РОМАН ПОЛОЗКОВ: "С ДЕТСТВА Я МЕЧТАЛ ЛЕТАТЬ"

15 июля 2021, 09:01

УЧЕНОМУ АКАДЕМИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ПРИСВОЕНА СТЕПЕНЬ ДОКТОРА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК 

 

Два десятилетия поисков и открытий в области физики конденсированного состояния вобрала в себя докторская диссертация, которую защитил в июле исполняющий обязанности заведующего кафедрой общей физики Алферовского университета Роман Полозков. 46-летнему ученому присвоена степень доктора физико-математических наук.
По этому поводу мы и встретились в университете, чтобы поговорить не только о диссертации, но и о профессиональной судьбе физика-теоретика.

- РОМАН, РАССКАЖИТЕ О СВОЕЙ ДИССЕРТАЦИИ ТАК, ЧТОБЫ К НЕЙ СМОГЛИ ПРИОБЩИТЬСЯ НЕ ТОЛЬКО ЧЛЕНЫ КОМИССИИ ВАКА...

- Называется она "Коллективные явления в кластерных и планарных низкоразмерных наноструктурах". Коротко прокомментировать эту формулировку довольно сложно, но я постараюсь. Если разделить название на крупные смысловые куски, то тогда речь тут идет о коллективных явлениях, к которым можно отнести и многоэлектронные корреляции, и разного рода процессы, в том числе приводящие к самоорганизации. Еще один крупный смысловой блок - это низкоразмерные наноструктуры. Здесь акцент делается на слове низкоразмерные - то есть, это системы пониженной размерности. Те, кто занимается физикой твердого тела, понимают, что речь идет о нульмерных, одномерных и двумерных системах, когда движение ограничивается в определенном направлении. И в каждом случае в системе ограничивается движение, иными словами - квантуется в определенном направлении. Нульмерные - это когда у вас во всех направлениях движение квантовано. Типичным примером является атом. Так вот, оказывается, что можно сделать многоатомные системы, ведущие себя похожим образом. Это называется атомные кластеры, представляющие собой «капельки» из атомов различных типов. Это могут быть, например, металлические кластеры или фуллерены. Это такая модификация углерода, когда атомы собираются в форме футбольного мяча, фактически располагаясь на поверхности одной сферы.

- ПРЯМО КАК ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ФУТБОЛЬНЫХ БОЛЕЛЬЩИКОВ... 

- Это и вправду удивительно, но такой шарик в природе может быть даже увиден, как свидетельство того, что он есть, и что это не фантазия теоретиков. И все эти кластерные структуры обладают замечательными свойствами. С одной стороны им присущи свойства атомов, потому что движение во всех направлениях квантовано, а с другой - в этих системах могут возбуждаться плазменные колебания, и взаимодействие с излучением у этих систем похоже на то, как это происходит в твердом теле. Получается такая довольно универсальная система. Ну а то, что это кластерные и планарные наноструктуры - скорее некая специфика ограничения по конкретным объектам, которые в диссертации рассматриваются.

- И ЕЕ МОЖНО И ДАЛЬШЕ РАСШИРЯТЬ, ВКЛЮЧАЯ ЕЩЕ КАКИЕ-ТО НАПРАВЛЕНИЯ?

- Многим членам диссовета, судя по их высказываниям, моя диссертация понравилась как раз тем, что это исследование действительно живое. Так получилось, что работы, которые вошли в диссертацию, сейчас активно продолжаются. И вот буквально перед нашей встречей мы как раз обсуждали развитие задач, которые были сделаны в диссертации. Одна из них уже доведена до публикации в престижном британском журнале Journal of Materials Chemistry C. Это задача по квантово-механическому моделированию, которую я сделал, уже работая здесь, вместе с заведующим лабораторией возобновляемых источников энергии Иваном Мухиным и с Александром Павловым, который был моим студентом, когда я работал на кафедре физики в Политехе, а теперь вот стал моим коллегой.

- ШЕСТЬ ЛЕТ ВЫ РАБОТАЛИ В ИТМО, А ДВА ГОДА НАЗАД ПЕРЕШЛИ В АКАДЕМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. С ЧЕМ СВЯЗАН ТАКОЙ ПОВОРОТ В ВАШЕЙ НАУЧНОЙ КАРЬЕРЕ?

