Владимир Захаров известен в учёной среде многими интересными работами в области физики плазмы, математической физики, разработкой теории волн в нелинейных средах. Кроме того, у него есть принципиально важные результаты в развитии созданной Эйнштейном Общей теории относительности.
В настоящее время является членом отделения физических наук РАН (секция общей физики и астрономии), заведующим сектором математической физики в Физическом институте имени Лебедева РАН (ФИАН).
Но прежде всего при разговоре о научной деятельности Владимира Захарова всплывает такая характеристика: "Да он чемпион по цитируемости среди российских учёных!" Считается, что существует более 23 тысяч ссылок на его работы, которых опубликовано более 260.
- Как вы сами можете объяснить столь высокий рейтинг цитирования ваших научных работ?
- У меня довольно удачно сложилась научная судьба. Довольно рано, ещё на студенческой скамье, я осознал, что в громадном курсе Ландау и Лившица "Теоретическая физика", включающем несколько томов, одного всё же не хватает. То есть его просто не написано. А не написано, точнее, не создано теории классических волновых полей или сильно нелинейных волн.
Для того времени это было понятно: не существовало ещё экспериментальной базы для такой науки. Впрочем, одно явление было всем знакомо: это волнение моря. Ведь реальные волны в реальном океане тоже ведут себя нелинейно. Но и это явление научно описано не было.
И я решил, что буду создавать эту теорию. Начал этим заниматься, увлёкся. В итоге сегодня, когда эта наука уже существует, я в ней являюсь в некотором роде этаким отцом-основателем. Вот отсюда и цитируемость.
- Отец-основатель – завидное положение. Но, скажем, если в церкви отцов-основателей могут цитировать вечно, то в науке ситуация несколько иная. Открытия, в отличие от вечных истин, имеют свойство устаревать. И количество ссылок на них естественным образом снижается. А на ваши научные труды? Или вы продолжаете оставаться на передовом фронте в своём направлении?
- Безусловно. Я продолжаю оставаться на передовом фронте. И работаю с интенсивностью молодого человека.
Только что вернулся из института Филдса, который присуждает знаменитые Филдсовские премии. Там я прочитал три очень почётные так называемые кокстеровские лекции. Они назывались "Ветровое волнение океана как проблема теоретической физики". Сейчас пишу на эту тему обзорную статью. Так что развитие не останавливается.
- В чем заключается практическая польза в этой теоретической проблеме? Что, можно предсказать - куда пойдут волны?
- Именно так. Можно предсказать какое разовьется волнение, в течение какого времени, какой у него будет спектр. Всё это делается аналитическими методами. В общем, всё это подчиняется некоторым довольно строгим уравнениям, поддаётся компьютерному моделированию.
- А какая масштабируемость ?
- Масштабируемость завивсит от скорости ветра. Там всё на ней масштабируется: длина, скорость, частота. Например, при ветре 10 метров в секунду волнение устанавливается часов за 12. Соответственно, можно оглянуться, на каком расстоянии у вас ближайший берег и совершать необходимые действия.
- То есть небольшая метеостанция на корабле, совмещённая с компьютером, на котором установлен ваш математический аппарат, позволит не бояться неизбежных на море случайностей?
- На самом деле, даже этого не нужно. Хотя это, конечно, вполне возможная вещь – прямо на корабле вычислить предстоящее волнение и его путь и масштаб. Но это не обязательно. Существуют же метеостанции, которые стоят на суше, занимаются своим делом. Их данные вполне могут быть использованы для соответствующих вычислений. То есть не обязательна привязка такого комплекса непосредственно к кораблю. Хотя и до этого дело скоро, вероятно, и дойдёт. И тогда шкиперы смогут рассчитывать, что у них впереди по курсу.
Но не менее важным для судоводителей является вопрос, не могут ли сложиться обстоятельства, при которых возникают так называемые "волны-убийцы", а корабль окажется на их пути. Вот это действительно неприятно: эта волна возникает на расстоянии, где её не видно, и очень быстро. Только что её не было, а вот она уже появилась - и от неё не увернуться никак. И она ударяет по кораблю, и уже сделать ничего нельзя. Пять минут – и всё… Вот в рамках данной дисциплины тоже разрабатывается аппарат, позволяющий делать соответствующие предсказания.
