­лись связи. Об­ра­ти­лись к ним за по­мо­щью. Уда­лось так под­го­то­вить­ся к суду, что аме­ри­кан­ская фирма пошла на ми­ро­вую и за­пла­ти­ла деньги, но они все ушли на юри­стов.

Первый ги­ро­трон ГИКОМ по­ста­вил в Гер­ма­нию, в Ин­сти­тут физики плазмы Об­ще­ства Макса Планка,прак­ти­че­ски бес­плат­но, для того чтобы там уви­де­ли, что этим можно поль­зо­вать­ся. А затем ГИКОМ начал участ­во­вать в меж­ду­на­род­ных тен­де­рах, вы­иг­ры­вать их и по­став­лять ги­ро­тро­ны по­все­мест­но. То­ка­мак, стро­я­щий­ся в рамках меж­ду­на­род­но­го про­ек­та ITER, тоже будет осна­щен ги­ро­тро­на­ми из ГИКОМа. ГИКОМ ра­бо­та­ет в тесной связке с ИПФ, и для боль­шин­ства за­ка­зов, ко­то­рые по­лу­ча­ет, на­уч­ное со­про­вож­де­ние или новые раз­ра­бот­ки при­бо­ров он пе­ре­за­ка­зы­ва­ет ин­сти­ту­ту. Именно ГИКОМ дал воз­мож­ность обес­пе­чи­вать со­труд­ни­ков ин­сти­ту­та зар­пла­той в самые труд­ные вре­ме­на. Литвак гор­дит­ся тем, что за два­дцать лет зар­пла­ту в ин­сти­ту­те не за­дер­жи­ва­ли ни разу.

При со­зда­нии ги­ро­тро­нов в цар­стве Лит­ва­ка решили, - так, между делом :) -  еще одну задачу и на­учи­лись из­го­тав­ли­вать «окна» для вывода из­лу­че­ния. Опе­ре­див в этой сфере фирму De Beers. Дело в том, чтоги­ро­трон — это ва­ку­ум­ный прибор. Его мощ­ность, этот самый ме­га­ватт, ге­не­ри­ру­ет­ся внутри ва­ку­у­ма. Ее надо вы­ве­сти наружу. Значит, нужно окно, раз­де­ля­ю­щее вакуум и ат­мо­сфе­ру, ко­то­рое должно мало по­гло­щать и иметь хо­ро­шую теп­ло­про­вод­ность. Лучше всего для этого под­хо­дит по­ли­кри­стал­ли­че­ский ал­маз­ный диск. У него вы­со­кая про­зрач­ность на ча­сто­тах из­лу­че­ния ги­ро­тро­на, а теп­ло­про­вод­ность даже в четыре раза выше, чем у меди. Ос­нов­ным про­из­во­ди­те­лем таких дисков до недав­не­го вре­ме­ни была ком­па­ния De Beers. Для окна ги­ро­тро­на нужен диск диа­мет­ром 100 мм и тол­щи­ной 1,5–2 мм, ко­то­рый из­го­тав­ли­ва­ет­ся более 50 дней и стоит120 тыс. евро. И в ИПФ решили осво­ить про­из­вод­ство этих окон са­мо­сто­я­тель­но.

