·  К 80-летию В.Н. Грибова и В.М. Шехтера

 

 
 

В 2010 году исполнилось бы 80 лет двум первоклассным физикам-теоретикам, Владимиру Наумовичу Грибову и Владимиру Михайловичу Шехтеру. В «Научных средах» уже была статья о В.Н.Грибове: о нем, вскоре после его смерти в 1997 году, написал Ю.В. Петров (увы, уже тоже покойный). Сегодня я хочу напомнить о них обоих. В.Н. Грибов и В.М. Шехтер не только тезки и ровесники. Оба проработали в ФТИ-ЛИЯФ практически одинаковое время, оба могут считаться создателями теоретического отдела ЛИЯФ (ныне Отделение Теоретической Физики ПИЯФ). Я попробую рассказать о них по принципу «Двойного портрета», популярного на телевидении. Такое изложение позволяет лучше выявить, с одной стороны, черты времени, в котором оба жили и работали, а с другой стороны, личные особенности двух очень разных теоретиков.

Владимир Наумович Грибов родился 25 марта 1930 г. в Ленинграде. Владимир Михайлович Шехтер родился 22 апреля того же года не в Ленинграде, но уже в возрасте нескольких месяцев он тоже стал ленинградцем. Как известно, 22 апреля – это день рождения Владимира Ильича Ульянова (Ленина). Именно поэтому юного Шехтера назвали Владимиром. Очевидно, что детство обоих пришлось на довольно тяжелое для Советского Союза время. В случае Грибова к этому добавилась смерть отца в 1938 году, после чего мать осталась одна с двумя детьми (это результат не репрессий, а «обычной» болезни).

Еще до войны оба поступили в школу – Грибов в 1937 г., а Шехтер в 1938 г (здесь следует отметить, что вплоть до 1944 г. официально считалось, что детям следует поступать в школу в 8 лет; но уже тогда многие шли в школу с 7 лет). Когда в 1941 г. началась война, оба были эвакуированы. К счастью, это не вызвало задержек в учебе. Возвращение из эвакуации требовало усилий (в частности, для въезда в послеблокадный Ленинград требовалось специальное разрешение). Тем не менее, уже в 1944 г. Шехтер вернулся в Ленинград. Грибов вернулся в Ленинград в 1945 г. и окончил школу в 1947 году. Шехтер окончил школу с золотой медалью на год позднее, в 1948 году.

В.М. Шехтер

Окончание школы - это время важных решений, которые могут повлиять на всю последующую жизнь. Как рассказывал Шехтер, у него к этому времени не было стремления к какой-то определенной специальности. Но в школе у него хорошо получалось решение задач по физике. И он решил поступать на физический факультет Ленинградского Государственного Университета. У Грибова ситуация сложилась иначе. Он рос в околотеатральной среде и мечтал стать актером, лучше всего киноактером. Но когда представилась возможность попробовать себя на съемках, оказалось, что перед кинокамерой он цепенел и полностью терял естественность движений. Так отпала актерская перспектива, и Грибов обратился к другой области своих интересов. По окончании школы он, как и Шехтер годом позднее, поступил на физфак ЛГУ.

Обучение на физфаке шло у обоих достаточно успешно. На старших курсах при выборе узкой специализации оба пошли в группу, ориентированную на теоретическую и математическую физику. Грибов окончил ее в 1952 году, получив диплом с отличием. По решению экзаменационной комиссии его дипломная работа была опубликована в Вестнике ЛГУ. Это была первая публикация В.Н. Грибова. Шехтер выглядел еще успешнее. Его первая статья была написана в студенческое время и появилась в Докладах Академии Наук. Интересно, что первые статьи и Грибова, и Шехтера посвящены электродинамике. Правда, у Грибова это квантовая электродинамика, а у Шехтера классическая. Более того, статья Шехтера соответствует не теоретической, а математической физике, которая является скорее разделом математики. Выполнена эта работа под руководством известного математика О.А. Ладыженской, тогда профессора ЛГУ, позднее академика, а представлена в ДАН академиком С.Л. Соболевым, также очень известным математиком. При окончании университета Шехтер тоже получил диплом с отличием, и его дипломная работа (о свойствах тензора масс в теории относительности), как и работа Грибова, была опубликована в Вестнике ЛГУ.

Грибов В.Н.

