Газета Троицкий Вариант # 48 - Газета Троицкий Вариант

Полосу подготовил

Алексей Паевский

«Бежит волна, волной волне хребет ломая»

Публикуем фрагмент интервью академика РАН, председателя научного совета РАН по нелинейной динамике Владимира Евгеньевича Захарова, с которым он выступил в январе 2010 г. в эфире программы «Наука 2.0» радиостанции «Вести ФМ».

Напомним, что В.Е. Захаров 11 лет был директором Института теоретической физики им. Ландау, сейчас он зав. сектором математической физики в Физическом институте РАН им. Лебедева, а с 2004 г. — профессор Университета штата Аризоны. Кроме того, Владимир Евгеньевич — член Союза писателей России, дважды лауреат Государственной премии, награжден медалью Дирака.

Анатолий Кузичев (А.К.): Владимир Евгеньевич, как Вас называть коротко? Физик?

Владимир Захаров (В.З.): Да, физик и математик, но больше всё-таки физик — я заканчивал физический факультет.

А.К.: Академик Российской академии наук, физик и математик, а кроме того, дважды лауреат Государственной премии и награждённый медалью Дирака.

Дмитрий Ицкович (Д.И.): А что это за медаль?

В.З.: Это медаль за выдающиеся достижения в области теоретической математики и теоретической и математической физики. Она высоко котируется, после Нобелевской премии — на третьем месте. Есть ещё премия Вольфа, а потом — медаль Дирака. Это было очень важным событием в моей жизни.

А.К.: А за что Вы её получили?

В.З.: За изобретение обратного каскада в турбулентности. Об этом были в своё время большие статьи. Её я получил в 2003 г. Её присуждают в городе Триесте, Международном центре теоретической физики.

Борис Долгин (Б.Д.): Раз в год?

В.З.: Да. Нам присудили её на двоих. Мой партнёр, профессор Роберт Крейчнан (Robert Kraichnan) [1], к сожалению, приехать не сумел, он был уже тяжело болен и вскоре умер. В мае 2009 г. прошла конференция в городе Санта Фе, посвя-щённая его юбилею, уже посмертно. Между прочим, он был последним учеником Эйнштейна.

Б.Д.: Что является основным предметом Ваших исследований?

В.З.: Дело в том, что, когда я начал работать в Институте ядерной физики, ещё учась в Новосибирском университете — это было в 61-м году, я, конечно же, изучал курс теоретической физики Ландау и Лифшица. У меня возникло ощущение, что в этой многотомной эпопее, совершенно замечательной, одного тома не хватает, а именно «Нелинейной теории классических волновых полей», нелинейная теория волн [2]. В то время нелинейная теория волн не была практически актуальной, потому что лазеры тогда ещё только изобретались и создавать такие сильные электромагнитные поля, при которых излучение действует уже нелинейно, а поле действует само на себя...

Физика плазмы только развивалась, волны на поверхности жидкости, конечно, всегда очень сильно нелинейны, но они физиков-теоретиков интересовали мало, поскольку это казалось областью, отдалённой от физики. В общем это была некоторая экзотика. Тем не менее, я стал этим заниматься. И вот сейчас, когда прошло почти полвека, это чрезвычайно развитая, процветающая область физики, по которой в год проводится десяток конференций.

Я занимался самыми разными аспектами. И что интересно, я и не предполагал быть математиком, но выяснилось, что некоторые аспекты нелинейной теории волн приводят к тому, что надо решать чисто математические проблемы. И эти математические проблемы оказались очень глубокими и содержательными с точки зрения математики. Они весьма сильно повлияли на дальнейшее развитие математики, начиная с 60-х годов прошлого века и до нашего времени. Выяснилось, что кое-что, как всегда, было сделано раньше, но забыто. Сейчас это — математическая теория солитонов [3], которая прочно вошла в арсенал математических наук. Это повлияло на самые разные области, вплоть до теории чисел [4]. Поскольку я был в этот процесс вовлечён, то мне пришлось стать — с большим, кстати, удовольствием — и профессиональным математиком. Впрочем, профессиональным математиком я могу себя называть с некоторой осторожностью, поскольку у меня физическое образование. Но в Аризоне я профессор на математическом факультете.

За что я получил медаль Дирака? В этой науке есть динамическая часть, т.е. детерминистическая, описывающая явления, которые предсказываются.

Б.Д.: Описывающая закономерность, благодаря которой можно делать предсказания.

