Алексей Мельников
Беседы о науке
Физик-энергетик Владимир Федоров
Он был очень яркий – этот профессор Фёдоров. Наверное, потому, что много излучал: смелых идей, прорывных проектов. Брал научным обаянием, граничащим с религиозным фанатизмом. Покорял безбашенным оптимизмом, когда все готовы были завыть от сложности проблем. Крупный учёный-теплотехник. Сделал себе имя на сверхсекретных турбинах для атомного ВМФ. Доктор наук. Важная персона. А глаза – так и остались озорные, мальчишечьи. А в разговоре – всегда ироничен и добр. Энергетики, наверное, должны быть все такими – ярко-излучающими. Я, впрочем, в жизни встретил только одного – Владимира Алексеевича Фёдорова.
Мне кажется, мы симпатизировали друг другу. Нашей независимой калужской газете в конце 90-х были страшно интересны «незаплесневевшие» учёные. А «незаплесневевшему» теплофизику Фёдорову, очевидно – неказённый разговор по существу. О том, видимо, что его больше всего волновало в жизни, – о паровых турбинах. О них он знал практически всё. И даже – больше. И вот это «больше» как раз-то и распирало изобретательного и деятельного Фёдорова всю жизнь. Он мог научить турбину толкать подводную лодку, пыхтеть на каком-нибудь металлургическом комбинате, вертеться на электростанции, на атомном ледоколе. Но это для искушённого профессора была уже рутина. Фёдоров мечтал научить турбину вещи не совсем обычной. А именно – благотворительности. То бишь – выдавать бесплатную энергию. Скажем – электрический ток…
Короче – над ним смеялись. Кто называл чудаком, кто аферистом. Кто просто молча завидовал недюжинному таланту и энергии, способной превратить фантастику в быль. Владимир Фёдоров слушал всё это и шёл дальше – добывать бесхозный электроток. Идея была простая. В стране греют дома и воздух тысячи и тысячи котельных. Первая нужда – обогревать жильё – понятна. Вторая – греть небо и облака – нет. Но традиционная технология в ЖКХ подразумевает «мусорный» пар с котлов. Отходы калорий. Всё это хозяйство стравливают в небеса. А остатками тепла греют квартиры.
Фёдоров объявил войну этому расточительству. Со товарищи придумал, как посадить «на хвост» каждой котельной небольшой турбогенератор. Чтобы выкачивать из выбрасываемого пара дармовые киловатты света. Продавил где-то в верхах программу энергосбережения. Убедил, что бесплатный электроток лучше платного (а это было не всем очевидно). В своей маленькой калужской компании «Турбокон» наладил выпуск этих утилизаторов тепла. Опробовал на нескольких заводских котельных. Всё оправдалось. Заводы получили почти бесплатный свет. Фёдоров – признание пионера энергосбережения в турбоотрасли. А вот монополисты энергетики – опаснейшего конкурента и злейшего врага. «Карманная» энергетика, как впоследствии её нарекли уже на федеральном уровне, была обречена – российский энергетический монстр вмиг растоптал все наработки калужских ТЕПЛОхранителей. С помощью драконовских тарифов на вхождение в единую сеть. Дармовой киловатт нельзя было пускать по российским проводам – угроза державе…
Мне кажется, Фёдоров был по своей сути державник. Хотя – и вольнодумец. Державник – потому что изобретал турбины для атомных субмарин. Дело серьёзное. Вольнодумец – потому что додумался: кроме строительства ядерных подводных чудищ есть в мире и другие дела. И занялся ими. Всё равно держа в уме государственный интерес. Когда, например, в конце 90-х на родном его Калужском турбинном заводе правил бал «Сименс», Фёдоров кипятился и не находил себе места: «немцы под Москвой!» Его влиятельные «однополчане» по КТЗ между тем помалкивали: чёрт с ними – немцы, зато не потонем, без заказов не помрём – на дворе стоял постперестроечный, военно-промышленный голодомор.
Не опустил руки, когда разбомбили его программу энергосбережения в ЖКХ. Пошёл штурмовать гору ещё более неприступную – Газпром. Стал убеждать – теперь уже газового монополиста – что и здесь есть источник бесплатного электричества – при утилизации тепла от газовых турбин, что качают голубое топливо по главным магистралям державы. С десяток лет бился о неприступную стену могучих газовиков. Убеждал, что вот они – бросовые мегаватты: cтавь вслед газовой турбине паровую с генератором – и не отапливай больше даром земной шар.
