Хроники научной жизни

Судьба теоретика

Спорить же с начальником об экспериментальной работе он, тем более не стал. Для начала Веня был придан в качестве помощника одному из инженерв, который также входил в группу, работающую над «Гироконом». Задача состояла в том, чтобы разработать систему диагностики мощного электронного пучка по его свечению на молекулах остаточных газов после откачки прибора. Это свечение было весьма слабым, но предполагалось, что его можно увидеть с помощью высокочуствительной камеры, разработанной в Саратове для подводных съёмок. Единственная сложность этой работы состояла в том, что закупленные камеры оказались нестандартными. Они не встраивались безболезненно в стандартную оснастку промышленной телеустановки ПТУ-01, поскольку требовали повышенного анодного питания. Решили взять за основу стандартную ПТУ и установить дополнительный источник питания. Понятно, что при этом нужно было слегка модифицировать общую схему питания электродов камеры.

Вот тут-то и начинается «научная работа» – найти подходящий источник. На складе, разумеется, хорошие источники не залёживаются, поскольку они уже прибраны хозяйственными людьми. Узнав, скажем, что такой источник есть у дяди Васи, идёшь к нему, получив предварительную информацию от мнженера. Дядя Вася старше тебя возрастом почти втрое, поэтому не стоит вот так запросто начинать разговор с того, что тебе нужно. Он тебя просто «пошлёт», иногда относительно вежливо, а если чем-то огорчён, то и совсем невежливо, и никто его за это не осудит. Поэтому разговор нужно начинать издалека. Скажем, летом нужно поинтересоваться видом на урожаи кабачков и помидоров на даче, а зимой спросить о здоровье жены и детишек. Политика!

Источник они достали, хотя и не сразу. Спаяли схемку, включили, пошёл дым. Быстро выключили.

– Слабые детали должны выгореть, – пошутил инженер, – а когда останутся только крепкие, появится шанс, что прибор заработает.

Они ещё раз внимательно проверили соответствие нарисованной ими схемы и платы питания. Обнаружив ошибку в распайке пары проводов, перепаяли, включили снова. На этот раз дыма не было, но и на экране трубки вместо тестовой таблицы был лишь красивый «бублик» молочного цвета, и вид этого бублика совершенно не менялся, какие бы ручки настройки ни крутили. Тогда вынули трубку, отсоединив питание, и Веня взглянул на её экран поближе. Люминисцентный слой свернулся в струпья. Трубка «сдохла» при первом включении. В это время послышался ехидный голос Серёги:

– Да-а-с, физики хреновы! Трубка-то стоит четыре тыщи, примерно как машина «Москвич». Но это ничего. У нас еще одна осталась. А за эту трубку с вас будут вычитать по трети зарплаты в месяц. Потихоньку и расплатитесь.

Вот так закончилась первая венина экспериментальная работа. Хотя инженер на второй трубке довёл дело до конца. Веня же попросил Серёгу в следующий раз поручить ему работу на менее дорогостоящем оборудовании и продолжал заниматься своей программой. Месяца через три подоспела и вторая работа. Теперь он должен взять на себя написание и отладку программы автоматического управления «Гироконом». В те достославные времена ещё не было подходящих минимашин, каждая из которых управляет своей установкой. Они появились лет через пять, а пока управляющие программы выполнялись на недавно установленной польской ЭВМ «Одра», к которой была подключена терминальная сеть. Терминалами были стандартные телетайпы, которые стрекотали как чудовищных размеров кузнечики.

Важность автоматического управления состоит в том, что у «Гирокона» мощный непрерывный пучок. Если он отклонится по какой-либо причине от расчетной траектории, он может проплавить любой металл, тогда авария неизбежна. При малых отклонениях пучка должна включаться система коррекции магнитным полем, а при очень больших должна включаться система отключения пучка путём подачи запирающего напряжения на соответствующий электрод.

Поскольку днём на установке не протолкнуться – там и слесари, и ваккумщики, и инженеры, настраивающие аппаратуру, Веня и приданная ему с вычислительного центра пара ребят решили работать вечерами, когда остальной народ уже ушёл, и установка выключена. На этом этапе для отладки программы достаточно было работающего телетайпа, который питался от стандартного блока питания 220 вольт в одной из стоек «Гирокона». Первое приключение состояло в том, что однажды, придя вечером на установку, Веня обнаружил, что телетайп не работает. Довольно быстро установил, что перегорел обычный предохранитель блока питания на стойке. Сложность ситуации в том, что весь народ уже ушел, и шкафы с запасными деталями были закрыты на ключ. Недолго думая, он переставил местами неисправный блок питания с таким же с другой стойки, и ребята приступили к работе.