- Прежде всего, могу сказать только хорошее про ИТМО и про ту команду, в которой я там работал. Это так называемый Новый Физтех. Я пришел туда в момент, когда это все только задумывалось и в большей или меньшей степени принял участие во всей этой организации. Но в какой-то момент, когда проект близится к концу, хочется чего-то нового. И когда меня пригласили в Алферовский университет, для меня это было почетным приглашением, потому что я понимал всегда, насколько Алферовский является замкнутой, закрытой системой. Случайных людей здесь не бывает, их сюда и не зовут. Поэтому, когда меня пригласили сюда сначала читать лекции, а потом возглавить кафедру общей физики, я без колебаний согласился. И даже уже начал кое-что на ней менять. 

- ЭТО БЫЛО ОДНО ИЗ УСЛОВИЙ ВАШЕГО ПЕРЕХОДА?

- Не то, чтобы передо мной поставили такую задачу, а скорей я сам ее перед собой поставил. Такой университет, как Алферовский, безусловно, должен иметь по курсу общей физики собственную учебно-лабораторную базу. Ведь хорошая лекция - это не только хороший лектор, это еще и хорошее обеспечение лекции: должен быть материал. Его нужно каким-то образом подготовить, чтобы он был доступен.

Тут много чего еще надо сделать. Безусловно, это и учебная лаборатория по физике, и преподаватели, которые ведут практику, это какие-то новые подходы в преподавании физики. Таким сильным ребятам, которые здесь учатся, не очень-то интересно решать стандартные задачки. Нужно придумывать что-то еще, чтобы обучение проходило более глубоко. Физику зубрить нельзя ни в коем случае, ее надо понимать исключительно через применение. Если ты ставишь перед собой какую-то задачу - будь то техническая или теоретическая задача, то вся необходимая теоретическая база должна подтягиваться уже в зависимости от того, какую ты практическую задачу решаешь. И вот я пытаюсь поставить здесь само обучение общей физике тоже таким образом. Учебную лабораторию мы начали создавать, была уже первая закупка. Сейчас организуется вторая, которую мы осуществим по мере финансовых возможностей. 

- НА ЧЕМ БУДЕТ ОСНОВЫВАТЬСЯ ПОДХОД К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ УЧЕБНОЙ ЛАБОРАТОРИИ?

- Он будет основан на решении задач, связанных с тем или иным разделом физики. Например, электродинамика. Студентам ставится какая-то более-менее конкретная задача. Ну, к примеру, сделать трансформатор с определенным КПД, который в зависимости от частоты ведет себя, так или иначе. Эта задача включает в себя много подзадач. И для того, чтобы его изготовить, важно понять и рассчитать, как это сделать. Нужно понимать физику, которая там происходит. Конечно, есть простые физические задачи на эту тему, но когда ты решаешь конкретную инженерную задачу, возникает множество дополнительных нюансов. И я хочу, чтобы это в ближайшее время появилось. 

- ВНУТРИ ФИЗИКИ СТОЛЬКО ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИЛОЖИТЬ СВОИ ЗНАНИЯ И УМЕНИЯ. ВЫ ВЫБРАЛИ ТЕОРЕТИЧЕСКУЮ ФИЗИКУ. А ЧТО ТАКОЕ В НАШИ ДНИ БЫТЬ ФИЗИКОМ-ТЕОРЕТИКОМ?

- Я, наверное, не согласен с тем, что я «чистый» физик-теоретик. Потому что когда я общаюсь с «чистыми» физиками-теоретиками, в моем понимании этого слова, то прекрасно понимаю, что мне не хватает образования где-то в теоретической физике, где-то в математической физике, в зависимости от того, с кем я общаюсь. Поэтому среди физиков-теоретиков я скорее такой вот экспериментатор, что ли, а среди физиков-экспериментаторов я - физик-теоретик. И все потому, что я всю жизнь преподавал общую физику и на самом деле теоретической физикой занимаюсь только потому, что люблю довести задачу до числа, чтобы я не бегал за кем-то, а сам смог это сделать. Ну, плюс мне еще с детства нравилась математика, и оказалось, что у меня это легко получается. Математика была в свое время моим любимым предметом, я даже думал, что буду заниматься только математической физикой. Поэтому сказать, что я прямо такой уж теоретик - нет. В этом смысле мне всегда нравился Энрико Ферми, который, на мой взгляд, был универсальным физиком. Он, конечно же был теоретиком, но в то же время физику чувствовал и как экспериментатор. Вообще интересно быть физиком в широком смысле этого слова - когда ты идешь по улице, а тебя твой приятель спрашивает - а почему от фонаря лучики расходятся? И ты без труда можешь это объяснить. Между тем я знаю блестящих теоретиков, которые прекрасно владеют математическим аппаратом, но которые на такой простой вопрос не сразу ответят. Кстати, я защищал диссертацию не по специальности "Теоретическая физика", а по специальности "Физика конденсированного состояния".

