15 января в конференц-зале Лаборатории теоретической физики состоится семинар, посвященный 100-летию со дня рождения Дмитрия Ивановича Блохинцева. Программа семинара включает доклады А.А.Славнова - "Нелокальные, нелинейные, неперенормируемые теории вчера и сегодня" и А.Л.Куземского - "Работы Д.И.Блохинцева по квантовой теории, по физике твердого тела и статистической физике".

***

C 14 по 21 января в НТБ ОИЯИ открыта выставка литературы, посвященная 100-летию со дня рождения первого директора ОИЯИ Дмитрия Ивановича Блохинцева. На выставке представлены монографии, журнальные и газетные статьи, сборники и материалы конференций. На страницах более ста пятидесяти представленных публикаций отражена вся многогранность научных интересов Дмитрия Ивановича: квантовая механика, квантовая теория поля, оптика и акустика, физика твердого тела, физика реакторов и атомная энергетика, философия и методология науки. Д.И.Блохинцев - автор первого в мире университетского учебника по квантовой механике, выдержавшего 22 издания на девяти языках. Некоторые из этих изданий представлены на выставке. Универсализм Дмитрия Ивановича проявился не только в научном, но и в эстетическом восприятии мира: он оригинальный художник, репродукции некоторых его картин также демонстрируются на выставке. Добро пожаловать!

Их имена - в истории науки

Имя выдающегося ученого двадцатого века Дмитрия Ивановича Блохинцева неразрывно связано c развитием многих областей современной физики, с созданием первой в мире атомной электростанции, с организацией в нашей стране Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ). Этот международный институт сыграл огромную роль в развитии фундаментальных исследований и в подготовке научных кадров у нас в стране и в странах-участницах ОИЯИ.

Родился Д.И.Блохинцев в Москве в январе 1908 года. С ранних лет он увлекался техническим конструированием, астрономией и другими естественными науками. Сильное влияние на его научное мировоззрение оказало знакомство с трудами К.Э.Циолковского, а в дальнейшем - личная переписка с ним. От Циолковского Дмитрий Иванович воспринял его стремление к целостному мировосприятию с неизменным преклонением перед красотой и гармонией мира. Именно по этой причине, подчеркивал он, Циолковский никогда не употреблял таких словосочетаний, как "завоевание" или "покорение" космоса, а всегда говорил о его освоении.

Окончив Московский промышленно-экономический техникум, Д.И.Блохинцев готовился к поступлению в Военно-воздушную академию. В это время ему стали известны знаменитые опыты Резерфорда по расщеплению атомных ядер. Именно это и направило интересы молодого исследователя в сторону атомной физики, определив его дальнейший путь в науке. В 1926 году он поступает на физический факультет МГУ, где слушает лекции выдающихся ученых Л.И.Мандельштама, С.И.Вавилова, Н.Н.Лузина, И.Е.Тамма. То были годы становления квантовой механики и объяснения на ее основе многих загадочных, с классической точки зрения, физических явлений. Уже первые работы Дмитрия Ивановича были отмечены глубоким проникновением в физическую суть рассматриваемых проблем. Он вычисляет работу выхода электронов из металла, что дало ему возможность объяснить аномальные магнитные свойства двухвалентных металлов (1932), обобщает теорию Блоха на случай перекрывающихся зон, открывает нелинейную зависимость излучаемого атомом света от интенсивности падающего в присутствии сильного переменного магнитного поля (1933). Этот эффект фактически стал первым исследованием по нелинейной оптике, получившей впоследствии столь существенное развитие. За аспирантскую работу в 1934 году Д.И.Блохинцев получил степень доктора наук.

В своих дальнейших работах Дмитрий Иванович предложил механизм фосфоресценции и на его основе дал объяснение экспериментально наблюдаемому длительному времени высвечивания кристаллических фосфатов. Это исследование вместе с другими его работами по кинетике фосфоресценции, теории гетерополярных и окрашенных кристаллов сыграли заметную роль в развитии квантовой теории конденсированных сред и ее практического использования.