В.З.: Да. А есть статистическая часть, которая описывает. Как в физике, есть механика и статистическая механика. Статистическая — это когда мы рассматриваем ансамбли, рассматриваем одно и то же явление со случайными начальными данными, когда оно много раз повторяется и мы вычисляем средние характеристики и подсчитываем вероятность того или иного явления. Так вот, здесь мне принадлежит честь создания так называемой теории слабой турбулентности, или волновой турбулентности. То есть что будет, когда нелинейные волны в слабо нелинейной среде ведут себя случайным образом. Там очень интересное предсказание возникает. Что в определённых условиях будет происходить обратный каскад, т.е. из коротких волн будут образовываться длинные, энергия будет собираться в длинных, больших волнах. Собственно это и происходит на море, когда дует ветер и сначала возбуждается мелкая рябь, а потом образуются крупные волны.

А.К.: Мы на флоте называли их барашками.

В.З.: Ну, барашки — это отдельный процесс, это обрушение. Но возникают сначала крутые мелкие волны.

Д.И.: Как интересно, смотрит физик на море, и мы смотрим. Мы думаем — барашки, рябь, а он говорит — обратный волновой процесс.

В.З.: Полная теория ветрового волнения — чрезвычайно сложная задача. Я, кстати, ей сейчас очень серьёзно занимаюсь. Я сейчас написал большую обзорную статью, она пойдёт в «Progress of Royal Society» Королевского лондонского общества, и, наверное, я на русском языке ее опубликую в «Успехах физических наук». Собственно говоря, за изобретение обратного каскада, описание образования больших волн из мелких мне и присудили медаль Дирака. Аналогичный процесс гидродинамики совсем в другой ситуации, а именно в теории вихрей и вихревых структур планет, изобрёл Крекнан. Поэтому нам дали по медали каждому, а премию — она небольшая — разделили на двоих.

А.К.: Владимир Евгеньевич, а почему бы Вам литературный дар, учитывая, что Вы член Союза писателей России, не совместить с физическим?

Б.Д.: Не возникает ли желания самому или вместе с кем-то написать просветительскую работу по сфере своих научных интересов?

В.З.: Это, конечно, давно нужно было сделать, но всегда оказывается, что научные результаты получаются быстрее, чем их успеваешь опубликовать. Поэтому у меня хроническое состояние, когда лежит 5–7 недописанных профессиональных статей.

Б.Д.: Но это же замечательно, что так много получается научных результатов!

В.З.: Я не успеваю их вовремя опубликовать, иногда задерживаю эти публикации. Кроме того, в литературе я занимаюсь поэзией, а это всё-таки другой жанр. Стихи -они как-то параллельно существуют и не отнимают, если хотите, времени от писания, потому что это тексты короткие. Правда, их иногда бывает нужно много раз переделывать, что и приходится делать по 50 раз, но всё равно — в промежутке.

А.К.: Стихи — они родились — и всё.

В.З.: Да, конечно. Стихи обязательно должны прийти. Марина Цветаева писала, что она не верит тем поэтам, которые пишут сами. Она с подозрением к ним относилась: этот человек пишет сам? Это несерьёзно. Стихи должны приходить, а когда они приходят, их уже нужно просто поймать.

Д.И.: А научный результат делается самим ученым? Там нет такого прозрения, как в стихах?

В.З.: Тоже есть, конечно, но это прозрение с продолжением. В научном деле самое главное — правильно поставить задачу. Кстати говоря, я уже придумал, что в «Успехах физических наук», к статье о ветровом волнении, я возьму эпиграф из Мандельштама. Это будет такая строчка: «Бежит волна, волной волне хребет ломая».

А.К.: Очень хорошее направление разговору Дима задал: стихи приходят вдруг, потом вы их шлифуете, оттачиваете.

В.З.: Главное — записать.

А.К.: А научная идея?

В.З.: Обычно она является развитием предыдущих идей. Есть какое-то направление. Ты думаешь-думаешь на какую-то тему, самое главное -ставить вопросы. Вот я не понимаю этого, какое может быть объяснение? Возникает вариант попробовать так или так.

Б.Д.: Но идея того, как именно попробовать, — она тоже интуитивна?

В.З.: Иногда она возникает достаточно интуитивно, иногда вдруг возникают некоторые прозрения. В научной профессии очень важно всё время работать, важно непрерывно, каждый день сидеть за столом и вычислять. В поэзии не так. Я слабо доверяю поэтам, которые каждый день пишут стихи.