Телеканал «Эврика»

Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ЧАЕПИТИЕ В АКАДЕМИИ. АКАДЕМИК Г. С. ГОЛИЦЫН: ВОЛНЕНИЯ МОРЯ И ЗЕМЛИ

Владимир ГУБАРЕВ.

Последнее "Чаепитие" 2000 года было необычным. Оно прошло с нарушением традиции - не в стенах Президиума Академии наук России, а на выезде. Мы встретились с академиком Георгием Сергеевичем Голицыным в его директорском кабинете, в Институте физики атмосферы имени А. М. Обухова. Обстановка располагала к вольной беседе, а потому наш разговор вначале коснулся рецептов настоек для водки. Хотя мы потихоньку попивали виски - просто иных напитков в кабинете у академика не оказалось. Но виски был очень неплох!

- Правда, что вы лучше всех разбираетесь в водках?

- Это некая легенда, которая сложилась вокруг нашей фамилии очень давно. Однако я стараюсь ее поддерживать. Традиция приготовления водки идет еще от моего прадеда - князя Владимира Михайловича Голицына. Он родился в 1847 году. К сорока годам стал московским губернатором, но, выражаясь современным языком, "не сработался" с генерал-губернатором - великим князем и ушел "в отпуск". Вскоре прадеда без его желания назначили губернатором в Полтаву, но он не захотел туда ехать и подал в отставку. Потом пошел на выборную должность и три срока прослужил городским головой.

- На должности Лужкова работал...

- Точно! Три с лишним года назад, когда отмечался юбилей Москвы, в мэрии устраивали какое-то мероприятие. К этому дню выпустили памятную тарелку. На ней среди пяти устроителей Москвы были изображены рядом Владимир Михайлович Голицын и Юрий Михайлович Лужков... Кроме того, что прадед был государственным служащим и общественным деятелем, он занимался еще и наукой - ботаникой, публиковался в научных журналах. После революции даже получал паек как ученый, хотя и "третьего разряда"... Для приготовления водок прадед использовал зверобой, ошпаренную полынь и многое другое. Я перенял все эти премудрости у отца, тот - у деда, а дед, соответственно, у прадеда. Каждое лето я собираю цветы зверобоя и других растений, почки, травы. Месяц в году провожу в разных местах. Бывал в Германии, Швеции и там травы собирал. Ну и самостоятельно экспериментирую: настаиваю водку то на перегородках грецких орехов, то на кедровых орешках... На перегород ках и раздавленных орешках, а давить их надо для увеличения "рабочей" поверхности, напитки получаются удивительно красивого цвета, напоминают коньяки. А зверобой дает рубиновый цвет... Впрочем, один мой итальянский друг назвал его "кардинальским" - такой же цвет у мантий кардиналов в Ватикане.

- Сколько сортов водки вам удается создавать?

- Да не так уж много - всего несколько бутылок держу дома... Так сказать, храню семейные традиции - и только!

- поговорим теперь о более серьезных вещах. Что вы считаете самым крупным научным достижением в ХХ веке?

- Множество великих открытий сделано... Квантовая механика, теория относительности...

- Простите, я имею в виду только вашу область науки - физику атмосферы. У меня сложилось впечатление, что до ХХ века вообще ничего не было!

- Это не так! Какие-то основы метеорологии существовали... А в ХХ веке к самым крупным достижениям имеет смысл отнести теорию турбулентности, развитую академиком Колмогоровым и его аспирантом Обуховым... Она объясняет явления переноса не только в атмосфере Земли, но и на Солнце, и внутри нашей Галактики. Некоторые астрофизики считают, что теория Колмогорова имеет такое же значение, как теория относительности Эйнштейна. Пожалуй, я с ними согласен...

- Теория турбулентности объясняет жизнь атмосферы?

- Она ввела в науку понятия, позволяющие решать задачи, к которым еще 60 лет назад ученые не знали как подступиться... Один из примеров - волнение на море. Правильного описания этого явления не было еще 25 лет назад.

- Что же стимулировало исследования именно в это время?

- Как всегда, интересы военных. Им нужно было знать, какие следы на водной поверхности оставляют подводные лодки и как волнение "маскирует" их. Определенные успехи в этом направлении наметились, но в полной мере проблема не была решена.