Несмотря на успешную учебу, распределение Грибова летом 1952 года трудно было бы назвать успешным. Выпускника, имевшего диплом с отличием, направили «в распоряжение гороно» (городского отдела народного образования), а там для него нашлось лишь место учителя физики в вечерней школе рабочей молодежи, в которой работающие люди пополняли свое образование без отрыва от производства. Отработав один учебный год, Грибов ушел из школы и поступил в проектно-конструкторскую организацию. Но из-за несоответствия между специальностью и характером требовавшейся работы он быстро подал заявление об увольнении и стал преподавателем в Ленинградском Электровакуумном техникуме. Однако такая деятельность тяготила Грибова, поскольку он уже почувствовал вкус к науке. Ему удалось установить контакт с Л.Э. Гуревичем, который ранее был профессором в ЛГУ, а к 1952 году работал в Физико-Техническом Институте. В 1954 году они в соавторстве подготовили две статьи о поведении материи во внешних полях, электрическом и гравитационном. Обе статьи были приняты к печати в Журнале Экспериментальной и Теоретической Физики (ЖЭТФ). Наконец, в конце 1954 года Грибову удалось поступить в ФТИ; сначала он был старшим лаборантом, а через год стал младшим научным сотрудником.

Курс обучения Шехтера завершился летом 1953 года, после смерти Сталина и прекращения «дела врачей». Соответственно, его распределение оказалось более разумным: он был направлен инженером в «почтовый ящик», известный теперь как НИИЭФА (Институт Электрофизической Аппаратуры). Эта организация, конечно, прикладная, но тесно связанная с фундаментальной наукой. Она участвовала, в частности, в проектировании всех советских ускорителей и установок по исследованию плазмы. Основная работа здесь допускала некоторые занятия наукой, и Шехтеру удалось, в соавторстве с коллегами, написать в 1954 году научную заметку. В том же году он поступил в заочную аспирантуру Тепло-Технической Лаборатории в Москве (известной теперь как Институт Теоретической и Экспериментальной Физики, ИТЭФ). Но Шехтер стремился полностью сосредоточиться на науке, и в конце 1955 года ему удалось перейти на должность инженера в теоретическом отделе ФТИ (в 1956 году его перевели на должность младшего научного сотрудника).

В Физтехе и Грибов, и Шехтер вошли в состав группы, создававшейся под руководством Ильи Мироновича Шмушкевича, тогда заведующего сектором теории ядра и элементарных частиц. Фактически Шмушкевич был главой теоретического отдела ФТИ, но как бы на общественных началах. Как он говорил мне позднее, он отказался от формального поста заведующего отделом, т.к. не мог себе позволить быть официальным начальником, например, Л.Э. Гуревича.

Грибов настолько активно включился в работу, что уже в марте 1956 г. смог защитить кандидатскую диссертацию о взаимодействии ядер с электронами и нейтронами. Соответствующие статьи были опубликованы в ЖЭТФ. Эта тематика была предложена ему К.А. Тер-Мартиросяном, который тоже работал тогда в ФТИ (вскоре он перешел в ИТЭФ). Однако, выступая на защите диссертации, К.А. подчеркнул, что Грибов выполнял работу совершенно самостоятельно и, более того, сам придумал способ расчетов.

Активность Шехтера проявлялась несколько иначе. Он мастерски превращал любые вопросы в задачи, которые решал сам или мог предложить другим. Например, в связи с поисками возможного магнитного момента нейтрино Шехтер поставил вопрос о рассеянии нейтрино на электроне за счет слабого взаимодействия, которое могло бы имитировать проявления магнитного момента (статья об этом вышла в ЖЭТФ в 1958 г., еще до появления теории универсального слабого взаимодействия). Даже Шмушкевич обращался к Шехтеру, когда нужно было быстро подобрать задачу для какого-нибудь студента. Но такой способ работы имел и обратную сторону: обычно Шехтер работал одновременно по нескольким задачам, и подготовка кандидатской диссертации заняла у него больше времени, чем у Грибова (он защитил диссертацию по лептонным распадам гиперонов в 1960 г.).

