К 75-летию кафедры акустики

К 85-летию физического факультета

Исполняется 75 лет, как профессор С.Н. Ржевкин организовал нашу кафедру. Лишь через 10 лет академик Н.Н. Андреев создал Акустический институт АН СССР. По сей день мы — единственная в мире кафедра при физическом факультете классического университета, готовящая физиков-акустиков. Наш ближайший «родственник» — кафедра акустики радиофака ННГУ. После С.Н. Ржевкина в течение 1975–1987 гг. кафедрой руководил профессор В.А. Красильников (ученик академика М.А. Леонтовича), один из основоположников физической и нелинейной акустики и физики волн в турбулентных средах. Он лауреат Государственной премии СССР (1985 г.), двух премий им. М.В. Ломоносова (1951 г. и 1976 г.), а также премии РАН им. Л.И. Мандельштама (2000 г.). С 1987г. по настоящее время кафедрой руководит академик О.В. Руденко, дипломник и аспирант Ректора МГУ академика Р.В. Хохлова.

Л.К. Зарембо, В.А. Красильников, С.Н. Ржевкин

Акустика — своеобразная наука. На нашем факультете принято считать ее одним из разделов физики. ОРФ также считает акустику своей, поскольку колебания, волны, прием, излучение, обработка сигналов — это радиофизика. Фононы в твердых телах — это тоже акустика. ОГФ развивает акустическую тематику, используя звук для зондирования океана, атмосферы, горных пород. Структура ядра Земли установлена акустическими методами. Акустика есть даже в космологии и астрофизике. Распределение вещества во Вселенной после большого взрыва объясняют действием акустических волн. Формирование сгустков материи при формировании галактик также описывают акустическими уравнениями. Колебания и деление атомных ядер в капельной модели — это тоже акустика.

Математики изучают наши модели, строители «просвечивают» звуком сооружения, медики — тело человека. Раздел архитектуры — акустическое проектирование хороших залов. Идет борьба с шумом в помещениях, на скоростных трассах, в кабинах транспортных средств и даже на МКС. Филологи решают задачи распознавания и синтеза речевых сигналов, криминалисты — идентифицируют субъекта. Стратегическая оборона государств требует развития гидроакустических средств, поскольку звук — единственный вид излучения, далеко идущего под водой.

Вот список некоторых академиков (с указанием специальности, по которой они избраны), фактически работавших в области акустики:

• Андреев Н.Н. — Академик (акустика)

• Бреховских Л.М. — Академик (океанология)

• Акуличев В.А. — Чл-корр (механика) Академик (океанология)

• Бабешко В.А. — Академик (механика)

• Гуляев Ю.В. — Чл-корр (радиофизика, электроника) Академик (материалы вычислительной техники и диагностика)

• Накоряков В.Е. — Чл-корр (механика) Академик (теплофизика)

• Нигматулин Р.И. — Чл-корр (механика) Академик (механика-океанология)

• Пустовойт В.И. — Чл-корр (автоматизация) Академик (приборостроение)

• Алешин Н.П. — Академик (металлургия и диагностика материалов)

• Клюев В.В. — Академик (машиностроение)

• Долгих Г.И. — Академик (океанология)

Акустические исследования ведутся, часто дублируя друг друга, в 7 Отделениях РАН, прежде всего, специалистами по механике, математике, наукам о Земле, машиностроению, материаловедению и биологии. Кроме того, во многих отраслях — в прикладных институтах и КБ.

Суммируя факты, видим, что акустика выходит далеко за рамки физики, и число людей, работающих здесь, очень велико. Это «фундаментальные» ученые, «прикладные» специалисты, инженеры, разработчики и пользователи.

Большие системы при высокой активности обычно неустойчивы, и акустика «рассыпалась» на множество подразделов, примыкающих к другим разделам физики и иным направлениям науки и техники. Слово «акустика» некоторые специалисты предпочитают не употреблять, подчеркивая тем самым «уникальную» специфику именно своего направления. Например, за рубежом часто говорят «подземный звук», у нас — «сейсмические волны». Гранты РФФИ по гидроакустике присуждают как в Отделе физики, так и в Отделе наук о Земле. В.А. Красильников рассказывал о своем шуточном споре со старинным другом, академиком А.М. Обуховым. Когда Обухов говорил, что акустика — это раздел механики, изучающий колебательные движения, Красильников возражал: «Нет, напротив, механика — это раздел акустики, изучающий движения среды при частоте «омега», стремящейся к нулю».