«Газпром перекачивает газ в колоссальном количестве – 500 миллиардов кубометров в год, – пояснял в беседе со мной суть федоровской идеи многолетний его соратник д.т.н., профессор Олег Мильман. – При перекачке расходуется газ – на работу газотурбинных приводов. Они съедают до 9% от всего перекачиваемого по трубам голубого топлива. Фантастические цифры! Так вот, газовая турбина в процессе своей работы дает выхлоп. По аналогии, скажем, с обычным двигателем в автомобиле. В турбине он имеет температуру 400-500 градусов. И все уходит на ветер. Поэтому и возник вопрос: как бы этот выхлоп использовать?»
В начале 2000-х идею, наконец, в Газпроме удалось пробить. В кооперации с Калужским турбинным заводом и «Белэногромашем» на компрессорной станции «Чаплыгин» построили и запустили первую теплоутилизационную установку мощностью 500 кВт. В год, как показывали расчеты Газпрома, она приносила 10-миллионный экономический эффект. «В случае тиражирования федоровской идеи в масштабах страны можно было бы вполне создать до 5 млн КВт электрогенерирующей мощности. Это порядка 2,5-3 % электроэнергии страны», – уверен профессор Мильман.
Действительно, Фёдоров точно знал, что делать с каждым милиграммом пара. Любого: горячего, супергорячего, тёплого и даже холодного. Мог добыть энергию из всего. Мне кажется – даже изо льда, доведись ему как следует покумекать и над этой субстанцией. Вообще-то именно пар и познакомил меня с Фёдоровым. Именно – холодный пар. Один местный знаток притащил в нашу газету сенсационный материал, разоблачающий изобретение профессора Фёдорова, – гидропаровую турбину. Этакий агрегат, способный выуживать даром пропадающие калории в почти холодном паре. «Блеф!» – заканчивал свой комментарий турбинист-оппонент. И в ещё более сочных выражениях проклинал автора идеи.
Опубликованная нами отповедь попала на стол Фёдорова. Через некоторое время кто-то из его подчинённых позвонил в редакцию и намекнул: пахнет судебным иском о защите деловой репутации. Никакого иска не последовало. Вдруг Фёдоров позвонил сам. И рассмеялся. Мне захотелось узнать – чему. Я напросился в гости. Фёдоров не отказал. Так мы и познакомились. Это был фейерверк. С тех пор меня не покидало чувство, которое, очевидно, испытывает старатель, чудом набредший в тайге на килограммовый слиток золота.
Свой слиток Владимир Алексеевич так и не увидел. Хотя и разыскал. И все поняли: да, Фёдоров открыл настоящую жилу. Энергетическую. Всё тот же Газпром в 2013 году, через полтора десятка лет после того как впервые выслушал «сумасшедшие» идеи Фёдорова, признал-таки, что это лучшие инновационные разработки в стране. И присудил им первую премию. Владимир Алексеевич не дожил до неё всего две недели. Выработавшее весь энергетический ресурс сердце остановилось. Фёдорову было 58 лет.
Академик Александр Лейпунский
Александр Ильич Лейпунский – создатель энергетики XXI века. А может – XXII. Мыслил осветить и обогреть всю планету. Начинал с берегов маленькой Протвы. Где в конце 40-х прошлого века был заложен ядерный Обнинск.
Что же, собственно, такое – этот самый Обнинск? Первая АЭС? Бородатые физики? Секретные стенды? Колючая проволока? Суровый КГБ? Спецснабжение? В итоге – наукоград?
Нет, суть обнинского феномена не в этом. Таких «наукоградов» Берия в свое время понасажал по стране десятки штук. Чтоб строили атомную бомбу. Или – то, что её способно перебросить через океан. Суть обнинского феномена в ином. Она – в конкретном человеке…
О великом русском писателе Андрее Платонове как-то сказал: такое впечатление, что он прочёл ещё не написанные книги. Те, что только собирались сочинять другие гении. Не так ли и Лейпунский, сумевший проанализировать еще написанные научные труды? Проанализировать и найти универсальное решение энергетической проблемы Земли на ближайшие века – ядерные реакторы на быстрых нейтронах.
Пусть извинит нас просвещенный читатель за напоминание школьных истин, но если мы уподобим изобретенные Лейпунским «быстрые» реакторы двигателю автомобиля, то их главной отличительной особенностью от традиционных «тепловых» двигателей-реакторов будет удивительная всеядность. А именно: умение работать на … «выхлопном газе».
