Наука - практике

Впервые читатели нашей газеты познакомились с Научным центром прикладных исследований - научно-хозрасчетным подразделением ОИЯИ, когда мы опубликовали отчет о контрольном пуске системы физической защиты, учета и контроля ядерных материалов, установленной в ОИЯИ в рамках Соглашения между Госатомнадзором РФ и Министерством энергетики США. Тогда директор НЦеПИ Валентин Николаевич Самойлов сказал корреспонденту нашей газеты: "Мы считаем себя богатыми..., потому что владеем технологиями третьего тысячелетия. И когда-нибудь эти технологии будут востребованы обществом". Мы встретились вновь с директором НЦеПИ в эти апрельские дни, в канун его юбилея, и побывали на некоторых участках, где работают над проектами третьего тысячелетия.

Идея центра для развития прикладных исследований, создания дополнительных рабочих мест и дополнительного притока средств в ОИЯИ возникла в дирекции Института в конце 80-х годов. Первоначально она была реализована в виде Центра физических исследований и информатики, учредителями которого стали ОИЯИ и АН СССР. В силу ряда обстоятельств ЦЕФИ с 1993 превратился в Научный центр прикладных исследований - научное хозрасчетное подразделение при дирекции ОИЯИ. Большую помощь центру оказал директор Института В. Г. Кадышевский, научное руководство осуществлял вице-директор А. Н. Сисакян. Постоянное внимание и поддержку дирекции Института сотрудники центра ощущают и сегодня.

Механизм деятельности центра - это реализация выигранных конкурсных проектов и заказов, для чего НЦеПИ как головная организация привлекает научные кадры ОИЯИ, специалистов из Москвы, Санкт-Петербурга, Мурманска, а при необходимости - со всей России. Сегодня основная деятельность центра направлена на реализацию тематического плана ОИЯИ, несколько лет назад центр большей частью работал на нужды России, выполняя, в основном, заказы российских министерств и ведомств. Но ОИЯИ сегодня не может функционировать и развиваться без потенциала высоких технологий, накопленного на предприятиях этого министерства, такого же уровня экспериментальными технологиями обладают сейчас только США. Не возникает ли из этого сотрудничества противоречие с международным статусом Института? Нет, поскольку приоритет России - обеспечение ядерной и информационной безопасности Института. Этим на самом высоком технологическом уровне и занимаются в центре. НЦеПИ владеет соответствующей лицензией с 1993 года. А с 95-го в центре занялись и ядерной безопасностью. Существенную поддержку на разных этапах осуществления этого проекта оказал начальник службы защиты объекта В. В. Карташев.

Центр создан для выполнения следующих основных научно-технических задач:

И. В. Пузынин, заместитель директора ЛВТА ОИЯИ, профессор Тверского государственного университета:

По инициативе Объединенного института ядерных исследований, Тверского государственного университета и Европейской организации ядерных исследований недавно создан Международный институт исследования сложных систем. "Штаб-квартира" этой совсем молодой организации располагается на физико-техническом факультете ТвГУ. Цель создания института - научные разработки в области сложных процессов, математическое моделирование. Но самое главное, мне кажется, эта новая структура позволяет студентам более активно приобщаться к исследованиям, которые ведутся как в ОИЯИ так и в ЦЕРН, осваивать современный научный инструментарий, включаться в активную научно-исследовательскую работу. Уже несколько студентов - физиков и математиков побывали в ЦЕРН на стажировке, занимались разработками в области информационных технологий.

Директор НЦеПИ В. Н. Самойлов - один из учредителей международного института не только помогает в приобретении компьютерной техники, но и оказывает постоянное внимание развитию этой структуры, а если брать шире, с его участием сотрудничество ОИЯИ с нашим географическим соседом - Тверским университетом значительно упрочилось и сейчас активно развивается.

В центре ведутся параллельно теоретические и экспериментальные исследования и разработки высоких технологий. Все внутренние резервы расходуются на научно-исследовательские работы, которые сегодня составляют до 50 процентов от объема всех выполняемых работ. В качестве иллюстрации теоретико-экспериментальных исследований центра расскажем о суперчистой воде. Это целый цикл проведенных фундаментальных и прикладных исследований, технологических разработок. Вода проходит все известные и новые, разработанные в центре циклы очистки. Очищается от ионов, металлов и различных примесей, отчего тут же возникает проблема сохранения этой чистоты, поскольку изотопная структурированная вода начинает растворять материал емкости, в которой хранится. Растворяет она и, например, бензин, повышая при этом мощность двигателя, способствуя полному сгоранию топлива. Лишенная дейтерия и трития вода становится к тому же суперлегкой. Обладает и другими, совсем не свойственными обычной воде характеристиками, присущими суперкогерентным средам, позволяет легко изменять «поведение» света в воде, имеет и другие очень интересные свойства.