Но океан, ветер, волны - это лишь часть проблем, что исследуются с помощью этой теории. Я, вообще-то, сегодня больше совсем другими вещами занимаюсь. Например, общей теорией относительности.
- Занимаясь изучением общей теории относительности вы также обнаружили волны?
- Именно так, гравитационные волны и их распространение.
- Разве наличие таких волн – уже доказанный факт?
- Поскольку мы все верим в общую теорию относительности, то уравнения Эйнштейна, не раз доказанные, такие волны подтверждает. Ну вот хотя бы прецессии орбиты Меркурия или отклонение света в поле тяжести Солнца – это всё давно известно. Есть масса доказательств справедливости общей теории относительности.
- Но там же говорится, что эти явления возникают за счёт прогиба пространства под массой тела. Как под шариком, лежащим на тонкой резиновой плёнке…
- Одно другому не противоречит. Факт существования гравитационных волн установлен экспериментально следующим образом. Если имеется двойная звезда или двойная система, то при движении тел вокруг общего центра масс теряется энергия в виде гравитационных волн. И в результате меняется скорость вращения и излучаются гравитационные волны.
Этот эффект был обнаружен и, более того, за него дали нобелевскую премию. Поэтому факт существования гравитационных волн неявно, безусловно, сомнения не вызывает. Но вы правы в том, что обнаружение их на Земле представляет до сих пор нерешённую проблему. Потому что гравитационные волны доходят до нас очень слабыми.
Есть лаборатория в Штатах, которая направлена на экспериментальное обнаружение гравитационных волн, но пока это ещё нерешённая задача. Пытаются их уловить, под землёй ставят приёмники в виде системы шаров, которые, по идее, должны колебаться. Но бесспорных результатов пока нет: мешают шумы. Ведь Земля всегда немножечко трясётся. В общем, сложно.
- Но это разве нелинейные волны – в условиях взаимодействия тел с постоянной массой?
- Нет, тут они, конечно, линейные. Но вот те, которые излучаются чёрными дырами в ближней зоне от них, – вот они сильно нелинейные.
- И вновь: что нам в волнении чёрных дыр? Наука, согласно принятому ныне курсу, должна быть эффективной. То есть превращать открытия в технологии, которые должны приносить деньги. Скажем, улучшенные швейные машинки. В этих видах – что нам пульсары, что пульсарам мы?
- Это философский вопрос. Дело в том, что человек - существо любопытное. И именно любопытство движет человечеством. И это стремление нельзя ни в коем случае останавливать, потому что процесс познания – един. Если вы начнёте препятствовать изучению гравитационных волн, то очень скоро вообще перестанете изобретать. В том числе, простите, и улучшенные швейные машинки.
И этот процесс дальнего и ближнего познания - неразделим. Одна из величайших методологических ошибок заключается в попытке разделить науку на фундаментальную и прикладную. Кто-то сказал, что любая наука – прикладная. Вопрос только в том, когда она найдёт приложение. Вот, например, казалось бы, теория чисел. Известно, что простые числа могут быть сколь угодно большими, это ещё Эйнштейн доказал. Как строить простые числа и зачем это надо? Одно время казалось, что это самая что ни на есть абстрактная задача из всех абстрактных задач. А вот сейчас, когда открывают новое простое число длиной, допустим, 200 знаков, то это серьёзное событие, поскольку сегодняшняя криптография полностью основана на теории чисел. Если иметь, предположим, штук пять больших простых чисел и их перемножить, то мы получим некое число, по поводу которого только мы знаем, какие у него сомножители и из каких чисел оно составлено. Никому другому раскодировать это совершенно невозможно. Этого никакой компьютер не может сделать. Это непробиваемый код.
- То есть фундаментальная наука – это атмосфера, в которой мы живём? Точнее, в которой живут знания, кои затем извлекает прикладная наука. Извлекает как бы из воздуха. Потому связь между, скажем, мобильным телефоном и давнишними исследовании каких-то непонятных гетероструктур – не очевидна. Отсюда, по вашему мнению, и отношение к фундаментальной науке как к чему-то абстрактному, в прикладных условиях ценности не имеющему?
- Это свойство ленивого ума – доказывать, что обладание каким-то знанием не имеет ценности.
