13 ноября 2011, воскресенье 05:51
RSS Facebook Twitter LiveJournal ВКонтакте
Проекты
Партнеры




Збережи старий Київ

Как спроектировать новые материалы?

18 мая 2011, 12:49
Поделиться →
распечататьраспечатать

Мы публикуем расшифровку лекции профессора Стонибрукского университета, адъюнкт-профессора МГУ, почетного профессора Гуйлиньского университета Артема Оганова, прочитанной 27 апреля 2011 года в Киеве, в Доме ученых в рамках проекта "Публичные лекции “Політ.ua”. "Публичные лекции “Політ.ua” — дочерний проект "Публичных лекций “Полит.ру”. В рамках проекта проходят выступления ведущих ученых, экспертов, деятелей культуры России, Украины и других стран.

Каденко: Добрый вечер, дорогие друзья! Мы очень рады, что вы собрались сегодня.

Долгин: Добрый вечер! Мы начинаем очередную лекцию цикла "Публичные лекции Політ.ua".

Каденко: Особенно большая радость у нас сегодня потому, что модератор нашей лекции – Борис Долгин, научный редактор Полит.ru, помогаю ему я, Юля Каденко. И нашего лектора представит Борис. 

Долгин: Да, собственно, наш сегодняшний лектор должен был стать нашим лектором уже…

Каденко: год назад.

Долгин: Да, год назад. Но случилось известное, наверное, многим извержение вулкана в Исландии, в результате чего Артем не смог тогда доехать, но мы очень надеялись, что это все-таки случится и, наконец, наша мечта реализовалась. Артем Оганов – один из самых известных, насколько мы понимаем, в современном мире химиков, профессор Стонибрукского университета, адъюнкт-профессор МГУ, почетный профессор Гуйлиньского университета. Собственно, разговаривать мы будем ровно по его теме, по теме его специальности, по работе с новыми материалами, о том, как, как происходит создание этих самых новых материалов, проектирование новых материалов исходя из тех разработок, тех методик, которые создает Артем и его группа. Регламент у нас традиционный: сначала собственно лекционная часть, после которой можно будет задавать вопросы, выступать с какими-то короткими репликами.

Оганов: Добрый вечер! Я очень рад и горд выступать здесь, и очень рад, что то, что не получилось год назад из-за извержения вулкана Эйяфьятлайокудль, наконец, удалось в этом году, практически год спустя изначально планировавшейся даты. В этой лекции я вам расскажу о своей работе, и о моей области науки. Но, если хотите резюме до начала лекции кратко, то оно таково: самое главное в жизни – это жить мечтой, я вам расскажу о том, как воплощается в жизнь моя собственная мечта, мечта стать ученым, которую я лелеял с самого раннего детства, и те исследования, которые я провожу, нацелены на осуществление одного из самых главных мечтаний человечества. Ну, сами посудите, какие мечты есть у людей: мечта об идеальном обществе – к которой я, правда, не имею никакого отношения, поскольку не занимаюсь ни общественными науками, ни политикой – и мечта об идеальных материалах: ковер-самолет, гиперболоид инженера Гарина, меч-кладенец, эликсир молодости, философский камень – это все, фактически, мечта об идеальном материале, который свинец превратит в золото, старика – в юношу, Змея Горыныча – в труп и так далее. И вот поиском материалов, оптимальных для той или иной задачи, как раз и занимается моя лаборатория в Стони Бруке на Лонг-Айленде. Материалы имеют порой невероятные свойства, которые превосходят наши ожидания, есть материалы, о возможности существования которых мы бы никогда в жизни не догадались, если бы они не были найдены в лаборатории. Вот, кстати, посмотрите – один из этих материалов, вы видите пластинку, которая не весит и грамма, но ее вещество имеет настолько низкую теплопроводность, что если вы поставите на эту пластинку розу, и снизу все подогреете сильной горелкой – роза окажется неповрежденной, потому что этот материал практически не проводит тепло.

Когда мы говорим о веществе, мы, конечно, должны понимать, что существует вещество в разных состояниях: твердом, жидком и газообразном, и в твердом состоянии мы можем выделить кристаллическое, квазикристаллическое, и аморфное. В кристаллах существует периодическое повторение одного и того же мотива структуры, вот этот вот маленький параллелепипед повторяется практически бесконечное число раз во всех трех измерениях. Квазикристаллическое состояние тоже характеризуется порядком, но без повторяемости в пространстве, и это состояние вещества было открыто всего около 25 лет назад. 

Новое состояние вещества открыто меньше 30 лет назад, не удивительно ли это? Аморфное состояние, оно же стеклообразное – принципиально не сильно отличается от жидкого, и характеризуется структурным беспорядком. В основном я буду говорить о кристаллах. Кстати, большинство материалов, с которыми мы имеем дело – это либо кристаллы, либо полимеры. Даже если мы не видим кристаллов невооруженным глазом, скажем, в металле, цементе или кафельной плитке, то под микроскопом вы увидите множество кристалликов, так что это все кристаллические материалы. Свойства материалов определяют их применение, а порой и целые исторические события. Возможно, вы знаете, что при охлаждении до 13°С олово претерпевает структурное превращение: белое олово переходит в серое, и при этом резко меняется плотность, олово рассыпается – это называется оловянной чумой, она разрушает все изделия из олова. 

 

И это превращение, как считают историки, повлияло на одно, а может быть и на два важнейших исторических события. Первое событие – это вторжение Наполеона в Россию: существует гипотеза, что его 600-тысячная армия практически полностью погибла (домой вернулось около 5-10 тысяч солдат) потому, что пуговицы их мундиров были сделаны из олова, и, когда наступила русская зима, оловянные пуговицы рассыпались – и солдаты оказались беззащитны перед лицом холода, оттуда болезни и массовая гибель армии. Историки спорят об этом, но бесспорным является то, что олово погубило экспедицию капитана Скотта на Южный полюс, поскольку капитан Скотт с собой взял на подстраховку, на случай непредвиденных условий аэропланы, и топливные баки этих аэропланов были запаяны оловом. Олово рассыпалось, все топливо утекло из баков – и до Южного полюса капитан Скотт и его друзья тащили фактически бесполезные аэропланы. А когда они им понадобились – уже ничего нельзя было сделать, и вся экспедиция погибла. Так что знание свойств материалов может сохранить вам жизнь: если бы пуговицы на мундирах были сделаны из другого материала – да хоть из свинца – все могло бы быть по-другому, n'est-ce pas? К слову о сплавах, вот одно из тех свойств, которое, если бы мы не знали, что оно существует, то не поверили бы в его возможность – кстати, это свойство было открыто советскими учеными лет этак 50 назад и запатентовано американцами десятилетием позже – я говорю о сплавах с памятью формы. Я приготовил для вас демонстрацию этого свойства, но вначале поясню этот эффект на слайде. Мои коллеги вылепили из этого сплава  с памятью формы буквы «TU», и закалили это при очень высокой температуре, и теперь эта форма запомнена. Затем они деформировали этот сплав, всячески его скрючивали – форма потерялась, но как только положили в горячую воду – изначальная форма мгновенно восстановилась, ровно как была раньше, без изменений. Мистика! 

 

Сплавы с памятью формы, которые используются очень широко, в частности, сплав никель-титан, нитинол, имеют самые разнообразные применения, как в операциях по шунтированию сердца, так и при сборке нефтепроводов, и даже в зубных скобках. Когда вы летаете на самолете, двигатели самолетов также содержат элементы, сделанные из сплава с памятью формы – для понижения шума двигателя. А теперь давайте мы сами поставим эксперимент. Мне нужен один доброволец, может быть, молодой человек мне поможет. Как тебя зовут? Марк, будь добр, согни небольшой кусочек этой проволоки так, чтобы мало не показалось, сильно согни, а я тем временем подготовлю горячую воду. Теперь положи это все, окуни целиком этот смятый комок – и вот вы видите, как мгновенно проволока распрямилась. Я приглашаю всех попробовать это, потому что это попробовать должен каждый человек, это…

Долгин: Только по одному! 

Оганов: Это меняет картину мира. Но давайте мы это будем делать после лекции. Этот сплав будет это делать столько раз, сколько вы пожелаете, захотите сто раз это сделать – он сто раз подряд восстановит свою форму. Давайте мы поблагодарим Марка! Еще одно невероятное свойство – сверхпроводимость, сверхпроводники не только проводят ток без сопротивления, что может помочь при передаче электроэнергии без потерь и нагревания, они также используются для генерации сверхсильных магнитных полей, и это используется в ядерно-магнитной томографии, в ускорителях частиц. Более того, сами сверхпроводники выталкивают магнитное поле, и за счет этого они могут левитировать над магнитом, и это используется при создании сверхскоростных поездов. Прошлым летом я испытал удивительное ощущение, когда прокатился на таком сверхскоростном поезде в Китае, вы видите, фотография показывает скорость в 431 км/ч. 

 

Оптические свойства: кристаллические материалы, как правило, имеют различные свойства в разных направлениях, и это приводит, например, к двулучепреломлению света: надпись, которую вы видите сквозь такой двупреломляющий кристалл, раздваивается, потому что луч света расщепляется на два. 

 

Есть еще более удивительное свойство – так называемый плеохроизм, когда цвет меняется в зависимости от того, под каким углом вы на кристалл смотрите. Вот кристалл минерала кордиерита, и вы видите, как при вращении меняется его цвет от желто-коричневого до темно-синего.

 

И этот эффект – не игрушка; как полагают некоторые историки на основании исландских эпосов, он помог викингам открыть Америку еще задолго до Колумба, поскольку с помощью этого кристалла можно находить направление поляризации света, и можно таким образом осуществлять навигацию в условиях полярной зимы. И, кстати, говоря, этот эффект был использован американскими военно-воздушными силами вплоть до 1950-х годов, для навигации в полярных широтах. Александритовый эффект, который так любят дамы: один и тот же кристалл меняет цвет, при дневном свете он зеленый, а при электрическом свете он красный, не удивительно ли это? 