- Давайте теперь сменим тему беседы... Как вы пришли к своей нынешней должности директора известного в мире академического Института физики атмосферы имени А. М. Обухова?

- Очень просто. Начинал рядовым научным сотрудником и всю жизнь проработал здесь.

- А если подробнее? Вы родились в 1935 году...

- Сначала несколько слов об отце. Он мечтал стать писателем. Вместе с младшей сестрой поступил на Высшие литературные курсы, которые были организованы Валерием Брюсовым. Два года проучились, но потом курсы разогнали, говорят, из-за того, что они были "засорены чуждыми элементами". До войны отец работал в Гидрострое на канале Москва-Волга. Был топографом, геодезистом. Мы с мамой и братом приезжали к нему... Потом война. Отец строил мосты, дороги. И постоянно писал. В конце концов, он все-таки стал писателем. Некоторые книжки отца вышли еще до войны. "Хочу быть топографом" - наиболее известная из них, ее издавали за рубежом. А для себя отец писал нечто вроде дневника под названием "Записки уцелевшего". Я недавно перечитывал эту книгу... В ней его жизнь. Знаете, меня поразило то, что отца не брали на работу.

- Отчего же не брали? Ведь фамилия ваша очень известная, достойная, незамаранная в истории?

- Никто не смотрел на это! Воспитывалась ненависть к прошлому... У поколения моего отца жизнь была трудная... А я закончил школу в 1952 году с золотой медалью и поступил на физфак МГУ. На четвертом курсе занялся теорией. Подтолкнул меня к этому очень яркий человек - профессор Станюкович. Он блестяще читал лекции...

- Кирилл Петрович Станюкович увлекался космическими исследованиями, комментировал первые запуски кораблей в космос...

- Не только. В то время академик Леонтович привлек его к проблеме управляемого термоядер ного синтеза... Станюкович ставил передо мной какие-то задачи, и я пытался их решать. К защите диплома у меня уже было опубликовано несколько научных работ... В начале 1956 года А. М. Обухов основал новый институт. Михаил Александрович Леонтович порекомендовал ему меня... И 1 февраля 1958 года я начал работать в должности старшего лаборанта. Помню, Обухов предложил мне какую-то задачку, весьма простенькую, я решил ее очень быстро. Это произвело впечатление, и уже через месяц меня перевели в "мэнээсы" - младшие научные сотрудники. Вот так началась моя карьера в науке.

- Вам везло?

- Можно и так сказать. Буквально через год, летом 1959-го, я отправился на международную конференцию в Америку. Оказалось, многие ее участники читали мои статьи в журналах - тогда научную периодику просматривали обязательно... Так я начал устанавли вать контакты с зарубежными учеными. Они сохранились до сегодняшнего дня... Через три года в Академию наук пришло приглашение принять участие в "школе НАТО" в Альпах. Меня отправили туда... Однажды Обухов рассказал мне, что готовится международная конференция по циркуляции в атмосферах других планет, и попросил заняться этой проблемой.

- Так вы вырвались за пределы Земли?

- В 1960-х годах появились первые результаты, о которых специалисты помнят и сегодня. К примеру, мы смогли достаточно определенно сказать, какие ветры на других планетах, как они зависят от солнечной радиации и размеров планет... Речь идет об энергии атмосфер, о переносе тепла и других параметрах... В 1969 году на конференции по планетным атмосферам в Техасе я изложил прогноз по Венере, в частности, указал на малый контраст дневных и ночных температур. Удивительно, но это также подтвердили американские радиоастрономы, только что измерившие эти контрасты. А мои оценки ветров подтвердились после полетов к Венере космических аппаратов.

- Я помню, что ваши доклады на международных конференциях всегда были сенсационными!

- Космические исследования планет велись в те годы весьма интенсивно, их результаты вызывали большой интерес.

- Это были закрытые работы?

- Отнюдь нет! У меня всего одна тема шла под грифом "секретно". Она касалась метеоусловий на Марсе. Тогда готовили аппараты для посадки на красную планету, и эта работа имела практическое значение. Аналогичные расчеты делались и для Юпитера... В общей сложности я занимался планетами с середины 1960-х до начала 1980-х годов.