Глубокое понимание законов квантовой физики и способность предвосхищать дальнейшие направления в развитии науки ярко проявились в работе молодого ученого, посвященной расчету смещения спектральных линий, вызванному обратным действием поля излучения (1938). Работа, по существу, содержала в себе теорию лэмбовского сдвига, открытого лишь десять лет спустя. Формула, полученная Д.И.Блохинцевым еще до создания теории перенормировок в квантовой электродинамике, отличалась от знаменитой формулы Г.Бете для лэмбовского смещения лишь численным множителем. К сожалению, это важное открытие Дмитрия Ивановича не было по достоинству оценено современниками, а статья была отклонена редакцией ЖЭТФ, которая посчитала расчеты "необоснованными". Работа стала известна физической общественности только в 1949 году, благодаря обзору Я.А.Смородинского в "Успехах физических наук" (1949. Т.39. С.325).

В 1935 году Д.И.Блохинцева избирают профессором кафедры теоретической физики физического факультета МГУ, и с этой поры до последних дней жизни его педагогическая деятельность неразрывно связана с Московским университетом. В 1961 году Дмитрий Иванович был одним из организаторов филиала отделения ядерной физики физфака МГУ в Дубне, при этом ставилась цель приблизить процесс обучения студентов к научно-исследовательской работе, ведущейся в ОИЯИ. За время педагогической работы Дмитрием Ивановичем был прочитан целый ряд фундаментальных теоретических курсов. Особое место среди них занимает курс квантовой механики, составивший основу первого в мире университетского учебника, который с 1944 года выдержал семь изданий в нашей стране и более 16 изданий в других странах на девяти языках. За учебник "Основы квантовой механики" автору была присуждена Государственная премия СССР (1952 г.).

С 1935-го по 1947 год Д.И.Блохинцев совмещал научно-педагогическую деятельность в МГУ с работой в Физическом институте имени П.Н.Лебедева АН СССР. В эти же годы он был членом ученого совета Физического института АН Украинской ССР, где руководил работами молодых физиков республики.

В предвоенные годы внимание Дмитрия Ивановича было сосредоточено на принципиальных вопросах квантовой механики. Он автор концепции квантовых ансамблей. На этой основе им разработана трактовка волновой функции как объективной характеристики квантового ансамбля и выявлена особая роль классического измерительного прибора в квантовой механике. Работы Блохинцева стали важным вкладом в методологические основы квантовой теории. Результаты этих исследований обобщены в его монографиях "Принципиальные вопросы квантовой механики" (1966) и "Квантовая механика. Лекции по избранным вопросам" (1981).

В годы войны ученый переключился на оборонную тематику, на задачи, связанные с совершенствованием звуковой локации самолетов, защитой кораблей от акустических мин и др. Существовавшая в то время теория акустических явлений ограничивалась лишь линейным приближением в описании распространения звука в однородной и неподвижной среде. Однако практика настоятельно требовала знания законов акустики для неоднородных и движущихся сред, и Блохинцев, исходя из общих уравнений гидродинамики, получает основные уравнения акустики для общего случая ("уравнения Блохинцева"). На их основе он рассматривает акустические процессы в неоднородных и движущихся средах, в частности в турбулентных, как при дозвуковых, так и при сверхзвуковых скоростях. Им разрабатывается теория генерации шума (например, пропеллером) и средств его приема, что составляет основу методов акустического обнаружения самолетов и подводных лодок. За эти работы, составившие монографию "Акустика неоднородной и движущейся среды" (1946), Д.И.Блохинцев был награжден орденом Ленина. Сейчас редкая работа по физике шума, например, внутри салона современного пассажирского лайнера, или шума, генерируемого реактивной струей, обходится без ссылок на эту книгу.

В последние годы войны и в послевоенное время жизненно важной для страны стала задача овладения ядерной энергией. Начиная с 1947 года Дмитрий Иванович активно включился в работы по ядерной проблеме, возглавляемые И.В.Курчатовым.