- В ЧЕМ ТУТ РАЗНИЦА?

- Разница очень простая. Если "Теоретическая физика", то это означает. что главное в вашей диссертации - развитие методов теоретической физики и уже во второй очереди идут объекты, к которым они применяются. В моем случае все наоборот: применяются самые современные методы теоретической физики, но главными в моей диссертации являются объекты, для которых я работаю. И получается, что теория для меня – просто инструмент, а для теоретика теория - это не просто инструмент, это и объект исследования в том числе. 

- КАК ВЫ НА ЭТУ ТЕМУ ВЫШЛИ?

- Это началось еще с кандидатской диссертации. И тут я бы хотел сказать очень большое спасибо моим учителям, которые во многом предопределили мой выбор уже в самом начале моей научной деятельности. Так уж получилось, что я все время занимаюсь более-менее одним и тем же. Это называется квантовая теория многих тел. Такая устойчивая формулировка утвердилась и за рубежом, и у нас в России. Предопределили мой выбор мои научные учителя: это прежде всего Вадим Константинович Иванов, много лет заведовавший кафедрой физики в Политехе, долгое время работавший с Мироном Янкелевичем Амусьей, очень известным ученым, много сделавшим в теории атома. Благодарю я и моих учителей в Физтехе - Андрея Владимировича Соловьева и Андрея Владимировича Короля. Это люди, с которыми я работал и в период аспирантуры, и после нее. Они все более или менее атомщики - те, кто занимались теорией атома, а потом теорией атомных кластеров. И когда я попал в эту среду, мне понравилось само направление - квантовая теория многих тел, круг задач, применимая в задачах из самых различных областей. Это может быть и в теории ядра, это может быть отдельно и в теории атома, это может быть и в твердом теле. И сейчас так получается, что всю квантовую теорию многих тел я ищу и нахожу в разных задачах. При этом оказывается, что у меня настрой всегда такой, что я, как, наверное, универсальный физик, не пытаюсь, как теоретик, выдать какое-то число, а потом неизвестно к чему его пристегнуть, а наоборот, спрашиваю у экспериментаторов - какая именно константа или какой параметр им нужен для эксперимента, и им все считаю. Только через это получается хорошая работа. А если ты сосчитаешь сферического коня в вакууме, то может оказаться окажется, что это никому не нужно.

- ЧТО ЭТО ЗА СФЕРИЧЕСКИЙ КОНЬ?

- Есть у физиков такой анекдот. Одному теоретику дали много-много денег, чтобы он построил модель бега коня на ипподроме во время скачек. Теоретик провел моделирование начального уровня начального этапа и вместо реальной беговой лошади смоделировал сферического коня в вакууме. Это устоявшееся словосочетание в тех ситуациях, когда теория и эксперимент никак не пристегиваются друг к другу. То есть, ты, конечно, можешь придумать красивую модель, но она настолько далека от реального эксперимента, что грош ей цена.

- СУДЯ ПО ВАШЕЙ АКТИВНОЙ ЖИЗНИ В НАУКЕ, ВЫ СКОРЕЕ ВСЕГО ОЧЕНЬ РАНО СДЕЛАЛИ СВОЙ ЖИЗНЕННЫЙ ВЫБОР. ТАК ЛИ ЭТО? И ВООБЩЕ С ЧЕГО ВСЕ НАЧИНАЛОСЬ?

