Ирина Радунская - Проклятые вопросы
…Да, стиль ученого так же неповторим, как манера письма художника. Своеобразие научного почерка, острота интуиции, необычная логика мысли — вот что приводит к открытиям, что действительно меняет облик окружающего нас мира.
НАУКА И ЖЕНСКИЕ КОФТОЧКИНаталью Александровну Ирисову я знаю уже более срока лет. И не перестаю удивляться — она ухитряется не стареть. Набирается какой-то деятельной силы, заразительной энергии. Это одна из тех редких женщин, которые идут сквозь годы, не утрачивая ни цвета лица, ни веры в счастье, ускоряя жизненный темп и поражая творческой отдачей.
Если вы увидите ее на теннисном корте, в саду с граблями, за рулем автомобиля, вы ни за что не поверите, что Ирисова, доктор физико-математических наук, работает в Физическом институте Академии наук СССР имени П. Н. Лебедева уже свыше 60 лет.
Она попала в него совершенно случайно. Это было в Казани. Шел 1941 год, первый год войны. Эвакуированная из Ленинграда студентка первого курса пыталась устроиться работать в госпиталь.
Как-то столкнулась на улице со старым знакомым, другом родителей.
— Наташа? Куда спешишь?
Рассказала. Он задумался — знал, что девушка проявляла способности к науке. Еще в Ленинграде на математическом конкурсе в Доме пионеров она, школьница младшего класса, удивляла тем, что легко решала задачи из программы старших классов. А как решала — объяснить не могла. Решала — и все. Решала «животом». Потом легко поступила в университет.
— Наташа, мне нужна лаборантка. Пойдешь?
— Нет, я хочу работать для фронта.
— Но мы тоже работаем для фронта, — обиделся он.
Это был Б. М. Вул, физик, впоследствии академик, лауреат Ленинской премии, заведующий лабораторией полупроводников ФИАНа.
В те тяжелые для страны годы Советское правительство старалось сберечь научные кадры. Физический институт был эвакуирован в Казань, и ученые, не отпущенные на фронт, вели интенсивные исследования, выдвигаемые нуждами Великой Отечественной войны. Все это Вул объяснил Наташе, и она стала лаборанткой, а затем, после окончания университета и аспирантуры, научным сотрудником института. Того самого института, где работает по сей день и руководит небольшим, но весьма продуктивным и сплоченным научным коллективом.
Очень важно иметь хорошие природные данные. Но не менее важно попасть в среду, где эти способности будут развиты и укреплены, получат верное направление.
Ирисовой повезло. На последнем курсе для подготовки дипломной работы ее направили в знаменитую Лабораторию колебаний.
Здесь она и осталась работать после защиты дипломной работы. Впоследствии Ирисова подключилась к фундаментальным исследованиям — занялась изучением свойств различных твердых тел. Она просвечивала их электромагнитными волнами и, изучая поглощение волн, расшифровывала строение и свойства молекул исследуемых веществ. Это был известный способ, но… с изюминкой.
До того физики обычно работали с оптическими волнами или радиоволнами. А Ирисова повела свои наблюдения в диапазоне, расположенном между ними, — в субмиллиметровом диапазоне. Это вызвало недоумение коллег. Субмиллиметровые — это волны длиною в десятые, сотые и тысячные доли миллиметра. «Зачем нужны эти исследования нашей лаборатории?» — спрашивали одни. «Чем Ирисова собирается измерять эти волны?» — спрашивали другие. Ведь этот диапазон — ничейная земля. Радиоинженеров он не интересует. Оптики его еще не освоили. Здесь не создано никакой измерительной аппаратуры. «Наконец, какое практическое применение уготовано этим исследованиям?» — задавали вопрос третьи.
Внутренняя мотивация в творчестве — явление тонкое, чреватое открытиями, прозрениями. Кто знает, почему нас влечет к одному делу и не привлекает другое…
В шестидесятых годах, когда начались эти исследования, бурно развивались лазеры. А эксперименты Ирисовой и ее сотрудников не только не работали на лазеры, но вообще не обещали быстрого успеха. Несколько первых лет требовалось только для создания измерительной аппаратуры. Ее просто не существовало. Еще несколько лет ушли на выработку методики измерений. Надо было исследовать и измерять, изучать десятки различных веществ, чтобы отработать и приборы, и методы их использования. Набирали, как говорится, статистику: изучали кварц, резину, пористые вещества. Это был второй этап исследований.
Вначале было очень трудно. Родился сын, она разрывалась между домом и институтом, работа шла туго, и не было человека, который не спрашивал бы: почему Ирисова возится с субмиллиметрами?