Его роль в обычных реакторных технологиях играет необогащенный уран. По сути – отход производства. Так вот Лейпунский в соавторстве с другим выдающимся физиком XX века Энрико Ферми научил превращать этот «отход» в «доход». По сути, дал в руки человечеству неистощимый энергетический ресурс.
В главном коридоре Обнинского Физико-энергетического института, что выведен был на сверхвысокую научную орбиту усилиями АИЛ, на стене – большой парадный портрет Александра Ильича: немного усталый, ироничный взгляд – как бы прислушивается внимательно человек к тому, что лабораториях его родного НИИ сегодня говорят…
– Это был один из ярчайших представителей первой команды отечественных физиков, – говорит один из последних директоров Обнинского ФЭИ, профессор Анатолий Зродников, – создавший целое научное направление. Впоследствии, как выяснилось, способное определить энергетическое лицо нашей планеты на многие годы вперед…
Капица, Ландау, Лейпунский, Шубников, Харитон… Эти русские «головастики» быстро освоились в Кавендишской лаборатории у Резерфорда. До этого Саша окончил Ленинградский политех и прошёл могучую научную школу у самого «папы Иоффе». Тот и впрямь носился со своими птенцами точно наседка, поначалу даже отправляя их за границу за свои кровные, заработанные чтением лекция в «General Electric».
В тридцать Лейпунский – уже директор только что созданного в Харькове Украинского физико-технического института. Молод. Весел. Красив. И ещё – командует. «Красный директор» – не иначе. Но «двадцатипятитысячник» быстро снискал уважение со стороны титанов отечественной науки, прослыв к тому же ещё и самым квалифицированным спецом в физике нейтронов. А также – заядлым альпинистом. Естественно, арест, так как знался с «врагами народа» – Шубниковым и Ландау. Что «притупил бдительность». Через полгода чудом выбрался. Правда, партбилет отняли. С клеймом «исключенного» жил 10 лет.
И вновь ядерные дела – Лейпунскому поручают составить план по изучению проблемы урана. В мире запахло цепной реакцией и бомбой. Вся война – в расчётах. И послевоенный период – тоже. И только в 1949 году стали проклёвываться первые идеи разветвления большого атомного проекта на две дороги: на становившуюся уже более-менее понятной столбовую дорогу «тепловых» реакторов и на абсолютно неизведанный пока, но чертовски заманчивый путь – реакторов «быстрых». И в 1950-м появляется знаменитый доклад АИЛа «Системы на быстрых нейтронах».
– Александр Лейпунский был одним из тех, кто не только разработал, но положил начало коммерческому использованию быстрых реакторов на натриевом теплоносителе, – убеждён академик Евгений Велихов. – И причём не одного реактора, а целой технологической лини, нашедшей своё место в нашей энергетике. Хотя мир здесь не очень-то объединён. В США после ряда аварий направление быстрых реакторов закрыли. Наше положение тут ничем не подорвано. И школа Лейпунского остаётся самой сильной в мире, хотя и пережила нелёгкие для себя десятилетия…
– Мы считаем, что «быстрые» реакторы, разработанные
Лейпунским, к 30-40 годам нынешнего века смогут быть конкурентоспособными с «тепловыми», – высказался членкор РАН Михаил Солонин.
– Я много проработал с Александром Ильичом, – рассказывал автору этих строк последний президент Академии наук СССР Гурий Марчук. – Он был моим оппонентом по докторской диссертации. Создал два мощнейших научных направления: энергетические реакторы на быстрых нейтронах и промежуточные для подводных лодок. Конечно, большой вклад внес и в космическую тематику, и в физику твердого тела. Однако главная заслуга Лейпунского в том, что сумел сколотить в ФЭИ научный коллектив, выполнивший все эти задачи. Что это был за человек? Уникальный. Ведь вы знаете, что его жена – директор математического института на Украине – не захотела с ним ехать в Обнинск. И он жил тут один. Жил и работал. И много, скажу я вам, работал. Москва – Обнинск, Обнинск – Москва. Министерства, смежники, КБ, институты. И, конечно, наука. Короче, заработал первый инфаркт. Слег. Вновь учился ходить. Сначала по 5 шажочков в день, потом – по 10, после уже – по 100. До Белкина стал постепенно прохаживаться – в общем, вернулся в строй. Но через два года – второй инфаркт. И то же самое: постель, первые шаги после болезни, рабочий кабинет. После третьего инфаркта мы уже Александра Ильича потеряли.
