Их имена - в истории Института

Руско Русков (Христов),
Университет Мэриленда, США

Воспоминания о профессоре Тодоре Рускове

Два года назад, 17 ноября 2020 года, после непродолжительной болезни скончался мой отец, Тодор Русков (Христов), физик-экспериментатор, известный как в Болгарии, так и в России, и я решил написать о нем в газете "Дубна", так как многие здесь его знали и смогли бы вспомнить о нем. К тому же и я - дубненец: родился, жил и работал в Дубне. Ниже я постарался сформулировать основные вехи биографии Тодора Рускова, дополненные моими личными впечатлениями, в коротком рассказе.

Тодор Русков родился 20 августа 1933 года в городе Русе (на Дунае, Болгария) в семье адвоката и учительницы. Его отец, Руско поп Христов, стал мэром Русе в 1921 году во время первой "Русенской коммуны" и сделал многое для жителей города, особенно для малоимущих. Его мать, Тодора Станчева, происходит из известного болгарского революционного рода Мамарчев-Раковски, стоявшего у истоков движения сопротивления против османов (19-й век), за освобождение Болгарии от османского ига.

Тодор Русков уезжает учиться в Советский Союз в 1952 году - сначала в Киевский политехнический институт, а когда ядерная тематика была рассекречена, переводится в Ленинградский университет, который заканчивает с отличием в 1957 году. С Ленинградом связана и счастливая пора создания семьи с моей мамой Маргаритой, и рождения моих сестер. В том же году он поступает в Физический институт при Болгарской академии наук, где с ноября 1962 года работает в лаборатории ядерной физики.

В 1960-1963 гг. Тодор Русков проходит специализацию в Лаборатории нейтронной физики Объединенного института ядерных исследований в группе Федора Львовича Шапиро. В первый год он командирован в Москву, в ИТЭФ, чтобы ставить эксперименты с поляризованными нейтронами. В Дубне работает в группе Шапиро, вместе с В.П.Алфименковым, А.В.Стрелковым, Ю.М.Останевичем и другими сотрудниками. Их группа, по его рассказам, была очень дружной, но одним из самых близких его друзей был и оставался Саша Стрелков. Я помню многие их жаркие споры по любимой физике, яркие обсуждения экспериментов, как Сашиных, так и моего отца, рассказы отца об их шуточных соревнованиях на спор, например кто будет ехать медленнее на велосипеде, кто съест свой обед последним и т.п. А Тодор был очень хорошим рассказчиком, с тонким чувством юмора. Может быть, благодаря этим его рассказам я тоже стал физиком (хотя и теоретиком)?

Возвращаясь в ту эпоху в Дубну, наполненную молодым задором и энтузиазмом, после Москвы, Тодор участвует вместе с группой в открытии Мессбауэровского изотопа ¹⁴⁹Sm, а также в пионерской работе по измерению Мессбауэровского спектра ⁶⁷Zn (самого чувствительного по энергии, с естественной шириной линии - 5·10^-11 eV) с использованием Допплеровской модуляции. Дальней целью второго эксперимента было измерение в земных условиях гравитационного красного смещения линий, предсказанного Эйнштейном, - явления, которое следует из принципа эквивалентности. Реализация этой идеи была мечтой всей группы, мотором которой был Шапиро. Об этом мой отец живо рассказал несколько лет назад в книге воспоминаний учеников, посвященных самому Ф.Л.Шапиро.

***

С Федором Львовичем впервые я познакомился в начале 1960 г. К тому времени прошло два с половиной года, как я окончил университет. Я приехал работать в Лабораторию нейтронной физики, где с ним и встретился. Еще до приезда в ОИЯИ я слышал о нем, как о талантливом физике, который руководил всей экспериментальной работой в лаборатории, так что я немного волновался перед встречей с ним. В то зимнее утро в лаборатории был семинар и непосредственно перед его началом, кажется, в коридоре, кто-то сказал Федору Львовичу о том, что я приехал. Он подошел ко мне и представился. На меня сразу произвел впечатление его открытый взгляд, в котором не было никакой хитрости, никакого высокомерия или снисхождения. Единственно, что было - это, я бы сказал, деловая доброжелательность. Без спешки, но все-таки довольно быстро, он расспросил меня о том, чем я занимался и чем бы хотел заниматься. Затем пригласил меня на семинар и предложил после осмотреть лабораторию. На семинаре выступал Жора Самосват. Помню, что, говоря, он все время улыбался...

