Недавно в газете Hamburger Abendblatt появилась большая статья о группе ученых нашего университета, занимающихся исследованием перспективного материала графен. Русскоязычным читателям было интересно узнать, что этим научным коллективом руководит 57-летний физик-теоретик, профессор Александр Лихтенштейн. Сегодня мы у него в гостях.
– Насколько я понимаю, ваша работа – это часть большого международного проекта?
– Совершенно верно. Так случилось, что две важных темы – «Компьютерная симуляция мозга» и «Графен» – победили в январе 2013 года в конкурсе общеевропейских проектов «Технологии будущего», получив самое большое в истории европейской науки финансирование на 10 лет в размере миллиарда евро каждый. В проекте «Графен» участвует более 100 различных научных коллективов, так что в действительности мы – лишь часть этого большого процесса.
– Что это за материал такой – графен? И почему вокруг него столько шума?
– Графен создали мои коллеги по университету Неймегена (Нидерланды), бывшие российские ученые Андрей Гейм и Константин Новоселов. Правда, к тому моменту они работали уже в университете Манчестера. Суть их открытия состоит в следующем: если сделать из обычного графита, из которого производятся стержни карандашей, слой толщиной в один атом, то у этого вещества, названного графеном, обнаруживаются выдающиеся свойства. Оно в сто раз прочнее стали, проводит электроны в двести раз быстрее, чем кремний, из которого сделаны транзисторы чипов в компьютерах. За это открытие Гейм и Новоселов получили в 2010 году Нобелевскую премию по физике.
Сейчас наша группа просчитывает на компьютере, как этот новый материал будет в различных условиях пропускать электрический ток, чтобы в дальнейшем использовать графен в новых компьютерных чипах. Например, есть идея получать новые транзисторы, перемежая слои графена слоями других материалов, например, бор-нитридом. Физики в шутку называют такие транзисторы «биг-маками». Чем лучше мы будем понимать, какие процессы происходят в таких комбинированных материалах, тем легче будет найти оптимум.
– Как вообще вышло, что вы, лауреат российской премии молодых ученых и российской Государственной премии, стали ведущим профессором теоретической физики в Гамбургском университете?
– Все сложилось постепенно. Я был начинающим исследователем в Уральской академии наук в Свердловске (нынешнем Екатеринбурге), там же защитил диссертацию. Тогда, в конце 70-х годов, зарождалась эра компьютеров, и мы, молодые физики, увлеклись новым направлением в науке – расчетом электронных свойств материалов с помощью компьютерных программ. Компьютеры тогда занимали целую комнату, а чтобы дать задание компьютерщикам, надо было сначала набить перфокарты из плотного картона.
Мы шли по стопам основоположников этого направления – европейских и американских ученых. Завязались контакты. Профессор Оле Андерсен, директор института Макса Планка в Штутгарте, с которым мы познакомились на конференции в Киеве, пригласил меня поработать у него в группе. Это был 1987 год, перестройка только начиналась, и особой надежды, что меня отпустят поработать на Запад, не было. Но – случилось чудо, и через два года я приехал в Штутгарт: сначала по стипендии Гумбольдта, потом по контракту. Было невероятно интересно познакомиться с людьми, на чьи статьи я ссылался в своей диссертации и в научных статьях, и работать вместе. Это был интернациональный коллектив – мы все говорили по-английски, дружили семьями.
Потом была работа в исследовательском центре в Юлихе (Forshungszentrum Jülich). В это время моими работами заинтересовалась фирма Шотт, выпускающая кухонные керамические плиты. Я и мои коллеги делали расчеты свойств керамического стекла для этих плит.
– Довелось поработать и в Голландии?
– Да, в 1999 году меня пригласили в университет города Неймегена: там требовался профессор как раз по тому направлению, которым занимался я. Работал там до 2004 года.
– Выучили голландский язык?