- С начала и практически до конца планетных исследований в СССР?

- Да, именно так и получилось. Но теперь у нас интересы совсем иные, земные... Не до исследования планет в России...

- Грустно... А как вы пришли к работам по "ядерной зиме"?

- В 1982 году мне показали шведский журнал, полностью посвященный последствиям гипотетического ядерного конфликта между СССР и США. В нем была пара статей российских авторов, по-моему, академиков Бочкова и Чазова. Среди последствий ядерного конфликта главным называлось уничтожение озонового слоя. Шла речь и о пожарах, и о дыме, который распространится над планетой... К тому времени мы с сотрудником нашего института Александром Гинзбургом уже разработали модель пыльных бурь, ее можно было применить и к ситуации, возникающей после ядерной катастрофы. Гинзбург вывел простейшие уравнения, которые описывают возникающий эффект. В 1971 году, когда наша и американская станции приблизились к Марсу, планета была закрыта пылью. Оказалось, что ее поверхность холоднее, чем пыльное облако. Знаменитый ученый Карл Саган прислал мне тогда две телеграммы с просьбой оценить это явление и осмыслить его. Я предложил теорию, которая объясняла, как образуются пыльные бури, почему они могут достигать глобальных размеров.

- Вы обсуждали свои выводы с ядерщиками?

- Я выступал в Институте имени И. В. Курчатова и в американских атомных центрах. Картина "ядерной зимы" для меня уже была ясна. Атмосфера нагревается, а поверхность остывает. Резко меняется устойчивость атмосферы: испарение, теплообмен, циркуляция подавлены... Мы провели серию лабораторных экспериментов, они показали, что циклоны не образуются. Затем проделали большую работу, за которую никто не брался, - изучили поглощение различными дымами, а также пылью солнечной радиации и теплового излучения поверхности Земли и нижних слоев атмосферы. Если поглощение солнечной радиации меньше теплового излучения, то возникает парниковый эффект. Чтобы проверить прохождение излучений через дымы, мы организовали под Звенигородом сжигание самых разных веществ. Это была масштабная и сложная экспериментальная работа... Кстати, труднее всего было с нефтью и углем - аппаратура сразу же загрязнялась. Но я все-таки настоял, и в конце 1990 года мы такие исследования провели. Дальше была война в Персидском заливе, в Кувейте начались нефтяные пожары. Наши сотрудники собрались туда лететь, но денег не нашлось. Американцы же отправились в Кувейт двумя самолетами и вели наблюдения. Их результаты подтвердили наши расчеты и выводы.

- Страшное было зрелище?

- Небо затянуло сплошной черной пеленой. На поверхности вместо обычных 40 градусов - всего 25. Именно это мы и предсказывали...

- Нечто подобное уже бывало?

- Самые большие пожары бушевали в Сибири в 1915 году. Выгорело тогда около миллиона квадратных километров лесов. В то время уже были карты погоды, я изучал их в Англии. На основании собранных материалов нам удалось установить четкую корреляцию плотности дыма и температуры поверхности. Потом в Таджикистане наш сотрудник собрал сведения об изменении температурного режима до пыльных бурь, во время их прохождения и после. Выяснилось, что, когда идет пыльная буря, температура поверхности хотя бы на пару градусов, но обязательно падает... А потом начались более широкие исследования...

- Они были связаны с изменением климата?

- Конечно. С 1982 года я входил в Международный комитет, который координирует работы по исследованию климата Земли. Естественно, мне поручили изучение взаимосвязи "ядерной зимы" и климата. Двенадцать ученых из разных стран объединились в группу при ООН, которая начала обобщать все известные данные. Я представлял в ней Советский Союз. Свои отчеты мы посылали во Всемирную метеорологическую организацию, а потом и в ООН. В итоге нашей работы появился "Доклад по климатическим и другим последствиям крупномасштабного ядерного конфликта". В 1988 году была принята специальная резолюция Генеральной ассамблеи ООН о катастрофических последствиях ядерной войны.

- Что же будет на Земле, если это, не дай Бог, случится?