И многим искусствоведам и историкам знаком вот этот шедевр древнеримского искусства – чаша Ликурга. Она имеет два цвета: она красная на просвет и зеленая в рассеянном свете, то есть если вы на нее со стороны. Кстати говоря, загадка чаши Ликурга была разгадана относительно недавно. Вот вам свойства материалов, о которых мы не могли бы даже догадаться. 

А вот тот самый материал, о котором  я говорил, – это кремнеземный аэрогель, вещество, поставившее по меньшей мере пятнадцать рекордов, которые упомянуты в Книге рекордов Гиннесса. Этот твердый материал плавает, летает, если хотите, в газообразном ксеноне, он менее плотен, чем газ ксенон. 

 

Такой материал может использоваться для теплоизоляции домов, дело в том, что кремнеземный аэрогель поглощает инфракрасное, тепловое излучение, но при этом пропускает видимый свет, то есть вы можете его поставить в окно вашего дома – и у вас дома будет светло, но в то же время не будет жарко. Такие материалы, пожалуй, превосходят наши даже самые буйные мечты. Материалы нужны также для решения  ныне ставших модными задач, связанных с окружающей средой и энергетикой. Загрязнение окружающей среды во многом можно исправить благодаря особым материалам. Отравление тяжелыми металлами – ртутью и свинцом приводит к слабоумию, а свинец еще и способствует усилению агрессии у людей. Доказано, что пик преступности в США, приходившийся на 70-е годы, напрямую связан с пиком содержания свинца в атмосфере американских городов, того, который добавляли в бензин. Более того, свинец, возможно, сделал своей жертвой многих римских императоров, поскольку Рим с древних времен имел свинцовые водопроводы. История знает немало безумных римских императоров, в частности, Нерона. И исследования показывают, что у людей со свинцовым отравлением заметно уменьшены определенные участки мозга – то есть это даже видимый эффект, не только по поведению, но анатомически. 

Позвольте рассказать вкратце про парниковые газы. Надо понимать, что парниковый эффект – это не во всем зло, если бы парникового эффекта не было, то температура поверхности Земли была бы очень низкой, примерно, как в Якутске – и во многом парниковые газы способствуют тому, что мы можем жить на этой планете. Но когда мы наблюдаем стабильное повышение среднесезонной температуры, то повышается уровень океана, и это может привести к катастрофическим последствиям. Весь последний век происходило именно такое повышение уровня моря. Кстати говоря, по выбросу парниковых газов принято считать, что лидирует Китай – на самом деле это неправильно, до сих пор лидируют Соединенные Штаты, и Китай их обгонит лет через 10. 

Как можно избавиться от таких загрязнителей, как углекислый газ, тяжелые металлы и прочие? Например, можно создать особые материалы-ловушки, в частности, каркасные материалы, которые содержат большие полости, способные улавливать и удерживать молекулы-загрязнители. Такие материалы существуют в природе – например, цеолиты, которые могут использоваться не только для улавливания определенных молекул, но и служить так называемыми молекулярными ситами для химической индустрии. На этом слайде показано, как молекулярное сито пропускает молекулу октана, но задерживает молекулу изо-октана, потому что у нее другие размеры и другая форма. 

 

Таким образом, пропуская смесь молекул, вы можете отфильтровывать те, которые вам нужнее. Это удивительное свойство, которое очень широко используется химической промышленностью. Вот еще один материал, который совсем недавно был создан - кобальт-органический каркас, один литр которого может в себя вобрать 83 литра углекислого газа. Среди природных пористых материалов рекордсменом был достаточно долгое время минерал какоксенит, это фосфат железа, вы видите его структуру, но поры настольно велики, что это делает структуру очень хрупкой и неустойчивой, и этот минерал в практических целях использовать нельзя, но, как полагают некоторые исследователи, размер пор этого минерала был бы оптимален, например, для репликации ДНК, и такого рода минералы могли играть роль в происхождении жизни. 

Кстати говоря, когда я искал на Google информацию про какоксенит, я узнал о его других свойствах. Оказывается, «какоксенит способен помочь духовной эволюции» и «перепрограммированию клетки» -  правда, я ничего тут не понял. 

Мне бы хотелось упомянуть еще газовые гидраты – это материалы на основе воды, где молекулы воды образуют каркас, в полостях которого содержатся гостевые молекулы, это могут быть молекулы метана или углекислоты. Такие гидраты образуются при слегка повышенных давлениях и могут иметь два очень важных применения: во-первых, углекислоту можно загонять под небольшим давлением в лед и захоранивать ее на океанском дне, и это абсолютно экологически безопасно. А во-вторых, на океанском дне уже существуют колоссальные запасы гидратов метана, и если бы мы научились их использовать, то во многом решили бы энергетический кризис, ведь запасы метана в форме гидрата метана превосходят обычные запасы природного газа. Гидрат метана  тоже имеет удивительные свойства – он выглядит, как лед, но горит, как вы видите на этом слайде. 

 

 

Как мы открываем новые материалы? До сих пор преобладающим является эдисоновский способ проб и ошибок. Эдисон как-то сказал: "Я не потерпел 10000 неудач, я лишь нашел 10000 способов, которые не работают". Он был терпеливый человек, у него была большая команда людей, и он был талантливым экспериментатором. А что делать мне, нетерпеливому и неспособному проводить эксперименты, но имеющему способности к теории? Оказывается, теория позволяет предсказать физические свойства материала, если известна его кристаллическая структура. Структура вещества является основной его характеристикой именно потому, что из нее можно вывести практически все физические свойства. И экспериментальное определение структуры веществ является основой наших знаний в физике твердого тела, в материаловедении, химии, даже в структурной биологии и даже в планетологии. Если вы знаете, где атомы сидят, хотя бы приближенно, то вы можете понять, будет этот материал сверхтвердым или нет, будет он металлом или нет. А как узнать, где расположены атомы у вещества, которое вы еще не получили? Это большая проблема. 

Как же мы изучаем структуру вещества? До недавнего времени – только экспериментальным путем. История началась около ста лет назад с работы Макса фон Лауэ, и затем целая плеяда блестящих ученых разрабатывала методы определения кристаллических структур. Все эти методы основаны на экспериментах по дифракции. Мне нужен еще один доброволец, чтобы пояснить, что такое дифракция. Явление дифракции наступает, когда длина волны излучения приблизительно равна периоду повторяемости кристаллической решетки - в этом случае, если вы посветите рентгеновским лучом на кристалл, он лишь частично пройдет насквозь, а частично будет отражен на строго определенные углы – и возникнет правильная картинка, правильное расположение отраженных лучей, дифрагированных лучей, и вот по этим дифрагированным лучам можно определить структуру кристалла. 

Как Вас зовут?

Ярослава: Ярослава. 

Оганов: Ярослава, сейчас мы будем выступать с Вами в роли Макса фон Лауэ – это буду я, и я буду давать задания, а Вы будете выступать в роли его студентов, Фридриха и Книппинга, которые провели этот эксперимент. Этот эксперимент имел ошеломляющие последствия. У нас с Вами не рентгеновские лучи, ничего опасного здесь нет. Вместо жесткого коротковолнового ренгтеновского излучения я использую оптический лазер, а вместо реальной кристаллической структуры я использую ее двумерную модель, в которой период повторяемости увеличен так, что он примерно равен длине волны лазера – и мы увидим явление дифракции. Вот недифрагированный луч, он путешествует строго прямо. Теперь, Ярослава, посветите этим лучом сквозь кристалл.

Ярослава: Вот сюда, да?

Оганов: Да. И вы увидите чудо. Вы видите множество дополнительных лучей, и вот по интенсивности и расположению этих лучей, как оказывается, можно определить структуру кристалла. 

Структура

Дифракционная картина

Спасибо большое, Ярослава. Первыми, кто научился определять структуру кристалла по дифракции, были отец и сын Брэгги. У них удивительная история, которую стоит рассказать как-нибудь в другой раз. Первые структуры, которые им удалось решить, были очень простыми, но сейчас удается решать такие головокружительно сложные структуры, как структуры белков, структуры ДНК, молекул, отвечающих за жизнь, и поразительные горизонты открываются перед этой наукой. 

Но предсказать кристаллические структуры невозможно, во всяком случае, так считалось до самого недавнего времени. Главный редактор самого престижного научного журнала “Nature” Мэддокс как-то написал, что одним из центральных скандалов в физических науках является то, что по химической формуле нельзя предсказать структуру вещества, даже столь простого, как графит. Известный специалист в этой области, Анджело Гавеццотти как-то написал статью под названием "Предсказуемы ли кристаллические структуры?", и она начинается со слова "Нет". 

Откуда такой пессимизм? Задача предсказания структуры – это задача предсказания расположения атомов, при которых достигается наибольшая энергетическая стабильность, то есть наименьшая энергия. Казалось бы, энергию мы считать умеем, переставьте атомы миллион раз, десять миллионов раз – и посмотрите, какое расположение самое выгодное, но, оказывается, даже миллионом вариантов дело не обойдется, ибо даже для простых систем с десятком атомов в ячейке будет порядка ста миллиардов вариантов, и на оценку их потребуется порядка тысячи лет, а для 20 и для 30 атомов в ячейке мы будем уже говорить о времени расчета, превосходящем возраст Вселенной. Эта задача нерешаема, если ее решать в лоб, и мы с моим аспирантом, Колином Глассом, изобрели свой собственный метод предсказания структур, основанный на идеях эволюции. В этом методе мы не пытаемся пройти все структурные варианты, и этот эволюционный метод мгновенно получил известность, и наши коллеги написали обзор наших работ, в котором они сказали, что, возможно, это не только эволюционно, но и революционно. 