Тех­но­ло­гия из­го­тов­ле­ния ал­маз­но­го по­ли­кри­стал­ли­че­ско­го по­кры­тия за­клю­ча­ет­ся в со­зда­нии СВЧ-раз­ря­да в га­зо­вой смеси метана и во­до­ро­да. Метан рас­па­да­ет­ся, уг­ле­род оса­жда­ет­ся на под­лож­ку в виде ал­маз­но­го по­кры­тия, а воз­буж­ден­ный ато­мар­ный во­до­род вы­чи­ща­ет с под­лож­ки графит. И чем выше ча­сто­та раз­ря­да, тем выше ско­рость на­пы­ле­ния. В De Beers ис­поль­зу­ют­ся тра­ди­ци­он­ные СВЧ-ге­не­ра­то­ры мик­ро­вол­но­во­го из­лу­че­ния с ча­сто­той, как в мик­ро­вол­но­вых печах, а в ИПФ при­ме­ни­ли в ка­че­стве ис­точ­ни­ка СВЧ-раз­ря­даги­ро­трон, ча­сто­та из­лу­че­ния ко­то­ро­го на по­ря­док выше. В ре­зуль­та­те по­лу­чи­ли очень вы­со­кую ско­рость на­пы­ле­ния — в пять-семь раз больше, чем у De Beers. Как сказал за­ве­ду­ю­щий ла­бо­ра­то­ри­ей физики СВЧ-раз­ря­да и син­те­за уг­ле­род­ных ма­те­ри­а­лов Ана­то­лий Ви­ха­рев, «мы не только раз­ра­бо­та­ли тех­но­ло­гию и обо­ру­до­ва­ние вы­со­ко­ско­рост­но­го вы­ра­щи­ва­ния ал­маз­ных пленок, но и па­тен­ту­ем ее во всех стра­нах мира». Теперь ИПФ готов по­став­лять эти «окна» всем же­ла­ю­щим.

По ана­ло­гич­ной тех­но­ло­гии в ИПФ на­учи­лись вы­ра­щи­вать и мо­но­ал­ма­зы раз­ме­ром до несколь­ких мил­ли­мет­ров, ко­то­рые пред­по­ла­га­ет­ся ис­поль­зо­вать в новом на­прав­ле­нии по­лу­про­вод­ни­ко­вой тех­ни­ки —ал­маз­ной элек­тро­ни­ке. Ока­за­лось, что если алмаз ле­ги­ро­вать, то на нем можно делать тран­зи­сто­ры. По­сколь­ку у алмаза очень вы­со­кая теп­ло­про­вод­ность, в по­лу­про­вод­ни­ко­вых мик­ро­схе­мах на алмазе могут быть су­ще­ствен­но умень­ше­ны раз­ме­ры эле­мен­тов или при тех же мас­шта­бах можно по­лу­чить су­ще­ствен­но боль­шую мощ­ность из­де­лия либо тем­пе­ра­ту­ру его экс­плу­а­та­ции. На­при­мер, ан­гли­чане уже со­зда­ли тран­зи­стор, ко­то­рый стоит на аэро­бу­се А380 и кон­тро­ли­ру­ет тем­пе­ра­ту­ру тур­би­ны при тем­пе­ра­ту­ре 400 гра­ду­сов. Сейчас ана­ло­гич­ные работы ве­дут­ся ИПФ сов­мест­но с дру­ги­ми рос­сий­ски­ми ор­га­ни­за­ци­я­ми...

Бук­валь­но на пе­ре­ло­ме эпох, в конце 1991 года (для по­кро­ви­те­лей ибан­цев это из серии «А еще они зимой едят мо­ро­же­ное»), ИПФАН сумел изыс­кать сред­ства и начал  раз­ра­бот­ку фем­то­се­кунд­ных ла­зе­ров. Сна­ча­ла они стали ис­поль­зо­вать­ся в оп­ти­че­ской то­мо­гра­фии (о ней чуть ниже), а потом ока­за­лось, что их можно при­ме­нять и в уста­нов­ках ла­зер­но­го тер­мо­ядер­но­го син­те­за для под­жи­га ре­ак­ции. И не только.

В ИПФ был создан один из самых мощных ис­точ­ни­ков ла­зер­но­го из­лу­че­ния в мире с мощ­но­стью пол­пе­та­ват­та (10¹⁵  Вт) и дли­тель­но­стью им­пуль­са несколь­ко фем­то­се­кунд. При фо­ку­си­ров­ке такого им­пуль­са в ва­ку­ум­ной камере на мишени до­сти­га­ет­ся ин­тен­сив­ность из­лу­че­ния до 10²² Вт/см2. Это поле при­бли­зи­тель­но на три по­ряд­ка больше по ве­ли­чине, чем поле, ко­то­рое удер­жи­ва­ет элек­тро­ны в атоме во­до­ро­да. А дли­тель­ность им­пуль­са меньше дли­тель­но­сти ко­ле­ба­ний атомов в мо­ле­ку­лах. Это значит, что с по­мо­щью этого лазера можно ис­сле­до­вать про­цес­сы, про­ис­хо­дя­щие внутри мо­ле­кул, по­лу­чить новые со­сто­я­ния ве­ще­ства, ис­сле­до­вать неиз­вест­ные свой­ства ва­ку­у­ма. Как сказал на­чаль­ник от­де­ле­ния нели­ней­ной ди­на­ми­ки ИПФ член-кор­ре­спон­дент РАН Алек­сандр Сер­ге­ев ( тогда еще далеко не пре­зи­дент РАН), «имея такой лазер, мы можемвски­пя­тить вакуум и по­лу­чить элек­трон-по­зи­трон­ную плазму».

