Реклама

Эрнст Гербертович Боос является моим первым учителем в науке. Мы с ним познакомились более пятидесяти двух лет назад – в сентябре 1964 года. Мне тогда было 19 лет, и я серьезно настроился заниматься ядерной физикой. Любовь к этому направлению исследований мне буквально с четвертого класса школы привил отчим Александр Яковлевич Кутузов, заслуженный учитель РК. Он часто приносил домой занимательные книги по физике и рассказывал об уникальных достижениях современности. В то время ядерная физика была одной из самых популярных, актуальных и привлекательных наук. Серьезные результаты в этой области привлекали огромное количество молодых людей, стремящихся посвятить себя научным исследованиям.

Э.Г.Боос работал заведующим лабораторией физико-технического института Академии Наук Казахской ССР (ныне – это Национальная Академия Наук Республики Казахстан – НАН РК). Тогда он был еще совсем молодым кандидатом наук, и только впоследствии, на моих глазах, стал ученым с мировым именем, доктором физико-математических наук, профессором, академиком НАН РК. Эрнст Гербертович предложил мне заняться физикой высоких энергий, а конкретнее – расчетами интегральной кратности и коэффициентов связи мю-мезонной компоненты космических лучей. Дал мне только что опубликованную с его соавторством статью в трудах Всесоюзной конференции, поручил, чтобы я в ней разобрался и вывел аналитическое выражение для вероятности пи-мезону, генерированному на глубине h1 достичь глубины h после j-го числа взаимодействий. Материал статьи оказался довольно непростым. Я практически круглосуточно занимался этой проблемой. Десятки раз встречался с Эрнстом Гербертовичем Боосом, ставшим моим научным руководителем, постигая математический аппарат, модели и физический смысл каждой формулы процесса. Прошло полтора года. Наконец, по дороге из Алма-Аты в Чу к моим родителям, в марте 1966 года, в поезде мне пришла идея реализации поставленной руководителем задачи и я ее решил. По приезде назад в Алматы я сразу же связался с учителем и сообщил о своей радости. Он тут же пригласил меня на встречу. Несколько часов детального обсуждения, и Э.Г.Боос согласился со всеми моими выводами. Так было осуществлено мое научное крещение и нами получена первая формула, которую впоследствии я назвал каскадно-вероятностной функцией (КВ-функцией,
КВФ) для пи-мезонов. Успешно защитил под его руководством курсовую, а затем через год – дипломную работу.
Эрнст Гербертович Боос вместе с Евгением Васильевичем Коломейцем (вторым моим научным руководителем по дипломной и кандидатской диссертации) предложили мне поступить в аспирантуру на кафедру ядерной физики физического факультета Казахского государственного университета имени С.М.Кирова (сейчас это Казахский Национальный университет имени аль-Фараби), и я согласился. Дни и ночи напролет работал, работал и работал. Время летело быстро. Но я был увлечен, одержим и полон сил, выводил формулу за формулой и анализировал их, и все время думал о том, какой в них заложен физический смысл. В соавторстве с Э.Г.Боосом мы опубликовали много статей и докопались до нового аналитического выражения для интегральной кратности мюонной компоненты космического излучения, впервые применив доказанное в его кандидатской диссертации постоянство поперечного импульса генерированных вторичных заряженных частиц. Благодаря выдающемуся программисту Анатолию Константиновичу Ефимову, который нашел уникальный алгоритм (с использованием теоретико-числового метода Коробова) и составил программу, нами были рассчитаны необходимые функции на ЭВМ. Расчеты совпали с известными экспериментами. Выбрать необходимые параметры и функции помогли мне многократные поездки в объединенный институт ядерных исследований (г. Дубна Московской области, Россия).
Вскоре были выведены простейшие и обобщенные каскадно-вероятностные функции для стабильных и нестабильных частиц и античастиц и связаны с простейшими распределениями (Максвелла, Пойа и др.), сделан их математический анализ и проанализированы все свойства в рамках теории вероятностей. Получен ряд рекуррентных соотношений. Вместе с Фархатом Айтбаевым нам удалось решить несколько простейших уравнений Больцмана. На удивление, во все решения входили каскадно-вероятностные функции, которые были получены нами ранее в рамках теории вероятностей и каскадно-вероятностного метода. Что интересно, обобщенная КВФ после раскрытия неопределенности функции n-переменных (при равенстве углов вылета частиц и пробегов взаимодействия) по правилу Лопиталя, превратилась сначала в простейшую КВ-функцию, а затем – в распределение Пуассона. Складывалась довольно красивая картина. Именно в это время нам пришла в голову мысль назвать наш метод каскадно-вероятностным, а вероятностные функции – каскадно-вероятностными функциями. На основе анализа всех результатов нами было записано общее решение уравнения каскадного процесса (Больцмана) для стационарного случая, опубликованного впоследствии в монографии.