Обнинцы и не только они уже который десяток лет мучаются одним неразрешимым вопросом: как умудрились люди, ведомые Лейпунским, черт знает сколько сделать за такой короткий срок? Может быть, эпоха была тогда такая? Особенная. Или люди особые? Нет версии. Те же ТВЭЛы в Союзе делали четыре фирмы. Но почему-то именно обнинская при Лейпунском вырвалась вперед. Не исключаю – по счастливому стечению обстоятельств. Если верить легенде, то вообще все в Обнинске началось опять-таки благодаря его величество случаю.
В 1949 году Александр Ильич Лейпунский, делая опыты, потерял сейф с пробирками радия. Получил взыскание и был отправлен на 101-й километр на берег Протвы. То есть как раз в Обнинск. И перетащил за собой большое количество молодых кулибиных. Возможно, случайность сказалась на том, что именно в Обнинске в те годы был сделан такой мощный научный рывок. Например, если в бытность Лейпунского в ФЭИ (до 1970 года) были разработаны 15 новых комплектов ТВЭЛов (13 из которых пошли в серию), то за все последующие годы институт осилил только три.
– Два события из жизни Лейпунского мне видятся сегодня особенно знаменательными, – рассказывает экс-губернатор Калужской области Валерий Сударенков. – Первое – 33-й год, всемирная конференция по атомному ядру. В числе участников – Жолио Кюри, другие научные светила. В том числе и Лейпунский. Итог – создание комиссии по изучению атомного ядра. Мощный научный толчок. Второе событие – 50-й год, доклад о системах на быстрых нейтронах. Ещё один мощный импульс вперёд. Хотелось, чтобы что-то подобное произошло и сейчас. Чтобы идея подхватилась. Получила второе дыхание…
Говорят, когда Лейпунский был директором Харьковского УФТИ, то не имел даже новой пары ботинок, чтобы идти на приём к министру. Единственные рабочие откровенно «просили каши». И он, поражая своих подчинённых невероятной неприхотливостью, объяснял свою бедность так: «Ничего страшного – на Украине-то тепло». В итоге и впрямь разработал уникальную теорию практически неограниченного получения как тепла, так и электричества.
Кристаллограф Георгий Вульф
Кто-то сказал, что настоящее признание к учёному приходит тогда, когда открытие им формулы и законы начинают писать на футбольных майках. Так было с Пифагором, так было с Ньютоном, или – Эйнштейном, Планком, Менделеевым, да мало ли с кем ещё, кто сумел таким верным способом обессмертить своё имя в науке. Если для химика словосочетание «таблица Менделеева» звучит, как молитва, и готово быть выгравировано на любом мало-мальски подходящем носителе, то с той же степенью придыхания всякий кристаллограф произносит сегодня слова «сетка Вульфа» или «формула Вульфа-Брэгга».
Хотя поначалу, скажем, для нас студентов МИСиС, придыхание это скорее обозначало не безоговорочное поклонение гению автора, придумавшего столь хитрые физико-геометрические конструкции изучения кристаллов, а больше – предэкзаменационное волнение при сдаче зачётов по физике или кристаллографии, где без уверенного верчения в руках сетки Вульфа или бойкого орудования формулой Вульфа-Брэгга нечего было рассчитывать на удовлетворительный результат в зачётке. Так с именем Вульфа человек входил в мир кристаллов – потрясающий по красоте, внушительный по научной глубине, сенсационный по открывающимся в нём неохватным научно-техническим перспективам.
Кто такой Вульф, мы студенты Института Стали, увы, не ведали. Кроме, повторяю, того, что без решения задач по сетке Вульфа кристаллографию не сдашь. А без знания уравнения Вульфа-Брэгга – квантовую физику точно завалишь. Этим наши знания о выдающемся российском учёном, собственно, и ограничивались. Более того, многие из нас, подозреваю, искренне принимали Вульфа за педантичного немца. Ибо только немец, думали мы, мог придумать столь изощрённый в скрупулёзности своей способ вычисления геометрий кристаллов, коим представлялись нам манипуляции с бесчисленными меридианами и параллелями, углами, лучами и отрезками, коими с избытком было нафаршировано изобретение сего на редкость искушённого русского кристаллографа. Мало того – не германца или голландца, а выходца из самых, что ни на есть малороссийских весей, где ещё витал дух великого Гоголя.
