АКУСТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 1999, том 45, № 5. с. 682-684

ИЗ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАУКИ

Л. М. БРЕХОВСКИХ И ЕГО НАУЧНАЯ ШКОЛА

Изложение доклада, прочитанного на Втором международном акустическом конвенте, Берлин, 14—19 марта 1999 г.

©1999г. Ю.П.Лысанов

Акустический институт им. Н.Н. Андреева РАН
117036 Москва, ул. Шверника, 4. E-mail: bvp@akin.ru
Поступила в редакцию 10.04.99 г.

Академик Л.М. Бреховских является создателем и главой научной школы по акустике океана, получившей широкое международное признание. Сегодня его многочисленных учеников можно встретить не только в России, но почти во всех странах бывшего Советского Союза и ряде зарубежных стран, в частности в Китае. Начало ее формирования относится к 50-м годам текущего столетия. Еще за несколько лет до организации Акустического института Л.М. Бреховских, будучи в то время заместителем заведующего Акустической лаборатории ФИАН, начал целеустремленно собирать молодые научные кадры, приглашая в Акустическую лабораторию студентов старших курсов и выпускников из различных российских университетов - Нижнего Новгорода, Ростова-на-Дону, Перми, Ленинграда, Саратова и др.

Впервые я встретился с Л.М. Бреховских в 1951 г., когда вместе с группой студентов пятого курса Пермского университета прибыл в Акустическую лабораторию для выполнения дипломной работы. В Пермском университете я много слышал о Бреховских как о наиболее выдающемся выпускнике этого университета. Большое впечатление на преподавателей и студентов произвело присуждение Л.М. Бреховских в 1951 г. Сталинской премии первой степени за открытие подводного звукового канала в океане - самого крупного открытия в подводной акустике. Мы были встречены довольно молодым человеком, чуть старше, чем я в то время, но уже известным ученым, который дружелюбно приветствовал нас, пригласил в свой очень небольшой кабинет, который он занимал вместе с двумя теоретиками -М.А. Исаковичем и И.Д. Ивановым. На этой первой беседе Л.М. Бреховских каждому студенту сформулировал конкретную научную задачу. Мне он поручил рассмотреть рассеяние электромагнитных волн на неровной поверхности с конечной проводимостью, когда коэффициент отражения зависит от угла падения. Так я оказался его дипломником, а затем и первым аспирантом-теоретиком. С тех пор рассеяние волн на неровных поверхностях стало моей излюбленной тематикой.

В это время сам Л.М. Бреховских был увлечен проблемой рассеяния акустических и электромагнитных волн на неровных поверхностях. Он только что разработал новый метод решения задач рассеяния волн на неровных поверхностях с крупными по сравнению с длиной волны падающего излучения неровностями. Такую проблему не удавалось решить в течение почти 50 лет с момента ее постановки Рэлеем. Это был настоящий прорыв в теории рассеяния волн на неровных поверхностях. Работы Л.М. Бреховских вызвали огромный интерес и стимулировали появление большой серии публикаций по рассеянию волн различной природы и разных областях физики как в Советском Союзе, так и за рубежом. М.А. Исакович (1952 г.) и К. Экарт (1953 г.) распространили этот подход на случайные неровные поверхности. Поток публикаций еще больше увеличился. В настоящее время сотни и даже тысячи задач рассеяния решены данным методом. Идея предложенного метода проста, но оказалась чрезвычайно плодотворной. Если неровности достаточно плавные (хотя и крупные), можно считать, что рассеяние в каждой точке происходит по законам геометрической акустики, т.е. так же, как при отражении от плоскости, касательной к неровной поверхности в рассматриваемой точке. В этом случае звуковое давление и его нормальная производная в рассеянной волне на неровной поверхности связаны с звуковым давлением и его нормальной производной в падающей волне простыми соотношениями. После этого рассеянное поле в произвольной точке полупространства, ограниченного неровной поверхностью, определяется по формуле Грина без каких-либо дальнейших приближений. В своей первой статье (1951 г.) Л.М. Бреховских отметил, что такой подход в некотором смысле аналогичен хорошо известному принципу Кирхгофа в классической теории дифракции. Это замечание послужило основанием называть предложенный метод приближением (или даже методом) Кирхгофа или приближением касательной плоскости. Я считаю, что было бы совершенно справедливо называть этот метод приближением Бреховских.