В 1950 году Д.И.Блохинцева назначают первым директором созданного незадолго до этого Физико-энергетического института в Обнинске. В выступлении на юбилейной конференции, посвященной 95-летию Д.И.Блохинцева, директор ФЭИ профессор А.В.Зродников отмечал: "Д.И.Блохинцев стал первым научным директором, поскольку два предыдущих руководителя были сотрудниками 9-го Управления МВД, и направления научных исследований определялись, в основном, немецкими специалистами, приглашенными в 1945-1950-х годах на работу в СССР. С приходом Д.И.Блохинцева в ФЭИ закончился "немецкий" период работы института. В течение 1950-1956 годов были заложены основные направления развития института и получены следующие важные результаты: были сделаны первые урановые сборки, спроектирована и пущена первая в мире АЭС, начаты работы по созданию атомных реакторов на быстрых нейтронах". В 1955 году за создание АЭС Д.И.Блохинцев удостаивается (в составе авторского коллектива) Ленинской премии, а в 1956-м - звания Героя Социалистического Труда.

Реакторы привлекали внимание Блохинцева не только как энергетические установки, но и как мощные источники нейтронов для самых разнообразных научных исследований. Он один из авторов выдающегося изобретения - импульсного быстродействующего реактора (ИБР), мощность импульса которого при малой средней мощности не уступает самым большим реакторам постоянного действия. Первый реактор такого типа, ИБР-1, сооружен и запущен в Дубне в Лаборатории нейтронной физики в 1960 году. В последующие годы Д.И.Блохинцев - научный руководитель проекта сооружения более совершенного реактора ИБР-2, физический пуск которого состоялся в 1977 году. Эти работы был отмечены Государственной премией СССР (1971).

В 1956 году по инициативе правительства СССР в Дубне организуется Объединенный институт ядерных исследований, и Комитет полномочных представителей правительств 11 стран-участниц ОИЯИ единогласно избирает Д.И.Блохинцева первым директором Института. К работе в ОИЯИ им были привлечены крупнейшие ученые из Советского Союза и стран-участниц (Н.Н.Боголюбов, М.А.Марков, И.М.Франк, Г.Н.Флеров и др.). Дополнительно к двум уже существовавшим в Дубне лабораториям - ядерных проблем и высоких энергий - были созданы три новые: Лаборатория ядерных реакций, Лаборатория нейтронной физики и Лаборатория теоретической физики, причем две последние - по инициативе Д.И.Блохинцева. Создание ОИЯИ было в определенном смысле ответом на создание ЦЕРН - Европейского центра ядерных исследований, который сосредоточился на исследованиях в области физики элементарных частиц при высоких энергиях (ускорительная физика). Однако при этом не было копирования "западного образца", о чем свидетельствует создание ЛНФ и ЛЯР. Как показало время, это оказалось чрезвычайно важным для нашего Института впоследствии. Действительно, несмотря на то, что в 90-е годы финансирование научных центров было весьма скудным, в области низких энергий: получение трансурановых элементов (ЛЯР) и разработка и применение нейтронных методов исследования в физике конденсированных сред (ЛНФ), - ОИЯИ сохранил лидирующее положение в мире и в этом немалая заслуга первого директора ОИЯИ.

За время его пребывания на посту директора (1956-1965) Институт оформился организационно, стал крупнейшим международным научно-исследовательским центром, завоевавшим своими достижениями высокий авторитет и международное признание, кузницей научных кадров для стран-участниц ОИЯИ.

В последующие годы (1965-1979) Д.И.Блохинцев возглавлял Лабораторию теоретической физики и внес весомый личный вклад в обретение ею мирового научного авторитета. Несмотря на большую загруженность административной работой все эти годы, Дмитрий Иванович не прерывал своих научных исследований, сосредоточившись на фундаментальных проблемах физики высоких энергий, физики частиц и ядерной физики. В 1957 году, основываясь на опытных данных группы М.Г.Мещерякова по обнаружению "дейтронных пиков" в реакциях квазиупругого рассеяния протонов высокой энергии на ядрах, Д.И.Блохинцев выдвигает и разрабатывает идею флуктуации плотности ядерного вещества. "Флуктоны Блохинцева" способны как единое целое воспринимать большой импульс налетающей частицы. Это наиболее ярко проявилось в последующих (через 20 лет) экспериментах по изучению реакции с релятивистскими ядрами, когда были обнаружены так называемые "кумулятивные" частицы. Замечательное подтверждение идеи флуктонов было получено также в эксперименте по глубоконеупругому рассеянию мюонов на ядрах в ЦЕРН и в получении кумулятивных протонов нейтронным пучком в Серпухове. В настоящее время эти исследования выросли в быстро развивающееся направление - релятивистскую ядерную физику.

