Собеседник
КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ ЛОВЯТ НА КРЫШЕ
МИРА
В
августе исполняется 80 лет со дня первой научной экспедиции на Памир,
которая положила начало многолетнему изучению региона. В канун значимого
юбилея нашим собеседником стал начальник Памирской экспедиции Физического
института Академии наук (ФИАН), директор ошского филиала института,
экспедиционной научной станции «Ош» Александр Борисов.
- Александр Сергеевич, расскажите, как начинались исследования.
- Собственно, первые экспедиции посещали Памир задолго до 1928 года.
Здесь бывали многие русские исследователи, однако 80 лет назад был заложен
фундамент всех последующих научных экспедиций. На торжественном заседании
в честь 200-летнего юбилея Академии наук немецкий ученый, исследователь
гор Кавказа и Памира, профессор Венского университета Вильям Рикмер-Рикмерс
предложил провести совместную советско-германскую экспедицию для окончательного
исследования Памира. Ее предложили провести в 1928 году. В состав экспедиции
были привлечены научные силы молодой Советской республики и сильнейшие
географы Германии. Лучшие альпинисты обеих стран не только обеспечивали,
но и выполняли ряд работ.
Вдохновителем с советской стороны стал личный секретарь Ленина Николай
Петрович Горбунов. Именно он, занимая с 1920 г. должность управляющего
делами Совнаркома, координировал деятельность многочисленных правительственных
комиссий, создававшихся для руководства исследованиями в области науки
и техники, а с 1926 г. руководил организованным в том же году отделом
научных учреждений Совнаркома СССР. Крайне важную роль Горбунов сыграл
и в создании новых научных учреждений, - в том числе и таких крупных,
как ЦАГИ и ВАСХНИЛ, - призванных интегрировать фундаментальные и прикладные
исследования. Он также всячески поддерживал идеи различного рода экспедиций,
и в том числе проекты комплексного изучения территории Советского Союза
и соседних азиатских стран.
Примечательный факт. Многие помнят картину с похорон Ленина, когда на
груди вождя мирового пролетариата появился Орден Красного Знамени. Это
сделал Николай Горбунов в знак глубокого уважения, отдав Ленину свою
награду.
Советскую часть экспедиции составили 33 человека. В ее составе был и
Николай Крыленко, занимавший в то время пост верховного прокурора РСФСР,
был руководителем альпинистской группы. Также участвовал и Отто Шмидт,
в дальнейшем известный исследователь Арктики, знаменитый математик,
астроном, геофизик. Наравне с мужчинами тяготы памирской жизни, как
альпинистка, делила Елена Розмирович (первая жена Н. Крыленко), член
ревтрибунала, а в годы Великой Отечественной войны хранитель наследия
А.С. Пушкина, Л.Толстого, М. Горького. Группой киносъемки руководил
режиссер В. А. Шнейдеров, впоследствии основатель известного «Клуба
путешественников». В составе немецкой части экспедиции был инициатор
экспедиции В. Рикмер-Рикмерс, а также сильнейшие восходители того периода
Борхерс, Альвейн, Шнайдер, Вин.
История повествует, что «из Оша вышло вместе с исследователями 150 верблюдов,
200 лошадей, стадо овец». В ходе этой экспедиции было совершено около
30 восхождений. 25 сентября 1928 года немецкие альпинисты - Э. Альвейн,
К. Вин и Э. Шнейдер взошли на пик Ленина (7134 м.). Научным достижением
экспедиции стал богатейший научный материал и создание орографической
карты района ледника Федченко. А Отто Шмидт и Николай Крыленко стали
первыми советскими альпинистами, поднимавшимися на шеститысячную высоту.
Экспедиция проникла в неисследованную область Западного Памира с востока,
с легендарного озера Кара-Куль по огромному леднику Танымас. При этом,
в ходе экспедиции не был обнаружен пик Коммунизма.
- Экспедиция положила начало исследованиям. Какое продолжение
получилось у всех них?
- Год спустя сюда вновь отправляется экспедиция. Теперь уже Главного
геологоразведочного управления РСФСР. Ее начальником является вновь
Николай Крыленко, а научным руководителем геолог Дмитрий Никитин. Экспедиция
находит месторождения золота в регионе, а опыт, накопленный в горах,
помогает при организации первой школы горных инструкторов.