...В одном из помещений, занимаемых НЦеПИ, бросается в глаза установка, напоминающая приборы древних алхимиков: по стеклянным трубкам перегоняется вода, и, если бы не электронные блоки, дополняющие общий вид, то, пожалуй, ее точно можно было бы принять за творение средневекового гения. Но не только алхимики, но и многие современные ученые не могут и мечтать о такой степени очистки воды, какая здесь достигнута. Анализы, сделанные в московской Академии тонкой химической технологии, показали практически полное отсутствие всех компонентов, растворенных обычно даже в воде очень высокой степени очистки. Это - легкая и полностью деионизованная вода, которая обещает сделать настоящую революцию во многих областях человеческой деятельности. Об этом нам рассказали заместитель директора Центра Александр Чекер, доктор физико-математических наук Олег Займидорога и кандидат химических наук Юрий Норсеев.

Роли в этом творческом коллективе, как видите, совсем небольшом, что вообще характерно для подобных разработок НЦеПИ, распределились оптимальным образом. Генератор идей, ученый, не замыкающийся на узкой тематике, О. А. Займидорога прокладывает концептуальные пути поиска. Сейчас решает задачи создания собственной аналитической базы, думает о создании масс-спектрометра для исследования суперочищенной воды. Радиохимик с большим опытом исследования различных жидких сред, Ю. В. Норсеев применяет свои знания и опыт в ультрафильтрации, совершенствовании методов обратного осмоса. А. В. Чекер - и менеджер, и специалист по автоматизированным системам управления, осуществляет внешние контакты и с потенциальными потребителями, и с организациями, проводящими анализы. Кстати, получив результаты анализов, московские специалисты глазам своим не верят: неужели такое может быть? В природе - нет, в НЦеПИ - да!

Некоторые из разработанных центром теорий, высоких технологий и проектов:

А. В. Чекер, заместитель директора НЦеПИ:

Я очень благодарен судьбе за то, что она свела меня с В. Н. Самойловым. За десять лет нашего сотрудничества довелось переживать разные ситуации. Бывало, что на фоне экономического кризиса в стране полностью менялась наша тематика, прекращалось финансирование научно-исследовательских проектов по конверсионным программам. Тяжелое финансовое положение в России тоже сказывалось на нашей работе. Приходилось часть сотрудников, работавших по контракту, отправлять в административные отпуска. Зарплату не выплачивали по несколько месяцев. Во всех этих ситуациях Валентин Николаевич проявил себя с самой лучшей стороны. Он дипломат, политик, хорошо просчитывает ситуации, умеет держать любые удары. Потому в НЦеПИ и сформировалась команда, одна из лучших в ОИЯИ. Наш главный организационный принцип - выдерживать намеченные сроки. Потому что в противном случае фирма потерпит убытки.

Мне кажется, главное, чего удалось достичь В. Н. Самойлову и созданной им команде, - осуществления тех идей, которые владели многими поколениями ученых Института. Это соединение фундаментальной науки с высокими технологиями, использование научных результатов в практике. Причем, делается это сегодня на самом современном уровне. И здесь, конечно, очень важна роль руководителя - стратега и тактика, умеющего доверять своим коллегам, но, при необходимости, берущего на себя решение самых сложных проблем.

Вот в чем В. Н. Самойлов видит секреты успешной деятельности НЦеПИ:

- За счет правильной организации работ проекты, задачи, за которые берутся целые НИИ, мы выполняем силами максимум отдела. Высокая эффективность работы центра, выполнение больших объемов задач маленьким коллективом основывается на оптимальной внутренней его организации: привлечение необходимых специалистов, контрактная система труда, используемая в различных формах, не привязанная к жестким ставкам оплата - все эти формы оттачивались жизнью. Школа выполнения заказов в системе Минобороны - ответственность за выполнение очень жестких планов-графиков - сохранилась и поныне. Для повышения надежности большинство работ по проекту выполняется параллельно двумя сотрудниками или коллективами. В результате, центр и сегодня выдерживает сроки исполнения любого проекта или соглашения.

