Кот Шрёдингера: Человек с большим Хиршем

Профессор Валиев сидит напротив нас за?столиком в??Шоколаднице?, по-мальчишески щурится и?лохматит волосы. Он?занимается необычными вещами. Умеет делать алюминий тверже стали и?надеется создать стойкий к?воздействию радиации металл, который позволит людям добраться до?Марса. Он?автор почти 400 публикаций в?реферируемых изданиях и?6?монографий. Владелец 30?патентов и?авторских свидетельств на?изобретения. Награжден премией Гумбольдта и?медалью имени Блеза Паскаля, а?также рядом других престижных международных призов.

Необычная сверхпластичность

Вы?один из?самых цитируемых ученых в?стране. Другие исследователи сослались на?ваши работы более 26?тысяч раз. Что такого вы?открыли?

Я?начну с?известного примера. Вы?слышали о?создании искусственных алмазов? Это было в?Троицке в?середине прошлого века. Взяли обычный темный графит и?подвергли его колоссальному давлению?— атомная структура графита перестроилась и?превратилась в?кристаллическую решетку алмаза. Хотя химически он?остался тем?же самым углеродом, у?него возникли совершенно новые свойства: он?стал невероятно твердым. Так, с?помощью экстремального воздействия, можно получить новое состояние вещества или придать ему новые свойства. Метод, который мы?назвали интенсивной пластической деформацией, использует похожие принципы, но?очень большие давления и?деформация применялись уже к?металлам. В?итоге мы?первыми получили?то, что сейчас называется ?наноструктурные материалы и?сплавы?.

Что это такое и?что при этом происходит с?металлами?

Все неорганические кристаллические вещества имеют микроструктуру, одной из?характеристик которой является размер зерен. Мы?впервые показали возможность их?деформационного измельчения в?сотни и?даже тысячи раз, в?результате и?металлы демонстрируют ряд совершенно необычных свойств, например, сверхпластичность.

Как это проявляется?

При низких относитительно температурах металл ведет себя как резина. Если говорить о?мировых рекордах, то?в?Книге Гиннесса имеется пример, когда металл растягивают на?8000?процентов. Он?становится тоньше, чем волос, и?не?рвется. Наш подход позволяет наблюдать другие мировые рекорды в?свойствах материалов. В?частности, другое важное качество, которое мы?уже упоминали,?— сверхпрочность. Алюминий, например, очень мягкий материал, но?после обработки нашим методом мы?получили образец, который крепче практически всех сталей.

То?есть можно сделать алюминиевую вилку, которая не?согнется в?руках?

Да, этот наноалюминиевый материал придется сгибать вдвоем... Есть такое понятие?— усталость металла. Например, отслужив свой срок, могут ломаться детали кораблей и?самолетов, это связано с?их?циклическим нагружением. А?наноструктурные состояния в?материалах могут в?несколько раз увеличить их?сопротивляемость усталости. И?тогда деталь из?нанометалла не?сломается никогда. Это, конечно, более сложная проблема, так как тут дело уже не?только в?размерах зерна, но?еще и?в?физике их?границ.

Как получилось, что вы?начали заниматься такими инновационными технологиями в?России?

Сначала мы?и?не?думали ни?о?каких технологиях. Интересно было посмотреть, что появляется в?небольших образцах алюминиевых сплавов при экстремальном воздействии деформацией. Мы?изучили это и?опубликовали статью об?их??необычной сверхпластичности?.

После этого вы?должны были проснуться знаменитым!

На?самом деле вначале никто на?нашу работу внимания не?обратил. Впервые за?границу, в?США и?Францию, я?был приглашен в?начале девяностых. Пообщался там с?учеными, но?особого интереса наши ранние результаты не?вызвали. Так что мы?продолжали исследования в?Уфе и?обнаружили еще несколько парадоксальных вещей, как, например, изменения упругих характеристик и?магнитных свойств металлов после применения нашего метода.

В?конце девяностых мы?провели с?коллегами из?МИСиСа первую конференцию по?данной тематике. Она была международная, но?иностранных специалистов было всего семнадцать. Приехали, поахали: о?каких, мол, наноматериалах говорят в?России! И?все. Тогда?же мы?написали статью и?опубликовали ее?в?ведущем профильном журнале ?Прогресс материаловедения?.

Это ведь именно она, насколько я?понимаю, процитирована более 3500 раз и?является сейчас ведущей работой в?современном материаловедении?

Да, но?это произошло не?сразу. В?2002 году наши австрийские коллеги устроили продолжение конференции, в?которой участвовало уже более трехсот человек из?разных стран. Вот там нас заметили, и?началась бурная реакция. Оказалось, что наши работы очень важны еще и?потому что, в?принципе, метод, названный нами интенсивной пластической деформацией, может быть использован для самых разных материалов. Мы?начали с?металлов, но?потом применили его к?полупроводникам и?полимерам.

Нанотитан с?планеты Земля

Вы?руководите мегалабораторией ?Механика перспективных массивных наноматериалов для инновационных инженерных приложений? в?Санкт-Петербургском госуниверситете. Расскажите о?самых интересных работах.

Крайне интересное и?актуальное направление?— биомедицинское применение наноматериалов. Сегодня многие имплантаты, которые применяют при переломах и?зубном протезировании, делают из?титана: он?больше всего подходит для человеческого организма. Но?титан?— металл довольно мягкий. И?имплантаты через некоторое время ломаются. Это?же ужас! Поэтому медики попробовали делать их?из?сплавов, в?том числе авиационных. Но?они оказались токсичны и?вызывали различные заболевания.