В 1954 г. Акустическая лаборатория была преобразована в Акустический институт и его первым директором был утвержден Л.М. Бреховских. Перед новым институтом были поставлены крупномасштабные фундаментальные и прикладные задачи. В связи с этим одной из наиболее актуальных задач оказался подбор научных кадров, необходимых для выполнения поставленных задач. Приток молодых специалистов в институт резко усилился. Были привлечены также и известные ученые, в том числе профессора Л.А. Чернов и А.В. Римский-Корсаков. Л.М. Бреховских начал читать лекции по распространению волн на кафедре акустики МГУ. Вскоре была открыта еще одна кафедра акустики (первый заведующий кафедрой -Л.А. Чернов) в Московском физико-техническом институте. С 1981 по 1998 г. кафедру возглавлял Л.М. Бреховских. В институте появилось много иностранных молодых стажеров и аспирантов, главным образом из Китая. Так начала складываться научная школа Л.М. Бреховских.

Научная школа Л.М. Бреховских формировалась под большим влиянием его монографий и статей. Он автор 10 монографий и около 200 научных статей. Его книги не только внесли фундаментальный вклад в акустику океана и океанологию, но представляют собой превосходные учебники. Несколько поколений молодых акустиков из разных стран постигали теорию распространения волн именно по этим книгам. Особое место среди них занимает монография "Волны в слоистых средах". Ее первое (1957) и второе (1980) издания переведены на английский и китайский языки. Монография "Волны в слоистых средах" получила весьма высокую оценку международной научной общественности. В "Scientific citation index" она уверенно занимает одно из первых мест. До сих пор почти каждый выпуск "Журнала Акустического общества Америки" содержит, как правило, несколько ссылок на эту монографию. Без всякого сомнения, она является истинной энциклопедией по распространению волн в океане, атмосфере и других слоистых средах. Мне посчастливилось быть соавтором Л.М. Бреховских по нескольким книгам и статьям. Это была очень хорошая школа для меня.

Прежде всего я постарался усвоить и перенять его стиль, который удачно сочетает полноту, фундаментальность и простоту изложения. В этом отношении совместная работа над монографиями "Теоретические основы акустики океана" (Наука, 1982) и "Fundamentals of Ocean Acoustics" (Springer-Verlag, 1982, 1991) была особенно полезной. Несколько книг Л.М. Бреховских написал совместно с В.В. Гончаровым ("Введение в механику сплошных сред". Наука, 1982) и О.А. Годиным ("Акустика слоистых сред". Наука, 1989). Я уверен, что они испытали такое же сильное влияние Л.М. Бреховских. В дополнение к этим научным монографиям я хотел бы упомянуть еще одну очень интересную книгу, написанную Л.М. Бреховских,-"Океан и человек. Настоящее и будущее" (Наука, 1987), которая содержит глубокие размышления автора о роли океана в судьбе человечества.

Большую роль в формировании школы и сплочении научного коллектива сыграли океанические экспедиции под руководством Л.М. Бреховских. В начале 60-х годов Акустический институт получил в свое распоряжение два научно-исследовательских судна - "Сергей Вавилов" и "Петр Лебедев". Уникальное оборудование этих судов позволяло вести гидроакустические и океанологические исследования почти во всех районах Мирового Океана, включая полярные районы. Введение судов в строй дало сильный импульс крупномасштабным гидроакустическим исследованиям в глубоком океане. Первая экспедиция на этих судах состоялась в 1960 г. под руководством Л.М. Бреховских. Эту дату можно считать днем рождения современной акустики глубокого океана. Л.М. Бреховских разработал обширную программу натурных исследований, создал в институте новую лабораторию акустических методов исследования океана (заведующий - И.Е. Михальцев). В экспедициях принимал участие большой коллектив молодых ученых и инженеров, в основном выпускников Физтеха. Именно они составили основное ядро школы Л.М. Бреховских по акустике океана. Л.М. Бреховских воспитал целую плеяду выдающихся исследователей в различных областях акустики океана: дальнее распространение звука (О.П. Галкин, Н.С. Агеева), рассеяние волн объемными неоднородностями водной толщи (И.Б. Андреева, Р.Ф. Швачко, С.Д. Чупров), отражение и рассеяние звука дном океана (Ю.Ю. Житковский, В.И. Воловов), шумы океана (Б.Ф. Курьянов, А.В. Фурдуев), внутренние волны (К.Д. Сабинин, К.В. Коняев), акустическая томография океана (В.В. Гончаров, В.М. Куртепов), рассеяние волн на взволнованной поверхности океана (А.Г. Воронович, Е.А. Копыл), распространение звука в движущихся средах (О.А. Годин, Д.Ю. Михин, Ю.А. Чепурин). Среди его учеников более 10 докторов наук и значительное число кандидатов наук. В настоящее время многие его ученики являются ведущими учеными Акустического института и Института океанологии, руководят лабораториями или возглавляют ключевые научные направления, некоторые из них успешно работают в научно-исследовательских институтах за рубежом: А.Г. Воронович (США), О.А. Годин и Н.Е. Мальцев (Канада). В 1976 г. Л.М. Бреховских и восемь его коллег и учеников получили Государственную премию СССР за экспериментальные и теоретические исследования по акустике океана, обобщенные в коллективной монографии "Акустика океана" (Наука, 1974).