Как работают эволюционные методы? Позвольте использовать иллюстрацию моего австралийского коллеги, Ричарда Клегга. Задача такова: как с помощью кенгуру найти самую высокую гору на земле, Эверест? В эволюционном подходе вы высаживаете небольшой десант кенгуру, ну, скажем, сто кенгурят, и говорите им: «Карабкайтесь на ближайшую вершину». И вот эти кенгурята становятся на ближайшие холмы, один стоит на Лысой горе, второй – на Владимирской горке, третий еще где-то, и мы им позволяем размножаться – по цензурным соображениям я не показываю, как это происходит. Время от времени приходят злые охотники, и отстреливают тех кенгуру, которые забрались недостаточно высоко. Они отстреливают низколежащих кенгуру, а залезшие высоко кенгуру продолжают размножаться. И опять приходят охотники, и опять – и вот это давление со стороны охотников подталкивает популяцию кенгуру выше, и выше, и, как показывает сама жизнь, эволюция и наши расчеты, под страхом охотников кенгуру находят Эверест очень быстро. И вам не нужно проходить все горы Гималаи, вы найдете Эверест очень быстро и без географической карты, лишь имея небольшую армию кенгуру и метких охотников. 

А в контексте предсказания структуры это выглядит  так: вот поверхность энергий, нам надо найти не самую высокую, а – помните – самую низкую энергию. Низкие энергии здесь помечены синим цветом, и нам нужно вслепую найти самую синюю точку. Мы высаживаем десант наших структур, которые помечены жирными кружками. Мы оцениваем их энергию, и наименее выгодные структуры отсеиваются, мы им даже не даем возможности размножаться, мы их убиваем сразу, а из оставшихся структур производим дочерние структуры. И получается так, что с помощью этого метода расчет сам понимает, куда ему идти, он не тратит время на обследование невыгодных областей, а все больше и больше стягивается к синей области, автоматически, это – самообучающийся алгоритм, имеющий родство с искусственным интеллектом, ибо он сам себя обучает. Обратите внимание, что во втором поколении уже видно гораздо более плотное обследование синей области, и эта тенденция усиливается все больше, пока мы не находим самую низкую энергию. Описывать технические детали метода не стану, скажу лишь, что в этом методе принципиально важно, как мы производим дочерние структуры из родительских, этот момент имеет наибольшую научную трудность и наибольшую важность. 

Не премину возможностью упомянуть своего коллегу, сотрудника моей лаборатории киевлянина доктора Андрея Ляхова, родители которого присутствуют здесь. Он является основным разработчиком этого метода в настоящий момент. В ходе эволюционного расчета видно, как из хаотичных, неупорядоченных структур, использующихся вначале, рождается порядок. Это общая черта с биологической эволюцией, она проявляется также здесь, у нас на компьютере. Мы научились автоматически определять дефектные области структур и избегать их при создании дочерних структур. Идеология тут очень проста: из двух структур я хочу создать ребенка, дочернюю структуру, и я не хочу, чтобы она унаследовала дефекты родителей - точно так же, как я не хочу, чтобы мои дети унаследовали мои дефекты! Это также резко ускоряет производительность метода. Наш метод привел к многочисленным открытиям, многие из которых относятся к области исследования вещества под высоким давлением. Это область захватывающая и имеющая как фундаментальное, так и прикладное значение. Скажу, что большая часть вещества в нашей Солнечной системе существует в условиях высокого давления. На этом слайде вы видите, какие диапазоны давлений соответствуют различным условиям, в частности, ядрам планет соответствуют давления порядка сотен гигапаскалей.

Сто гигапаскалей – это один миллион атмосфер, чтобы создать это давление, вам нужно поймать двести слонов и приложить их суммарный вес на площадь дамской шпильки. Такие давления можно создавать в лаборатории, и при таких давлениях, как выясняется, фундаментально меняются химическая связь и свойства вещества. Первый успешный эксперимент по созданию высоких давлений, как обнаружили мои российские коллеги, был описан еще в Библии, и провел его юный Давид, - это то, что мы называем сейчас «ударно-волновой эксперимент». Пращой Давид разогнал снаряд, камень – и этот снаряд ударился в мишень – лоб Голиафа. Академика Фортова эта задача заинтересовала, и на досуге он решил провести полный гидродинамический расчет, чтобы понять, какое давление было создано в этом первом эксперименте под высоким давлением. Оказалось – 0,15 гигапаскаля. Мы же с вами говорим о давлениях порядка ста гигапаскалей. 

 

Вернемся ненадолго к нашему методу. Обычный расчет, который можно провести даже на персональном компьютере вроде показываемого мной сейчас квантово-механического расчета, очень легко приходит к структуре графита - вы задаете химический состав (углерод), давление (одна атмосфера) – и на выходе получаете графит, а также целый ряд других форм углерода, известные нам: карбин, разные sp2 гибридизованные и sp3 гибридизованные формы углерода. Если же вы перейдете к высоким давлениям и попросите наш метод предсказать, какова же структура углерода при высоких давлениях – то при миллионе атмосфер, как вы видите, мы получаем достаточно быстро структуру алмаза. Расчет идет через ряд пробных структур, первые структуры случайные и выглядят беспорядочно, но очень быстро расчет понимает, куда ему идти, и сам придумывает структуру алмаза, без какого-либо участия человека. В этом же расчете мы нашли не только структуру алмаза, но и достаточно любопытную структуру, которая тогда нам показалась курьезом, но сейчас мы знаем, что это – новая реально существующая модификация углерода. 

 

Углерод - это не только графит и алмаз, существует еще целый ряд модификаций, о них я скажу чуть позже. Если же мы пойдем к очень высоким давлениям в двадцать миллионов атмосфер – то алмаз уже потеряет свою устойчивость, и устойчива будет другая структура. Вы видите, как идет эволюционный расчет, и как он приходит к очень странной структуре, которую ученые давно предлагали, но доказательств не было, вот этот расчет и является, пожалуй, самым сильным свидетельством в пользу этой гипотезы. Если уж мы затронули углерод, то надо сказать, что алмаз – вещество уникальное во многих отношениях, в частности, в каком-то смысле алмаз – самое плотное вещество, в кубическом сантиметре алмаза содержится больше атомов, чем в кубическом сантиметре любого другого вещества. Может ли существовать что-то более плотное? Алмаз – не только самое плотное вещество, но и самое несжимаемое и самое твердое. Из нашего расчета следует, что можно придумать более плотные модификации, и у них есть интересные свойства. Теперь вопрос – как их синтезировать? Это нетривиальный вопрос, которым мы тоже занимаемся. Мы также задались вопросом, является ли алмаз самой твердой из всех возможных модификаций углерода – но алмаз оказывается самым твердым. Тем не менее, есть целый ряд модификаций углерода, как уже известных, так и гипотетических, которые по твердости лишь ненамного уступают алмазу. В частности, вот эта структура, которую я вам только что показывал. Уже около пятидесяти лет люди проводят невероятный эксперимент, и каждый раз результат оказывается одним и тем же: вы берете графит, черное непрозрачное вещество, и сжимаете его при комнатной температуре, и при относительно небольших давлениях, 150-200 тысяч атмосфер, он становится прозрачным и сверхтвердым, и даже способен царапать алмаз. Это не алмаз, а какая-то другая форма, и над ее структурой люди бились много лет. И вот случайно оказалось, что наша новая структура полностью описывает экспериментальные данные. Мы опубликовали работу на эту тему, и были очень счастливы – до тех пор, пока ученые из Миннесоты не нашли, что те же свойства почти так же хорошо можно описать и другой структурой. И вот вопрос – кто же прав? 

Ну, вы-то знаете, кто прав, и позвольте мне показать, почему мы оказались правы. Дело в том, что алмаз не образуется потому, что энергетический барьер, который нужно преодолеть для его синтеза из графита, очень велик, и графит, когда вы его сжимаете при относительно низких температурах, таких, как комнатная температура, перейдет не в алмаз, а в ту модификацию, в которую ему переходить легче. Мы провели детальные расчеты – и оказалось, что обе предложенные структуры, в принципе, достаточно хороши – но наша образуется из графита легче, и потому предпочтительна. Кстати говоря, недавно, учеными из Йельского университета были получены более точные экспериментальные данные, которые также подтвердили правоту нашего решения. И теперь можно утверждать, что список известных модификаций углерода пополнился на одну единицу: мы знаем графит, мы знаем алмаз, мы знаем лонсдейлит, встречающийся в метеоритах, мы знаем фуллерены, за которые пятнадцать лет назад дали Нобелевскую премию, мы знаем карбины, которые когда-то давным-давно открыли еще советские ученые, а потом заново открыли американские ученые, -  и теперь этот список пополнился М-углеродом, нашей новой фазой. 

К слову об углероде, этот элемент настолько интересен, что не удержусь и погляжу вместе с вами далеко на небо, туда, где находится планета Нептун, у которой есть загадка: она излучает больше тепла, чем получает от Солнца. Это значит, что Нептун вырабатывает свое собственное тепло, но механизм выработки тепла Нептуном неизвестен. Нынешняя теория, которую наши расчеты также подтвердили, достаточно экзотична. Дело в том, что Нептун состоит фактически из смеси трех молекулярных веществ: воды, метана и аммиака – кстати, довольно вонючая смесь должна быть, аммиак – не подарок, и метан тоже далеко не подарок, вот если вы это все смешаете – получится жуткий коктейль, из которого и состоят планеты Уран и Нептун. Была высказана гипотеза, которую наши расчеты подтвердили, что при давлениях порядка миллиона атмосфер метан разлагается с образованием алмаза и водорода, и более плотный алмаз падает в недрах жидкой планеты, и в этом падении выделяется тепловая энергия. Вы только задумайтесь на минутку – это не энергия распада радиоактивных изотопов или химической реакции – то, к чему, к чему мы привыкли, это даже не тепло от сжигания алмаза, это, наверное, самый экзотический способ производства тепла во Вселенной - тепло от падения миллионов тонн алмаза в недрах гигантской планеты. Теперь, в завершение лекции я вам расскажу две кратких истории. Одна история – про элемент бор, вторая – про элемент натрий. 