На следующий день он заглянул на установку днём. Там стоял сплошной мат. Больше всех разорялся Ваня Макаров, который отвечал за настройку элементов СВЧ. Оказывается, целая неделя кропотливой работы его команды по тонкой настройке резонаторов пошла насмарку. Сегодня все выстроенные с таким трудом режимы разъехались в разные стороны. Только к вениному приходу было наконец установлено, что какой-то паразит поменял местами блоки питания, и на том месте, где должен был стоять высокостабилизированный блок, поставили обычный, типовой. Веня понял, что этот паразит и есть он сам, поскольку перед уходом забыл переставить блоки обратно. Но признаваться не стал – его бы отпинали по полной программе.

Второе приключение имело гораздо худшие последствия. Работа по отладке программы автоматического управления установкой близилась к концу, и в свой день рождения Веня сказал ребятам:

– Мне пора домой за праздничный стол, а вы тут заканчивайте сами.

На следующий день, стоило ему появиться на пороге лаборатории, все загомонили, что его вызывает срочно завлаб на ковёр. Это был первый для него такой случай, и он побежал к кабинету завлаба, лихорадочно размышляя, что бы такое могло произойти. «Клизма», которую вставил начальник, и для лошади показалась бы не маленькой. Надо же такому случиться, чтобы именно в тот злолучный вечер завлаб засиделся допоздна на работе и решил прогуляться по институту. Когда он зашёл на установку, увидел странную картину: какие-то совершенно незнакомые ему люди сидели в полутьме за телетайпом и что-то выстукивали.

– Кто такие? – грозно спросил Марлен Моисеевич.

– Да мы тут с Петровым работаем, – робко пролепетали ребята.

– А сам он где?

– Только что ушёл.

– И давно вы с ним тут работаете?

– Второй месяц.

Завлвб молча открыл журнал установки, долго листал его, но не нашел ни одной записи о том, что Веня работал на установке. Согласно инструкции, на высоковольтной и радиационно опасной установке никто не имеет право работать в отсутствие кого-либо из ответственных за установку. А когда работает, должен, как в судовом журнале, указать, в какое время что именно включил и когда выключил. Тогда начальник набрал побольше воздуха в лёгкие и проорал:

– Во-о-он отсюда все!

Ребята выпорхнули, как воробьи при приближении ястреба. Это они Вене потом всё рассказали в красках. Вот тогда он понял, что его предназначение в физике – это головой думать, а не руками что-либо делать. Всю остальную жизнь он придерживался этого мудрого правила и не пожалел.

Переход на ВЦ

Работа не клеилась, всё валилось из рук. Во-первыз, Веня пролетел с аспирантурой. Рекомендацию он получил ещё при защите диплома. После поступления в институт на работу, он через пару месяцев увидел на стене объявление о наборе в аспирантуру. Для этого нужно было сначала получить согласие завлаба, к которому он и направился тут же. Завлаб выслушал пожелание молодого стажёра с понимающей улыюкой на лице, затем мягко пояснил:

– Видите ли, молодой человек, желанию учиться у нас никто Вам препятствовать не будет. Однако, принятый в институте порядок таков, что после университета стажёр должен отработать положенные два года, а потом, конечно, можете поступать в аспирантуру.

– А сразу нельзя? – спросил Веня. – У меня есть рекомендация после защиты диплома.

– Запретить Вам никто не может, но у нас так не принято.

Тогда новоиспечённый стажёр начал понимать, что есть государственные законы о высшем образовании и праве на учёбу, а есть ниписанные правила, и вторые важнее первых. Старшие коллеги вразумили:

– Два года стажёром за сто рублей – это почти бесплатное для института научное рабство, поскольку при этом ты не являешься штатным сотрудником. Если не покажешь институту свою необходимость, тебя по окончании срока просто не оставят в нём, не переведут в штат. После этих двух лет тебя уже никто уговаривать не станет, тебе просто предложат поступать в аспирантуру. И выбор будет небольшой: либо аспирантура на три года, опять же за сто рублей, либо переведут в старшие лаборанты на сто десять, но уже на неопределённое время.

– Что за странные правила? Кому и зачем такое нужно? – удивился Веня.

– Да ничего странного тут нет. Аспиранту стипендию платит Министерство высшего образования, поэтому для института это ещё на три года бесплатный научный раб, которого по окончании аспирантуры не нужно увольнять, поскольку он не является штатным сотрудником, не стоит в очереди на жильё и не пользуется профсоюзными льготами. Только после этой «принудительной аспирантуры» никто в институте ещё не защищался.

– А вот когда ты закончишь аспирантуру, – поучали опытные коллеги, – тебя зачислят в штат инженером, тогда можешь расслабиться, теперь ты штатный сотрудник института.