Прошло некоторое время, и все пошло по-другому. Ирисова и ее молодой сотрудник Виноградов сделали первый измерительный прибор субмиллиметрового диапазона. На вид — удивительно несерьезный прибор. Он не похож ни на радиотехнический — с лампами, транзисторами, конденсаторами, ни на оптический — с линзами, призмами, зеркалами. Основной элемент его — рамки с сеточками из тончайших металлических проволочек. Они столь тонки, что рамки, на которых они натянуты, кажутся пустыми.
— Это очень цепкие сети для волн длиною в десятые и сотые доли миллиметра, — смеется Ирисова, видя, с каким скепсисом я верчу в руках это «дамское рукоделие». — При помощи комбинации таких сеточек можно измерить длину, мощность волн, которые никаким иным образом не определяются. Можно разделить эти волны на пучки, отражать их, создавать для них резонаторы.
Казалось бы, изящная лабораторная работа — и все. Работа, имеющая право на существование, но… заслуживает ли она внимания серьезного исследователя? Теперь общепризнано, что сеточки, похожие на приспособление для вышивания, оказались оригинальной находкой, новым словом в измерительной технике субмиллиметровых волн. Они стали основой созданного Ирисовой и ее сотрудниками спектроскопа субмиллиметровых волн, параметры которого существенно превосходят характеристики всех известных отечественных и зарубежных спектроскопов этого диапазона. Уже много лет как этот прибор передан в производство, и наша промышленность выпускает его серийно. На прибор получен десяток заграничных патентов. Не удивительно, что эта оригинальная работа удостоена одной из главных премий АН СССР — премии А. С. Попова.
Но к третьему этану работы, к основной цели — исследованию свойств и строения различных материалов, — приступать было еще рано. Не хватало прибора, на экране которого можно было бы наблюдать невидимое излучение, идущее из недр исследуемого вещества. Ясно было одно: увидеть электромагнитное излучение можно только на люминесцентном экране. Поэтому Ирисова объединила силы своей лаборатории с лабораторией люминесценции ФИАНа.
— Начались поиски подходящих материалов для экрана, — рассказывает Наталья Александровна. — Попробовали один — не получилось, другой, третий — опять безрезультатно. Начали усложнять материал, делать его многослойным. Все шло как в банальном детективе, я даже принесла из дому свою шелковую кофточку: нужен был тонкий материал с хорошими теплоизоляционными свойствами. А что может быть лучше шелка? Покрыли его аквадагом (взвесью графита в сахарном сиропе) — и увидели! Правда, изображение было слабым, неясным. Попробовали слюду, лавсан. Замысел был несложен, но исполнение требовало современной технологии. И наконец, последний вариант: на синтетическую пленку лавсана в вакууме нанесли слой металла и сверху покрыли слоем люминофора.
И эту пленку натянули на бабушкины пяльцы… Идея прибора — плод чисто женской логики. Да, да! Если хотите, в этой логике моя слабость, но и сила. Мне легче думать конкретно, труднее — абстрактно. Я мыслю предметно, могу мысленно «потрогать» каждый миллиметр прибора. Впрочем, я оговорилась. Что значат старые привычки: говоря о малом, в быту говорим — миллиметр. О нашем приборе толщина каждого из слоев «сэндвича» — доли миллиметра. Слой лавсана — три тысячные миллиметра (три микрона), металла — сто ангстрем (десятитысячных долей микрона), люминофора — опять три микрона.
Если не считать трудности изготовления такого «сэндвича» из слоев неощутимой толщины, прибор очень прост. Но это не значит — примитивен. Поиски простого решения — одна из труднейших задач в науке, технике да и в искусстве. Сложное решение обычно говорит о беспомощности. Простое — о том, что все лишнее отметено. Помните, одно из определений скульптуры: камень, с которого удалено все лишнее?
Так родился простой, но важнейший прибор. Радиовизор — назвали его ученые. И с ним сразу же произошло чудо.
Радиовизор, созданный, казалось бы, для чисто специфических целей, не имеющих ничего общего с тематикой лаборатории, вдруг стал чуть ли не самым необходимым для этой самой лаборатории. Вообще для лазерщиков.
А случилось это вот почему. Мощный лазер для резки, сварки, штамповки металла работает на волне 10 микрон. «Нежный» диспрозиевый лазер, созданный в той же лаборатории против опасной болезни глаз — глаукомы и нашедший применение для лечения злокачественных заболеваний кожи, имеет волну длиной 2,36 микрона. Излучение этих лазеров и многих других происходит как раз в том диапазоне волн, для регистрации которых и создан радиовизор. И если на экран радиовизора направить лазерный луч даже невидимого глазом инфракрасного диапазона, вскрывается вся его незримая структура. Невидимый луч становится видимым! Расходящийся он или сужающийся, сколько в нем «мод» (типов колебаний), видно воочию. Радиовизор позволяет увидеть и распределение поля субмиллиметровых и даже миллиметровых и сантиметровых радиоволн (от 1 микрона до 10 сантиметров).