Вообще, из всех неравенств на Земле неравенство в знании, по-моему, наиболее болезненно переносимо. Если человек менее богат, чем другой, он может это пережить. Или встряхнуться и побежать зарабатывать. Если человек менее физически силён, чем другой, он полагает, что таким уж уродился, и всё равно ничего изменить нельзя. Или принимается качаться, заниматься физкультурой. А вот если человек не знает квантовой механики, а рядом с ним тот, который знает квантовую механику – вот тут уже очень обидно. Ведь мог и я выучить квантовую механику, а вот ведь не выучил, поэтому его тянет сказать: ну и что толку от квантовой механики? Ну, выучил он её. Он же от этого умнее не стал! А я вот не выучил, но умнее.
- Как-то спорно звучит. Не доводилось пока встречать людей, которые комплексовали бы из-за незнания квантовой механики.
- А дело и не в ней. Дело в знаниях. Есть болезненная ревность к тем, кто ими обладает. Это печальное явление, и оно многое объясняет.
- А нелинейные волны какое имеют отражение в практике? Какая практическая польза, если, конечно, не говорить о перспективах мореплавания?
- Понимаете, дело в том, что существует много видов нелинейных волн. Почему меня заинтересовали гравитационные волны в вакууме? Потому что это очень специальный класс. Совершенно отличный от всех остальных. У него крайне необычные математические свойства, до сих пор мне не совсем понятные.
В целом, конечно, волны на воде, волны в оптических носителях, волны в плазме… Это описывается достаточно сходными математическим моделями. Так что, прежде всего, если говорить о прикладном значении, то это, конечно, распространение оптической коммуникации. Волны в оптических линиях – это тоже наша область. Мы тут лидеры. Самая моя цитируемая работа – про интегрирование нелинейного уравнения Шредингера – она тоже сюда относится.
- Волны в плазме – тут есть какая-то связь с перспективными исследованиями неравновесной плазмы, которые сейчас идут?
- Да, турбулентность плазмы. Когда она очень горячая, то мы совмещаемся.
- А как выглядит рабочий процесс современного математика? Листочек, ручка, зелёная лампа? Если откровенно, в обществе до сих пор бытует такой стереотип: сидит человек с ручкой и листочком бумаги, пишет какие-то формулы, которые никто не понимает, кроме него и парочки коллег. А как на самом деле?
- Ну почему парочки? Довольно много есть специалистов. Есть целое международное сообщество, которое эти формулы понимает. Конечно, таких людей не так много, но и не так уж мало. Ну, скажем, сто человек в мире есть, которые мои формулы понимают.
На этот вопрос очень хорошо ответил Шостакович. У него спросили: "Как вы пишете музыку?" Он ответил: "Беру нотную бумагу, чернильницу и ручку. Макаю и пишу, макаю и пишу…"
Компьютеры мы используем, конечно. Но всё-таки лично я больше как Шостакович.
- Открытие в математике - это какое-то озарение свыше или упорные шажочки вперёд?
- Да нет, это постоянная работа. Есть задача, над ней всё время думаешь, делаешь какие-то расчёты, постепенно возникают новые идеи. Озарение, конечно, важно, но в основном просто работаешь. Сам для себя создаёшь аппарат понимания, что там должно проявиться дальше, впереди.
- Вы же не сразу стали математиком. Да и дальше делили себя между наукой и поэзий, печатались в литературных журналах, стали членом Союза писателей России. Отчего так? Не могли выбрать главное увлечение?
- Нет, наука, конечно, основное ремесло. Но я довольно долго искал свой путь в ней. Учился сначала в энергетическом институте, потом работал лаборантом в Курчатовском институте. Потом поступил на первый выпуск Новосибирского университета, его и закончил. Работал с академиком Будкером и считаю это большим счастьем. Там, в Институте ядерной физики Сибирского отделения РАН, защитил кандидатскую и докторскую. Потом меня пригласили в Институт теоретической физики Ландау. Был 11 лет директором этого института. Теперь я полгода провожу в Америке, я регент-профессор в Аризонском университете. Остальное время в России.
- Где лучше?
- Трудно сказать… Медицинское обслуживание в Америке лучше. А так есть свои достоинства и в России. Не знаю, Скажем так - я бы не хотел быть похороненным в Америке.
Беседовал Александр Цыганов
http://www.itar-tass.com/c19/875439.html
