Ирина Белашева.

Книга о людях, изменивших мир



скачать книгу бесплатно

С начала 1990-х годов учёный занимался исследованием свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых проволок и квантовых точек. В 1993–1994 годах им и его коллегами впервые в мире были созданы гетеролазеры на основе структур с квантовыми точками – «искусственными атомами», а в 1995 году был продемонстрирован инжекционный гетеролазер на квантовых точках, работавший в непрерывном режиме при комнатной температуре. Исследования Алферова заложили основы принципиально новой электроники на основе гетероструктур с очень широким диапазоном применения, получившей название «зонная инженерия». Были разработаны технологии нового поколения квантоворазмерных лазеров на короткопериодных сверхрешетках с рекордно низкой величиной пороговой плотности тока; созданы концепции получения полупроводниковых наноструктур с размерным квантованием в двух и трех измерениях; осуществлена демонстрация уникальных физических свойств структур на основе квантовых точек, созданы на их базе инжекционные лазеры. По мнению экспертов, эти исследования приведут к появлению нового поколения техники, которая при своих сверхмалых размерах сможет передавать значительно больший объем информации.

Еще одна очень заметная страница в его биографии – это общественная деятельность. В 1989 Жорес Иванович был избран народным депутатом последнего Верховного Совета СССР и оставался им до 1992 конца. В 1995 вновь избран депутатом – на этот раз Государственной думы Федерального собрания РФ второго созыва. В 1999–2003 он – депутат Государственной думы Федерального собрания РФ третьего созыва от КПРФ, член комитета по образованию и науке. В 2003–2007 – депутат Государственной думы Федерального собрания РФ четвертого созыва от партии КПРФ. Он верен ценностям своего прошлого. «Мне повезло, что после окончания факультета электронной техники Ленинградского электротехнического института я попал в Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе в лабораторию Тучкевича и мне, младшему научному сотруднику, доверили принимать участие в разработке первых отечественных транзисторов и силовых германиевых приборов, – говорил он. – Сейчас люди, исходя из реалий времени, стали прагматичны и боятся рисковать. Я вырос на принципах, когда главное – «наше», а потом уже «мое» и был одержим идеей, чтобы сделать что-то полезное для страны, забывая о своих потребностях. Настоящий патриот-ученый думает о том, как наука освобождает человечество, а не о собственной прибыли». Он всегда оставался гражданином и патриотом, и своей любимой шуткой называет «Мы – страна оптимистов. Все пессимисты уже уехали».

На встрече со студентами Санкт-Петербургского Гуманитарного университета профсоюзов на вопрос из зала, мешала ли работа его личной жизни, он ответил так: «Думаю, нет, потому что основное в моей жизни, конечно, работа. Физические исследования – это безумно увлекательно. Может быть, поэтому я женился довольно поздно, когда мне было уже 37 лет. Вспоминаю, как один из выдающихся физиков нашего времени, физтеховец Исаак Константинович Кикоин, говорил, что мы хорошо воспитали своих жен: они прекрасно понимали, что главное в жизни – это работа, и помогали в этой работе.

В общем, я никогда не чувствовал, что моя супруга Тамара Георгиевна Дарская на меня в обиде. Ей часто приходилось оставаться дома одной, ждать, но она всегда знала, что это для нашего общего счастья, всегда понимала, что главное в моей жизни – это Физтех и лаборатория». С Тамарой Георгиевной они прожили вместе более полувека, у него трое детей.

Его жизненным девизом, с тех пор, как десятилетним мальчиком он прочитал замечательную книгу Каверина «Два капитана», остается принцип Сани Григорьева, которому он всю жизнь следовал: «Бороться и искать, найти и не сдаваться». Он даже процитировал эти слова в своей Нобелевской речи. «Правда, – обычно добавляет он, – очень важно при этом понимать, за что ты борешься».

