Научная одиссея

Хорошо известно, что наука интернациональна. Для нее нет границ. Стремительное возникновение и развитие новых областей было бы невозможно без широкого сотрудничества ученых разных стран. Однако часто ли бывает, чтобы ученый, поработав за рубежом многие годы, и получив там признание, возвращался на Родину? Как тогда продолжается его научная жизнь дома?

В этом отношении примечательной является научная биография профессора, доктора физико-математических наук, заведующего лабораторией Нелинейных, неравновесных и сложных систем кафедры Физики полимеров и кристаллов Физического факультета МГУ, почетного доктора философии университета Ямагути (Япония) Михаила Исааковича Трибельского, который имеет длительный опыт работы в восьми ведущих странах мира!

В выборе профессионального пути Михаил Исаакович не сомневался: с 10-летнего возраста будущий учёный понимал, что хочет заниматься физикой.

«Несмотря на всякие жизненные препятствия, которые, увы, возникали и мешали мне заниматься физикой, я ей занимался, занимаюсь и буду заниматься. Получаю от этого очень большое удовольствие».

Михаил Исаакович начал обучение в Белорусском Государственном Университете, где окончил два первых курса. Потом он перевелся на физфак МГУ, который и закончил в 1973 г. На втором курсе, еще учась в Минске, он стал участвовать в студенческом научном семинаре, академика Белорусской Академии Наук Михаила Александровича Ельяшевича. Именно от него было получено рекомендательное письмо в Институт теоретической физики им. Ландау. Вот что вспоминает Михаил Исаакович об институте Ландау:

«… где-то с 69 года я оказался причастен к Институту теоретической физики им. Л.Д. Ландау и к семинару Ландау. До девяностых годов я регулярно в этих семинарах участвовал. Самого Ландау я не застал, он умер в 68 году, а вот всех его учеников первой линии я знал лично очень хорошо. Был лично знаком и с будущим Нобелевским лауреатом Петром Леонидовичем Капицей. На его семинаре докладывалась моя совместная работа с другим выдающимся ученым – академиком Ильей Михайловичем Лифшицем, которого я считаю одним из моих учителей».

По окончании университета Михаила Исааковича распределили в «почтовый ящик»:

«Почтовый ящик – институт, занимающийся оборонными исследованиями. По соображениям секретности, у таких институтов не было почтового адреса, и когда надо было писать письмо, вместо адреса писали «Организация почтовый ящик №».

Во время работы в почтовом ящике учёный защитил кандидатскую и докторскую диссертации, стал лауреатом премии Ленинского комсомола.

В 90-е годы в Советском Союзе по многим причинам заниматься наукой стало практически невозможно. Тогда-то и началась научная одиссея Михаила Исааковича. Ему довелось быть профессором и проводить исследования в лучших университетах и научных центрах Европы (Бельгия, Великобритания, Германия, Испания), Азии (Китай, Япония), Австралии и США.

Сейчас Михаил Исаакович вернулся в Москву и работает на родном факультете:

«Есть страна, в которой ты родился, ты вырос, есть язык, на котором с тобой разговаривала твоя мама, и на котором ты сам впервые начал говорить… С какого-то возраста начинаешь понимать, что лучше жить в своей стране чем за ее пределами. Но годы, проведенные за границей, конечно же, не прошли зря. Я реально стал частью большого международного коллектива ученых, а это дорогого стоит. Мне повезло и с локальным коллективом. Мне нравится наш кафедральный коллектив, творческая атмосфера кафедры».

Отдельной главой в истории Михаила Исааковича можно выделить работу в Японии. Впервые учёный уехал в эту страну в 1990 г. всего на полгода, но в 1994 г. ему предложили должность в частном исследовательском центре (Institute for Mathematical Sciences) одной из крупнейшей японской компании KAO Corporation. 10 лет он проработал в Японии, где занимал различные должности, был избран профессором нескольких японских университетов, включая Токийский.

Многое значит для Михаила Исааковича и степень почётного доктора философии японского университета Ямагути, входящего в 5% лучших университетов мира:

«В этом университете есть междисциплинарный институт, где собраны представители самых разных профессий. Все они занимаются динамическими задачами, каждый в своей области. Цель Института найти нечто общее во множестве различных динамических явлений и обогатить конкретные исследования за счет перекрестных связей различных специалистов. Это амбициозная, но одновременно и очень трудная задача – нелегко организовать работу такого междисциплинарного коллектива».

Рекомендации по усовершенствованию работы Института, которые Михаил Исаакович представил после первого приглашения в этот Институт принесли пользу. Признанием его заслуг является степень почëтного доктора философии этого университета, где он стал внештатным сотрудником.

Спектр научных интересов Михаила Исааковича широк. Вот что он сам говорит об этом:

«Моя специальность – теоретическая физика в самом широком смысле. У меня есть работы в очень разных областях – от квантовой теории твердого тела до прогнозирования финансовых рынков… В каждый период есть какие-то свои любимые темы. Начиная с середины нулевых годов такой любимой темой для меня стала субволновая оптика нанообъектов».

Это очень молодая наука, которая занимается исследованием того, как можно управлять оптическим излучением на масштабах сильно меньших его длины волны.

Если открыть учебник оптики изданный лет 40-50 назад, вы прочтете там, что такое невозможно: там будет написано про дифракционные пределы, что нельзя сфокусировать свет в пятно размером меньше длины волны и так далее. Действительно, обычной линзой нельзя, но благодаря созданию и использованию новых устройств это стало возможно.