Эрнст Гербертович с коллегами
Эрнст Гербертович с коллегами | Фото: архив семьи Боос

В 1974 году я перешел работать в лабораторию линейного ускорителя КазГУ и стал заниматься радиационной физикой твердого тела. Но связи наши не прерывались. К работе подключились мои аспиранты – Константин Владимирович Потатий и Татьяна Александровна Шмыгалева (в девичестве – Кутузова). Оба они впоследствии стали кандидатами физико-математических наук. Защитил кандидатскую диссертацию по прикладной математике под нашим руководством и А.К.Ефимов.
Полученные многие расчетные зависимости удовлетворительно описали экспериментальные результаты. Кстати говоря, здесь следует заметить, что мой учитель в области радиационной физики, коллега и друг академик Шавкат Шигабутдинович Ибрагимов (в то время он был председателем совета по защите диссертаций, директором Института ядерной физики – ИЯФ и вице-президентом АН РК) назвал диссертацию К.В.Потатия самой лучшей за всю историю работы диссертационного совета ИЯФ АН КазССР. В 1988 году совместно с Э.Г.Боосом в издательстве «Наука» АН КазССР мы опубликовали довольно объемную монографию в двух частях – «Решение физических задач каскадно-вероятностным методом». Первая часть – общая теория и применение в космофизике, вторая – применение в радиационной и позитронной физике.

Шли годы. Совместно с Т.А.Шмыгалевой мы получили новые аналитические выражения для каскадно-вероятностных функций и концентрации вакансионных кластеров (каскадных областей) для протонов, альфа-частиц и ионов с учетом потерь энергии и произвели соответствующие расчеты, которые нам позволили объяснить ряд новых экспериментальных данных. Связали все наши формулы с цепями Маркова и уравнениями Колмогорова-Чэпмена. Круг замкнулся. Создалась целостная картина каскадно-вероятностного метода. Татьяна Александровна защитила докторскую диссертацию. Вскоре к работе подключились Александр Анатольевич Купчишин (защитивший кандидатскую диссертацию) и Евгений Владимирович Шмыгалев (работающий над диссертацией).
Пятидесятидвухлетний опыт работы (практически ежедневной) позволил нам разобраться в большом количестве деталей как в общей теории каскадно-вероятностного метода, так и при решении оригинальных фундаментальных и прикладных задач в области физики космических лучей, позитронной и радиационной физики твердого тела. Обобщив результаты, мы в 2015 году совместно с нашими аспирантами опубликовали большую монографию (в сокращенном варианте, поскольку результатов накопилось огромное количество) «Каскадно-вероятностный метод. Решение радиационно-физических задач, уравнений Больцмана. Связь с цепями Маркова». В нее вошло все, что было сделано нашей командой за 52 года.

Таким образом, нами был опубликован, предложен, разработан и описан новый метод расчета пространственно-временных распределений вторичных и проходящих частиц через вещество, получивший название каскадно-вероятностного (КВ). Выведены аналитические выражения для каскадно-вероятностных функций, составляющих основу метода для стабильных, нестабильных частиц и античастиц, проведен их детальный математический анализ, расчеты на ЭВМ, установлены рекуррентные соотношения и пределы применимости метода.
Решен ряд оригинальных задач по применению КВ-метода в космических лучах и в позитронной физике. Разработаны модели, составлены алгоритмы и произведено моделирование на ЭВМ параметров радиационных дефектов в веществах, облученных электронами и ионами как без учета, так и с учетом потерь энергии. Расчетные зависимости хорошо описали эксперименты. Установлена связь КВ-функций с другими распределениями, с цепями Маркова и с уравнениями Колмагорова-Чэпмена. На основе анализа всех исследований в рамках каскадно-вероятностного метода записаны общие выражения для решения уравнений Больцмана для стационарного и нестационарного случаев. Использование предложенного метода позволит в будущем решить огромное количество ранее нерешенных задач. На настоящий момент результаты исследований опубликованы в десяти монографиях и более чем в 300 научных статьях, в том числе в таких крупных рейтинговых журналах как Materials Science and Enjineering, Meсhaniсs of composite materials, Modern Applied Science; Journal of Physics, Crystal Lattece defects and defects in solids, «Известия вузов», «Физика», «Вопросы атомной науки и техники», Modelling simulation and control, «Известия АН СССР» и др.