Бла­го­да­ря столь вы­со­кой ин­тен­сив­но­сти из­лу­че­ния, фем­то­се­кунд­ные лазеры могут быть ис­поль­зо­ва­ны в уста­нов­ках ла­зер­но­го тер­мо­ядер­но­го син­те­за для под­жи­га ре­ак­ции. А также для изу­че­ния про­цес­сов, про­ис­хо­дя­щих в центре ядер­но­го взрыва.

Такой лазер поз­во­ля­ет в ком­пакт­ном, фак­ти­че­ски на­столь­ном ва­ри­ан­те про­во­дить экс­пе­ри­мен­ты, ко­то­рые сейчас можно делать только на уско­ри­те­лях типа боль­шо­го ад­рон­но­го кол­лай­де­ра. Вы­ши­бая из мишени элек­тро­ны и про­то­ны, можно уско­рять их до очень вы­со­ких энер­гий.

По словам Алек­сандра Сер­ге­е­ва, «фо­ку­си­руя ла­зер­ное из­лу­че­ние на га­зо­вую струю, мы по­лу­ча­ем темп уско­ре­ния атомов один ги­га­элек­трон­вольт на сан­ти­метр. Это на три-четыре по­ряд­ка больше, чем мак­си­маль­ный гра­ди­ент уско­ре­ния, ко­то­рый по­лу­ча­ют на боль­ших уско­ри­те­лях. Самый боль­шой су­пер­кол­лай­дер для элек­тро­нов — Стэн­форд­ский ли­ней­ный уско­ри­тель в Стэн­форд­ском уни­вер­си­те­те. У него энер­гия 50 ги­га­элек­трон­вольт на длине три ки­ло­мет­ра. То есть у него один ги­га­элек­трон­вольт на 60 метров, а у нас один ги­га­элек­трон­вольт на сан­ти­метр».

Бла­го­да­ря своим до­сти­же­ни­ям в об­ла­сти мощных ла­зе­ров, ИПФ при­гла­шен в число участ­ни­ков ев­ро­пей­ско­го про­ек­та ELI (Extreme Light Infrastructure) по со­зда­нию лазера эк­за­ватт­ной мощ­но­сти. Это при­бли­зи­тель­но на два с по­ло­ви­ной по­ряд­ка больше того, что есть сейчас.

Что же ка­са­ет­ся  оп­ти­че­ской то­мо­гра­фии (для нее ис­поль­зу­ют­ся лазеры с дли­тель­но­стью им­пуль­са несколь­ко фем­то­се­кунд, то начало ей, - на ос­но­ва­нии раз­ра­бо­ток ИПФАН - было по­ло­же­но ком­па­ни­ей «Био­мед­тех» (со­здан­ной по схо­же­му с ГИ­КО­Мом сце­на­рию), со­сре­до­то­чив­шей­ся на вы­пус­ке ме­ди­цин­ских при­бо­ров для этой то­мо­гра­фии.

