Приручить звезду

Вершинин посмотрел на аспиранта и вдруг увидел в нём себя - двадцатилетнего, горящего, верящего, что всё возможно. И подумал: ради таких моментов, ради таких глаз и стоит работать. Ради того, чтобы молодые видели - наука жива. Чудеса случаются. Границы познания отодвигаются.

- Ладно, - сказал он, поднимаясь. - Завтра будем писать отчёт. Сегодня - спать. Дим, ты за старшего. Проследи, чтобы все данные продублировали на три носителя. Лена, проверь калибровку диагностик перед завтрашней серией. А я...

Он запнулся, глядя в окно, за которым уже начинал брезжить рассвет.

- А я пойду пройдусь. Проветрю голову.

- В шесть утра? - удивилась Елена.

- Самое лучшее время. Город просыпается, воздух чистый, мысли приходят в порядок. - Максим накинул пальто. - Увидимся через пару часов.

Он вышел из института и глубоко вдохнул морозный воздух. Над Невой поднимался туман, где-то вдалеке гудел первый трамвай, а на востоке небо уже начинало розоветь.

Максим медленно пошёл вдоль набережной, перебирая в памяти события минувшего дня. Цифры, графики, спектры - всё смешалось в голове. Но сквозь этот хаос пробивалась одна мысль, простая и пугающая одновременно:

А что, если это действительно работает? Что, если сегодня мы коснулись того самого рубикона, за которым - новая эра?

Ответа не было. Была только тишина зимнего утра и лёгкий скрип снега под ногами.

Вершинин остановился у парапета и посмотрел на воду. Где-то там, глубоко подо льдом, текло течение - мощное, невидимое, вечное. Как плазма в магнитной ловушке. Как альфвеновские волны, бегущие вдоль силовых линий. Как сама жизнь.

Интересно, - подумал он, - если бы альфвеновские волны можно было услышать, как бы они звучали? Как шум прибоя? Как гул трансформатора? Как тишина?

Максим улыбнулся собственной фантазии и пошёл дальше. Впереди был длинный день. Впереди была работа. Впереди была жизнь, полная загадок и открытий.

И где-то там, в этой жизни, его уже ждали новые единомышленники - те, кто поможет превратить сегодняшнюю случайность в завтрашнюю реальность. Но об этом Максим ещё не знал. Пока он просто шёл по набережной и слушал тишину.

Тишину, которой ещё предстояло стать историей.

Глава 2.

Три недели после памятного февральского пуска пролетели как в тумане. Максим Олегович практически поселился в Физтехе - приходил затемно, уходил за полночь, а иногда и вовсе не уходил, ночуя на старом диване в своей лабораторной комнате. Соколов и Елена подменяли друг друга, чтобы хоть как-то сохранять человеческий облик, но Вершинин, казалось, вообще не нуждался в сне. Глаза горели, мысли лихорадочно скакали от одного уравнения к другому, а руки то и дело тянулись к планшету с данными.

- Максим Олегович, - осторожно сказал Соколов, заглядывая в кабинет на исходе третьей недели. - У вас лицо серое. Вам надо поспать. И поесть. Нормально, не бутербродами.

- Успею, - отмахнулся Вершинин, не отрываясь от монитора. - Смотри, Дим, я тут построил зависимость коэффициента затухания от температуры стенки. Посмотри на эту нелинейность. При ста пятидесяти градусах - резкий скачок. А при двухстах - плато. Что это, по-твоему?

Соколов подошёл и уставился на график. На экране красовалась кривая, напоминающая профиль горного хребта - крутой подъём, затем ровное плато, затем снова подъём.

- Может быть, фазовый переход? - неуверенно предположил он. - В поверхностном слое?

- Я тоже думал о фазовом переходе. Но диборид титана - тугоплавкая керамика. У него нет фазовых переходов в этом диапазоне температур. - Вершинин потёр переносицу. - Это что-то другое. Электронное. Или связанное с адсорбированными газами.

- А вы проверили, как ведёт себя образец в вакууме без плазмы?

- Проверил. Новосибирцы прислали данные температурных зависимостей электропроводности. Там тоже есть аномалия в этом же диапазоне. Понимаешь? Электропроводность меняется скачком. Значит, дело в электронной структуре поверхности.

Соколов задумался. Электронная структура поверхности - сложнейшая область физики твёрдого тела, далёкая от его привычной плазменной тематики. Но, видимо, именно там скрывался ключ к разгадке.

- А что говорят теоретики из теоретического отдела?

Вершинин усмехнулся.

- Теоретики говорят, что такого не может быть, потому что не может быть никогда. Я им показал данные - они сказали, что это аномалия диагностики. Я показал данные с трёх независимых диагностик - они сказали, что это случайное совпадение. Я показал статистику по пятидесяти разрядам - они сказали, что это интересно, но надо проверить на другой установке. Короче, классика.

- А вы?