 

Бор – элемент, один из самых легких элементов и один из самых загадочных, это единственный нерадиоактивный элемент, о поведении которого почти ничего не было известно достоверно. Элемент, который известен двести лет, элемент, который был открыт кумиром моего детства. Кстати, элементы, по которым были сделаны мои самые важные работы, все были открыты, как я позже осознал, одним и тем же человеком – кумиром моего детства сэром Гемфри Дэви, которому  я хотел подражать – мечты сбываются. Впрочем, с бором не все так ясно, бор был загадочным элементом с самого первого дня своего открытия – и даже когда и кем он был открыт, точно не знает никто. Об открытии этого элемента объявили две группы великих исследователей, которые были злейшими врагами: Гемфри Дэви в Лондоне, и Жозеф Гей-Люссак в Париже, которые представили открытие этого элемента, с разницей в девять дней. 

Ж.-Л. Гей-Люссак

Г. Дэви

Как такая синхронность получилась, непонятно – они, видимо, очень тонко чувствовали друг друга, эти заклятые враги. И это открытие было достаточно детективным, в этой истории оказалась замешана и политика Наполеона. Но на это отвлекаться я не буду, я лишь приглашаю вас прочитать мою единственную историческую статью: занимаясь бором и раскапывая эту историю вплоть до XIX-го века, я посчитал, что я должен поделиться этим – и мы с моим киевским коллегой Владимиром Соложенко, ныне работающим в Париже, написали статью о том, насколько детективна была история открытия и исследования бора. Так вот, эти два злейших врага опубликовали одновременно сообщение об открытии элемента бор. Но вскоре выяснилось, что ни тот, ни другой бора не открывали, никогда его в жизни не видели, а то, что они получили, содержало от силы 50% бора. Так что, кто же все-таки открыл бор? Другой великий ученый, Анри Муассан, доказав, что Гей-Люссак и Дэви не получили чистого бора, утверждал, что бор получен им – но и он, как выяснилось, ошибался, у него тоже было соединение, содержавшее не более 80-90% бора. Насколько можно судить, впервые чистый бор был получен в 1957-ом году. В литературе есть упоминание о, по меньшей мере, шестнадцати модификациях бора, большинство из которых считаются примесными, или вовсе соединениями. До 2007-го года не было известно даже, какая форма бора устойчива при атмосферном давлении. Это элемент, в котором вопросов больше, чем ответов. И вот в 2004-ом году коллеги из Америки и уже упоминавшийся мною Владимир Соложенко синтезировали новую фазу бора при высоких давлениях. Со мной связались с просьбой определить структуру с помощью  нашего метода, и это мне удалось очень быстро – структура оказалась удивительной – она похожа на структуру NaCl и содержит два типа наночастиц бора. 

Эти два типа наночастиц ведут себя по-разному – они состоят из одного и того же элемента, бора, но взаимодействуют они друг с другом как разные элементы, настолько, что даже существует перенос электронов от одного типа наночастиц к другому. Эта форма еще интересна тем, что она является сверхтвердой, где-то одним из пяти самых твердых веществ, известных человечеству. Кроме этого, за двести лет исследования бора нам впервые удалось  понять, при каких условиях какие его модификации  устойчивы. Еще одной загадкой стало меньше.

Натрий – это элемент, который тоже был открыт Гемфри Дэви, и до недавнего времени считался очень простым. Натрий – один из немногих элементов, описывающихся моделью свободных электронов, это практически идеальный металл, с великолепной отражающей способностью, с великолепной электропроводностью; огромное количество его свойств описывается моделью свободных электронов, да и химия натрия предельно проста, но в 2002-ом году немецкие ученые показали, что при давлениях около миллиона атмосфер натрий вдруг начинает сходить с ума: он вдруг перестает быть идеальным металлом,  становится одномерным и принимает странную, сложную, непонятную структуру, причин устойчивости которой до сих пор не знает никто. 

Более того – там проявляется целый ряд других структур, которые исключительно сложны. При давлении в миллион атмосфер натрий настолько размягчается, что плавится даже при комнатной температуре, и, как показывают расчеты, он становится отчасти d-элементом, то есть единственный валентный электрон натрия, который в нормальных условиях находится на s-орбитали, при сверхвысоких давлениях занимает отчасти и d-орбиталь, то есть натрий становится, если хотите, переходным металлом. Это алхимия, когда простой металл становится переходным. Все еще более странно - что натрий не только становится плохим металлом и d-элементом – как показали наши расчеты, при давлениях порядка двух миллионов атмосфер он вообще перестает быть металлом! Мы предсказали, что натрий становится диэлектриком, как мы называем, широкозонным диэлектриком, его свойства таковы, что он должен стать прозрачным, и мы направили наше теоретическое предсказание в журнал “Nature” – и наша статья в течение нескольких дней была брошена нам в лицо редактором примерно с такой репликой: «Это предсказание сумасшедшее, мы не можем публиковать все сумасшедшие предсказания, которые к нам приходят. Мы знаем, что вы опубликовали много работ в нашем журнале, но все же...». Но мы-то знали, что это предсказание – правильное, мы сами в него поначалу не верили, мы его многократно перепроверяли. И для проверки предсказания я связался с экспериментатором, тоже нашим бывшим соотечественником, Михаилом Еремцом – он тоже нам не поверил, но сказал: «Из уважения и любви к вам сделаю эксперимент – а там будь что будет». И вот, через несколько недель Михаил Еремец присылает мне свои фотографии с эксперимента - ради таких моментов стоит быть ученым, я до сих пор помню то возбуждение, которое я почувствовал в тот момент. Ну, судите сами. Итак, вот натрий при обычных условиях: серебристо-белый металл с великолепной отражающей способностью, он выглядит примерно как алюминий. Мы его сдавливаем, при давлении в сто десять гигапаскалей он еще не меняется...

Мы его сдавливаем дальше, и вот отражающая способность пропала, он черный, как уголь – это тот самый плохой металл с одномерной проводимостью. 

Сдавливаем его до двухсот гигапаскалей – красноватое прозрачное вещество, как мы и предсказывали. 

Более того, наши предсказания идут дальше: мы предсказали – но экспериментально это проверить пока что очень сложно – что, если его продолжать сдавливать, то при давлениях в три миллиона атмосфер он станет не только прозрачным, но и бесцветным, как стеклышко. И вот представьте себе этот поистине магический, алхимический эксперимент: вы берете серебристо-белый металл, как алюминий, вы его сдавливаете – и он вначале у вас становится красным прозрачным, как рубин, а потом – бесцветным прозрачным, как оконное стекло.

Долгин: Там еще, кажется, темная стадия была.

Оганов: Да. Этот эксперимент - воистину алхимический. Но то, что происходит здесь, достаточно легко было понять с точки зрения химической связи: дело в том, что здесь натрий переходит в некое новое состояние вещества,  в котором электроны уже не свободно движутся по всему пространству, а локализуются, в пустотах структуры, и эти электроны настолько сильно локализованы, что они ведут себя, как, если хотите, заряженные атомы - анионы. Такие вещества называют электридами, тут роль аниона, отрицательно заряженного иона, выполняют голые электроны. И у таких веществ могут быть очень любопытные свойства. Итак, лекция подошла к концу, а то, что я хотел вам сказать – это то, что сейчас уже можно с уверенностью проектировать новые материалы, материалы, обладающие новыми структурами, новой химией, новыми свойствами. Я вам привел несколько примеров – таких, как новые формы углерода, некоторые из которых уже экспериментально подтверждены, а некоторые ожидают своего экспериментального синтеза. Я вам рассказал о том, как понимание вот этих вот структурных превращений может привести к лучшему пониманию процессов в гигантских планетах, например, в Нептуне, а также в недрах Земли. Я вам рассказал о том, как превращения при высоких давлениях, предсказанные нашим методом, а затем экспериментально подтвержденные, могут расширить наше представление о периодической системе и о химической связи. Были предсказаны удивительные новые явления для бора и натрия и многих других веществ. Мне осталось лишь поблагодарить моих многочисленных коллег, как из моей собственной лаборатории, так и из других университетов по всему миру, и поблагодарить вас за внимание, и вас за приглашение. Спасибо. 

Долгин: Спасибо большое.

Каденко: Спасибо. По традиции у нас первые вопросы – от ведущих.

Долгин: Да, вот у меня очень такой локальный вопрос, я бы сказал. Ну, вот, и в ситуации с эволюцией, и в ситуации с холмиками и горками есть одна проблема, интересно, возникает ли она при Ваших расчетах. Понятно, как находится локальный минимум и максимум, понятно, как сравнивать две величины между собой в любом случае, а вот с чего вдруг находится глобальный минимум или максимум – неважно – не очень понятно. То есть, это тоже очень ценные вещи – локальные минимумы и максимумы, понятно, что это тоже устойчивые структуры, но каким образом можно гарантировать, что, и так далее? 

Оганов: Этот вопрос достаточно технический, но он фундаментально важен, так что я благодарен Вам, что Вы его задали. Дело в том, что задача глобальной оптимизации, она по природе своей крайне сложна и нет метода ни одного метода, который бы вам гарантировал глобальный минимум или максимум, это методы эвристические. Когда мы разработали этот метод, мы собрали ряд тестовых систем, где мы знаем из эксперимента устойчивую структуру, например, графит при низких давлениях, алмаз при высоких, и так далее, у нас было несколько десятков таких случаев. И мы проверили, насколько надежно наш метод работает. Из нескольких десятков тестов – порядка пятидесяти – мы слегка ошиблись только в одном, но, повторив этот тест, мы и в нем нашли правильное решение. Мы не можем говорить ни о каких гарантиях, а лишь о проценте успешных предсказаний, и по тестам, и по слепым предсказаниям, впоследствии проверенным экспериментом, что процент исключительно высокий – он близок к 100%. 