Метод оп­ти­че­ской ко­ге­рент­ной то­мо­гра­фии по­явил­ся в ре­зуль­та­те ис­сле­до­ва­ний, ко­то­рые по­ка­за­ли, что для из­лу­че­ния в ближ­нем ин­фра­крас­ном диа­па­зоне в био­тка­ни су­ще­ству­ет так на­зы­ва­е­мое те­ра­пев­ти­че­ское окно про­зрач­но­сти и, таким об­ра­зом, по­яв­ля­ет­ся воз­мож­ность оп­ти­че­ской ло­ка­ции опу­хо­лей, на­хо­дя­щих­ся на глу­бине 1,5–2 мм. Этот метод может быть ис­поль­зо­ван, в част­но­сти, при га­стро­ско­пии на ранних ста­ди­ях раз­ви­тия опу­хо­лей. В ИПФ была раз­ра­бо­та­на и оп­ти­че­ская диф­фу­зи­он­ная то­мо­гра­фия для более глу­бо­кой ло­ка­ции, до несколь­ких сан­ти­мет­ров, правда, с мень­шим раз­ре­ше­ни­ем, для мо­ни­то­рин­га мо­лоч­ной железы.

Океан в ин­сти­ту­те

Для биз­не­са в об­ла­сти уль­тра­зву­ко­вой тех­ни­ки в ИПФАН было со­зда­но малое пред­при­я­тие «Медуза». Один из его со­зда­те­лей, за­ве­ду­ю­щий сек­то­ром ин­но­ва­ци­он­ных про­грамм ин­сти­ту­та Алек­сей Ки­рил­лов, рас­ска­зы­ва­ет:

- До 1998 года мы осна­сти­ли ме­ди­цин­ски­ми уль­тра­зву­ко­вы­ми ди­а­гно­сти­че­ски­ми при­бо­ра­ми прак­ти­че­ски всю Россию, несколь­ко при­бо­ров ушло за рубеж. Но потом по­яви­лись ки­тай­цы, ко­рей­цы. Чтобы с ними кон­ку­ри­ро­вать, надо было очень сильно раз­ви­вать про­из­вод­ство и ухо­дить из ин­сти­ту­та. По­это­му мы решили пре­об­ра­зо­вать­ся в ин­жи­ни­рин­го­вую ком­па­нию. Мы раз­ра­ба­ты­ва­ем из­де­лие и про­во­дим егоис­пы­та­ние. По­ни­ма­ем, куда его надо внед­рить, как его надо внед­рить. Делаем сер­ти­фи­ка­цию этого из­де­лия и пе­ре­да­ем на про­из­вод­ство тем людям, ко­то­рые лучше умеют это делать, на усло­ви­ях ли­цен­зи­он­но­го со­гла­ше­ния. На тех же ос­но­ва­ни­ях делаем и де­фек­то­ско­пы для же­лез­ных дорог. А сейчас при­мер­но по такой же тех­но­ло­гии го­то­вим к вы­пус­ку при­бо­ры для “Га­з­про­ма”. Раз­но­го рода уль­тра­зву­ко­вые из­ме­ри­те­ли уровня, тол­щи­но­ме­ры всяких ем­ко­стей и так далее.

Но ос­нов­ным на­прав­ле­ни­ем работы ин­сти­ту­та в об­ла­сти аку­сти­ки яв­ля­ет­ся ди­стан­ци­он­ная аку­сти­че­ская ди­а­гно­сти­ка океана и то­мо­гра­фия под­вод­ных объ­ек­тов, на­при­мер под­вод­ных лодок. Как рас­ска­зал нам за­ме­сти­тель ру­ко­во­ди­те­ля от­де­ле­ния гид­ро­фи­зи­ки и гид­ро­аку­сти­ки Алек­сандр Ма­ле­ха­нов:

- ин­сти­тут яв­ля­ет­ся ве­ду­щим раз­ра­бот­чи­ком систем, обес­пе­чи­ва­ю­щих ак­тив­ное аку­сти­че­ское осве­ще­ние под­вод­ной об­ста­нов­ки, — их теории и ин­стру­мен­таль­но­го обес­пе­че­ния — в России, а воз­мож­но, и в мире. А в пас­сив­ной аку­сти­че­ской ло­ка­ции ин­сти­тут за­ни­ма­ет­ся изу­че­ни­ем шум­но­сти под­вод­ных объ­ек­тов. Мы из­го­тав­ли­ва­ем модель под­вод­но­го судна в опре­де­лен­ном мас­шта­бе, по­ме­ща­ем ее в водоем и раз­ме­ща­ем на этой модели дат­чи­ки, а вокруг нее — аку­сти­че­ские ан­тен­ны, чтобы понять, как шу­мо­вой сигнал из одного отсека рас­про­стра­ня­ет­ся в целом по кор­пу­су и в окру­жа­ю­щем про­стран­стве, и даем ре­ко­мен­да­ции про­ек­ти­ров­щи­кам.