- А я уже договорился с Новосибирском. Они готовы провести эксперименты на установке ВЕТА со своим же материалом. Если эффект подтвердится там, теоретикам придётся поверить.

Соколов присвистнул. ВЕТА - это не шутка. Большая установка в Институте ядерной физики СО РАН, специально спроектированная для испытаний материалов в условиях, максимально приближенных к термоядерным. Там можно облучать образцы мощными потоками плазмы, имитируя то, что происходит в токамаке, но в контролируемых условиях и с возможностью детального изучения поверхности.

- Когда?

- Через две недели. Толочко выбил время. Мы летим с тобой и с Еленой. Если, конечно, институт даст командировочные.

- Даст, - уверенно сказал Соколов. - После того, как мы показали рекордное время удержания, дирекция готова нас на руках носить.

- Это вряд ли. - Вершинин покачал головой. - Дирекция готова нас носить, пока мы даём рекорды. Как только мы перестанем - сразу вспомнят, что мы слишком много тратим на эксперименты. Таков закон жанра.

Он откинулся в кресле и закрыл глаза. Соколов помолчал, потом решился:

- Максим Олегович, а можно личный вопрос?

- Валяй.

- Вы верите, что это действительно прорыв? Ну, то, что мы нашли?

Вершинин открыл глаза и посмотрел на аспиранта долгим взглядом.

- Дим, я в науке двадцать лет. За это время я видел десятки "прорывов", которые оказывались мыльными пузырями. Видел, как рушатся теории, в которые верили лучшие умы. Видел, как многообещающие эксперименты заканчиваются ничем из-за одной маленькой ошибки в калибровке. - Он помолчал. - Но я также видел несколько раз, как действительно рождается новое. И знаешь, что объединяет эти моменты?

- Что?

- Ощущение правильности. Когда ты смотришь на данные и понимаешь: это не может быть ошибкой, потому что слишком красиво. Слишком логично. Слишком... неизбежно. - Максим усмехнулся. - Звучит ненаучно, да?

- Немного, - честно признался Соколов.

- Ещё бы. Физик должен верить только в цифры. Но за двадцать лет я научился доверять ещё и интуиции. И сейчас моя интуиция кричит: это оно. Это тот самый случай, когда природа подмигивает нам и говорит: "Смотрите, я не зря устроена так сложно. Здесь есть ключ".

Соколов задумался. Потом кивнул:

- Я понял. Спасибо.

- Не за что. А теперь иди спать. Завтра трудный день - будем готовить документы для Новосибирска.

- А вы?

- А я ещё посижу. Хочу додумать одну идею.

Соколов ушёл, а Вершинин снова уставился в монитор. Идея, которая не давала ему покоя, была проста и безумна одновременно: что, если эффект поглощения можно не только наблюдать, но и управлять им? Что, если сделать стенку не пассивным поглотителем, а активным элементом, который можно настраивать на нужные частоты?

Для этого нужно было понять, от чего именно зависит резонансная частота. От температуры - уже ясно. От плотности плазмы у стенки - тоже, судя по некоторым разрядам. Но ещё, возможно, от электрического потенциала поверхности. А потенциал можно менять, подавая напряжение на стенку...

Максим представил себе такую конструкцию: сегментированная первая стенка, каждый сегмент - отдельный электрод, покрытый наноструктурированной керамикой. Между сегментами - изоляторы. К каждому сегменту подведено управляющее напряжение. Система обратной связи анализирует спектр колебаний в реальном времени и подбирает потенциалы так, чтобы максимально гасить вредные моды.

Технически это чудовищно сложно. Вакуумные вводы высокого напряжения, изоляция, работающая в условиях жёсткой радиации, быстродействующая электроника, способная выдержать нейтронные потоки... Но если получится - это будет революция.

- Ладно, - сказал он вслух пустому кабинету. - Мечтать не вредно. Для начала надо подтвердить эффект в Новосибирске.

Он выключил компьютер и, наконец, отправился домой - впервые за трое суток.

Новосибирск встретил их тридцатиградусным морозом и ослепительным солнцем. Академгородок зимой выглядел как декорация к фантастическому фильму о будущем - заснеженные сосны, современные здания институтов, редкие прохожие в ярких пуховиках. Такси везло их по пустынным улицам мимо Института катализа, Института химии твёрдого тела, Института ядерной физики.

- Красиво тут, - сказала Елена, глядя в окно. - Чисто, просторно. Не то что наш Питер.

- Академгородок специально строили в лесу, - отозвался Вершинин. - Чтобы учёным было где думать. Лес, тишина, никакой суеты.

- Сработало? - спросил Соколов с заднего сиденья.

- Ещё как. Здесь сделана половина советской, а потом и российской науки. Ядерка, химия, биология... До сих пор один из лучших научных кластеров в мире.