Долгин: Спасибо большое.

Каденко: Спасибо. А у меня как раз популярный вопрос: могут ли те материалы, о которых Вы рассказывали, которые обладают свойствами ловушек, использоваться на практике для улавливания, к примеру, ртути, цезия, стронция и прочих ненужных в атмосфере и почве веществ? 

Оганов: Да, могут в частности, микропористые материалы, цеолиты, о которых я упомянул. 

Каденко: А в каком-нибудь глобальном объеме, для ликвидации, например, последствий аварий?

Оганов: Я думаю, что их тоже можно использовать…

Каденко: Используют ли их?

Оганов: Используют ли – я не знаю, я никогда не сталкивался с этой сферой, но не удивлюсь, если используют. Могу сказать другое: сейчас актуальна задача захоронения ядерных отходов. Можно найти разные мнения: есть мнение, что эта задача решена, и те контейнеры, которые сейчас изготавливаются для отходов ядерных электростанций надежны на многие тысячи лет. Но на самом деле это, скорее всего, не так. Дело в том, что, если вы помещаете радиоактивный атом в какую-то матрицу, то этот атом постоянно излучает, он как пушкой бьет по этому контейнеру…

Долгин: Прогрызает, прогрызает.

Оганов: Да, он постоянно ее прогрызает, он постоянно по ней долбит. И пройдет, может быть, десять лет, может быть, двадцать лет, может быть, даже сто лет пройдет – и эта матрица может оказаться превращенной в стекло, а в стекле выше диффузия – и эти радиоактивные атомы могут легко убежать оттуда. Люди достаточно интенсивно, в самых разных странах, прежде всего, в странах, где высок процент атомной энергетики, работают над изобретением материалов, которые могли бы выстоять эту бомбардировку. Есть разные рецепты, в том числе микропористые вещества, которые могут оказаться удобными как ловушки и могут оказаться устойчивыми перед таким радиоактивным избиением.

Долгин: Но Вам пока заказ на разработку таких материалов, улавливающих в промышленных масштабах не поступал?

Оганов: Нет

Долгин: А если бы поступил?

Оганов: Если бы поступил – я бы взялся. Но могу сказать, что нам уже поступил заказ, и наши исследования финансируются компанией Intel, которой также интересна задача дизайна, разработки новых материалов. 

Долгин: Спасибо.

Каденко: Спасибо. И, пожалуйста, вопросы из зала.

Долгин: Да, по-моему, я видел руку Галины Любчич. Правда? 

Галина Любчич, Політ.ua: Добрый день. Скажите, пожалуйста, у меня очень практичный вопрос как у мамы. Студенты, которые изучают Ваш предмет, насколько они могут быть трудоустроены, насколько востребована Ваша профессия в мировом научном или техническом сообществе сегодня? 

Оганов: Она востребована, но тут я должен Вам сказать, что…

Долгин: Тут еще вопрос в том, как назвать эту профессию…

Оганов: А вот как назвать ее – я не знаю, потому что вы меня представили как химика, и я не возражал. Часто меня представляют как физика – я тоже не возражаю. Часто меня представляют как материаловеда – я также не возражаю. И геологом называют, и минералогом, и геофизиком, и.. Нет, орнитологом еще никто не называл… Планетологом? Планетологом не называли, но, в принципе, если назовут – не буду возражать. Как там есть поговорка: назови хоть груздем – только…

Каденко: Нет, назвался груздем – полезай…

Долгин: Хоть горшком – только в печь не ставь.

Оганов: Да, именно эта поговорка! Наша область исследований междисциплинарна, и поэтому все эти названия подходят. Я сам себя называю кристаллографом. А с трудоустройством в нашей области проблем нет. Но я должен вам сказать, что с падением нашей советской системы трудоустройства, где каждому человеку была более или менее гарантирована работа по специальности, и карьерный рост был выстроен по более или менее выверенной схеме, сейчас мы все переходим на западную систему – а западная система очень жесткая, найти работу в качестве аспиранта или младшего научного сотрудника легко, но получить постоянную позицию на Западе, по любой научной специальности – очень тяжело. На Западе с трудоустройством нет проблем в начале карьеры, но появляются очень серьезные проблемы на более высокой стадии карьеры. Я не знаю, насколько легко трудоустройство на Украине, но, насколько мне известно, зарплаты ученых настолько низкие, что очень мало людей таким трудоустройством интересуются. Так же, как и в России, собственно. 

Наталья Шецевалова, Институт проблем материаловедения, Киев: Ваша сегодняшняя лекция для меня подарок судьбы, потому что круг моих профессиональных интересов это бориды редкоземельных элементов. Все понятно. И сегодня как раз у меня в руках была статья «Альберт Бор: вызов теоретикам и экспериментаторам», где очень много ссылок на Вашу статью. Но саму статью я еще не читала, просто так просмотрела. У меня совершенно четкие вопросы, с которыми мы конкретно столкнулись. Вы знаете, что можно получить совершенно разные структуры боридов, в которых есть цепи борные, есть сети, есть каркасные элементы и так далее. Так вот, меня интересуют как раз каркасные элементы. Простая структура: CaB6, проще не бывает, кубическая. Это борная структура, ее можно рассматривать как единый борный комплекс или можно рассматривать как антериор, поскольку связи между этими октаэдрами сильнее, чем внутри октаэдра. Додекабариды B12, Тут вообще принципиальный интерес у меня, и в данном случае, потому что мне нужно решить вопрос связанный с вакансионной ситуацией. Все додекабариды редкоземельных…

Долгин: А в чем суть вопроса?

Наталья Шецевалова: Я рассказываю. Додекабариды редкоземельных элементов получаются дефектными по бору. Так вот, что отсутствует? Отсутствует один из элементов в этой структуре B12, и как в таком случае рассматривать свойства, с чем это связано? По моему глубочайшему убеждению, этот B12 отсутствует целиком. Если он отсутствует, и атомы металла разбегаются в разные стороны, естественно, предположить смещение, … и при этом те электроны у металла, которые находятся там пятые электроны … это Вам близко. И поэтому мы уже имеем не диамагнетик, а парамагнетик. Поскольку магнитные свойства, которые мы обнаруживаем, ну никак не вписываются в типичную схему, а то, чем мы сейчас занимается, это исследование влияния изотопов бора на, в данном случае, конкретный модельный додекабарид 10В, 11В и природная смесь. И вот с этой проблемой мы столкнулись.

Долгин: Я надеюсь, что в ответе к тому же будет еще и расшифровка вопроса.

Оганов: Вопрос, если представить его в популярном виде, такой, что, поправьте меня, если я не совсем точно Ваш вопрос передам: бор – это элемент исключительно сложный, это элемент, который ставит подножки на каждом углу. Это элемент, который вот так схватить и сказать: «Я тебя понял» – невозможно. Люди, получили массу Нобелевских премий за продвижение в понимании одного этого элемента. За продвижение в понимании лютеция никто не получил Нобелевской премии, а вот за бор получили, причем несколько, и до сих пор, тем не менее, бор не понят. Структуры бора, во-первых, очень сложны, в них часто очень много атомов, в голову не вмещаются эти структуры. Эти структуры можно видеть по-разному. И вот вопрос, как лучше смотреть на эти структуры? Скажем CaB6, можно смотреть, как будто там шесть атомов бора образуют трехмерный крест - октаэдр…

Долгин: Кажется, нам нужна доска с мелом.

Оганов: …либо же удобнее там выделять пары. Мой ответ будет тут очень простым - это все модели, и используйте ту, которая легче поможет вам понять свойства. Я приведу Вам один пример. Посмотрим на натрий. Прозрачная форма натрия имеет структуру, которая может быть описана несколькими совершенно разными, но эквивалентными способами, и каждый из этих способов дополняет понимание природы этого вещества. Поэтому самый мудрый способ - это смотреть на самые разные модели, и получить, таким образом, более объемную картину того, что происходит. Какая-то из этих моделей даст Вам более простое понимание, например, магнитных свойств, какая-то - электропроводности. Для натрия, я Вам сейчас это продемонстрирую, для прозрачной фазы натрия. 

Эта структура может быть понята как деформированная плотнейшая упаковка атомов натрия. Что такое плотнейшая упаковка? Вы идете в супермаркет и видите, как помидоры на прилавке размещены или апельсины. Вот это плотнейшая упаковка. Нельзя сферы разместить более плотно, чем они размещены в супермаркете. Это было почти доказано математически 100 лет назад англичанином Барлоу. Доказательства формального нет до сих пор, но мы уверены, что это так. Так вот, эта структура может быть понята как плотнейшая упаковка атомов натрия, но упаковка, на которую сел кто-то очень тяжелый, скажем, продавец в супермаркете, и эту плотнейшую упаковку смяли в два с лишним раза. Интересные дела, с какой это стати? Получается, что атомы там не сферические, а дискообразные? Можно думать и так. Но оказывается, что локализованные электроны занимают не каждый слой, а каждый второй. В два раза вы смяли упаковку, и теперь электроны, а не атомы размещаются по закону плотнейшей упаковки - правильной, не смятой. И это подчеркивает то, что эти локализованные электроны играют особую химическую роль в этой структуре. Можно эту же структуру представить совершенно другим способом - это структура арсенида никеля, в которой атомы никеля и мышьяка «покрасили» в один цвет. И это указывает вам на то, что эти две подрешетки атомов натрия здесь имеют резко различные химические роли. Тоже модель, которая указывает на возможный перенос заряда и различные электронные конфигурации у разных атомов натрия. Есть и другая модель - структура Ni2In, где позиции атомов никеля заняты атомами натрия, а позиции атомов индия заняты электронами. Тоже модель и тоже интересная. Структура Ni2In обладает огромной плотностью, и это поясняет, почему такая структура образуется при сверхвысоких давлениях. Описание каждой из этих моделей не содержит повторяющихся слов - но они все описывают одно и то же. И каждый из них позволяет вам понять этот материал с разных углов. Так что используйте все модели.