Федор Львович был очень демократичным человеком. К молодым людям он относился внимательно. К нему можно было подойти с любым вопросом. Однажды в поезде от Дубны до Москвы я замучил его своими вопросами по квантовой механике. Он отвечал, хотя, может быть, и устал, но не подавал виду. Ни разу не сказал, что вопрос мой неуместный и т.д. Иногда в беседе, если он не знал, что ответить, признавался, что не знает, но потом почти всегда приходил и говорил ответ. Он разрешал заниматься в его кабинете и даже спать там на диване во время ночных измерений... Все это еще больше увеличивало чувство уважения к нему.

Люди в своей деятельности разные: одни, хотя трудолюбивые и есть у них достаточно воли и постоянства, но как-то не могут выйти за ограниченный контур идей и дел, Федор Львович же, наоборот, ломал цепи таких ограничений. У него всегда были дерзкие идеи. Он был оптимистом, хотя некоторые и упрекали, что его оптимизм не реален. На самом деле его оптимизм был продиктован сильным желанием реализовать определенную идею, и этого он добивался.

Т.Русков, научный сотрудник, ИЯИЯЭ, София, Болгария, 1985 год
(Из книги "Ф.Л.Шапиро: ученый и человек". Дубна: ОИЯИ, 1998.)

***

Возвратясь в Болгарию, в 1965 году Тодор Русков создает свою группу и открывает новый Мессбауэровский изотоп, ¹⁶⁵Ho, используя возможности построенного с участием советской стороны атомного реактора в Институте ядерных исследований и ядерной энергетики (ИЯИЯЭ) в Софии. Следует отметить, что Мессбауэровских изотопов в природе не так много и открытие еще одного является научной удачей (и для Болгарии в том числе).

После специализации в Гренобле (1969-1970, Франция), профессор Русков развивает тему наблюдения магнитных и структурных фазовых переходов. Для наблюдения фазовых переходов как внутри объема, так и на поверхности кристалла используется сигнал от гамма-квантов и от конверсионных электронов. Среди примеров - фазовые переходы в гематите и в кристаллах со спиновой структурой. В 1975 году выходит монография Тодора Рускова "Эффект Мессбауэра" (на болгарском), которая быстро стала библиографической редкостью.

Среди множества приложений эффекта Мессбауэра с изотопом ⁵⁷Fe Тодор Русков вместе со своей группой создает лабораторию при металлургическом комбинате Кремиковци близ Софии для экспресс-анализа обжига железной руды. Позже он исследует валентное состояние Fe в хромитах из Тибета (совместно с геологами из Калифорнии, США, 2006), а также фазовый состав углеродных нано-трубок, заполненных Fe (с учеными из Дрездена, ФРГ, 2004-2006).

Дубненская группа по эффекту Мессбауэра за рабочим столом Ф.Л.Шапиро (слева направо):
Александр Стрелков, Виктор Алфименков (руководитель группы), Янь У-гуан, Тодор Русков и Юрий Останевич.

Надо подчеркнуть, что во всех своих экспериментах отец создавал собственную уникальную аппаратуру (криостаты, печки, счетчики гамма-квантов, электронов и нейтронов, электронные накопители данных и пр.). Поэтому в его группе вырастали сильные и самостоятельные специалисты - физики-экспериментаторы, электронщики, - совершенствуясь на поставленных задачах. К западным достижениям, как в своей области так и в общем плане, он относился с уважением, понимал, в чем их сила, но считал, что мы должны полагаться на собственные силы и выигрывать соревнование за счет большей смекалки, воли к победе, оригинальности постановки физических экспериментов.

Среди наиболее значимых, пионерских по сути и фундаментальных экспериментов, поставленных в Болгарии в 1970-1980-е годы, было первое прямое наблюдение механизма диффузии ядер ⁵⁷Fe в монокристалле меди, а также измерение электрического дипольного момента фотона с использованием сверхчувствительного изотопа ⁶⁷Zn.

Суть первого эксперимента в том, что зависимость ширины линии гамма-резонанса от угла наблюдения разная для двух типов диффузии: вакансионного, когда атом скачет в соседний свободный узел решетки, и межузлового, когда направление диффузии не столь жестко ограничено. Само наличие угловой зависимости нетривиально и было предсказано советским теоретиком М. А. Кривоглазом, исходя из полуклассической теории эффекта Мессбауэра (подобно полуклассической теории, предложенной ранее Ф.Л.Шапиро). Эксперимент был исключительно трудным, так как проводился при температурах всего на 30 градусов ниже точки плавления меди. Например, к тому времени аналогичный эксперимент не успевает закончить группа из Дании, а группа из Германии сильно отстает по времени. Профессор Тодор Русков и его группа получают международное признание.