После кандидатской защиты Грибов стал работать еще активнее и еще более самостоятельно. В группе Шмушкевича, которая поначалу складывалась из людей примерно одинакового возраста и, вроде бы, примерно одинакового научного уровня, Грибов начал довольно быстро выделяться. Как рассказывал А.А. Ансельм, сам Грибов объяснял это так: «Я не умнее других, я просто больше думаю». Шмушкевич и Тер-Мартиросян организовали Грибову возможность регулярно ездить в Москву для участия в теоретических семинарах Л.Д.Ландау. Сам Ландау поначалу отнесся к Грибову несколько скептически («Я знаю только артиста МХАТ Грибова»), но довольно быстро изменил свое мнение. В 1958 г., когда в ФТИ обсуждалось присвоение Грибову звания старшего научного сотрудника, Ландау прислал отзыв о его работах, написанный в очень лестных для Грибова выражениях. И Грибов в дальнейшем всегда называл именно Ландау своим главным учителем в теоретической физике.

В эти же годы Шмушкевич стал привлекать Грибова к чтению лекций студентам Политехнического Института, где И.М. Шмушкевич возглавлял кафедру теоретической физики. Позднее Грибов начал читать лекции также в Университете, и в 1968 г. стал профессором ЛГУ. Шехтер регулярных лекций студентам не читал, но неоднократно руководил их курсовыми и дипломными работами. А когда в различных институтах СССР начали возникать Школы физики, Шехтер оказался в них одним из наиболее часто приглашаемых лекторов. В Школе физики ФТИ (затем ЛИЯФ), которая возникла в 1966 г., Шехтер не только сам многократно читал лекции, но и был ответственным вообще за теоретическую программу. Некоторые из его лекций, например, о получении неправильных результатов при статистической обработке данных, стали легендарными.

В 1962 г. Грибову доверили возглавить теоретический отдел филиала ФТИ в Гатчине. Правда, тогда отдел еще только создавался, и внешне мало что изменилось: фактически Грибов продолжал работать в составе группы Шмушкевича. После смерти Шмушкевича в 1969 г. Грибов стал его преемником. Он возглавил в ФТИ сектор теории элементарных частиц (формальное избрание по конкурсу состоялось в 1970 г.; к тому времени теория ядра уже выделилась в отдельный сектор под руководством Л.А. Слива). Как и Шмушкевич, Грибов стал неформальным, но общепризнанным главой теоретического отдела ФТИ.

Когда было принято решение о преобразовании филиала ФТИ в самостоятельный институт, Ленинградский Институт Ядерной Физики (ЛИЯФ), сектора теории элементарных частиц и теории ядра были переведены в состав нового института, а В.Н. Грибов, оставаясь зав. сектором, возглавил и весь теоретический отдел ЛИЯФ. Фактически, структуры нового института были сформированы уже осенью 1970 г., но всяческие формальности заняли год, а то и больше. В результате, создание ЛИЯФ официально датируется 1971 г., а оформление Грибова как заведующего теоротделом ЛИЯФ произошло лишь в 1972 году.

Теоретический отдел в составе ЛИЯФ оказался заметно более многочисленным, чем он был в составе филиала ФТИ. Конечно, это требовало гораздо большего внимания к чисто административной деятельности и отнимало время от научной работы. В такой ситуации на помощь Грибову пришел Шехтер. Реально, он стал заместителем зав. отделом, хотя такая должность не была предусмотрена официально. Несмотря на проблемы со здоровьем, Шехтер справлялся с административной текучкой как бы без напряжения, продолжая заниматься и наукой. Все это вовсе не значит, что Грибов был плохим администратором, хотя такая деятельность его действительно не привлекала. Все свои административные действия Шехтер согласовывал с Грибовым. Если возникали какие-либо сложности, Грибов тут же подключался и находил необходимые решения.

Обсуждая биографию физика, невозможно избежать тематики его работы, хотя, с другой стороны, в газетной статье трудно углубляться в ее детали. Поэтому я ограничусь основными направлениями работ Грибова и Шехтера.

«Первой любовью» в самостоятельной работе В.М. Шехтера были слабые взаимодействия. Я уже упоминал о его работах по рассеянию нейтрино на электронах и о лептонных распадах гиперонов (сейчас такие распады называют полулептонными, им была посвящена кандидатская диссертация Шехтера). Другой «любовью» были симметрии сильно-взаимодействующих частиц (адронов). По работам этого цикла Шехтер защитил докторскую диссертацию в 1966 году. В одной из его статей была предположена так называемая бароинвариантность, которая парадоксальным образом объединяла два вроде бы несовместимых типа частиц — фермионы и бозоны. Хотя в дальнейшем такая симметрия не подтвердилась, сегодня она выглядит предшественницей теории суперсимметрии, многообещающего направления в теории элементарных частиц.

