Релаксорные
сегнетоэлектрики,
или О национальном влиянии, этики в
науке и будущем электроники
Изучение сложных систем - передовой рубеж физики
C большим успехом в 1996 и 1998 годах в ОИЯИ прошли международные семинары "Релаксорные сегнетоэлектрики". В каждом из них приняли участие около 100 специалистов, работающих в этой области, в том числе ведущие ученые из более чем 10 стран ближнего и дальнего зарубежья. На семинарах обсуждались как экспериментальные результаты исследований релаксорных сегнетоэлектриков (РС), так и попытки описать их специфические свойства с помощью современных теоретических концепций. РС оказались настолько сложными системами, что за 30 лет их исследований до сих пор нет надежной теоретической модели, а экспериментальные результаты противоречивы и трактуются неоднозначно.
Интерес к РС быстро возрастает, потому что они представляют собой особый класс разупорядоченных систем, а исследование таких систем является одной из наиболее актуальных задач физики конденсированных сред. В последнее время на кристаллах РС нейтронными и рентгеновскими методами, методами оптической и диэлектрической спектроскопии получены принципиальные результаты, позволяющие по-новому подойти к проблеме РС и получить ответы на ряд важных вопросов, сформулированных на предыдущих семинарах.
В третьем международном семинаре (ISRF-III), прошедшем в июне, приняли участие ведущие в этой области специалисты из США, Франции, Чехии, Японии, Словении, Украины, Латвии, Белоруссии, Польши, российских центров - Физико-технического института им. Иоффе (Санкт-Петербург), Института кристаллографии им. Шубникова (Москва), университетов Твери, Ростова, Пензы, Екатеринбурга, Воронежа.
Доклады отборные, уровень хорош!
Председатель программного комитета семинара доктор С. Б. Вахрушев (ФТИ): Заметно, что интерес к этому направлению не угасает, оно остается актуальным. В семинаре уже постоянно участвуют отдельные специалисты и некоторые организации стран Запада, появляются новые участники. Хотя в силу разных причин на этот семинар приехало не очень много западных ученых. Тем не менее, прислано 117 докладов, и старт получился достаточно эффектным.
Сопредседатель оргкомитета семинара профессор В. В. Леманов (ФТИ): По-моему, уровень семинара настолько хорош, что дальше уже некуда. Доклады зарубежных участников просто отборные, есть выдающиеся доклады. Российские молодые участники, к сожалению, не все оказались хорошо подготовленными, терялись, отвечая на вопросы.
В теории релаксоров есть множество нерешенных вопросов, и пока они не решены, это направление науки будет жить. К сожалению, нам пока не удается привлечь на семинар тех, кто занимается техническим применением релаксоров.
"Русские стимулируют американскую науку!"
Один из постоянных участников семинара руководитель подразделения по исследованию фундаментальных свойств релаксоров военно-морского ведомства США Т. Егами (Университет штата Пенсильвания): На мой взгляд, семинар проходит очень удачно, все доклады очень интересные, вызывают много вопросов и обсуждений. Организация на месте просто прекрасная - все, как на хорошем автомобиле, не трясет на ухабах, ни одной накладки. Надо отметить большую работу ученого секретаря семинара В. Казимирова.
То, что семинар проводится уже третий раз в Дубне, по-моему, вполне естественно. Для меня проблема фазовых переходов в разупорядоченных системах была инициирована лет десять назад в совместной с сотрудниками ОИЯИ Плакидой и Аксеновым работе. Приятно отметить тот интерес, который вызывает семинар у крупных европейских исследователей, в том числе из Института Лауэ-Ланжевена (Франция), солидную работу представили сотрудники Университета штата Иллинойс (США).
Как известно, РС были открыты в России, и ваши специалисты сегодня делают работы по РС очень высокого уровня в широкой области исследований. Впечатляет количество и качество работ российских участников нынешнего семинара. Вообще, много новых идей возникает благодаря русским ученым, в частности, из-за разного философского подхода к науке. В Западной Европе и США предпочитают элегантную физику. Но по-настоящему интересные вопросы не всегда элегантны. Проблема РС очень сложна, но русские очень решительно принялись за нее много лет назад. У них не было страха перед ее сложностью. Может быть, потому что Россия сама очень большая, многонациональная и потому очень сложная страна? И только в последнее время сложность в науке входит в моду в Западной Европе и Америке.
Русские традиции оказывают сильное влияние на американскую науку. Запуск российского спутника в 1957 году стимулировал большие финансовые вливания в научные исследования в США. На мой взгляд, русский спутник - самое важное событие для американской науки из когда-либо случавшихся. И надеюсь, что российская наука будет и впредь стимулировать развитие американской.
Из представленных на нынешнем семинаре докладов на меня произвело большое впечатление развитие теоретических идей, ведь теория в этой области очень сложна. В западных странах теория существенно отстает от практики. Но в России теоретики работают в более тесном контакте с экспериментаторами. И, надо отметить, все больше исследований проводится на микроскопическом уровне. Например, работа доктора Вахрушева - важный пример понимания микроскопических основ поведения РС.
Я провожу исследования на больших национальных установках - синхротрон, импульсный нейтронный источник. Они очень дорогие. Создаваемый сейчас в Ок-Ридже новый импульсный источник нейтронов будет стоить 1,4 млрд. долларов. Поэтому для успеха в наших исследованиях необходима общенациональная заинтересованность в существовании таких установок. Для этого важна конкуренция между аналогичными установками в Европе и Америке. Ваш реактор ИБР-2 замечателен тем, что позволяет творчески создавать новое. К сожалению, в последнее время финансовые вложения в него были недостаточными для того, чтобы двигаться вперед. Надеюсь, что российское правительство поймет необходимость вложений в такие установки.