Раз­ра­бот­ка всей этой ап­па­ра­ту­ры, есте­ствен­но, невоз­мож­на без дос­ко­наль­но­го по­ни­ма­ния фи­зи­че­ских свойств океана. В ре­зуль­та­те ис­сле­до­ва­ний вы­яс­ни­лось, что в океане су­ще­ству­ет при­по­верх­ност­ный слой, воз­ни­ка­ю­щий в ре­зуль­та­те тем­пе­ра­тур­ной стра­ти­фи­ка­ции и ве­ду­щий себя в аку­сти­че­ском диа­па­зоне как свое­об­раз­ный вол­но­вод. Для изу­че­ния ди­на­ми­че­ских и вол­но­вых про­цес­сов, про­те­ка­ю­щих в океане, в ла­бо­ра­тор­ных усло­ви­ях в ин­сти­ту­те было со­зда­но два уни­каль­ных бас­сей­на, не име­ю­щих ми­ро­вых ана­ло­гов: тер­мо­стра­ти­фи­ци­ро­ван­ный бас­сейн, вос­про­из­во­дя­щий ти­пич­ный про­филь этого самого при­род­но­го вол­но­во­да в мас­шта­бе 1:100, и коль­це­вой вет­ро­вол­но­вой бас­сейн, пред­на­зна­чен­ный для мо­де­ли­ро­ва­ния вет­ро­вых вол­не­ний и их вза­и­мо­дей­ствия с внут­рен­ни­ми вол­на­ми и плен­ка­ми на по­верх­но­сти волны. На­ли­чие се­рьез­ных на­уч­ных до­сти­же­ний и со­от­вет­ству­ю­щей ис­сле­до­ва­тель­ской базы поз­во­ли­ли раз­ви­вать бизнес и в об­ла­сти гид­ро­аку­сти­ки, для чего был создан научно-тех­но­ло­ги­че­ский центр «Гран»...

Осенью 2013 года Сергей Лу­кья­нов (вы­ска­зы­ва­ние ко­то­ро­го о рис­ко­ван­но­сти идеи с ме­га­гран­та­ми при­ве­де­но в первой части статьи) сказал уже сле­ду­ю­щее: ««На мой сугубо субъ­ек­тив­ный взгляд, риск пол­но­стьюоправ­дал­ся: сейчас в Ни­же­го­род­ской ме­ди­цин­ской ака­де­мии ак­тив­но ра­бо­та­ет мо­ло­дой энер­гич­ный кол­лек­тив ученых, причем на обо­ру­до­ва­нии, о ко­то­ром в моей ла­бо­ра­то­рии в Москве мы можем только меч­тать! И ра­бо­тать в этом кол­лек­ти­ве мне очень ин­те­рес­но».

По мнению Сергея Лу­кья­но­ва, ос­нов­ные до­сти­же­ния, по­лу­чен­ные в рамках гранта, ко­то­рый он ведет, свя­за­ны с пе­ре­не­се­ни­ем раз­ра­бо­тан­ных ранее тех­но­ло­гий с уровня кле­точ­ных куль­тур на уро­вень целого ор­га­низ­ма:

--- Клю­че­вую роль в этом сыг­ра­ло со­еди­не­ние трех фак­то­ров: нашего опыта в об­ла­сти флу­о­рес­цент­ных белков, опыта на­уч­но­го кол­лек­ти­ва ни­же­го­род­цев под ру­ко­вод­ством Елены За­гай­но­вой в работе с экс­пе­ри­мен­таль­ны­ми опу­хо­ля­ми жи­вот­ных, по­лу­че­ние нового уни­каль­но­го обо­ру­до­ва­ния в рамках фи­нан­си­ро­ва­ния ме­га­гран­та и давнее со­труд­ни­че­ство ме­да­ка­де­мии с Ин­сти­ту­том при­клад­ной физики РАН в сфере оп­ти­че­ско­го био­и­ми­джин­га.