С учёным связана одна история, которую можно назвать символической. Сейчас во всех мобильных телефонах используются гетероструктурные полупроводники, но у него самого долгое время не было мобильного телефона. По его статусу ему был необходим стационарный телефон не только дома и на работе, но и в автомобиле. И когда пришло известие о присуждении ему Нобелевской премии, в машине (он тогда направлялся в аэропорт) раздался звонок. Секретарь сказала, что на другом конце – спецсвязь президента России. «Я беру трубку, – рассказывал он, – а дальше получается так, что я его слышу, а он меня – нет. Девушка объяснила, что у меня плохо работает телефон, и по приезде в аэропорт в депутатской комнате она соединила меня с Путиным. Приехал в аэропорт и меня снова позвали к телефону. Тут произошло все наоборот: теперь он меня слышал, а я его – нет. Тогда девушка мне сказала: «Знаете, он в Бишкеке, и там, наверное, плохо связь работает. Так что он свяжется с вами завтра». На следующий день президент связался со мной, пригласил в Кремль…».

Наверное, это еще одна иллюстрация того, как новые технологии не просто сократили время и расстояния, но и радикально изменили нашу жизнь, которая после информационной революции XX века уже никогда не будет прежней.

Клаус Ридле
На всех парах

Лауреат премии «Глобальная энергия» 2005 года

Самые совершенные на Земле устройства преобразования паровой энергии в механическую работу разработал Клаус Ридле

Электростанции – это «сердце и кровь» нашей цивилизации. Когда в конце XIX века зарождалась современная электроэнергетика, основным двигателем для привода электрогенераторов была паровая машина. Но очень скоро, в первое десятилетие следующего столетия, на новых тепловых электростанциях паровая машина была практически полностью вытеснена паровой турбиной. Этот новый двигатель при выработке электроэнергии обладал перед паровой машиной неоспоримыми преимуществами.

С тех пор и почти до конца XX столетия паротурбинные установки (ПТУ) господствовали на всех тепловых электростанциях мира, с той поры и по сей день тепловые электростанции – основной производитель электроэнергии, на котором утвердилась современная цивилизация (доля гидроэнергетики никогда не была выше 15–20 %).

Только в области малых и средних мощностей, да в автономной энергетике и в так называемой децентрализованной энергетике, оставалась ниша, уверенно занимаемая тепловыми электростанциями с двигателями внутреннего сгорания.

В середине столетия возник принципиально новый вид тепловых электростанций – атомные электростанции, но и на них также стали использовать паротурбинные установки для привода электрогенераторов.

За сто лет паротурбинные установки достигли высокого уровня технического совершенства и надежности; их к.п.д. увеличился с 20 % примерно до 42–44 %; единичная мощность серийных ПТУ возросла от 1 МВт (в 1900 году) до 500–800 МВт, а мощность отдельных образцов превысила 1500 МВт.

«Ситуация резко меняется в конце XX века, когда также, практически за одно десятилетие, происходит смена приоритетов. В наращивании энергетических мощностей электростанций главенствующая роль переходит к газотурбинным установкам (ГТУ) и, главное, к созданным в результате прогресса ГТУ парогазовым установкам (ПГУ), – пишет Л. В. Зысин. – Так, на электростанциях США с начала 90-х годов XX века более 60 % вводимых и модернизируемых мощностей уже составляют ПГУ, а в некоторых странах в отдельные годы их доля достигала 90 %».

Уже в ту пору стало ясно: генеральный путь развития теплоэнергетики связан именно с парогазовыми технологиями.

Однако для их успешной реализации потребовались надежные и высокоэффективные газотурбинные установки. Именно существенный прогресс газотурбостроения определил качественный скачок теплоэнергетики, свидетелями которого мы являемся.

Одним из тех, благодаря кому это произошло, был Клаус Ридле, долгое время работавший в знаменитом концерне «Siemens». Учёный, инженер и управленец в одном лице, в 2005 году был награждён премией «Глобальная энергия» «за разработку мощных высокотемпературных газовых турбин для парогазовых энергетических установок».

Именно под его руководством были разработаны последние поколения высокоэффективных газовых турбин фирмы Siemens. Технология машин серии 3А Siemens уже на протяжении десяти лет считается ведущей в мире, с 99 %-ной степенью надежности. Академик Владимир Фортов, объявлявший имена лауреатов премии «Глобальная энергия» в 2005 году, назвал эти машины «самыми совершенными на Земле устройствами преобразования паровой энергии в механическую работу».