И?вот лет несколько лет назад мы?предложили использовать наш нанотитан, обладающий всеми необходимыми для имплантатов свойствами. В?США и?Европе сделаны уже сотни успешных операций с?их?использованием. Надеемся, что это скоро произойдет и?в?России.

Успей, если сможешь

В?одном из?интервью вы?сказали, что успешный современный ученый?— это и?ученый, и?администратор. Вы?и?сами такой?

Что такое менеджмент? Вот недавно в?Питере проходила встреча руководителей всех ?мегалабораторий?. Там было три нобелевских лауреата?— больше половины участников из-за рубежа,?— и?вместе обсуждали, как создать лабораторию в?России, работающую на?передовом международном уровне.

И?как?

Современная лаборатория?— это новое явление. Раньше, когда были большие институты, академии и?стабильное финансирование, люди знали, что будет в?этом году, что на?следующий. А?теперь руководителю нужно постоянно включаться в?организационные надо бороться за?гранты и?так далее. Это очень сложно. Мои знакомые американские профессора говорят, что, если нет хороших помощников, то?этим вопросы могут отнимать до?50% рабочего времени.

Кроме того, сегодняшняя наука?— вещь дорогостоящая. Например, современный прибор для исследования дефектов материалов на?атомном уровне стоит минимум пять миллионов евро. И?даже в?развитых странах их?немного. Значит, надо тесно взаимодействовать с?ведущими центрами. А?это опять-таки требует организационного подхода. Так что любой руководитель лаборатории, говоря современным языком, является менеджером.

С?какими сложностями вам пришлось столкнуться в?этом качестве?

О, в?Питере я?столкнулся с?организационной трудностью, с?которой не?встречался ни?в?Уфе, ни?в?других лабораториях мира. Санкт-Петербургский университет разделен на?две части: в?центре находится руководство и?одна часть кафедр. А?другая расположена довольно далеко за?городом, в?очень красивом месте. В?общем, собрать всех оказалось задачей крайне непростой.

Как вам представляется качество организации науки на?данном этапе?

Иногда возникает тяжелое чувство, когда, например, не?можешь выиграть проект, в?результате которого ты?уверен. А?еще недавно были просто странные конкурсы. Например, ты?выигрываешь проект, а?его срок выполнения только полгода, так что проект только начинается, но?уже надо готовить отчет. В?международной практике проект обычно рассчитан на?три года, но?с?промежуточными небольшими отчетами, и?если нормально работаешь?— значит, контракт успешно продолжается. У?нас такой определенности в?правилах нет. Сейчас Российский научный фонд ( РНФ) обсуждает улучшение конкурсных правил и?может быть организация науки будет более стабильной.

В?погоне за?Хиршем

А?если смотреть шире, чего не?хватает современной науке?

Проблем достаточно много. В?целом имидж науки в?современном обществе заметно снизился. Это происходит не?только в?нашей стране. Это связано с?общей культурой, научным мировоззрением. Вот знаменитый физик, профессор Фейнман писал такие популярные статьи, как ?Ценность науки?, ?Радость познания сути вещей? и?многие другие. Не?читали, нет? Я?его книжки в?Америке встречал, а?вот сейчас буквально две недели назад смотрю?— на?прилавке у?нас есть их?перевод. Это?же здорово, почитайте! Он?обсуждает много вопросов. Что такое счастье, какая радость настоящая? И?в?чем, собственно, радость, ради чего стоит жить?

Вы?счастливы?

Ну, местами?да. В?России трудно активно работать в?науке. В?научном сообществе пока отсутствует единое представление о?критериях передовой науки, признании ведущих ученых. Для научного работника должно быть важно, что другие люди пользуются плодами его труда. Один из?показателей этого является цитируемость его работ. Однако у?нас в?стране внимание к?этому параметру появилось лишь несколько лет назад. Министерство образования и?науки начало использовать международные критерии и?отбирать ведущих ученых, чтобы дать им?возможность активней работать. В?МГУ стали использовать термин ?активно работающий ученый?. Для оценки взяли всего два критерия, во-первых, цитируемость (если занимаешься фундаментальной наукой?— где твоя публикационная активность, где твоя цитируемость?), а?во-вторых, договора с?промышленностью для тех, кто занят прикладной наукой. По?этим двум критериям был проведен рейтинг сотрудников МГУ, результаты явились очень неожиданными. Оказалось, что активно работающих ученых в?университете немного, менее десяти процентов от?всех профессоров и?преподавателей.

А?как вам вообще живется в?России с?самым большим индексом Хирша?

Недавно это даже мешало работать, поскольку многих раздражало. Сейчас ситуация несколько меняется и?надеюсь, поможет более успешно участвовать в?научных конкурсах.

Когда вы?работаете, вы?задумываетесь, какое будущее нас ждет?

Конечно. Ведь разработки новых материалов напрямую связаны с?развитием цивилизации. Вы?знаете, сначала была каменная эра, потом бронзовая, железная. Появлялись новые материалы?— менялась цивилизация. Вот, например, что мешает нам полететь на?Марс? Оказывается?— конструкционные материалы. Они не?выдерживают нужную нагрузку. Вот будут созданы радиационностойкие прочные материалы, тогда мы?не?только отправимся к?другим планетам, но?и?защитим себя от?аварий типа Чернобыля. Так что будут достойные материалы?— будет более активное развитие общества.