Высочайший семитысячник был обнаружен лишь в 1932 году таджикско-памирской
экспедицией АН СССР под руководством Н.П. Горбунова. Тогда пик был назван
пиком Сталина и лишь с 1962 года он стал пиком Коммунизма.
Судьба вдохновителя экспедиций Н.П. Горбунова оказалась трагичной. В
1935 году он был избран членом Академии наук и ее секретарем. При этом
Горбунову пришлось заниматься и такими вещами, которые трудно примирить
с его неподдельным интересом к науке: участвовать в исключении из состава
Академии «невозвращенцев» В.Н. Ипатьева и А.Е.Чичибабина, следить за
тем, чтобы в научных изданиях не цитировались арестованные ученые. Но
все это не спасло его от попадания в механизм репрессионной машины.
19 февраля 1938 г. Горбунов был арестован, а 7 сентября 1938 г. по приговору
Военной коллегии Верховного суда расстрелян.
В конце 30-х годов, в местечке Чечектах возникает биостанция, которая
занималась научными изысканиями на высоте 2800 метров. Среди ее создателей
был академик Николай Вавилов, сформулировавший закон центров видового
многообразия. Он и рассказал Сергею Вавилову об этой станции, который
предложил включить в состав экспедиции физиков. К этому времени, благодаря
науке Ош и Хорог были соединены дорогой, появилась инфраструктура.
Интерес к Памирскому региону возрастал. Именно геостратегическое значение
Памира питало интерес к нему. Даже в военные годы здесь работают ученые.
А когда война подходила к концу, и на горизонте уже появился призрак
зловещего гриба ядерного оружия, к региону проявил интерес сам Иосиф
Сталин.
- Чем же интересен Памир в свете ядерных исследований?
- Памир уникален тем, что здесь потоки космических лучей особо сильны,
и тут можно лучше исследовать ядерные реакции. В 1944 году в СССР запускается
ядерный проект. И про станцию в Чечектахе вспоминают на самом верху.
Один лишь звонок с Лубянки, и через считанные дни экспедиция ученых
отправляется на Памир. К этому времени при ФИАН уже 10 лет работает
лаборатория адронных взаимодействий. В 30-е годы было распространено
мнение о ненужности ядерной физики с точки зрения возможного практического
применения. Однако С. Вавилов ещё в Ленинграде в 1933 г. собирает молодых
исследователей, образовавших «Группу атомного ядра», которая после переезда
в Москву в 1934 г. получила название «Лаборатория атомного ядра». По
началу группа работала на Эльбрусе. Там были подробно изучены сильноионизирующие
частицы в составе космических лучей, переходной эффект мягкой компоненты,
начаты первые опыты по широким атмосферным ливням. Но экспериментальная
работа была прервана с началом войны. Однако уже тогда в Эльбрусских
экспедициях стало ясно, что целый ряд отрицательных факторов, - короткий
рабочий сезон, трудности с электроэнергией и транспортом, большая влажность
атмосферы, - будут сдерживать дальнейшее развитие исследований, и нужно
искать другое место для работы на высотах гор. В связи с этим ещё до
войны начались контакты В.И. Векслера с Памирской биологической станцией,
существующей с 1938 г.
Возобновление ядерных исследований в конце войны захватило и физику
космических лучей, представлявших в то время единственный источник частиц
высоких энергий.
В 1946 году в Оше появляется научная станция. Все памирские экспедиции
будут брать старт именно с древнего города. Многие научные открытия
были сделаны благодаря работе памирских экспедиций, в том числе и в
области ядерной физики. Все это, само собой, было строго засекречено.
С памирской станцией связана одна из самых ярких страниц в истории высокогорных
исследований космических лучей. Но, как ранее на Эльбрусе, по мере возникновения
новых задач и связанного с ними усовершенствования и усложнения аппаратуры,
значительного роста её энергоёмкости всё сильнее сказывались недостатки,
присущие Памиру: острая нехватка электроэнергии, транспортные трудности,
слабость базы в Оше. В связи с этим, в 1959-1961 гг. было предпринято
перебазирование экспериментальных работ с Памира на Тянь-Шань и строительство
вблизи г. Алма-Аты на высоте 3340 м Тянь-Шаньской высокогорной научной
станции ФИАН (ТШВНС). На ТШВНС были созданы две уникальные экспериментальные
установки: 1) большая камера Вильсона в магнитном поле в сочетании с
ионизационным калориметром, что было сделано впервые в мировой практике:
установка предназначалась для исследования элементарного акта адронных
взаимодействий при энергии 100-1000 ГэВ (1961-1969 гг.); 2) комплексная
установка для исследования широких атмосферных ливней (ШАЛ) в области
энергий 1012-1015 эВ, в которой впервые применено сочетание двух ионизационных
калориметров - большого (35 м2) и малого, расположенного под слоем грунта
и предназначенного для исследования мюонов высокой энергии и стволов
ШАЛ (1963-1982 гг.).