Ученый принимал участие в проектах разработки систем Вестингауз W 501FD и W 501G, на основе которых в 1999 году на электростанции во Флориде, США была запущена самая крупная в мире машина на 60 Гц 501G.

Клаус Ридле внедрил в производство турбин новые материалы и технологии, среди которых монокристаллические суперсплавы, системы охлаждения с помощью пленочного слоя и термические изоляционные покрытия для направляющих и рабочих лопаток энергетических газовых турбин.

Лопатка, или другими словами, лопасть – это самый критичный элемент турбины. Работая в компании «Siemens», Клаус Ридле и его коллеги сначала обсуждали вариант изготовления лопаток из керамики, однако этот материал плохо выдерживает температурные удары. При выключении газовой турбины, температура лопаток может снизиться с 1400 до 300 °C за считанные секунды. И керамика просто треснет. Изобретения профессора Ридле сняли эту проблему.

Ну, и, наконец, он стал создателем усовершенствованных высокотемпературных газовых турбин большой мощности серии 8000H.

Эти турбины опробованы во всем мире, испытаны, надежны, имеют массу преимуществ. Более того – выступают законодателями экологически чистой технологии, о чем свидетельствует ежегодное снижение выбросов СO2 на 40 000 тонн по сравнению со станциями, работающими на другом оборудовании.

Клаус Ридле родился в австрийском Инсбруке 12 августа 1941 года, и, как он сам говорит, вырос в довольно скромных условиях. Небольшой бизнес его отца был связан с сантехникой, и, чтобы прокормить семью, он много работал. В Инсбруке Клаус пошел в начальную и затем в среднюю школу. Учение давалось ему легко, и потому очень прилежным учеником он не был. Присоединившись к католической молодежной группе, играл в футбол, настольный теннис, ходил в походы, но более важным для него стала большая библиотека группы, где было прочитано море книг… Как он признается, чтение и по сей день – одно из любимейших его занятий.

Спортсменом он не стал, но вот горы и альпинизм навсегда вошли в его жизнь. Федеральную землю Тироль, где расположен Инсбрук, часто называют «Сердцем Альп». Здесь насчитывается более 600 вершин «трехтысячников», 5 крупных ледников и бессчетное количество мелких, здесь расположены тысячи и тысячи живописных зеленых пастбищ и сотни старых горных городков, чистейшие горные реки и зеленые долины. Инсбрук – редкий город, которому дважды довелось принимать зимние Олимпийские игры, в 1964 и 1976 годах. Но во времена тирольского детства Клауса главным видом спорта был, естественно, альпинизм. И горные прогулки стали, наряду с чтением, его увлечением на всю жизнь.

В интервью и на своих лекциях для молодежи профессор часто говорит и о том уроке, что преподали ему горы. Чтобы подняться на вершину, приходится напрягаться, собрать все свои силы в один кулак. Чтобы победить высоту, надо в чем-то преодолеть самого себя. Это умение не раз пригодилось ему в жизни.

Отец с раннего возраста привил ему любовь к технике. У него была впечатляющая способность объяснять, как работает техника – от автомобиля, радио до электричества. Одним из самых ярких детских впечатлений Клауса осталась самодельная игрушечная лодка, которая работала по динамическому принципу испаряющейся жидкости, как кофеварка.

Единственный раз, вспоминает Ридле, его отец не смог ответить на вопрос, который они с братом задали ему. Вопрос был связан с ядерной физикой. Это осталось в памяти мальчика, подстегнуло его интерес к этой науке. Еще одно подтверждение тому, что все мы приходим из детства – интерес вылился потом в 35 лет, отданных атомной энергетике.

Если от отца Клаус с братом унаследовал интерес к технике, то от матери – любовь к книгам, музыке, театру. Поэтому конфликт лириков и физиков для Клауса Ридле никогда не был понятен, интерес к книгам и театру вполне гармонично у него до сих пор сочетается с его научной работой.

И когда его спрашивают, как же он пришел к выбору своей профессии, как ему удалось сделать такую успешную карьеру, Клаус Ридле отвечает, что у него просто было счастливое детство. Чтобы верно выбрать свой путь, надо иметь любящих родителей и хорошее образование. А еще для формирования личности желательно – большую библиотеку, и обязательно – понимание того, что вам придется напрягать себя, если вы хотите чего-то достичь в жизни. А еще он считает важным изучать и практиковать иностранные языки.