- Массовые пожары. Небо черное от дыма. Пепел и дым поглощают солнечное излучение. Атмосфера нагревается, а поверхность остывает - солнечные лучи до нее не доходят. Уменьшаются все эффекты, связанные с испарениями. Прекращаются муссоны, которые переносят влагу с океанов на континенты. Атмосфера становится сухой и холодной. Все живое погибает...

- На основе ваших расчетов была создана теория о гибели динозавров?

- Да. Но не только мы принимали участие в ее создании. Картина сложилась весьма убедительная. Согласно теории, на Землю упал астероид диаметром около 10 километров. Установлено даже место его падения: полуостров Юкатан в Мексике. Часть кратера оказалась в океане, часть - на суше. Время падения - 65 миллионов лет назад. Энергия, которая образовалась при ударе, в тысячи раз превосходила ту, что сейчас сконцентрирована во всех ядерных арсеналах. Поднялась огромная масса пыли, и возник эффект, о котором я говорил: поверхность остыла, влаги нет, все живые организмы массой больше 25 килограммов вымерли. По-видимому, такая же катастрофа (или даже более страшная) случилась около 300 миллионов лет назад. Какие-то ее следы обнаруживаются, хотя они и основательно стерты временем.

- Значит, подобные катастрофы случаются регулярно?

- По оценкам некоторых ученых - в среднем раз в 100 миллионов лет.

- Можно ли сказать так: работа над проблемами "ядерной зимы" заставила вас более внимательно отнестись к изменениям климата на Земле?

- Пожалуй. Это как на войне: если есть успех на каком-то направлении, то хочется его развивать. Теория "ядерной зимы" - это определенный прорыв в нашей области науки. Его надо расширять и углублять... Сейчас у меня какой-то взрыв личной творческой активности. Это звучит нескромно?

- Почему же?! Но что вы имеете в виду?

- С середины 1980-х годов я активно участвовал в борьбе против поворота северных рек. Мне приходилось делать климатические прогнозы, в частности по Каспийскому морю. Уровень его с 1978 года начал подниматься. Пошло потепление, реже стали засухи... В общем, происходило то, что я и предсказывал... С тех пор у меня особая страсть к Каспию... Для исследований в этом районе я привлекаю международные организации и научные центры. Очень хорошие отношения сложились у нас с Институтом метеорологии общества Макса Планка в Гамбурге. Вообще на Западе проявляют очень большой интерес к проблемам изменения климата, а потому наши предложения находят поддержку.

- Там, а не здесь?

- В России сегодня глобальные изменения климата мало кого волнуют...

- И все же, почему именно Каспий?

- Его водосбор около трех миллионов квадратных километров. 85 процентов воды поступает в Каспий по Волге, а ее бассейн занимает больше одного процента площади всего Северного полушария.

- Значит, Каспий - прекрасный объект для изучения климата и его изменений?

- Безусловно... Для анализа изменений уровня моря мы воспользовались результатами немецкой модели климата, которая считала течения в океане, ветры в атмосфере, испарение, облака и осадки начиная с середины XIX века. До 2000 года состав атмосферы (концентрации парниковых газов) задавался согласно наблюдениям. Анализ результатов расчетов - самостоятельная большая проблема, которую решали наши аспиранты, командированные в Гамбург. Модель в целом хорошо воспроизвела сток Волги в ХХ веке.

- Короче говоря, делается попытка смоделировать все процессы в атмосфере нашей планеты за сто пятьдесят лет. Но зачем исследовать прошлое, если оно известно?

- Чтобы прогнозировать развитие ситуации в ХХI веке! Если модель довольно точно "восстановит" картину изменения климата на Земле за минувшие полтора столетия, ей можно будет доверять при прогнозировании. Расчеты настолько сложные, что даже суперкомпьютер может выполнить эту работу не меньше чем за полгода. Так что прогнозирование климата - удовольствие дорогое...

- Если можно, проиллюстрируйте ваши слова примером.

- Возьмем сток Волги. Британская метеослужба обработала десятки миллионов судовых измерений и составила карту среднемесячных температур поверхности океана начиная с 1903 года... "Сетка" - сто километров, точность - до одного градуса...

- Значит, можно взять точку в океане и узнать, какая в ней была температура сорок или пятьдесят лет назад?