Долгин: В гуманитарных науках сказали бы, что бессмысленно спрашивать о том, какая классификация правильная, если все они построены корректно. Вопрос в том, для какой цели вам нужна эта классификация.

Оганов: Абсолютно.

Ирина Кириченко: У меня вот какой вопрос. Вы сказали: «Я теоретик!» Потом Вы все время говорили, что когда нужно экспериментальное подтверждение, Вы обращались к коллегам, теперь Вы все время употребляете слово «модель». Интересно, что у Вас там вообще в лаборатории стоит, какие приборы, какое оборудование, на чем Вы работаете, или Вы на коленке на листочке пишете или у Вас какой-то суперкомпьютер, или все-таки какое-то оборудование химическое, физическое. Если Вы скажете, какое у Вас оборудование, мы сразу поймем, как называется Ваша профессия.

Оганов: Я теоретик, как уже говорил.

Долгин: Зачем листочек, если есть компьютер?

Оганов: Наше основное оборудование – это суперкомпьютер, но суперкомпьютер в лаборатории не разместишь, поэтому мы проводим наши расчеты в режиме удаленного доступа, частично на американских суперкомпьютерах, частично на российских суперкомпьютерах. Есть у нас так же свои собственные вычислительные возможности в лаборатории. Кроме этого оборудования, как такового нет, есть библиотека, которая является ни чем иным, как моей личной библиотекой, которую я собирал долгие годы и перенес в лабораторию. Я вас приглашаю к себе в гости в лабораторию, и вы увидите, что это очень необычная лаборатория. Я очень горжусь своей лабораторией, ее показывают на экскурсиях по университету, как самую красивую лабораторию. Цель моя была создать место, в котором удобно думать и работать, и общаться, потому что все эти компоненты очень важны для теоретика. Думать, работать. У нас очень много бумажной работы, работы, где нужно вот так вот сидеть и вбивать что-то в компьютер постоянно. Физически тяжело. И общение, обмен идеями. У меня в лаборатории стоит следующее: помимо компьютеров, библиотеки, картин, статуй и кристаллов, которые по всей лаборатории размещены, стоят 5 кроватей, предназначенные для послеобеденного сна, велосипед-тренажер, боксерский мешок, оборудование для массажа, стол для пинг-понга, этот же стол используется для проведения лабораторных семинаров, и…

Долгин: Как интересно. В "Полит.Ру" в Москве тоже есть стол для пинг-понга, он же стол для семинаров.

Оганов:…и гамак. Гамак для чтения научной литературы. Люди, которые приходят ко мне в лабораторию, потом мне говорят, что шок у них длиться весь остаток дня.

Каденко: Нет ли у Вас вакансий в лаборатории?

Оганов: Приезжайте.

Калинич Никита, физический факультет Университета Шевченко: Почти непопулярный вопрос, но совсем без них не обойтись, без непопулярных вопросов. Насчет поиска глобального минимума. Почему Вы считаете, что именно эволюционные методы лучше, или насколько лучше, чем какие-то вариации метода Монте-Карло, например. А если брать, например анимацию, она была в реальном времени (real time) или…? Потому что если в real time, тогда у Вас действительно очень быстро это все считается. То есть, Ваш метод… насколько сильно забирает ресурсы?

Оганов: Вы знаете, мы пробовали тестировать наш метод в сопоставлении с другими методами, и оказалось, что он более быстр и гораздо более надежен. Это краткий ответ на ваш вопрос. Методы Монте-Карло проигрывают ему по одной простой причине: в них нет элемента самообучения, то есть расчет фактически выкидывает, полностью забывает свою историю. Если брать аналогию с жизнью, то это как наступать дважды на одни и те же грабли. Если вы не учитесь из истории, вы фактически наступаете дважды на одни грабли. Или, например, как это можно уподобить, представьте себе, что у вас есть адрес, например, улица Хмельницкого, дом 50, город Киев, Украина. Это дом, где я живу, кстати говоря. Как Вы найдете этот дом? Можно брать метод случайного поиска. Что это значит? Вы берете глобус, тыкаете в него иголкой вот сюда, туда, Япония, Австралия. Может быть, рано или поздно ваша иголка ровно на дом 50 улицы Хмельницкого ляжет. Тоже вариант метода Монте-Карло. Но я бы так делать не стал. Я бы стал поступать, и любой нормальный человек поступил бы - эволюционно. Эволюция говорит нам, что делать. Она сужает область поиска, стадия за стадией. Вначале – Украина, очерчиваем Украину, про остальное забываем. Город Киев, очерчиваем город Киев, остальное забываем. Улица Хмельницкого, прекрасно. Вот она. Дом 50. Здесь дом 10, здесь дом 60, значит где-то посередине. И так в несколько шагов вы дойдете до этого дома. Если же вы будете случайно это делать, тыкать по карте, у вас ничего не получится. И тесты предсказания кристаллических структур, они, в общем-то, об этом и говорят.

Калинич Никита: На самом деле, тут проблема в молекулах. У нас существует много таких квартир, с таким же адресом, но именно только одна из них Ваша. То есть, мы будем находить локальный минимум, то есть, по Вашей тактике, мы откидываем сразу область из большой свободной энергии. А там как раз, может быть, рядом и есть глобальный минимум, а мы взяли оттуда и убежали.

Оганов: Возможно, что глобальный минимум находится в какой-то области очень узкой, которая окружена решениями с высокой энергией. Такая возможность всегда есть, но на практике такая возможность встречается крайне редко. Встречается, но крайне редко. Как правило, и нам удалось это показать, для большинства нормальных химических систем структуры с низкими энергиями имеют тенденцию концентрироваться более или менее в одной и той же части энергетической поверхности. 

Долгин: Это уже очень важный тезис, который сам по себе мог бы стать темой лекции.

Оганов: На этом слайде поверхность энергии для сплава золота и палладия. Вы видите, что структуры с низкими энергиями все находятся в одной и той же области. Мы проверяли это на многих, многих веществах, и оказывается, что в реальных веществах низкоэнергетические структуры сидят либо в одной, либо в двух, может быть, в трех областях. Тут важно сказать, что наш метод не откидывает жестко области с высокой энергией, он все еще сохраняет какую-то вероятность перехода в такие области, просто вероятность эта небольшая. Мы не откидываем жестко области с высокими энергиями, мы откидываем их мягко, понижением вероятности перехода к этим областям. И это позволяет нам очень быстро решать задачи, в которых такая топология поверхностей энергии и решать, не очень быстро, но все равно решать задачи, в которых существуют такие сложные и редкие случаи, как Вы упомянули.

Долгин: Спасибо.

Каденко: Пожалуйста, все вопросы только с микрофоном.

Тарас Дьяченко: Скажите, пожалуйста, эти точки они у вас постоянные по позициям, или они у вас могут сдвигаться в сторону, скажем, наибольшей второй производной.

Оганов: Данные точки показывают, где находится наш расчет в данный момент времени, но когда мы переходим от этих структур к их дочерним структурам, то они сдвигаются. И одним из вариантов получения дочерней структуры сдвига является ровно то, о чем Вы сказали. Мы считаем вторую производную энергии в данной точке и смещаем в направлении минимальной второй производной, то есть, мы смещаем в направлении наименьшего энергетического барьера. То, что я проиллюстрировал здесь, разные варианты получения дочерних структур из родительских структур. Это является сутью, изюминкой этого метода.

Анна Морозова, инженерно-физический факультет, Политехнический университет: Мы с моим научным руководителем занимаемся моделированием структурообразования при образовании зародышей. И наш метод основан на синергетике и дифференциальных уравнениях термодинамики. То есть, мне кажется, у Вас тоже из синергетики есть много чего? То есть, если даже вспомнить ту же игру жизни, да?

Оганов: Я честно Вам признаюсь, что я синергетикой никогда не занимался и, честно говоря, я плохо себе даже представляю, что это такое. Не буду Вам лгать. Мы закладывали в основу нашего метода представление об эволюции и очень много кристаллографических знаний о том, как происходят фазовые переходы, о том, как установить родство между структурами, о том, какие характеристики часто встречаются в кристаллических структурах, а какие редко.

Анна Морозова: Это эвристическое все?

Оганов: Да. Термодинамика вступает в наш метод на той стадии, когда мы оцениваем энергии разных структурных вариантов, и те из них, которые неблагоприятны, отсеиваются.

Морозова: Второй вопрос, а что же все-таки происходит с натрием после снятия давления. Я так понимаю, структура неустойчива, правильно?

Оганов: Когда мы синтезируем вещество при высоких давлениях, при снятии давления возможны два сценария, даже три. Первый вариант: вещество сохраняется. Мы синтезируем его при высоких давлениях, давление снимается, алмаз остается алмазом, он никуда не девается. Второй вариант: вещество приходит в свою изначальную форму, когда вы снимаете давление. Это происходит с натрием. У натрия быстрый процесс, у металлов, как правило, фазовое превращение происходит очень быстро. Натрий после того, как вы под давлением синтезируете эту прозрачную форму и снимаете давление, переходит обратно в этот замечательный металл при снятии давления. Существует еще третий сценарий - Вы синтезируете фазу высокого давления, снимаете давление, а он переходит во что-то другое. Вот это наблюдается в частности, в кремнии. Так что, сценария три. Натрий идет по самому простому обратимому сценарию.

Голос из зала: Вы можете прогнозировать эти варианты? Или только эмпирически из наблюдений это потом получается? 