А тогда, в юные годы, у него не было четкой картины, кем бы он хотел стать. Ориентировался на отца, ведь у него мальчик работал в качестве ученика в течение всех его школьных каникул, начиная с 12 лет. От этой работы остались навыки на всю жизнь – господин Ридле до сих пор удивляет своих детей и внуков тем, что может починить много вещей в доме.

Отцовский бизнес позже продолжил его брат, а Клаус поступил в Мюнхенский технический университет, и так начался его путь в науку.

Основанный в 1868 году Мюнхенский университет – один из самых элитных и значительных высших учебных заведений в Германии, в нем обучают 132 профессиям. После маленькой провинциальной школы университет произвел на юношу большое впечатление. Курсы по математике и физике продвигались довольно быстро, Клаус записывал все лекции и учился очень прилежно. Он вспоминает, что многие его сокурсники, лучше одетые и с большими деньгами, утверждали, что уже знают эти темы, и подшучивали над «зубрилой». Первая же экзаменационная сессия расставила все и всех по местам.

Клаус закончил обучение в 1964 году в 23 года с приличными оценками и был сразу после окончания университета приглашен в аспирантуру. Свою первую зарплату он получил в качестве ассистента преподавателя в престижном Институте Термодинамики. На свои скромные средства он купил старый фольксваген-«жук». Обязанностей (за исключением, конечно, работы над диссертацией), у него было немного. И доктор Ридле вспоминает это время, как самые беззаботные пять лет своей взрослой жизни.

Работу над темой безопасности ядерных реакторов сдерживало незнание английского, так как вся литература была написана на этом языке. В школе он учил французский, итальянский, латынь. И тогда Клаус поступил в вечернюю школу с английским языком. Чтобы попасть в языковую среду, провел месяц в университете Глазго.

Защитив кандидатскую диссертацию в 1969 году, молодой ученый в поисках работы отправил письма примерно в 50 университетов США. В числе нескольких других претендентов получил предложение из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания, и отправился за океан. Работа в другой стране тоже стала неплохим жизненным уроком для молодого человека.

Но довольно скоро, несмотря на предложение продолжить работу, он вместе с женой (свадьба состоялась после первого курса в Питтсбурге) вернулся в Европу и принял предложение от подразделения компании Siemens в Эрлангене, специализирующегося на безопасности ядерных реакторов.

Клаус Ридле начал работать в компании «Siemens» 1 октября 1971 года, спустя несколько недель после своего 30-летия. Через два года он стал начальником небольшой лаборатории, а потом и ответственным в целом за это направление – создание наиболее надежных и безопасных атомных станций.

В середине 80-х Ридле переключил внимание на электростанции, работающие на ископаемом топливе. Руководителем Департамента научных разработок высокотемпературных энергетических турбин компании «Siemens» он проработал до 2006 года. Это было время напряженного, созидательного труда и постоянного преодоления – к успеху вел тернистый путь.

«Чтобы находить ответы на самые сложные вопросы современности, нам нужны сотрудники, которые их задают, любознательные и открытые новым идеям, обладающие глубоким пониманием мира, в котором мы живем. Целеустремленные люди, которые хотят найти ответы. Люди, которые стремятся изменить мир к лучшему», – так определяют свое основное требование к сотрудникам в немецком концерне «Siemens», имеющем более чем 170-летнюю историю, подарившем миру много вещей, начиная с трамваев и троллейбусов и заканчивая современными разработками в области энергетики, связи и медицины.

Эти принципы жизни и самого Клауса Ридле. Общаясь с молодежью, он всегда говорит: «При взгляде на профессию, карьеру, попытайтесь определить, что вы хотите сделать, что вы можете дать обществу, о чем вы хотели бы с гордостью рассказать своим будущим детям? И всегда оставайтесь любознательными и открытыми для изменений!»

С 2010 года он возглавлял отдел научных разработок «Siemens» по высокотемпературным турбинам. Подход Ридле к исследованиям и разработкам описывается коллегами как характеризующийся терпением и умением делить совершенствование сложных систем на отдельные задачи, всегда ориентируя совокупные эффекты на производительность и надежность.