Примерно с 1960 г. началось интенсивное обнаружение новых адронных состояний, так называемых резонансов. При этом возникло много задач по выявлению квантовых чисел и других свойств резонансов. Конечно же, они привлекли внимание Шехтера (эти задачи были тесно связаны и с проблемами адронных симметрий). В результате он быстро стал одним из лучших советских специалистов по резонансам. Его неоднократно приглашали на семинары и Школы физики различных институтов для чтения докладов и лекций по резонансам. В 1965г., по заказу Института научной информации, Шехтер написал обзор экспериментальных и теоретических данных по резонансам.

Последний большой цикл работ Шехтера (с В.В. Анисовичем и другими физиками ЛИЯФ и других институтов) посвящен описанию адронных процессов на основе модели кварков, предложенной Гелл-Манном и Цвайгом в 1964 году. Эти работы, прежде всего, изменили представления о механизме множественного рождения адронов. В течение долгого времени считалось, что оно происходит статистически и определяется, в основном, фазовым объемом. Теперь же ясно, что важный вклад дают процессы рождения тяжелых резонансов, которые распадаются на более легкие резонансы, те, в свою очередь, распадаются на еще более легкие резонансы, и такой каскад развивается, пока не остаются только адроны, стабильные относительно сильных взаимодействий. Но это еще не все. Хотя сейчас представление о кварках проникло уже в популярную литературу и, вроде бы, стало привычным, оно до сих пор создает много парадоксальных вопросов, не имеющих пока ответов. Одной из трудных проблем является невозможность извлечь кварки из адронов (невылетание кварков). С нею тесно связана необходимость использовать кварки как бы в разных формах (конституентные и токовые кварки). Шехтер с соавторами попытался найти условия, в которых эксперимент позволил бы наблюдать переходы между разными формами кварков. К сожалению, здесь ответ пока так и не достигнут.

Обсуждение работ Грибова вообще потребовало бы отдельной большой статьи (частично это было сделано ранее в статье Ю.В. Петрова). В известной базе данных SLAC SPIRES имеется некролог, посвященный В.Н. Грибову. В нем треть текста занимает простое перечисление теоретических результатов, носящих имя Грибова. Значительная часть этих результатов связана с так называемым методом комплексных угловых моментов, в котором Грибов был мировым лидером (ему посвящена и докторская диссертация, защищенная в 1964 г.). В рамках этой статьи я хотел бы упомянуть хотя бы некоторые другие результаты.

В первой значительной работе после кандидатской защиты Грибов предложил способ изучения взаимодействия нестабильных адронов при малых энергиях. Эта статья вызвала поток теоретических публикаций и попыток экспериментального применения. Но точность измерений тогда (вблизи 1960 года) оказалась недостаточной. Недавно экспериментаторы (в частности, в ЦЕРН) снова вернулись к такому методу, теперь с более обнадеживающими результатами.

В дальнейшем Грибов (возможно, под влиянием И.Я. Померанчука) заинтересовался поведением сильных взаимодействий при высоких энергиях. В этой связи началось исследование аналитических свойств амплитуд, которое привело, в частности, к созданию метода комплексных угловых моментов (иначе говоря, теории реджеонов). Другой метод изучения поведения амплитуд при высоких энергиях, предложенный Грибовым и развитый им вместе с Л.Н. Липатовым и другими теоретиками ФТИ-ЛИЯФ, основан на суммировании «главных логарифмов». Этот метод, приспособленный к Квантовой Хромодинамике (КХД) Ю.Л. Докшицером, является сейчас одним из наиболее часто применяемых расчетных методов КХД.

Хотя основные интересы Грибова были связаны с сильными взаимодействиями, есть у него работы и по другим проблемам. Особо следует отметить совместную статью с Б. Понтекорво по осцилляциям нейтрино, которые сейчас интенсивно изучаются как физиками, так и астрофизиками.

Одной из особенностей работы Грибова являлось стремление объединять все результаты в единой «картине мира». Такой подход очень эффективен, если эта картина вполне соответствует природе. Но иногда природа подкидывает нечто неожиданное, и тогда «картина мира» может, наоборот, помешать. Именно так было при возникновении квантовой физики. Так произошло и с кварками. Поскольку они не укладывались в «картину мира», Грибов долго не верил в реальность кварков, а значит, и в КХД как теорию их взаимодействия. Но когда эксперименты все же доказали неизбежность кварков, Грибов взялся за серьезное изучение КХД. И совершенно неожиданно он обнаружил явление, которое до него не было замечено ни одним исследователем. Сейчас его называют Грибовским горизонтом (или Грибовскими копиями).