Исследуя проблему структуры нуклонов, Блохинцев устанавливает необходимость деления области внутри нуклона на периферическую и центральную части и приходит к выводу о доминирующей роли периферических взаимодействий при высокоэнергетических столкновениях нуклонов.

В 1960 году ученым была выдвинута идея существования нескольких вакуумов в квантовой теории поля и спонтанного перехода между ними. Это направление интенсивно разрабатывается в современных единых теориях поля и элементарных частиц.

Большой цикл работ Блохинцева посвящен квантовой теории нелокальных и нелинейных полей, а также негамильтоновой их формулировке. Эти и другие проблемы изложены в его книге "Пространство и время в микромире", изданной в 1970-м, и переизданной в 1982 году.

Творческая активность Дмитрия Ивановича не угасала до последних дней жизни. Обратившись снова к нейтронной физике, он исследовал проблему аномально малого времени удержания ультрахолодных нейтронов (УХН) и предложил свой механизм, объясняющий этот эффект, а именно, нагревание УХН адсорбированным поверхностью сосуда водородом. Этот механизм нашел экспериментальное подтверждение.

Круг научных интересов Дмитрия Ивановича не исчерпывался физикой и ее областями, его всегда привлекали философия и методология науки. Уже в своей первой книге "Что такое теория относительности?" он дает не только доступное для широкой читательской аудитории изложение этой теории, но и материалистическую интерпретацию выводов, следующих из нее. Большое значение он придавал одной из последних своих работ "О соотношении прикладных и фундаментальных исследований" (1973).

Присущий Д.И.Блохинцеву дар предвидения проявился не только в его научных трудах, но и, как уже отмечалось выше, в его организационной деятельности. Здесь следует отметить, что он был организатором конференций и совещаний по нелокальной и нелинейной квантовой теории поля в период почти полного ее забвения (1964-1979). В немалой степени такое отношение к квантовой теории поля было обусловлено теоремой о нуль-заряде, имеющей место в квантовой электродинамике при определенных предположениях. Тогда нужно было предвидеть последующий ренессанс нелинейной теории поля, идеи которой доминируют в настоящее время в теории элементарных частиц. Дмитрию Ивановичу принадлежит заслуга и в установлении первых научных обменов между ЦЕРН и ОИЯИ в то время, когда этому препятствовали сложные международные отношения, вызванные "холодной войной".

Дмитрий Иванович был выдающимся государственным и общественным деятелем, советником Научного совета при Генеральном секретаре ООН, вице-президентом и президентом Союза чистой и прикладной физики. Его заслуги были отмечены высокими правительственными наградами нашей страны: четырьмя орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, он был Героем Социалистического Труда, а также награжден орденом Кирилла и Мефодия 1-й степени (Болгария), Золотой медалью Академии наук Чехии, Почетной грамотой Всемирного совета мира.

В заключение еще раз хочется отметить многогранность этой личности: Дмитрий Иванович был оригинальным поэтом и художником, его картины демонстрировалась на выставках, а их репродукции печатались в журналах, стихи опубликованы в посмертном сборнике "Муза в храме науки" (1982). "Творчество, - говорил Дмитрий Иванович, - это не волевой акт, но особое состояние духа и разума, вовлекающее в процесс эмоциональные и эстетические переживания".

Б.М.БАРБАШОВ, доктор физико-математических наук,
А.Н.СИСАКЯН, член-корреспондент РАН