Газовые турбины, разработанные Клаусом Ридле, уже давно работают на Северо-Западной ТЭЦ под Санкт-Петербургом, а вот сам ученый никогда не посещал Россию до 2005 года, года, когда он стал лауреатом премии «Глобальная энергия».

Присуждение премии «Глобальная энергия» доктор Ридле назвал «самым волнующим моментом в его жизни, ощущением, что он сделал что-то, что заставило его радоваться – и немного гордиться». Премия позволила ему почувствовать, что труд в области безопасного и надежного энергоснабжения, которому были отданы годы жизни, получил общественное признание. А в одном из интервью уже после вручения премии добавил, что рад и горд получить награду еще и потому, что это признание не только его научных заслуг в обществе, но еще и достижений перед его семьей: «Когда ты получаешь такую премию, твоя семья, которая это пережила, думает: он сделал больше, чем просто проводил время в офисе!»

Со своей большой семьей – с женой, двумя дочерями и сыном, он тогда и прилетел в Россию. Помимо участия в церемонии и общения с коллегами-учеными, доктору Ридле хотелось погулять по Северной Пальмире, познакомиться с ее уникальной архитектурой и историей.

Он тогда решил показать детям неведомую Россию и это посчитал лучшим подарком, чем деньги. От денежной части награды отказался: профессор Ридле решил истратить эти деньги не на личные нужды и даже не на продолжение собственных исследований, а на укрепление российско-германского научного сотрудничества.

«Я решил не покупать своим детям Porsche, а потратить деньги на создание программы академических обменов между Россией и Германией», – сказал он в те дни во время посещения Московского энергетического института.

Доктор Ридле успешно реализовал свою идею – Фонд, носящий его имя, был создан уже в 2006 году. Фонд выделяет деньги студентам Московского энергетического института (МЭИ) на поездки в Эрланген, в Университет Фридриха-Александра, а также дает стипендии на работу в России. По условиям программы студенты, которых отбирает лично Ридле, проводят в Германии шесть месяцев, за которые под руководством немецких профессоров готовят материалы для диплома. Сам диплом защищается в России. Второе направление поддержки – выплата лучшим российским студентам-энергетикам в течение семестра повышенной стипендии.

Фонд уже поддержал немало молодых специалистов, для них участие в программе стало началом будущей карьеры, не важно, научной или производственной. Практически все выпускники программы работают в России, в профильных организациях – ОКБ «Гидропресс», R&D-отделах «Siemens», НИКИЭТ, компаниях по пусконаладке оборудования электростанций, и, конечно, в самом МЭИ. И этот проект сейчас стал таким же известным детищем профессора, как и его турбины.

Во многих своих интервью учёный говорит о своей педагогической жилке, о том, что он «любит учить». Духовное наставничество, помощь молодым талантам – это потребности зрелого ума и широкой души.

Но здесь не только наставничество.

Профессор Ридле, как никто другой, понимает, что энергетика никогда не будет «частным делом» отдельно взятой страны. Энергетические проблемы могут быть решены только всеми вместе: государственными деятелями, учеными, политиками, инженерами, предпринимателями. Он считает, что самый большой стресс энергетики находится в экономических аспектах. Уровень жизни и сила экономики любой страны тесно коррелирует с использованием энергии на душу населения.

«Уровень потребления энергии на душу населения во многом зависит от уровня жизни и экономической мощи той или иной страны. Разрыв между бедными развивающимися и богатыми индустриально развитыми странами в этом плане огромен, – считает Клаус Ридле. – Аналитики предсказывают, что к 2050 году мировой спрос на энергию вырастет в полтора раза, а конкретно на электричество – почти вдвое. Возможность ответить на эти вызовы зависит от наличия топливных ресурсов, технологий их использования, а также денежных средств. Задача энергообеспечения мира настолько масштабна и сложна, что нам нужно использовать все доступные на сегодня технологии. Поскольку мировые ресурсы распределяются неравномерно, страны должны устанавливать надежные торговые отношения, и при этом инвестирования в отрасль должны быть защищены государством. Также необходимо, чтобы энергетическая политика была взвешенной и последовательной».



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9