В 60-70-е годы для исследования взаимодействий при высоких энергиях
был разработан - советскими и японскими физиками - метод рентгеноэмульсионных
камер (РЭК). Для таких исследований с использованием больших РЭК необходимо
было иметь достаточно большие площадки на максимально возможных больших
высотах, к тому же доступных автотранспорту, так как вес материалов
для создания таких РЭК достигает нескольких тысяч тонн, а их площади
- сотен квадратных метров. Такие условия лучше всего мог предоставить
Памир, и в 1971 г. там начался новый цикл исследований, который получил
наименование эксперимент «Памир». Место для проведения эксперимента
пришлось выбрать в 100 км от прежней станции в Чечектах, на перевале
Ак-Архар в отрогах Северо-Аличурского хребта с основной площадкой на
высоте 4370 м.
Эксперимент «Памир» с самого начала был задуман как совместная работа,
в которой объединились физики из нескольких республик бывшего СССР и
Польши. Особенно большой масштаб исследований по программе Эксперимента
«Памир» начался с 1973 г., когда Государственный Комитет Совета Министров
СССР по науке и технике и Президиум АН СССР одобрили проведение эксперимента.
В 1971 г. для проведения эксперимента «Памир» в Лаборатории космических
лучей был образован Сектор сильных взаимодействий (ССВ), в который вошли
многие сотрудники, ранее связанные с экспериментами с камерами Вильсона,
в том числе заведующий ССВ С.А. Славатинский, ставший и руководителем
международного эксперимента «Памир».
- Эти исследования относятся к советскому времени. Что делается
сейчас на Памире?
- Развал СССР больно ударил по исследованиям. Но станцию удалось сохранить.
Во многом благодаря личному участию ученых, их связям с пограничниками,
которые охраняли их, с университетами, научными кругами. В 1992 г. при
реорганизации прежней Лаборатории космических лучей ССВ был преобразован
в нынешнюю Лабораторию адронных взаимодействий (ЛАВ), входящую в Отдел
космических излучений (ОКИ). Заведующим ЛАВ до своей кончины был С.А.Славатинский,
с 2006 г. - В.С. Пучков.
С 2000 года в Оше действует филиал ФИАН. Дальнейшим развитием метода
РЭК стали «гибридные» установки, в которых регистрация с помощью РЭК
наиболее энергичных частиц в стволе ШАЛ сопровождается одновременной
регистрацией соответствующего ШАЛ электронными методами. На ТШВНС в
1982 г. была создана гибридная установка «Адрон». В настоящее время
ЛАВ участвует в реализации модернизированной установки «Адрон-М», которая
входит в качестве центральной части в состав нового экспериментального
комплекса ATHLET.
В 2006 г. в ЛАВ был предложен проект эксперимента CROSS - исследование
спектра первичных космических лучей с помощью стратосферных аэростатов.
Наряду с участием в новых проектах в ЛАВ продолжается анализ результатов
эксперимента «Памир».
Сегодня в разработке план совместного проекта «Памир-Чикалтай». Подобный
проект по исследованию космических лучей параллельно работал и в Боливии,
однако он не смог конкурировать с Памирским, где были лучшие природные
условия. Сейчас к проекту ISVHECRI присоединились ученые из Италии и
Франции, ежегодно проводятся международные симпозиумы. За мудреной аббревиатурой
скрывается исследование взаимодействия частиц космических лучей сверхвысокой
энергии. А за этими трудно понимаемыми для обычного слуха словами скрывается
огромный потенциал и практическое значение.
Оттого и скромная станция в Оше, на которой живут и работают люди, посвятившие
себя науке, приобретает все большее значение. В Оше мы всегда находим
понимание и радушие. Среди работающих есть те, у кого родители также
работали здесь. Например, Мурат Тольбаев, который продолжает дело отца.
Вопросы задавал
А. Евграфов.
Фото С. Пуксенко.