Второй отмеченный эксперимент был задуман в Болгарии, и вся необходимая аппаратура была построена в основном там же, но сам эксперимент проводился в Дубне во время "второго дубненского периода" (1980-1988 гг.) Тодора Рускова. Дубна (и вообще Советский Союз) давали возможность использовать ускорители (для создания источника возбужденных ядер ⁶⁷Zn) и работать при температурах жидкого гелия (4,2 К). Все это, конечно, было недоступно в Болгарии, но на то и были наши мощные "братушки".

Подходящим стал ускоритель НИИЯФ МГУ, где время на пучке предоставил Тодору и его группе профессор А.Ф.Тулинов (тот самый знаменитый ядерщик, известный "эффектом ядерных теней"). Старые друзья из ЛНФ - Саша Стрелков и Слава Лущиков дали обогащенный изотопом ⁶⁷Zn поглотитель, а помещение, жидкий гелий и "свое крыло" предоставил другой знаменитый дубненский экспериментатор - Борис Степанович Неганов (тот самый, кто изобрел независимо от Запада такой ключевой прибор современной квантовой науки, как рефрижератор растворения)! Кроме того, другие друзья из МГУ предоставили монокристаллы ZnO.

Помню, как талантливый физик Иван Спиров - самый самоотверженный и преданный делу сотрудник моего отца, мчался на машине в МГУ и облучал источник дейтронами, а потом с той же скоростью обратно в Дубну, так как период полураспада облученного источника был только 78 часов... В этом ему помогал Саша Стрелков - самый близкий друг моего отца в Дубне и к тому же один из сильнейших физиков-экспериментаторов в Дубне, в то время уже знаменитый своими экспериментами с ультрахолодными нейтронами.

Помню, как в результате сильного переутомления мой отец попал в Дубненскую больницу (я тогда был уже студентом 3-го курса физфака МГУ и сразу приехал к нему в Дубну). Вскоре его выписали из больницы и мы уже сидели в его однокомнатной квартирке - Саша, Иван и я, а мой отец лежал на кровати приободренный. Саша с увлечением рассказывал мне (все слушали и улыбались Сашиному энтузиазму), почему ультрахолодные нейтроны отражаются от стенки сосуда, хотя каждый по отдельности хочет поглотиться близлежащим ядром... "Все дело в длине волны нейтрона! Нейтрон не знает, к какому ядру примкнуть из-за неопределенности позиции!" - говорил Саша. А я начинал втягиваться в обеспечение теоретической поддержки эксперимента моего отца.

Эксперимент с дипольным моментом фотона был заветной мечтой моего отца. Если бы он был открыт, то Нобелевская премия была бы получена. Ведь это являлось бы очень нестандартным подтверждением несохранения комбинированной четности, согласно теории Ландау.

Идея Тодора Рускова была полуклассической - электрический диполь должен ускоряться или замедляться в градиенте электрического поля ядер излучателя и поглотителя, что может привести к энергетическому смещению линии гамма-резонанса в ⁶⁷Zn. Подробности можно посмотреть в оригинальной статье. Помню, что эта идея обсуждалась с теоретиками, включая В.А.Рубакова (ИЯИ), М.Б.Волошина (ИТЭФ), С.Б.Герасимова (ЛТФ), которые выражали поддержку, но задумывались над квантовыми эффектами. Как-то при встрече Серго Борисович Герасимов улыбнулся моему отцу и сказал: "Не слушайте теоретиков, а делайте свой эксперимент!"

Неганов сначала выделил группе отца меньшее помещение, но когда увидел, что получился первый резонансный спектр, определил для них большее помещение с потолком в два этажа и с огромным окном-стеной. Когда кто-то проходил мимо по институтской пешеходной алее, то мог видеть все, что происходит внутри.

После очередного сеанса получения источника начиналась горячая пора, порядка 10-12 дней. Необходимо было произвести отжиг источника, выдержать определенный температурный режим так, чтобы восстановить идеальную структуру кристалла. Работали до поздней ночи каждый день.

Со стороны пешеходной аллеи внутри помещения был виден огромный резиновый баллон с газообразным гелием, взлетевший к потолку. Посреди большого помещения уходила вниз маленькая комнатка два на два метра, которая напоминала партизанскую землянку. Мой отец вместе с сотрудниками спускался часто в эту комнатку, чудо эксперимента происходило, и "землянка" светилась в привечернее время. А люди, проходившие мимо нашего зала, говорили: "Ну, вообще-то видно, что эти люди работают..."