Прошло несколько месяцев. Объявления о сроках сдачи экзаменов в аспирантуру Веня так и не увидел. Сотрудники пояснили:

– Не переживай. Те, кому положено, уже поступили. Зачем зря вешать объявления.

Самому Вене этих ста рублей, возможно, бы и хватило, но содержать семью на такую зарплату было совершенно невозможно. Именно поэтому молодые учёные весь свой летний отпуск вкалывали в сельской местности, строя элеваторы, зерносушилки и жилые дома. Веня, ещё будучи студентом, успел приобрести богатый опыт строителя и освоил профессию каменщика.

Впрочем, неудачу с аспирантурой, он пережил сравнительно легко. Его любимой работе постоянно препятствовали какие-то нагрузки, которые не имели к научной работе никакого отношения. То заставят стажёров заполнять карточки по учёту приборов и других материальных ценностей лаборатории, то сколачивают бригаду помощи соседним совхозам на время сенокоса. Всё это не способствовало спокойствию духа, столь необходимому, чтобы сосредоточиться на решении научных задач.

Разрешение этой непростой жизненной ситуации пришло с неожиданной стороны. Однажды вечером Серёга, прогуливая собачку, встретил завлаба с Вычислительного центра Сибирского отделения Академии наук, где разработали ту программу в кодах «БЭСМ-2», которой Веня пользовался до того, как написал свою программу на Фортране.

– Что-то Вы, Сергей Николаевич, перестали у нас появляться, – любезно приветствовал его завлаб.

– А зачем? – важно ответствовал собеседник. – У нас своя есть. Студент мой написал. Вы, поди, всей лабораторией лет десять ту программу разрабатывали, а у меня студент за год сделал. Так она гораздо продвинутей Вашей: не только способна рассчитывать многие новые параметры, но и результаты выдаёт не в виде огромного массива чисел, как у Вас, а сразу в графическом виде, разрисовывая цветными линиями контур прибора, траектории частиц и эквипотенциали электрического поля. Раньше-то мы часами строили такие графики на миллиметровке по распечаткам Вашей программы, а при необходимости внесения новых элементов в эту программу, изыскивать возможности приплачивать Вашим сотрудникам. Теперь всё стало проще. Да и по точности расчётов Ваша программа значительно уступает нашей.

Завлаб, которого звали Свиньин Калерий Павлович, решил:

– В ИЯФе разные интересные люди попадаются. Надо бы мне к этому студенту присмотреться повнимательнее.

Он поймал Веню в коридоре ВЦ, когда тот пробегал с пачкой перфокарт очередной задачки, и пригласил его на беседу.

– Молодой человек, Ваш начальник рассказал мне, что Вы разработали свою собственную программу, которая способна проводить расчёты электронных приборов с высокой точностью. Что за метод Вы используете?

– Метод интегральных уравнений, – смущённо отвечал Веня, – только программа эта ещё довольно сырая. Требуется большой объём тестирования, чтобы отладить и довести до ума.

– Это понятно, но ведь можно пока просто сравнить результаты расчётов по нашей методике конечных разностей и Вашей программы на простых аналитических тестах. Вот возьмите сборник трудов конференции по электронной оптике, где опубликованы наши результаты, – протянул он Вене книжку в мягкой обложке.

Задачки были не сложные: какие-то сферы и пара соосных цилиндров. На следующий день Веня принёс показать свои результаты. При сравнении оказалось, что приведённые в сборнике расчёты отличались от аналитических решений в пятом знаке, в то время как метод интегральных уравнений давал девять верных знаков.

– М-да, – уважительно протянул Калерий Павлович, разглядывая принесённые для сравнения данные. – Но мне кажется, что эти тесты весьма удобны для метода интегральных уравнений, в котором форма границы представляется точно, в то же время, они не слишком выигрышны для метода конечных разностей с квадратной сеткой, где границы расчётной области аппроксимируются приближённо.

– Но эти тесты Вы мне сами дали, – ответил Веня. – Если они не слишком выгодны для Вас, дайте другие.

Завлаб немного подумал и предложил сравнить численные решения для уединённого тонкого диска. В этой осесимметричной задаче граница представлялась отрезком прямой линии, то есть учитывалась точно для обоих методов. Главная сложность здесь состояла в том, что на краю диска имелась сингулярность для производной потенциала электрического поля. В методе конечных разностей для получения приемлемой точности нужно было сильно измельчать сетку в районе края диска, в то время как для интегрального уравнения можно было легко выделить эту особенность аналитически, что Веней уже было проделано ранее. Сравнение результатов Калерий Павлович поручил своему молодому сотруднику Николаю, который окончил матфак университета в тот же год, когда Веня окончил физфак.