Честно говоря, выучил я его плохо, преподавал на английском. В Голландии это нормально – все студенты хорошо говорят по-английски, это у них как второй язык. Конечно, голландский тоже требовался – для общения с профессорами на официальных встречах. До сих пор, когда слышу голландский язык, испытываю приятные чувства – он такой живой, неформальный. Кстати, к профессорам голландские студенты обращаются на «ты».
– Как же Вы в конце концов попали в Гамбург?
– Нам было в Голландии совсем неплохо: купили дом и вообще-то не думали оттуда уезжать. А в это время в университете Гамбурга искали профессора по теоретической физике, который занимался бы не только теорией, но и успешно сотрудничал с экспериментаторами. Долго не могли найти такого, который их полностью устраивал. Меня пригласили сначала выступить у них с докладом. Потом последовало приглашение на работу. Мы подумали – и решили вернуться в Германию: Гамбург – красивый город, большой университет, много студентов, научный центр DESY, больше возможностей.
– Но преподавать-то Вам нужно было по-немецки?
– Да, и это, конечно, нелегко. У меня никогда не было достаточно времени всерьез заняться немецким. Я его изучаю самостоятельно, перед сном. Студенты, особенно начинающие, хотят слушать лекции только по-немецки, а более старшим я иногда читаю спецкурсы по-английски. Бывают курьезы: я в полной уверенности говорю начинающим студентам по-немецки: «parallel und perpendikular», но они не понимают слова «perpendikular», а я не понимаю, как они могут его не понимать. Но, конечно, главное, что требуется от профессора, это вести научные исследования. Тогда ему простят все ошибки в языке.
– У Вас, конечно, есть ученики и последователи?
– Да, их уже несколько поколений. Первые ребята, которыми я руководил еще в Екатеринбурге, были не намного младше меня. Они почти все работают теперь в Америке, тоже стали профессорами. Немецкая аспирантка Зильке Бирман, которой я руководил в Юлихе совместно с директором института, теперь профессор в самом престижном французком вузе, «Эколь Политехник» в Париже. Теперь она сама стала работодателем для другого моего бывшего докторанта из Гамбурга. В моей научной группе есть и российские, и немецкие молодые ученые. Мой бывший аспирант из Румынии сейчас работает профессором в университете Аугсбурга. И вот одно из последних достижений: мой очень талантливый докторант из Гамбурга Тим Велинг получил место юниор-профессора в университете Бремена. Кстати, именно с ним мы делаем расчеты по графену.
– Какое Ваше личное научное достижение считаете главным?
– Я разработал теорию, позволяющую с помощью компьютерных программ описывать магнитные свойства новых веществ. Кстати, исследования эти начались еще в Екатеринбурге, за это мы с группой коллег получили Премию молодых ученых, а затем – и Государственную премию. Такие программы мы создаем и в нашей гамбургской научной группе, и ими пользуются во всем мире. У меня более 200 научных статей и высокий индекс цитируемости.
– Посоветуете ли Вы молодым ребятам идти учиться на физический факультет?
– Учеба, конечно, трудная: требуется определенная базовая подготовка по физике и математике. Но вступительных экзаменов нет, и в принципе известны случаи, когда люди, даже не имея в школе углубленной математики, путем интенсивных занятий осваивали требуемый материал на достаточно высоком уровне. В целом я советую: если есть чувство, что тебе физика и ее научные достижения последних лет очень интересны, не надо бояться поступать. У нас есть интенсивный вводный курс математики, он помогает быстро повторить или освоить то, что нужно студенту на начальном этапе.
– А Ваши собственные дети, кстати, какую дорогу в жизни выбрали?
– Дочь стала архитектором, а сын – физиком, но, правда, совсем в другой области. Недавно успешно защитил диссертацию в Берлинском институте Макса Планка.
Что ж, пожелаем научной династии Лихтенштейнов новых успехов!
Текст и фото: Е.С.
Выписка из досье: Юрий Анатольевич Ярмилко
– Вы упомянули сотрудничество с германской стороной. В чем заключается ваша деятельность в этой сфере? 