То, что успешный эксперимент это чудо, понимают немногие. Множество мельчайших деталей должны сойтись, чтобы получился результат. У Тодора Рускова это получалось. Стоило ему оставить группу на некоторое время, и все начинало валиться. Это связано и с тем, что предшественники прошли какой-то путь, но описали свой эксперимент скупо. Нужно быть экспериментатором "от Бога", как Тодор Русков, чтобы понять все скрытые детали...

После многих попыток начала получаться узкая (естественная) ширина линии, что свидетельствовало о качестве эксперимента. Эффект смещения линий был получен, и дипольный момент оценен. Альтернативные механизмы смещения линии были отвергнуты, так как приводили к противоположному эффекту. Однако требовалось получить больше таких успешных экспериментальных заходов, чтобы улучшить статистику результата. Конкурентная финская группа "просто" измеряла гравитационное красное смещение Эйнштейна (на базе в 1 метр). Если у них получалось несколько десятков успешных сеансов в год, то в нашей группе не набиралось и десятка...

Профессор Тодор Русков мечтал улучшить свой эксперимент путем использования капиллярных трубочек - волноводов для фокусировки гамма-квантов (используя полное внутреннее отражение). Он был на пути внедрения этой новой технологии, но грянула перестройка... и начался погром как науки, так и наших государств в целом.

Кроме чисто научной деятельности, профессор Тодор Русков активно участвовал и в общественной жизни. Достойный наследник своего отца, адвоката Руско поп Христова, он был идеалистом, но умел говорить как с левыми, так и с правыми представителями политического спектра. Не случайно после наступивших демократических перемен, несмотря на то, что он был известен своими левыми убеждениями (от которых не отказывался), он был избран председателем ученого совета ИЯИЯЭ БАН. Люди ему верили.

Параллельно в те же годы (1990-1993) он становится председателем комиссии по выработке нового Устава ОИЯИ и активно участвует в выборе кандидатур нового директора и в реорганизации ОИЯИ. Впоследствии, в Болгарии, он был награжден Орденом "Кирилл и Мефодий" II степени за заслуги в развитии науки и образования.

В последние годы отец продолжал активно работать в области Мессбауэровской спектроскопии в направлении магнитных фазовых переходов в перовскитах. Кроме того, его внимание и усилия были направлены на разработку ядерных приборов для нужд ядерной энергетики в Болгарии в сотрудничестве с ОИЯИ, ЛНФ, совместно с А.В.Стрелковым. Так, в 2016 году он разрабатывает и создает радиометр, который одновременно измеряет гамма-излучение (с хорошим энергетическим разрешением) и нейтронное излучение для нужд Постоянного хранилища радиоактивных отходов в Болгарии. Прибор мог связываться с мобильным телефоном и передавать данные на расстоянии, так что радиационное облучение операторам не грозило. Мой отец стал автором трех патентов и в 2020 году награжден ИЯИЯЭ специальной наградой за активную изобретательскую деятельность.

***

Вспоминаются несколько эпизодов. Мой отец приехал в Дубну по делам, но также смог навестить и меня. Я тогда делал свою диссертацию в ЛТФ по кваркам и глюонам в группе А.В.Радюшкина, а близкими друзьями были Сережа Михайлов и Саша Бакулев. Сидим на веранде ЛТФ вчетвером, пьем кофе. Начинается соревнование, так как я говорил моему отцу, что Сережа хорошо знает стихи. Мой отец начинает декламировать Евгения Онегина, доходит где-то до третьей страницы, чуть останавливается. Тут же Сережа подхватывает и продолжает... Мне остается только восхищаться, так как память на стихи у меня никудышная.

Мой отец любил петь - как и вся его семья! С детства старшая сестра Правда учила его русским песням. Откуда? А ведь Болгария не объявляла войну Советскому Союзу, и в Болгарии в довоенное время шли советские фильмы, например "Волга-Волга", "Веселые ребята" и др. Одна из любимых песен последних лет была на стихи Лермонтова "Белеет парус одинокий", которую мы пели вместе...

Белеет парус одинокой
В тумане моря голубом!..
Что ищет он в стране далекой?
Что кинул он в краю родном?..
.............
Под ним струя светлей лазури,
Над ним луч солнца золотой...
А он, мятежный, просит бури,
Как будто в бурях есть покой!