- Да, именно так!.. На основании этих данных наши и немецкие исследователи установили связь между колебаниями температуры в океане, а значит, изменениями ледникового покрова в Арктике и Антарктике и стоком Волги. Выяснилось, что большой сток был в 1920-е годы, а потом в 1980-е. Тогда уровень Каспия поднимался.

- Неужели это результат воздействия Мирового океана?

- Океан влияет на весь континент, и в том числе на Волгу и Каспий! Зависимость прямая... Периодические изменения температуры в тропической зоне Тихого океана влияют на повышение и понижение уровня Каспийского моря.

- Почему только Тихого?

- Атлантика в нашем регионе играет меньшую роль.

- Странно, нас в школе учили иначе!

- Приходится пересматривать старые взгляды и избавляться от прежних заблуждений... Кстати, мои немецкие коллеги часто повторяют: "Тихий океан - это господин, а Атлантичес кий - его раб". Тем не менее мы исследуем Атлантику очень тщательно. Сегодня это одна из важных тем в программах института... Кроме наших специалистов ею занимаются два немецких института и один американский университет... Однако уже сейчас ясно, что во влиянии на Каспий главную роль играет Тихий океан.

- Что же будет с Волгой в ХХI веке?

- В первой трети нового столетия сток Волги не будет изменяться, останется таким же, как во второй половине ХХ века, а затем он будет увеличиваться. К середине и к концу ХХI века подъем уровня Каспия может составить три-четыре метра.

- Но ведь это катастрофа!

- Если знать о ее приближении, беды можно избежать. С 1978 по 1995 год уровень моря поднялся на два с половиной метра. От этого пострадали города по берегам Каспия. А в XXI веке уровень воды поднимется еще на четыре метра!

- Остается надеяться, что ученые ошиблись?!

- Это неверная точка зрения. Так к рекомендациям и прогнозам ученых относятся чиновники. История учит, что ученым все-таки следует доверять...

- Если в России на ваши рекомендации не обращают внимания, то неужели и в Азербайджане не забеспокоились?

- Через одного из западных коллег наши данные были переданы руководству Азербайджана. Но, насколько я понимаю, президенту о работах института так и не доложили. Ведь все считают, что середина ХХI века - очень далекое будущее, а в ближайшие двадцать - тридцать лет ничего катастрофического с Каспием не произойдет.

- Вы, наверное, рыбак, и этим объясняется такой большой интерес к Волге?

- Я спокойно отношусь к рыбалке, но не к рыбе!.. А интерес к Волге возник, конечно же, из-за поворота рек. С этим проектом надо было бороться не только словом, но и с расчетами в руках.

- Вы изучали только бассейн Волги?

- Поначалу только Каспий. Однако сейчас мы уже проанализировали состояние Невы. Она удивительно точно "вписалась" в модель. Затем поступил заказ от Газпрома по Ямалу. Мы дали климатический прогноз еще год назад. Нас поблагодарили, но до сих пор не заплатили, правда, еще есть надежда, что обещание свое Газпром выполнит... Сейчас мы занимаемся Сибирью. Конечно же, аналогичные работы ведутся во всем мире, но для наших регионов хороша модель, которую мы создавали в сотрудничестве с немецкими институтами.

- За счет чего сегодня живет Институт физики атмосферы РАН?

- Источников финансирования несколько. В первую очередь - это Российский фонд фундаментальных исследований и Государственные научные программы, которые раньше финансировались по линии Министерства науки, а теперь Министерством экономики. Пожалуй, мы входим в пятерку лидеров по количеству грантов Сороса: на 130 научных сотрудников 18 грантов.

- Это говорит об актуальности исследований?

- Безусловно! За "красивые глаза" такие гранты не дают... У нас было еще, кажется, восемь грантов Европейского сообщества, четыре гранта "Коперникус", плюс ко всему мы стараемся сами добывать деньги...

- Вы так и не рассказали о своей новой страсти в науке?