Оганов: Этой задачей мы тоже занимаемся в моей лаборатории. Решать такого рода задачи стало возможным совсем недавно, и мы не решаем их с такой уверенностью, с какой бы хотелось, тут требуются совершенно особые методики, но это в принципе решаемо.

Морозова: Спасибо.

Наталья Федиченко, филолог: Вы мастерски прочитали научно-популярную лекцию, употребляя метафоры, образность, суперлативы и, безусловно, благодаря этому были доходчивы даже для неспециалистов.

Оганов: Спасибо.

Федиченко:  У меня вопрос, как часто Вам приходится читать подобные лекции, есть ли какие-то модификации или это такой единый текст или у Вас есть цикл таких лекций? И для кого?

Оганов: Во-первых, большое спасибо за комплимент, мне это очень приятно. Это для меня, на самом деле, высшая похвала, я вспоминаю моего научного кумира, академика Ландау, который говорил, что если вы неспособны донести суть своей научной  работы до горничной, то вашим научным исследованиям грош цена. Так говорил Ландау.  И если моя лекция была понятна для человека, который не связан с точными науками, для меня это самый высший комплимент. Значит, что, по крайней мере, мои исследования стоят, более гроша. Что касается лекций, я часто читаю лекции, но не на русском языке. На русском языке, это может быть третья или четвертая лекция вообще в моей жизни.

Долгин: Девятого июня предстоит еще одна. И надо сказать, что был еще опыт бесед на радио и телевидении "Наука 2.0", и это все вполне доступно в онлайн. 

Оганов: Да. Это моя 151-я лекция, но где-то 147 из них было прочитано на английском языке. Научно-популярные лекции я читаю нечасто. Одна из таких лекций была для швейцарских политиков, это было очень интересно. Как выяснилось, некоторые из них в прошлом были моими коллегами. Кстати говоря, знаете ли вы, что Маргарет Тэтчер кристаллографом была, а Ангела Меркель занималась квантовомеханическими расчетами до того, как стала политиком, а ее муж до сих пор ими занимается и является очень успешным ученым? 

Каденко: У Вас большое будущее.

Оганов: Тут нет никаких сторонников Маргарет Тетчер или Ангелы Меркель? О, Господи, все, тогда я ничего не скажу. Я отношусь с крайним скептицизмом ко всем политикам, поэтому мне…

Долгин: То есть, не исключительно к этим политикам, а вообще ко всем, тогда все хорошо.

Оганов: Да.

Долгин: Просто это не самые худшие из политиков.

Оганов: Что касается Ангелы Меркель, не знаю, время покажет. Что касается Маргарет Тэтчер, был такой анекдот. Я ехал в Англию аспирантом, и когда я только прилетел туда в первый раз в жизни, при пересечении границы на таможне, у меня спрашивают на паспортном контроле: «Кто Вы такой?». Я представился. – «Чем занимаетесь?» - «В аспирантуру еду». – «По какой специальности?». – «Кристаллограф». – «А что это такое?». У меня часто, когда я говорю, что я кристаллограф, спрашивают: «Это что-то связанное с религией?». Она этого вопроса не задала, но спросила: «А что это такое?». Я думал, как бы популярнее ей сказать. Я говорю: «Это то, чем занималась Ваша Маргарет Тэтчер до того, как стала политиком». В России Маргарет Тэтчер была очень популярной, не знаю за что, но была популярной, а в Англии к ней относятся… Я не видел ни одного человека, который ее любит. К ней англичане относятся примерно как к Геббельсу.

Долгин: Как к Геббельсу в какой стране?

Оганов: К ней относятся как к британскому аналогу Геббельса. Женщина-пограничник посмотрела на меня суровым волчьим взглядом и сказала: «А как насчет депортации обратно в Россию?». Так что с тех пор я более аккуратен в описании своей работы.

Каденко: И не любите политиков?

Голос из зала: В каком году это было?

Оганов: Насчет депортации? В 1998-м.

Долгин: То есть, англичане уже успели отдохнуть от нее, но все равно раздражение осталось?

Оганов: На самом деле, с Маргарет Тэтчер, я этот урок усвоил лишь частично, потому что я не склонен делать статистики из одного опыта. Еще несколько раз на протяжении тех пяти лет, что жил в Англии, я заикался, что Маргарет Тэтчер была кристаллографом, и ответы слышал, в общем-то, одно и те же. Один человек сказал: «А, Зиг хайль!». Так что, в общем, статистика теперь у меня есть, и больше про Маргарет Тэтчер я не вспоминаю, хоть она и была кристаллографом.

Голос из зала: А чем именно она занималась? Металлами?

Оганов: Она, если не ошибаюсь, была ученицей Дороти Ходжкин и занималась белковыми молекулами.

Голос из зала: Она железная леди.

Оганов: В этом смысле, да.

Борис Шавлов, "Полiт.ua": По поводу радио только что сказали, у нас завтра будет запись радиопередачи с Артемом, и в ближайшее время на радио «Эра» выйдет эта передача. Мы постараемся сообщить об этом на нашем сайте. 5 мая в 17 часов, 30 минут. А теперь вопрос: скажите, пожалуйста, развитие Вашего метода в будущем, как Вы видите его? То есть, Вы достигли определенного плато уже, или Вы идете по наклонной вверх? И если можно о каких-то практических достижениях для промышленности, типа, вот Вы упомянули про Intel.

Оганов: Развитие этого метода идет не то что по наклонной вверх, а по все убыстряющейся экспоненциальной кривой. Нам сейчас удается решать такие задачи, о решении которых мы даже не могли подумать еще пару лет назад. Что касается практических результатов, - например, мы научились совсем недавно надежно и легко предсказывать структуры молекулярных кристаллов. Это кристаллы, на которых держится фармацевтическая промышленность. Спонсора у нас в этом отношении пока еще нет, но, наверное, будет. Частично эти исследования были спонсированы, как ни странно, Российским министерством образования и науки. У нас был грант от этого министерства в течение двух лет, и нам много удалось сделать при их финансовой поддержке. Это одно направление, которое может иметь большое будущее, с помощью такого рода расчетов можно будет прогнозировать новые лекарственные препараты. Есть еще, например, практическое применение для получения новых электронных материалов. Сейчас у нас есть такой проект, мы надеемся получить финансирование. Границы фазовых разделов, например, металл-диэлектрик, очень важны для микроэлектроники. Предсказание структуры поверхностей кристаллов очень важно для таких областей химической промышленности, как катализ. Новые фазы углерода, которые вы уже увидели, предсказаны, и одна из них уже экспериментально подтверждена, и это тоже может иметь практические применения, у них есть целый ряд интересных свойств, но над этим должны работать уже практики, инженеры. Есть у нас такая голубая мечта, и если нам удастся решить эту задачу, то я смогу счесть свою жизнь состоявшейся и дальше уже…Эта задача – предсказание структуры белков. Дело в том, что предсказание структуры белков является настолько сложным, что до сих пор эту задачу можно считать нерешенной. А эта задача очень важна. Существует целый ряд болезней, таких как, например, бешенство и болезнь Альцгеймера, которые связаны с тем, что белки сворачиваются неправильно. И выясняется забавная и крайне неприятная для человеческого рода подробность, что, например, то неправильное сворачивание белковых молекул, которое приводит к коровьему бешенству, с точки зрения термодинамики, более устойчиво, чем то, которое обеспечивает здоровье нам. Термодинамически мы все должны стать бешеными. И когда неправильно свернутые белки попадают в организм, они становятся катализаторами неправильного сворачивания в других молекулах. Это как карточный домик – все падает, и человек становится бешеным. И если бы мы научились предсказывать сворачивание белковых молекул, разные конформации этих белковых молекул, мы бы смогли помочь медикам. Если бы мы смогли лучше предсказать взаимодействие этих белковых молекул с молекулами лекарств, мы бы смогли также резко продвинуть науку в направлении лечения, предупреждения болезней. Удастся ли это нам, или кто-то вслед за нами сможет решить эти задачи, я не знаю, но я думаю, что эти задачи будут решены, и это приведет к необратимым последствиям для науки.

Долгин: Такой еще вопрос. Уже после того, как Вы создали алгоритм, программу, точнее, которой Вы пользуетесь и более того объявили о факте создания, после того, как эта программа срабатывала, не могли не найтись люди, которые должны были задуматься: «Замечательно, значит, такая программа возможна, а давайте-ка мы создадим другую программу, работающую примерно так, но только лучше». Были ли попытки? Что-то Вы можете сказать?

Оганов: Были. Это вообще всегда происходит в науке. Человеческая природа такая, какая есть с плюсами и минусами, и людям свойственна целая гамма эмоций. Одна сторона этого - вот уже что-то работает, может быть, я смогу сделать что-то лучше. Это способствует прогрессу. 

Долгин: Белая зависть.

Оганов: Да. Есть тут еще другая палитра чувств и красок. Например: «Ага, это работает, кто-то уже это сделал. Мне особенно много работать не надо, это легко, и я могу это тоже сделать. Это чувство называется лень, наверное. У кого-то что-то сработало, значит, и у меня сработает, значит не нужно слишком долго думать, просто иди по проторенной дороге. Есть и другое свойство человеческой природы. Это уже более темно-серые тона, зависть. И ничего не поделать, со всеми этими чувствами приходится ученому сталкиваться. И у нас бывали примеры самые разные, бывали примеры, когда люди говорили: «Давайте создадим новое, может быть, удастся добиться прогресса». Бывали примеры, когда человек брал нашу программу, а потом говорил, что это его программа. Грубо говоря, переписывалась программа из одного языка программирования на другой. А потом человек говорит: «О, это моя программа». А, встречаясь с нами в кулуарах, мы спрашиваем: «Как же это так, ты же знаешь, я же знаю, что у тебя была наша программа?». – «Ой, извини». Такое тоже бывает, и надо, конечно, отдавать отчет, что в науке работают разные люди …

Долгин: Я бы так сказал, надо отдавать себе отчет, что в науке работают люди.