Такси остановилось у проходной Института ядерной физики им. Г.И. Будкера - огромного здания с характерной архитектурой семидесятых. Над входом - барельефы с атомами и электронами. Внутри - привычный институтский запах и гул мощных установок, проникающий сквозь стены.

Их встречал высокий сутулый мужчина в очках и старом свитере - Борис Петрович Толочко, заведующий лабораторией наноструктурированных материалов. Рядом с ним стоял молодой парень, похожий на аспиранта.

- Максим Олегович, рад видеть! - Толочко протянул руку. - Ну, показывайте ваши данные, не терпится взглянуть.

- Сначала покажите вашу установку, - улыбнулся Вершинин. - Мы к вам за этим и приехали.

- Договорились. Идёмте.

Они прошли через несколько дверей, и оказались в огромном зале, где возвышалась ВЕТА - установка для испытаний материалов. Это был сложный агрегат размером с небольшой дом: вакуумная камера, мощные электромагниты, плазменные пушки, системы диагностики. Вокруг сновали люди в белых халатах.

- ВЕТА-М, модернизированная версия, - с гордостью пояснил Толочко. - Может создавать потоки плазмы с параметрами, близкими к ИТЭР. Энергия ионов - до двадцати килоэлектронвольт, плотность потока - до десяти мегаватт на квадратный метр. И главное - мы можем облучать образцы сотнями импульсов и изучать их на месте.

- На месте? - переспросил Соколов.

- Прямо в вакууме, не вынимая. У нас есть встроенная растровая электронная микроскопия, оже-спектрометр, масс-спектрометр для анализа газовыделения. Можем наблюдать, как меняется поверхность в процессе облучения.

- Впечатляет, - признал Вершинин. - У нас в "Глобусе" диагностика мощная, но такая... ювелирная работа невозможна. Слишком большой объём плазмы, слишком сложно изолировать один образец.

- Вот именно. Поэтому мы и нужны друг другу. - Толочко хлопнул его по плечу. - Пойдёмте, покажу, где будем работать.

Следующие три дня пролетели в сплошных экспериментах. Толочко подготовил несколько образцов своей керамики - с разной обработкой поверхности, с разной пористостью, с разной толщиной покрытия. Вершинин задавал режимы облучения, стараясь воспроизвести условия, которые были в "Глобусе" в тот памятный день. Елена и Соколов следили за диагностикой, фиксируя каждое изменение.

И эффект повторился.

Не сразу, не с первого раза. Пришлось подбирать параметры, менять углы падения плазмы, варьировать температуру образцов. Но на вторые сутки, когда плотность потока достигла определённого порога, а температура поднялась до ста сорока градусов, спектрометры зафиксировали резкое падение интенсивности колебаний в образце - тех самых колебаний, которые соответствовали альфвеновским волнам в плазме.

- Есть! - закричал Соколов, вскакивая с места. - Борис Петрович, смотрите! То же самое!

Толочко подбежал к мониторам. На экране разворачивалась картина, которую он, химик-материаловед, никогда не видел: его керамика, его детище, вела себя не просто как пассивный материал, а как активный элемент сложной колебательной системы.

- Не может быть, - прошептал он. - Это же просто диборид титана. Мы его для прочности делали, для теплопроводности...

- А он оказался умным, - улыбнулся Вершинин. - Поздравляю, Борис Петрович. Вы создали материал, о котором плазменщики мечтали полвека.

- Я создал, - медленно повторил Толочко. - А вы, Максим, нашли, как это использовать. Похоже, у нас родился тандем.

Они обменялись рукопожатием под одобрительные возгласы остальных.

- Максим Олегович, ну как так можно? - возмущалась Елена вечером того же дня. - Мы в Новосибирске, в Академгородке, а вы нас по гостиницам держите! Давайте хоть город покажете?

- Я сам здесь впервые, - признался Вершинин. - В смысле, в Академгородке. Раньше только в командировки в Новосиб, но там центр, гостиницы, заводы... А сюда не доводилось.

- Тогда тем более! - Елена была непреклонна. - Завтра воскресенье. Устраиваем выходной. Борис Петрович, вы с нами?

Толочко замялся.

- У меня внуки... Но, в принципе, можно и вечером. А днём я вам экскурсию организую. Тут есть на что посмотреть.

- Договорились.

Утром следующего дня они отправились на экскурсию. Толочко оказался отличным гидом. Он показал им Институт катализа - легендарное место, где создавались технологии, без которых невозможно представить современную нефтехимию. Показал Центр коллективного пользования, где стояли уникальные микроскопы, способные видеть отдельные атомы. Показал новый корпус Института цитологии и генетики, где, по слухам, уже вовсю шли эксперименты по редактированию генома человека.

- Слышали, недавно разрешили клинические испытания, - рассказывал Толочко, пока они шли по заснеженной аллее. - Методом CRISPR-Cas9 лечат наследственные болезни. В Москве уже несколько детей спасли от спинальной мышечной атрофии.