Э.Г.Боос является признанным ученым во всем мире, у него имеется серьезная научная школа и тесные долгосрочные связи с Россией, Европой, Америкой. Он каждый год выезжал за границу и проводил там совместные научные исследования с зарубежными партнерами, являлся высоким профессионалом и мастером своего дела. Ему я посвятил стихотворение «Мастерство не купишь».

МАСТЕРСТВО НЕ КУПИШЬ
Эрнсту Боосу

Знанья не уступишь,
Время не зальешь.
Мастерство не купишь,
Мастерство не пропьешь.

Что-то, может, сможешь,
Что-то обойдешь.
Мастерство не смоешь,
Мастерство не сорвешь.

Что тут, братцы, скажешь,
Да и что найдешь?
Мастерство не свяжешь,
Мастерство не сошьешь.

Грезит мир безбрежный,
Лучше не соткешь.
Мастерство не срежешь,
Мастерство не убьешь.

Ненавижу слякоть
Я, нельзя тут врать.
Мастерство не сляпать,
Мастерство не порвать.

Годы не уступишь,
Время не зальешь.
Мастерство не купишь,
Мастерство не пропьешь.

15.02.16
(Из книги «Творю мгновенья»)

Эрнст Гербертович Боос – прекрасный педагог, более 50 лет подряд он читал лекции и проводил семинарские и лабораторные занятия со студентами и магистрантами. Работал в Казахском национальном университете им. аль-Фараби, Казахском национальном педагогическом университете им. Абая, Женском педагогическом институте и т.д. Он обладал уникальным педагогическим талантом и большой способностью притягивать к себе молодых людей. Они по-настоящему уважали, любили его и всегда с теплотой отзывались о нем. Долгое время он вел занятия со студентами на кафедре экспериментальной физики КазНПУ им. Абая, когда я был ее заведующим, и мы еженедельно с ним встречались, обсуждая проблемы образования и науки. Он искренне радовался всем нашим успехам и достижениям.
Много раз я бывал у него дома. Его дети выросли буквально у меня на глазах и превратились в ученых мирового уровня, продолжателей дела своего отца, стали докторами наук, профессорами. Старший сын Эдик работает в институте ядерной физики при МГУ им. М.В.Ломоносова в России, младший Гера – в Германии. К достижениям детей Эрнст Гербертович имеет самое непосредственное отношение.

Эрнст Гербертович и Елена Эдмундовна Боос
Эрнст Гербертович и Елена Эдмундовна Боос | Фото: архив семьи Боос

Особо хочу отметить супругу Э.Г.Бооса – Елену Эдмундовну Боос – его надежного друга по жизни. Она всегда и во всем помогала Эрнсту Гербертовичу, создавала уют в доме, отдавая много сил и времени семье и детям. Окончив Алматинскую консерваторию (сейчас – это Казахская национальная консерватория) по классу фортепиано, до выхода на пенсию работала в ней доцентом. Она прекрасно играет на рояле сложные произведения Бетховена, Чайковского, Баха и др. Когда я приезжал к ним гости, то просил ее исполнить произведения любимых композиторов. От прекрасной игры мы с Эрнстом Гербертовичем забывали буквально обо всем на свете и улетали в мир прекрасного. Я участвовал практически во всех торжественных мероприятиях, посвященных Э.Г.Боосу. Они с супругой часто просили спеть мои песни – они им очень нравились, и я с удовольствием это делал. Я поражался их уважительному отношению друг к другу. Для меня они всегда были примером хорошей любящей семьи. Им я посвятил стихи.

ГОРЮ ЧУМНЫМ ОГНЕМ
Эрнсту и Елене Боос

По дороге длинной, тленной
Я лечу к своей Елене
Через льды и холода,
Несусветные года.

Небосвод гарцует синий,
Вместе мы – большая сила!
Не страшны нам ни ветра,
Ни безмолвная пора.

На стезе, слепой и блеклой,
Мчатся тучи в край далекий,
Молний грозная гряда
Через села, города.

Что мне тяготы и бремя,
Беды, горести и время,
Вихрей темных пелена,
Если рядом есть она!

Здравствуй, миг, земной, прекрасный,
Ненасытный, томный, страстный!
Утром, вечером и днем
Я горю чумным огнем!

20.12.15
(Из книги «Творю мгновенья»)

Весть об уходе из жизни моего первого учителя в науке сразила меня наповал. У нас было так много планов на будущее. До сих пор не могу прийти в себя. Пусть земля ему будет пухом. Звезда Э.Г. Бооса будет гореть вечным маяком на планете Земля и озарять путь его последователям в науке и жизни!

Анатолий Иванович Купчишин, доктор физико-математических наук, профессор, академик МАН ВШ, член союзов писателей Казахстана, России и Евразийского союза писателей, обладатель ордена Курмет, золотой Есенинской медали и ордена Маяковского