Оганов: Да. И даже одним и тем же человеком в разных ситуациях движут разные помыслы, и иногда бывает очень трудно понять, как относиться к той или иной ситуации. Мой рецепт простой: никак не относится, делать свое дело.

Каденко: Спасибо. Можно тоже коротенький практический вопрос. Ваши исследования финансируются как? Я понимаю, что есть какие-то заказы, гранты, а если…

Долгин: Которые, наверное, помогают доработать и теоретическую часть…

Каденко: Да, чисто научную часть исследований.

Оганов: Вопрос в чем? Как это финансируется?

Каденко: Да.

Оганов: Стандартный механизм финансирования такой, через него финансируются наши работы и практически все. Это модель, которая возникла в научном сообществе где-то после Второй мировой войны. Федеральные научные агентства объявляют конкурсы на проекты, выделяется определенная сумма, указывается тематика. Объявляется конкурс, и люди делают заявки. Проект: я буду делать то-то, так-то, в такие-то сроки, мне нужно: зарплата на двух научных сотрудников и деньги на компьютер, плюс деньги, чтобы ехать на конференции и докладывать там о своих результатах. В общих чертах заявка на грант выглядит так. И затем эти заявки оцениваются, как правило, международными экспертами, которых выбирает научное общество, скажем, Национальный фонд научных исследований США. И затем они ранжируют эти проекты по оценкам рецензентов. Те проекты, которые им больше нравятся, они финансируют, те проекты, которые им меньше нравятся, они не финансируют. Могут финансировать частично. Вы, скажем, заявляете проект на полмиллиона долларов, вам дают 400 тысяч долларов. Тоже вполне распространенный вариант.

Каденко: Да, но если эти исследования за рамками гранта, чисто научные?

Долгин: Видимо, среди перечисленных типов грантов были и гранты на теоретические исследования? Я правильно понял, например, американскому научному фонду вполне могут быть интересны теоретические исследования?

Оганов: Да, безусловно.

Каденко: То есть, Вы какое-то свое предложение даете и …

Оганов: Да, у этих обществ есть чисто теоретические, так же, как и чисто экспериментальные программы исследований, которыми финансируются наши работы.

Каденко: Спасибо.

Долгин: У меня, скорее, вопрос противоположного рода, откуда о Вас узнают практики? В том смысле, что вообще-то то, что вы описали, то, что Вы описываете и это вещь безумно соблазнительная для технологического бизнеса, для самых разных областей. По-хорошему, наверное, они должны бы Вас искать, финансировать, заставлять выбирать, перекупать, в том смысле, чтобы Вы сейчас занимались фармацевтикой, а не планетологией и так далее. Как вообще устроено узнавание этих самых практиков о фундаментальных работах?

Оганов: Это обычно происходит на научных конференциях, когда встречаются ученые фундаментальщики, вроде меня, с практиками, представляющими различные компании. Честно говоря, ученые из компаний не так часто путешествуют на конференции, поэтому таких контактов не так много, как, наверное, должно было бы быть. И причина здесь в том, что очень многие компании свернули научно-исследовательскую деятельность. Сейчас компании гораздо меньше этим занимаются, чем еще лет 30-40 назад. Научные подразделения многих компаний, скажем, General Electric, давным-давно закрылись на амбарный замок и, наверное, уже никогда не откроются.

Долгин: Ну, и сами эти компании немножко свернулись.

Оганов: Сами эти компании тоже уменьшились. И тут есть тонкость. Вообще взаимодействие с компаниями на предмет научных исследований крайне забавное. Люди там, как будто сделаны из другого теста. Вообще, есть ученые разных направлений: университетские ученые, ученые из национальных лабораторий, ученые из компаний и ученые, работающие на военный комплекс. И это все, как будто разные люди, разные породы людей. Очень интересно наблюдать за этими людьми. Например, ученые, работающие на американский военно-промышленный комплекс, по причинам мне не известным, являются одетыми во фраке и в гладко-гладко выглаженной рубашке, как какие-то сектанты. Почему, я не знаю. Я задал как-то этот вопрос одному из них, он насупился и говорит: «Не понял вопроса». Больше я этого вопроса не задавал. Народ они серьезный, шутить не умеют. Что касается ученых из компаний, то это тоже люди специфические. Они любят все делать очень быстро, и с ними есть одна тонкость. С ними вообще надо обращаться очень аккуратно. Нам очень повезло, что у нас есть контакт с компанией Intel, которая достаточно щедро финансирует мои исследования. Но вообще, с компаниями нужно общаться очень аккуратно. У некоторых компаний, например, тот же Intel или Mitsubishi, все еще сохранились научные подразделения, причем не маленькие. И эти ученые, они между двух огней. С одной стороны, им интересны ваши разработки, они хотят их к себе принести, но с другой стороны, представляете себе, каково им выглядеть перед их начальством. Вот является ученый к самому начальнику и говорит: «Я реализовал метод Оганова и Ляхова». Он же выглядит полным идиотом. «А почему это не твой метод?» - скажет начальник. «Я тебе плачу деньги, ты должен разрабатывать этот метод». Поэтому эти ученые, работающие на корпорации, они в каком-то смысле заинтересованы в том, чтобы не сотрудничать с другими учеными. Или же сотрудничать так, чтобы это им было более выгодно. Один мой коллега, который всю жизнь проработал на промышленную науку в компании, а потом перешел в университет, мне как-то поведал, как занимаются наукой во многих корпорациях. Он говорит, что там основной инструмент научной работы - это Google. И они больше занимаются шпионажем, чем реальной научной работой, и чтобы с ними общаться, нужно быть очень тонким и грамотным политиком, и никогда не забывать о своих интересах. Поэтому с ними надо обращаться очень аккуратно, что мы и делаем. И наш опыт, в общем-то,  положителен, но тут минное поле.

Долгин: А как отличаются друг от друга университетский ученый и ученый из национальных лабораторий, ведь Вы упомянули их, естественно, как два разных класса? В бывшем Советском Союзе мы, понятно, знаем, с одной стороны, вузовских ученых, с другой стороны, академических. Это в нашей терминологии. А кстати, среди  НИИшных?

Оганов: Это фактически аналог наших НИИ, но с некоторым привкусом секретности, потому что большинство из них работает на департамент энергетики, который занимается в том числе и разработкой бомб и прочих секретных вещей. Чувствуется, что в национальных лабораториях нет преподавания - в университетах жизнь веселая, мы взаимодействуем со студентами, студенты нас время от времени веселят. Сами посудите, когда приходят студент и говорит вам: «Я так плохо отвечаю на экзамене, потому что я переподготовился. Я слишком много готовился, и у меня мозги надорвались». Весело же, правда? 

Каденко: Преподавательская жизнь везде имеет свои замечательные стороны.

Долгин: А есть ли какие-то аналоги наших академических ученых? 

Оганов: Национальная лаборатория…

Долгин: То есть, они как бы между академическими и научно-исследовательскими институтами по своему некоторому типу?

Оганов: Я бы сказал, что национальная лаборатория - это что-то среднее между НИИ и военкой, потому что там как НИИ, но с секретностью.

Долгин: У нас были вполне секретные НИИ.

Оганов: Это прямой аналог.

Долгин: Еще вопросы?

Никита Калинич: еще один вопрос о Вашей программе USPEX. Она распространяется свободно?

Оганов: Да.

Голос из зала: и Free Source , Open Source может быть даже?

Оганов: это не совсем Open Source , но она свободно распространяется. Любой ученый, работающий в университетах или в институтах, может ее скачать совершенно бесплатно. Это не совсем Open Source потому что, если компании хотят пользоваться нашей программой, то тут мы становимся прагматиками и говорим: «Вот Вы нам продаете свои товары с прибылью, и мы с вами поступим так же, так что платите».

Долгин: То есть, она открыта для некоммерческого использования?

Оганов: Да. Кстати говоря, название программы USPEX произносится не «аспекс», а «успех». Это пишется латинскими буквами. Дело в том, что разработка этого метода нам стоила года достаточно больших усилий.  Мы понимали, что эволюция, наверное, правильное направление для решения этой задачи, но у нас не получалось. Целый год у нас ничего не получалось. И вот мы с моим аспирантом уже решили, что пора эту тему закрывать, и кристаллические структуры непредсказуемы, как это все и считали. Но – подумали мы - может быть, попробуем последнюю идею? Попробовали. На следующий день приходим – и все получилось! Я помню этот восторг. Успех! Вот это и стало названием программы.

Долгин: Спасибо большое, на самом деле, всегда, когда мы слышим Артема, это заставляет еще раз убедиться в том, что научная деятельность ничуть не менее, а то и гораздо более азартна и личностно вдохновляющая, чем любая другая, чем близкие ей творческие деятельности, не говоря уже о каких-то менее интересных, вроде бизнеса, политики. Спасибо.

Каденко: Спасибо, Артем, за чудесную лекцию, спасибо нашим слушателям, и очень было радостно видеть много новых лиц в зале. Приходите, у нас очень интересно. К сожалению, мы, как и все, делаем перерыв на майские праздники и, скорее всего, 12-го числа у нас не будет лекции. Первая следующая лекция после этого перерыва произойдет 19 мая. Это будет лекция из нашего цикла, совместного с фондом Белля, с некоторой утопической направленностью «Україна: візія ідеального майбутнього», и мы будем говорить об энергетике и экономике в их идеальном состоянии в будущем. Смотрите наши анонсы, читайте сайт "Полiт.ua" и до встречи, хороших праздников. До свидания.

Социальные сети

Tweet
0

Редакция

Электронная почта:
Телефон: +38 (044) 278-2888, +38 (068) 363-0661
Адрес: г. Киев, ул. Пушкинская, 1-3/5, оф.54
Выходит с ноября 2009 г.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полiт.ua обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ua.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полiт.ua, 2009–2011.