«Центробежные» тенденции отчасти полезны, отчасти вредны. Изолируя небольшой поток работ от основного русла, «основатели нового направления» рекламируют себя и повышают шансы на грантовое финансирование. Тем самым появляется возможность глубже изучить избранный круг проблем. С другой стороны, теряется связь с массивом методов и результатов, полученных ранее. Иногда связь разрывается сознательно, иногда — из-за плохого информационного обеспечения. Кстати, оторванность многих разделов акустики друг от друга — одна из причин слабого цитирования акустических работ. Другая причина — это их прикладная направленность. В предельном случае наиболее ценные прикладные результаты составляют коммерческую тайну, они не публикуются и не цитируются вовсе.

Известный акустик Ю.М. Сухаревский (отец нашего доцента О.Ю. Сердобольской) более 50 лет курировал научную часть разработки военных гидроакустических систем и по этой причине не мог публиковать свои результаты. На праздновании своего 90-летнего юбилея он рассказывал, как веселился все эти 50 лет, читая ту чепуху, которые публиковали научные журналы по его тематике.

Выдающийся архитектор и инженер А.К. Буров (отец нашего профессора В.А. Бурова, изобретатель фибергласса, оптического волокна и основоположник индустриального панельного домостроительства), создал «Лабораторию анизотропных структур» АН СССР, где вместе с академиком Н.Н. Блохиным успешно использовал ультразвук рекордной интенсивности для лечения онкологических заболеваний. Деятельность лаборатории была засекречена, и уникальные результаты 1952–57 гг. стали достоянием общественности лишь спустя 50 лет. Наличие множества узких прикладных разделов полезно до тех пор, пока не появится необходимость развивать принципиально новое направление, лежащее за рамками имеющихся оргструктур, технологий и кадрового потенциала. Тогда нужно обратиться к основам и здесь без физиков не обойтись. Последние примеры — создание приборов для дальней гидролокации, параметрических приборов на новых принципах и многих других устройств, разработанных физиками РАН и МГУ.

Итак, акустика, понимаемая в широком смысле — это необъятное поле деятельности. Заниматься всеми разделами акустики невозможно в рамках одной кафедры, института или даже целой отрасли. Поэтому в настоящее время сотрудники кафедры концентрируют усилия на решении только некоторых задач гидро— и аэроакустики, медицинского ультразвука, нелинейной диагностики, акустики органных и концертных залов, решении обратных задач рассеяния, акустики метаматериалов, создании нелинейных математических моделей и нелинейной динамики. Проводятся измерения в заглушенной и реверберационной камерах, на акустическом полигоне. Многие эксперименты проводятся в ведущих зарубежных лабораториях. Кафедра активно сотрудничает с рядом Институтов и Корпораций.

Тематика исследований непрерывно меняется, в зависимости от логики развития предыдущих работ, научной «моды», источников финансирования, государственных приоритетов и программ. Многие работы ведутся в инициативном порядке, вместе с сотрудниками других кафедр и институтов.

Сейчас нас стимулируют активно заниматься добыванием грантовых денег. Перефразируя Резерфорда, можно риторически спросить: «Если вы все время пишете гранты и отчеты по ним, то когда же вы работаете?». Тем не менее, ряд сотрудников кафедры научился убедительно демонстрировать свои достижения и получил немалые (по университетским меркам) деньги. По данным, предоставленным Е.О. Ермолаевой, за 5 лет (2013–2017 гг.) сотрудники получили более 280 миллионов рублей. Это данные только по известным источникам, из которых 5 — гранты РНФ, 5 — хоздоговора, 31 грант РФФИ и один мегагрант.

Об истории, традициях, сотрудниках кафедры и их достижениях подробно рассказано в двух хорошо составленных и хорошо иллюстрированных книжках, выпущенных к 60-летию и 70-летию кафедры акустики Физического факультета МГУ.

1. Кафедре акустики физического факультета 60 лет. Юбилейный сборник. — М.: Изд-во физического факультета МГУ. 2003. — 132 с. (ред. В.А. Гордиенко).

2. Кафедра акустики сегодня. К 70-летию кафедры акустики Физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. — Юбилейный сборник. — М.: МГУ, 2013. — 100 с. (ред. О.А. Сапожников)

О.В. Руденко

Заведующий кафедрой