Богатство результатов Грибова тесно связано с большой интенсивностью его работы. Типичным состоянием его в институте или даже по пути в него были бурные дискуссии по текущим проблемам. Особенно бурными были семинары, что отпугивало многих физиков «со стороны». Выдержать такую дискуссию было трудно, но зато после нее содержание доклада становилось понятнее даже самому докладчику. В этом отношении Грибов напоминал Ландау.

Так продолжалось до 1980 года, когда Грибов решил перейти в Институт Теоретической Физики им. Л.Д. Ландау. Хотя этот переход был вызван целым набором причин, похоже, что проблема администрирования была среди них. К тому времени теоротдел ЛИЯФ уже довольно заметно разросся и требовал все большего внимания. С другой стороны, в ИТФ Грибов занял пост зав. сектором, причем в секторе кроме него оказался всего один человек, Н.Н. Николаев, который и занимался необходимыми бумагами. Это позволило Грибову практически не отвлекаться от науки.

После ухода Грибова из ЛИЯФ Шехтер стал естественным преемником его на посту зав. теоротделом. К сожалению, здоровье Шехтера к этому времени сильно осложнилось, и потребовалась операция на сердце. Но в ночь перед операцией он скончался. По его желанию В.М. Шехтер похоронен на кладбище в Гатчине.

В ИТФ Грибов продолжал интенсивную работу, хотя, вопреки его надеждам, ему не удалось на новом месте создать себе окружение столь же «резонирующее», как было в ФТИ-ЛИЯФ. Он взялся за трудную задачу теоретически описать невылетание кварков (интересно, что Грибов и Шехтер, начав с разных сторон одной и той же электродинамики, в конце концов, пришли к попытке разобраться, тоже с разных сторон, в одной и той же проблеме невылетания кварков). Сначала Грибов связал его с обнаруженным им горизонтом в КХД. Но, увы, неудачно. Тогда он стал пробовать другие варианты. Гибель сына в 1984 г. приостановила работу, но все же она возобновилась. Несколько раз казалось, что решение найдено, но вновь и вновь оно ускользало. Наконец, Грибов обратился к поляризации вакуума легких кварков, и появилась уверенность, что теперь он на правильном пути.

Но тут произошел инсульт. Его удалось стабилизировать, и врачи готовились к выписке из больницы. Однако организм не выдержал, и в августе 1997 г. В.Н. Грибов скончался. Это произошло в Будапеште, где жила вторая жена Грибова. В Будапеште он и похоронен. На могиле необычный памятник, напоминающий увядающий цветок. На плите в основании скромная надпись: «Владимир Грибов, физик. 1930-1997».

Работы Грибова привлекли внимание коллег уже при его жизни. Многие иностранцы стремились посетить теоротдел ФТИ-ЛИЯФ, чтобы обсудить с Грибовым свои идеи и результаты. Но официальными почестями он не был избалован. Больше всего он ценил премию им. Л.Д. Ландау, которую присуждала Академия Наук СССР и первым лауреатом которой он стал в 1971 году. В том же году он был избран в Национальную Академию Наук США. Лишь после этого и после нескольких неудачных попыток, в 1972 г. его избрали членом-корреспондентом Академии Наук СССР. Позднее он стал действительным членом АН Венгрии. Но в АН СССР он так и не был избран академиком, хотя многие считали его лучшим советским теоретиком по физике высоких энергий. После смерти известность Грибова распространяется все больше. Учреждены премии и стипендии его имени. Публикуются записи его лекций, которые не были опубликованы при жизни. Делаются попытки, пока, увы, не очень успешные, осмыслить его последние работы и даже заметки. Не исключено, что они повторят судьбу последних работ Эйнштейна, которые не имели немедленного отклика, но идей, которых широко обсуждаются сейчас, через полвека после его смерти.

А теоретический отдел, созданный В.Н. Грибовым и В.М. Шехтером, продолжает существовать и работать. Теперь это Отделение Теоретической Физики ПИЯФ. Возглавляет его Л.Н. Липатов, ученик Грибова и тоже член-корреспондент Академии Наук, но уже Российской, а не СССР. И Отделение, и весь Институт, и вся российская наука переживают сейчас непростые времена. Хочется надеяться, что они выживут.

Я.И. Азимов