- В последние пять лет мои личные интересы в науке связаны с явлениями, которые многие десятилетия ученые не могли объяснить. Началось все с космических лучей. Один из сотрудников института частенько рассказывал мне о них, строил разные гипотезы, но они никак не укладывались в разумные рамки. Надо было установить связь между энергией космических лучей и частотой, с которой они поступают на Землю, и, разумеется, подробно обосновать этот процесс... Обычно мне удается хорошо поработать вдалеке от заседаний, телефонов и прочей ежедневной суеты... В такой ситуации я оказался в Южной Корее, где пришлось несколько дней ждать самолет - связь Сеула с Москвой в середине 1990-х годов была еще редкой... Я вспомнил о космических лучах, кое-что посчитал, обосновал. Вскоре вышла статья. Вслед за ней раздался телефонный звонок от одного из коллег, который утверждал, что зависимости, полученные для космических лучей, описывают и частоту землетрясений. Меня это очень заинтересовало. Довольно быстро я дал объяснение этому явлению... Дальше - больше... В конце концов я занялся землетрясениями.

- Между космическими лучами и землетрясениями есть нечто общее?!

- В случае с космическими лучами энергия, которая начинает процесс, образуется при взрыве сверхновой звезды. В галактике лучи ускоряются и в конце концов достигают Земли.

- Выходит, взрыв сверхновой приводит к землетрясениям?

- Нет, конечно. Речь идет о подходе к решению проблемы. Процесс похож на тот, что происходит в земной коре. Если в систему вводится энергия, то начинают действовать определенны е закономерност и, типичные как для звездных систем, так и для Земли. Грубо говоря, я попытался ответить на вопрос: почему крупные события, такие как землетрясения, случаются в определенное время и в определенном месте... К примеру, небольшие наводнения бывают часто, а крупные редко, раз в столетие. Почему? Взрыв сверхновой звезды порождает космические лучи, а мощные землетрясения возникают из-за накопления энергии в мантии Земли при движении литосферных плит. Вот я и попытался найти то общее, что типично для столь разных процессов... Позже оказалось, что мои выводы объясняют и сильные ветры в атмосфере, и другие явления.

- Метод оказался универсальным?

- Да, если мы знаем силу той энергии, которую вводим в систему, то можем определять частоту таких событий, как землетрясения, и предсказывать возможность их возникновения во вполне конкретных районах. Оказалось, что с похожих позиций можно подходить к оценке частот появлений ураганов, объяснить количественно, почему в них ветры достигают ураганной силы, увидеть связь статистических свойств волнения моря с упоминавшейся в начале разговора теорией турбулентности и многое другое.

- Как вы считаете, общий взгляд в науке по-прежнему актуален?

- Сложилось неверное представление, что ученый должен заниматься лишь своей, очень узкой областью науки и только в этом случае он может стать высококлассным специалистом. Такой подход, в общем, оправдан, но все-таки нужно иногда подниматься над сиюминутными проблемами и смотреть более широко, даже глобально.

- Георгий Сергеевич, можно несколько "странный" вопрос: ваше прошлое, ваши предки помогают вам? Или это совсем иной мир?

- Отец прививал нам с братом любовь к прошлому... Да и отношение к культуре было иное, его воспитывали с детства. Все-таки традиции в семье сохранялись. В нас развивали эстетическое чутье, оно способствовало более тонкому пониманию того, что верно и что ошибочно. Это помогало и в науке. Конечно, причастность к старинной княжеской фамилии рождает гордость за предков, вызывает уважение к ним. Естественно, ты не в праве опорочить их. Ты должен продолжить их дело.

- А дело это - достижение могущества России?

- Могущество России - не только сила, но и разум ее... Ее прошлое и будущее!

Другие статьи из рубрики «Наука. Вести с переднего края»

Директор Института физики атмосферы (ИФА) имени А. М. Обухова, член Президиума РАН академик Георгий Сергеевич Голицын.
Гравюра знаменитого японского живописца и рисовальщика К. Хокусаи (1760-1849) 'Большая волна у канаваги', по словам Г. С. Голицына, лучше всего иллюстрирует сферу его научных интересов: волнения на море, землетрясени я, ураганы и многое другое.
Клубы дыма и пыли, плотным слоем окутывающие Землю после ядерного взрыва, преграждают путь солнечным лучам.
Каспийское море - постоянный объект исследований Института физики атмосферы им. А. М. Обухова и давняя любовь академика Г. С. Голицына.
Снимок из космоса зафиксировал зарождение урагана над Норвежским морем.



Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru Партнер Рамблера