- Это очень смешная история, вы не поверите... Совсем недавно на курсах повышения квалификации нас попросили написать, как мы стали теми, кем стали. И я написал историю "Как Рома стал физиком". Начиналась она так: "Жил был в городе Ленинграде мальчик Рома и он, как это ни банально звучало, с детства мечтал стать летчиком". И дальше можно долго рассказывать. Но в двух словах история такая. Я физиком быть совсем не собирался, а ученым - тем более. И видел я себя в будущем только летчиком-испытателем. Занимался во Дворце Пионеров в Клубе космонавтики имени Германа Степановича Титова. Здоровье тоже берег с маленького возраста, довольно долго занимался спортом и дошел до кандидатов в мастера по классической борьбе. В Клубе я занимался в авиационной группе. Мы прыгали с парашютом в Гатчинском аэроклубе, проходили обучение на тренажере в Академии гражданской авиации. Сейчас это довольно просто сделать можно, а тогда попасть на тренажер это была сложная штука. На реальном тренажере для летчиков мы, 15-летние ребята, проходили полный курс подготовки на самолете ИЛ-18. У меня было 200 с чем-то часов налета на этом тренажере. И все вроде бы сбывалось, но меня подвело здоровье. В 11-м классе я попал в больницу с гайморитом, и на выпуске мне сказали: "Забудь!".

- НУ А КОГДА ЖЕ ВЫ ЗАИНТЕРЕСОВАЛИСЬ НАУКОЙ?

- Я учился в обычной школе-восьмилетке. А в десятый класс решил пойти за старшим братом и поступил в 393-й физико-математический лицей, который был связан с ЛИАПом. И у меня там хорошо пошла математика. После лицея решил поступать на гидроаэродинамику в Политех. Математику написал на пять в числе трех на всем потоке, а по физике мне, на мой взгляд, совершенно необоснованно, поставил четверку кто-то из преподавателей кафедры физики, на которой я, к слову, потом проработал 18 лет. Оценка была поставлена совершенно необъективно. И мне не хватило для поступления на гидроаэродинамику одного балла. Стою грустный, и тут случился, можно сказать, судьбоносный момент. Подошел ко мне заведующий кафедрой ядерной физики Политеха Валерий Федосеевич Космач. "Ты что, спрашивает, такой грустный?". Я ему все рассказал. И когда он узнал, что я один из трех, кто получил на экзамене пятерку по математике, он ошарашил меня предложением: "Хочешь ядром заниматься?". Я ответил: "Хочу". Вот так банально я стал физиком. 

- УЖЕ ДВА ГОДА ВЫ - СОТРУДНИК АЛФЕРОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. КАК ВАМ ЗДЕСЬ РАБОТАЕТСЯ?

- Понятно, что никому не пожелаешь жить в эпоху перемен, но отчасти такая эпоха хороша тем, что ты можешь что-то сделать, в отличие от состояния стабильного, в котором что-то новое сделать трудно. У нас много планов, много идей, как улучшить учебный процесс, сделать его более подходящим для физиков. Меня очень поддерживает наш проректор по учебной работе Максим Валерьевич Мишин, и я стараюсь его не подводить. Процесс обучения должен быть больше исследовательский, потому что наш университет особенный. Я в Политехе работал, в ИТМО работал - и здесь сейчас я понимаю разницу. Этот вуз в чистом виде исследовательский. Сама идея Алферова очень хороша и может быть реализована только в таком вот маленьком университете, как этот. Когда от школьника, дальше через студента, аспиранта дорастаешь до научного сотрудника - это здорово. Но делать это можно только в таком университете, как наш. В больших университетах при всем к ним уважении это трудно сделать, да и не нужно. Так что будем стараться реализовывать все задуманное. Я, во всяком случае, без колебаний пришел сюда работать, тем самым подчеркивая, что меня не пугает будущее Алферовского университета.

- РОМАН, А ПО НЕБУ ВЫ БОЛЬШЕ НЕ СКУЧАЕТЕ?

- Небо я не забросил, но летаю только в виртуальной реальности. Много сейчас появилось различных авиасимуляторов. И когда выпадает свободное время, я отряхиваю от пыли любимый джойстик, сажусь в виртуальную кабину и... Понятно, что это виртуально. Но, тем не менее, современные компьютеры и авиасимуляторы неплохо передают чувство полета. Есть очень хорошие флайт модели. И, если что-то в реальной жизни не клеится, то ты просто летаешь полчаса, и все потихоньку налаживается. 

Слушая рассказ Романа, я подумал, что он и в науке, пожалуй, тоже нередко испытывает чувство полета.

Беседу вел Олег Сердобольский
Фото Юрия Белинского--0--