- В кадровой политике мы всегда стараемся делать акцент на сотрудников ОИЯИ, но иногда обстоятельства складываются так, что разные части заказа разрабатываются в разных городах России, и тогда его сложнее стыковать в единое целое. Со временем выкристаллизовался костяк коллектива, "естественный отбор" происходит по двум параметрам: исполнение задачи в срок и умение грамотно, так чтобы практически посторонний человек смог бы легко использовать полученные результаты или эксплуатировать конечный продукт, - составить отчет. Это непросто сделать, этого, я знаю, не умеют делать многие в Институте.

- Я всегда считал, что необходимо разрабатывать свои методы, свои технологии. Поэтому в центре кроме работ по плану постоянно ведутся большие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы...

- По взаимному соглашению, НЦеПИ совместно с ЦЕРН, осуществляет поддержку его информационной сети - крупной и постоянно увеличивающейся структуры, единственный аналог которой имеется в США.

Научной работой по развитию информационно-вычислительного центра ОИЯИ Валентин Николаевич Самойлов начал заниматься в 70-е годы: он решал задачи наделения первых вычислительных машин управленческими функциями, обеспечения связи между компьютерами, участвовал в работах по обеспечению совместимости носителей информации из разных зарубежных научных центров и разношерстной тогда вычислительной техникой Института.

Большой опыт В. Н. Самойлов получил за три года работы в Ливии. В 1985 году он, один из двух сотрудников ОИЯИ, прошедших сложный отбор, участвовал в работах по вводу в эксплуатацию Национального центра атомных исследований. Соглашение предусматривало не только сдачу в эксплуатацию многочисленных физических установок (исследовательский реактор, два токамака, колоссальный радиохимический комплекс, измерительно-вычислительный центр - по оценке В. Н. Самойлова, ливийский центр составлял три объема ОИЯИ), но и обучение персонала. Интересной была сама методика обучения: все службы центра, технические и управленческие, вплоть до дирекции, дублировались, советские специалисты работали, ливийские перенимали опыт. Работали независимо от центральной ливийской дирекции, которая вообще находилась вне территории центра и не имела возможности вмешиваться в ход работ в течение рабочего дня, получая всю необходимую информацию после него. Такой способ создавал прекрасную среду обучения и вырабатывал необходимую самостоятельность у ливийских специалистов.

На период работы пришелся момент похолодания во взаимоотношениях между СССР и Ливийской арабской джамахерией, из страны были высланы иностранные специалисты. Одним из немногих исключений стали Валентин Николаевич и пять его сотрудников. Он на посту директора центра от СССР смог довести все работы до конца и сдать центр в эксплуатацию. Опыт давался и в других работах, в основном, по созданию и развитию вычислительных центров в ядерных научных центрах разных стран...

Второй период активной научной деятельности у Валентина Николаевича начался после организации НЦеПИ, он защитил кандидатскую, выпустил книгу, сейчас готовятся к выходу еще две, в них - анализ и обобщение накопленного опыта технологических разработок центра, увиденные соответствия, выявленные одинаковые подходы к решению разнообразных задач. Сейчас направление его интересов - структурно-функциональное системное моделирование в высоких технологиях, а если брать шире - создание новой информационной технологии.

Профессор А. Н. Кудинов, ректор Тверского государственного университета:

Федеральная программа образования и науки предусматривает активное сотрудничество вузов с научно-исследовательскими центрами, и наше сотрудничество с ОИЯИ вполне отвечает букве и духу этой программы. Начнем с того, что уже более десяти лет ведущие ученые дубненского центра читают лекции студентам наших естественных факультетов. Студенты же, в свою очередь проходят практику в лабораториях ОИЯИ, оснащенных самым современным оборудованием, в вашем Вычислительном центре, одном из лучших на территории России. С помощью И. В. Пузынина и В. Н. Самойлова мы вышли на международный уровень, подписали соглашение о сотрудничестве с ОИЯИ и ЦЕРН, начались постоянные стажировки наших студентов и совместные исследования с этими международными организациями. И этим сотрудничество не ограничивается. Недавно в университете успешно прошла конференция "Математические модели сложных систем", которая вызвала самые восторженные отзывы ее участников из многих региональных российских университетов. Большую помощь, в том числе и финансовую, в проведении этой конференции также оказали наши дубненские партнеры В. Н. Самойлов и И. В. Пузынин. На новый уровень наше сотрудничество поднялось с образованием Международного центра исследования сложных систем - структуры, которая объединила творческий и интеллектуальный потенциал ОИЯИ, ЦЕРН и ТвГУ.