Ака­де­мик Лу­кья­нов рас­счи­ты­ва­ет, что даль­ней­шая работа по гранту поз­во­лит се­рьез­но углу­бить и рас­ши­рить по­ни­ма­ние ме­ха­низ­мов раз­ви­тия опу­хо­лей и на основе по­лу­чен­ных знаний пред­ло­жить новые стра­те­гииле­че­ния он­ко­ло­ги­че­ских за­бо­ле­ва­ний.

Со­ру­ко­во­ди­тель этого гранта со сто­ро­ны Ни­же­го­род­ской ме­ди­цин­ской ака­де­мии Елена За­гай­но­ва под­чер­ки­ва­ет: «Как было обе­ща­но сде­лать новые кон­траст­ные мар­ке­ры на основе флу­о­рес­цент­ных белков даль­ней крас­ной об­ла­сти, так и сде­ла­но». По­ка­за­но, что с ними хорошо видны опу­хо­ли разных видов, в том числе ор­то­то­пи­че­ские ме­та­ста­зы, ко­то­рые растут глу­бо­ко в органе. Уда­лось по­ка­зать на живых мышах и в живой опу­хо­ли, что в опу­хо­ли есть более ак­тив­ные зоны и менее ак­тив­ные. Бла­го­да­ря этому можно пла­ни­ро­вать эф­фек­тив­ность воз­дей­ствия хи­мио­те­ра­пии: на­сколь­ко каждая кон­крет­ная клетка ак­тив­на, будет ли она вос­при­ни­мать ле­че­ние. Такого, под­чер­ки­ва­ет За­гай­но­ва, в мире никто ни­ко­гда не делал.

На­ко­нец, в рамках гранта раз­ра­бо­тан ге­не­ти­че­ски ко­ди­ру­е­мый фо­то­сен­си­би­ли­за­тор — KillerRed — од­но­вре­мен­но белок и фо­то­ак­тив­ное ве­ще­ство, уби­ва­ю­щее опу­холь. Его можно будет при­ме­нять и для ле­че­ния че­ло­ве­ка, после того как прой­дут кли­ни­че­ские ис­пы­та­ния и будет раз­ре­ше­на ге­не­ти­че­ская те­ра­пия.

Все, с кем мы об­суж­да­ли ре­зуль­та­ты работы по этому гранту, от­ме­ча­ли, что по­доб­ные ис­сле­до­ва­ния экс­пе­ри­мен­таль­ных опу­хо­лей ве­дут­ся во многих ла­бо­ра­то­ри­ях, на­при­мер в Рос­сий­ском он­ко­ло­ги­че­ском на­уч­ном центре им. Н. Н. Бло­хи­на, но такого со­че­та­ния раз­ра­бо­ток, как в этой ла­бо­ра­то­рии (ге­не­ти­че­ское мар­ки­ро­ва­ние, со­зда­ние куль­тур флу­о­рес­цент­ных белков и ге­не­ти­че­ски ко­ди­ру­е­мых фо­то­сен­си­би­ли­за­то­ров), в России до сих пор не было...

Об­ра­ти­те вни­ма­ние на слова Лу­кья­но­ва про «давнее со­труд­ни­че­ство ме­да­ка­де­мии с Ин­сти­ту­том при­клад­ной физики РАН...». Похоже, что именно в со-труд­ни­че­стве вузов с ака­де­ми­че­ским ин­сти­ту­том и лежитос­нов­ной секрет успеха ме­га­и­сто­рии в Нижнем.

https://​aftershock.​news/?​q=node/​441618

Пост до-того, - Святая Троица и Сатана-49. (С)ЩиМ-СиМ, - вол­шеб­ный ключик России. А где же еще Спец­Ма­сте­ра ? – Их естЪ у нас: https://​aftershock.​news/?​q=node/​782151

Про­дол­же­ние сле­ду­ет...