“Это направление станет авангардным”
Профессор Я. Петцелт (Институт физики Академии наук Чехии): Я был участником прошлого семинара, поэтому с удовольствием приехал на этот. Оптимально количество участников - около 80, что позволяет общаться, практически, с каждым. Я приятно удивился появлению среди участников нескольких очень известных специалистов Запада. Но лично для меня главное - контакты с российскими учеными, многие из которых по производственным причинам не в состоянии выезжать на конференции за границу. У нас давнее сотрудничество с Институтом общей физики в Москве.
На семинаре был представлен целый ряд очень хороших докладов. Были, конечно, и послабее, но так всегда бывает. В нескольких интересных, на мой взгляд, докладах западных участников выяснялась микроскопическая природа систем, которые мы исследуем. Большинство исследует один тип пировскитов, который дает много эффектов, а значит, и широкие возможности создавать новые материалы с еще более интересными свойствами. Но существуют определенные моменты, над которыми ученые спорят. Думаю, еще несколько лет это направление физики конденсированных сред будет авангардным. Оно не дошло до тонких пленок, а именно они определят будущее электроники, поскольку обладают совсем другими свойствами, чем кристаллы или керамика. Вообще, в последние годы прежние идеи наконец-то начинают реализовываться, раскрывая уникальные возможности сегнетоэлектриков. Даже в простых транзисторах, в компьютерах сейчас используются вместо полупроводников специфические диэлектрические материалы, не говоря уже о пьезоэлектрических свойствах сегнетоэлектриков, которые очень широко применяются.
От релаксоров - к этике и философии в науке
Председатель оргкомитета семинара профессор Л. А. Шувалов (Институт кристаллографии, Москва): Россия сегодня в области РС занимает одно из ведущих мест, многие направления исследований, методы, фундаментальные задачи впервые были предложены в России или одновременно с передовыми странами мира. За рубежом развиваются области, интересные, прежде всего не только с фундаментальной точки зрения, а с точки зрения очень важных военных применений. И применения эти расширяются экспоненциально, богатейшие страны направляют на прикладные исследования с целью создания материалов для практики и соответствующих устройств десятки миллионов долларов. Применения находятся, прежде всего, в оптоэлектронике, акустике, оптике, гидроакустике. Сегодня технология получения этих материалов, прежде всего в керамической форме, настолько высока, что воспроизводимость необходимых параметров абсолютно полная от образца к образцу. Это позволяет использовать сегнетоэлектрики не только в гидроакустике, но и там, где требуется стойкость материала к многократным воздействиям - в миниатюрных моторах, движителях. В этом направлении очень активно работают американцы, их движители выдерживают уже до 108-1010 циклов. У нас больше занимаются гидроакустикой и другими пьезоэлектрическими применениями РС.
Сегодня мы существенно продвинулись в понимании специфического поведения этих материалов. Конечно, не все уже ясно, тем более, что по мере продвижения вперед возникают новые вопросы. Истина - вечное приближение.
Относительно участников нашего семинара. Как здесь отметили, большая часть докладов была представлена от коллективов, представляющих разные страны (Россия, ближнее и дальнее зарубежье). Участники таких коллективов используют различные методики, которые сейчас становятся все более и более дорогими, а также свои традиционные подходы и логику. Технология получения материалов, используемых при исследованиях, у всех разная. В результате, получаются более глубокие результаты с меньшими затратами времени и сил. Польза такого сотрудничества несомненна, и оно, несомненно, будет расширяться.
Более половины участников участвовали в предыдущих семинарах, поэтому отчетливо видно, что уровень подготовленности аудитории возрастает. Тяжелое положение российской фундаментальной и прикладной науки затрудняет возможное участие в семинаре всех российских центров, работающих в этой области - даже из Ростова мало кто смог приехать, а для Красноярска - вообще проблема. Радует, что больше стало участвовать молодежи, причем, и зарубежной. Яркая молодежь, эффектно и эффективно подающая свои результаты. Правда, наши не все оказались хорошо подготовленными. Гладко прочитать доклад - это еще не быть хорошим докладчиком.
Об этике и обществе. Когда-то в МГУ на одной из кафедр физфака на последнем курсе читали лекции о том, как писать статьи. И это было очень полезно: и преподавателям, и студентам не хватает умения писать статьи, делать доклады, читать лекции, конспектировать их. Не всегда на высоте научная этика, сейчас этим просто никто не занимается. Существует такое правило, я его прочитал в какой-то стенгазете. Если руководитель дал тему и руководил ее исполнением, то результаты он публикует один. Если дал тему, но не руководил, то публикуется вместе с сотрудником, но первым. Если не давал тему и не руководил - публикуется вместе, но вторым. Если не давал, не руководил, а только мешал работать, то в конце статьи ему выражается благодарность за всяческое содействие...
Корифеи нашей науки, кому сейчас было бы под 100 лет, относились к вопросам этики очень щепетильно. Мы, тоже уже динозавры, уделяем им много меньше внимания. Сегодня школы и вузы отражают общее состояние общества. Если на этику сейчас везде мало обращают внимания, то, к сожалению, и в науке сложилось такое же положение.
Ольга Тарантина