Профессор Ю. М. Смирнов, заведующий кафедрой прикладной физики ТвГУ:

Наше сотрудничество с НЦеПИ складывается, на мой взгляд, довольно удачно. В недавно выпущенном издательством ТвГУ сборнике "Физика кристаллизации" опубликовано пять совместных статей с дубненскими коллегами. В том числе по использованию промышленных отходов, содержащих редкие металлы, для изготовления различных детекторов. Совместно с НЦеПИ мы работаем над оптимизацией процесса производства кирпича из тверских глин и добились определенных успехов в повышении качества этого строительного материала. Недра Тверской области, конечно, не так богаты, как Урал или Камчатка, но наше главное богатство - сапропель - залегает в тверских озерах и болотах в огромном количестве. Подсчитано, что этого замечательного удобрения хватит нашим земледельцам на 8 тысяч лет. Однако сапропель - это еще и источник воска, и мы разработали технологии получения этого сверхчистого материала для парфюмерии и фармакологии.

Ю. Т. Кирюшин, начальник отдела Лаборатории физики частиц:

По договору, заключенному в 1997 году между ОИЯИ, DESY и НЦеПИ, мы обязаны изготовить и испытать определенное количество дрейфовых модулей внешнего трейкера установки HERA B. Участие в этих работах НЦеПИ важно по двум причинам. Центр имеет возможность заключать контракты со специалистами в зависимости от взятых на себя обязательств и решает проблемы оплаты их труда. Так, в 1998-99 годах было принято на работу 25 человек, и это позволило нам выйти на расчетную скорость производства модулей - 12 в неделю. В результате на сегодня изготовлено, испытано и отправлено в Гамбург 300 модулей, что составляет 30 процентов общего количества. Специалисты, получившие опыт такой работы, не остались невостребованными - большая часть сотрудников перешла на новый проект CMS, и около десяти человек успешно освоили производство сотовых панелей, наладили их серийное производство.

"Мозг" НЦеПИ - группа физиков и математиков, разрабатывающих модели сложных систем и создающих программное обеспечение для ряда экспериментов, которые ведутся в Институте или в крупнейших мировых центрах с нашим участием, - занимает несколько небольших помещений на последнем, "техническом" этаже ЛВТА. Здесь, и это характерно для центра, в бывших складских помещениях, созданы очень хорошие условия для работы, а современный дизайн офисных помещений говорит о том, что забота о сотрудниках - один из главных принципов руководства.

Еще на "чердаке" ЛВТА есть помещение, преобразованное в чистую лабораторию, в котором отрабатывается технология получения фотонных кристаллов. Счет здесь идет на нанометры, потому что частицы, из которых "складывается" кристалл, практически не отличаются друг от друга по размеру, а расстояние между ними сравнимо с длиной световой волны. И эти фантастически малые расстояния обещают совершенно фантастические применения в оптической электронике, новой лазерной технике, лазерном телевидении, новые возможности в голографии... И здесь тоже работают высококвалифицированные, увлеченные специалисты А. И. Пузынин и С. В. Филин.

Дать полное представление обо всех направлениях деятельности центра - задача трудновыполнимая. Мы увидели только верхнюю часть айсберга, с которым можно сравнить НЦеПИ. Он - в пути, и впереди еще немало ярких решений, поисков и находок. О значении деятельности центра для ОИЯИ мы попросили рассказать вице-директора Института профессора А. Н. Сисакяна:

- Следует отметить большой вклад, который вносит центр, возглавляемый В. Н. Самойловым, в выполнение научных планов нашего Института, в том числе в области физики высоких энергий. Ряд работ по экспериментам CMS, ATLAS, COMPASS был выполнен при активном участии центра, который содействовал оборудованию производственных участков, решению организационных и экономических вопросов, вносил творческий вклад совместно с опытными специалистами из лабораторий Института. Центр решает многие прикладные задачи, но главное – на его позитивном примере мы убедились в необходимости поиска новых форм взаимодействия фундаментальной науки и производственной сферы.

Ольга Тарантина, Евгений Молчанов