Из многодетной образованной учительской семьи – середины 60-х XIX века. Ранние способности к точным наукам. Детство – в Нежине. Гимназия – в Варшаве. Физмат университета – там же. Начало научной карьеры и первое очарование миром кристаллов – опять же в пока ещё форматированных на российский лад далёких варшавских весях. Интересно, что именно здесь в Польше, и в том числе – Варшаве несколько десятилетий спустя заявит о себе другой великий кудесник кристаллов – Ян Чохральский. Если на долю Георгия Вульфа выпадет роль теоретика, вычислителя и систематизатора кристаллических многообразий, то Ян Чохральский одарит мир уникальным способом искусственного получения самых ходовых на сегодняшний день видов кристаллов – полупроводников. Без них, этих самых кристаллов кремния, германия и арсенида галлия, выращенных по методу Чохральского, не состоялась бы вся мировая электроника.
Этот «варшавский тандем» великих, хотя и не знакомых друг с другом, кристаллографов-кристаллофизиков (не всеми, кстати, и не всегда до конца осознаваемый) был на самом деле куда более богатым и на другие удивительные совпадения. Скажем, жёны того и другого – Маргерит Хаасе и Вера Якунчикова – были пианистками. В обеих семьях постоянно звучала музыка, и собирались люди искусства. Кристаллограф Георгий Вульф пел баритоном оперные партии в домашнем театре на даче в Тарусе. Кристаллофизик Ян Чохральский декламировал стихи собственного сочинения в своём имении в Кцыне. И там, и там боготворилась живопись. Чохральский удивлял варшавскую богему коллекцией изысканных пейзажей выдающихся мастеров. Вульф сам купался в ауре величайшего русского пейзажиста Василия Поленова, будучи его свояком и многолетним соседом по тарусским предместьям.
Не знаю, чего было больше в Георгии Вульфе – страсти к научному поиску или желания заразить этим увлечением окружающих. Всю свою жизнь Вульф совмещал напряжённую научную работу с не менее насыщенной деятельностью просветителя. Лекции, научные эксперименты, доклады, диссертации в Варшавском, Петербургском, Казанском, Московском университетах, в университетах Мюнхена и Парижа перемежались десятками научно-популярных статей в журналах «Природа», «Успехи физических наук», в доступных для понимания неискушённой публики книгах. Цель каждой – пробудить в читателях интерес к знанию.
Просветительская деятельность Георгия Вульфа, как и его жены Веры Якунчиковой, в полной мере проявилась в маленькой симпатичной Тарусе, куда, выдающегося русского учёного, судя по всему, однажды заманил не менее выдающийся русский живописец. На правах, так сказать, близкого родства. Хотя Вульф с Поленовым на тарусские пленэры вместе не ходили, но в одной опере участвовали: Василий Поленов сочинял музыку, а Георгий Вульф под аккомпанемент своей жены Веры и её сестры – Натальи Поленовой – демонстрировал в ней свой сочный баритон. И всё – в учреждённом на собственные средства в маленьком городке на Оке народном театре. Он же – тарусский народный дом, прибежище народного просвещения, ставший накануне и после революции для выдающегося учёного, и его супруги, вроде как, утомлённых столичной суетой, не просто очередным хобби, а настоящим служением.
Тарусская, чисто просветительская, история выдающегося кристаллографа Георгия Вульфа оказалась не менее плодотворной и поучительной, нежели чисто научная. В самый разгар Первой мировой он пишет в городскую думу: «Город Таруса в борьбе с пьянством был в первых рядах – он неоднократно ходатайствовал о запрещении спиртных напитков навсегда. Большой прилив силы почувствовал русский народ, порвав с пьянством, но надо постараться закрепить и использовать победу над водкой, а для этого необходимо дать народу возможность употребить свой досуг на полезные и разумные развлечения и на поучительные занятия».
Уже в самые несносные постреволюционные годы увенчанный многими научными лаврами исследователь, член-корреспондент, президент физического общества страны, сподвижник Вернадского каждые выходные отправляется на поезде в сторону Серпухова. Идет с него по 15 километров с рюкзаком на плечах до дома в Тарусе. Там его ждёт семья. Там его ждут люди. Самые простые, которым этот выдающийся человек должен донести свет знаний и очарование культурой.
Он будет отмерять эти километры и после того, как в 1923-ем навсегда покинет его любимая жена Вера. Потому что не сможет изменить памяти о ней, их общему делу. Будет сражаться за сохранение в маленькой Тарусе созданного ими очага просвещения. Будет бороться до самого конца, покуда в 1925 году на Тарусском кладбище рядом со скромным памятником Вере Якунчиковой не появится ещё один – её верного спутника Георгия Вульфа.