«Вот, например, посмотрите, как причудливо выглядят линии тока вектора Пойнтинга, вдоль которых распространяется электромагнитная энергия, при резонансном рассеянии света субволновым металлическим шариком (Рис. 1). Именно такие явления и позволяют управлять светом на наномасштабах. Их изучением и занимаются в моей группе».

Исследования, проводимые Михаилом Исааковичем и другими учёными по субволновой оптике нанообъектов, лежат на самом переднем крае современной физики. Помимо фундаментальной значимости такие исследования имеют огромное прикладное значение.

Например, диагностика и лечение онкологических заболеваний. При удалении опухоли невозможно удалить скальпелем всё на клеточном уровне, оставшиеся злокачественные клетки разносит по телу кровоток. В результате образуется новая опухоль в другом месте. Сейчас с этим борются с помощью химиотерапии:

«Химиотерапия — это яды, которые подбираются так, чтобы они действовали избирательно на раковую ткань и по возможности не действовали на здоровую. Но всё равно они действуют. Чтобы уменьшить их вредоносное воздействие на организм, надо сделать так, чтобы яды выделялись именно в раковых клетках. Давайте мы сделаем наноконтейнер, внутри будут находиться вредные вещества. Сделаем так, чтобы наноконтейнер доставил их в раковую клетку, а в здоровую не доставил. Потом мы его раскроем, яд выделится на клеточном уровне, раковая клетка погибнет, а для здоровой никакого вреда не будет. Раскрыть такой контейнер можно с помощью света. А это как раз и есть область приложения субволновой оптики».

Михаил Исаакович отмечает, что с течением времени наука развивается всё быстрее и сейчас фундаментальные результаты быстро находят практическое применение:

«Развитие науки и время, требующееся для практического применения фундаментальных результатов, можно сравнить с поведением экспоненциальных функций с положительным и отрицательным значением аргумента, соответственно – сначала они меняются медленно, а потом, по мере роста абсолютной величины аргумента – все быстрее и быстрее. В Древнем Египте пирамиды тысячу лет строили по одной и той же технологии. От момента, когда Нильс Хенрик Абель в 1823 г. вывел свое преобразование, до создания первых томографов, основанных на этом преобразовании, прошло 150 лет. Но уже в ХХ веке все необыкновенно ускорилось. Когда в январе 1939 г. Отто Ганн и Фриц Штрассман опубликовали результаты своих экспериментов по расщеплению ядра урана, никто и подумать не мог, что они представляют хоть какую-то практическую ценность. А уже в 1942 г. заработал первый атомный реактор!

В наше время все происходит еще быстрее. Я уже упоминал про субволновую оптику, которая еще 40-50 лет назад вообще не существовала как отдельная наука. Теперь по этой дисциплине регулярно проводятся престижные (и многолюдные!) международные конференции. Так же быстро, сокращается (иногда до нуля!) и время внедрения фундаментальных разработок в различные технологии».

Когда Михаил Исаакович работал в Токио, в Institute for Mathematical Sciences KAO Corporation, к нему обратились с одной интересной проблемой: среди прочих продуктов эта корпорация выпускает хорошую косметику. Они начали разработку нового крема от загара. Все эти кремы устроены одинаково: в прозрачную для ультрафиолетового излучения основу добавляют микроскопические шарики, интенсивно рассеивающие излучение. Чем больше рассеяние, тем эффективнее работает крем. Из-за дороговизны экспериментов стало необходимо теоретическое описание этого процесса. Решить задачу «в лоб» не смог даже суперкомпьютер Cray.

Тогда эту задачу передали Михаилу Исааковичу. После напряженной работы, он нашел «обходные пути», связанные с описанием такого вещества, как квазиоднородной среды с некоторыми эффективными значениями оптических констант, и вывел соответствующую формулу. Крем был создан. Он оказался первым таким продуктом на рынке.

Результаты исследований Михаила Исааковича получили высокую международную оценку специалистов. Его научные статьи востребованы. Они часто цитируются; учёный регулярно выступает с приглашенными и пленарными докладами на престижных международных конференциях. В 2021 году вышел специальный номер международного научного журнала «Physics», посвящённый 50-летию его научной деятельности.

«В этом номере четырнадцать статей. Их написали разные люди со всех концов света. Авторы, всех статей лично со мной знакомы; со многими я когда-то проводил совместные исследования… Там есть и статьи моих учеников, которые сами уже стали известными профессорами с международной репутацией, есть и совершенно неожиданные для меня статьи. Их написали люди, с которыми я не общался лет тридцать, а то и больше. Они помнят меня, они откликнулись. Конечно, это очень приятно».

Однако, ученый считает, что самая большая награда – это сам результат исследования, ведь ты получил новый результат. Этот результат только что родился. Его еще никто в мире не знает. А ты уже знаешь. Это же прекрасно! Это чувство ни с чем нельзя сравнить!

Ну и главное – это по-настоящему любить науку:

«Занятие наукой требует не только соответствующих способностей, но и любви к ней. Особое слово хочется сказать об учителях. Важно не чему вы учитесь, а у кого. От хороших учителей воспринимаешь не только конкретные знания, но и отношение к науке, и в целом к жизни. Мне повезло. У меня были очень хорошие учителя».

Полный текст статьи можно прочесть на сайте физического факультета: https://www.phys.msu.ru/rus/news/archive_news/28825/

Михаил Исаакович будет рад заинтересованным студентам в своей лаборатории: https://polly.phys.msu.ru/ru/labs/Tribelsky/

Связаться с учёным можно по почте: tribelsky@polly.phys.msu.ru