Каждый, кто участвовал в экспедициях вместе с Л.М. Бреховских, прошел прекрасную школу натурных исследований в открытом океане и получил практические навыки, необходимые при проведении гидроакустических исследований. Следует также отметить, что участие в экспедициях было не только чрезвычайно полезным, но и приятным. Л.М. Бреховских умеет создавать доброжелательную обстановку в экспедициях, что способствует их успеху. В свободное от работ время, главным образом при переходе из одного района работ в другой, он приглашал иногда членов экспедиции к себе в каюту слушать музыкальные записи. Сам Леонид Максимович любит классическую музыку и обладает тонким ее восприятием. Во время заходов в иностранные порты помимо осмотра различного рода достопримечательностей многие члены экспедиции и судовой команды увлекались фотографированием. Леонид Максимович оказался искусным мастером, его снимки были всегда интересными, а иногда совершенно неожиданными. Возникало даже своеобразное соревнование в этой области между отдельными группами участников.

Необходимым условием успешной деятельности любой научной школы является проведение регулярных семинаров. В конце 70-х годов Л.М. Бреховских организовал Школу-семинар по акустике океана. Эта школа объединила как молодых, так и известных ученых-акустиков. Заседания Школы-семинара проходили один раз в два года в Звенигороде, расположенном в живописной местности, называемой русской Швейцарией. По месту проведения заседаний эта школа известна теперь как "Звенигородская школа академика Л.М. Бреховских". Тематика Школы-семинара охватывает практически все основные научные направления современной подводной акустики. Труды школы регулярно публиковались издательством "Наука". За период 1982-1993 гг. издано шесть сборников трудов школы: "Акустика океана. Современное состояние" (1982), "Проблемы акустики океана" (1984), "Акустические волны в океане" (1987), "Акустика океанской среды" (1989), "Акустика в океане" (1992) и "Океаническая акустика" (1993). После некоторого перерыва в 1998 г. проведено седьмое заседание Школы-семинара совместно с VII сессией Российского акустического общества, что оказалось весьма удачным. В работе школы участвовали более 100 ученых из многих городов России - Москвы, Нижнего Новгорода, С.-Петербурга, Владивостока, Иркутска, Воронежа, Таганрога и др. Доклады опубликованы в сборнике "Акустика океана" ("Геос", 1998). Молодые ученые проявляют большое стремление к участию в работе школы, число заявленных докладов существенно превышает то, которое могло бы быть включенным в программу. Такая популярность школы в значительной степени связана с личностью Л.М. Бреховских. Его идеи, комментарии и советы всегда конструктивны. В 1998 г. проведение школы было поддержано Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ).

Помимо Звенигородской школы-семинара Л.М. Бреховских организовал совместный семинар отделов акустики океана, которые существуют в Акустическом институте и Институте океанологии. Дело в том, что в конце 70-х годов Л.М. Бреховских и ряд его сотрудников перешли из Акустического института в Институт океанологии, где появились новые дополнительные возможности для проведения натурных исследований в океане. В Институте океанологии гидроакустические исследования стали быстро развиваться и вскоре достигли значительного масштаба. Возник еще один центр исследований по акустике океана. Организованный семинар позволял в известной мере координировать исследования и оперативно обсуждать новые научные результаты. За этот период проведено более 200 заседаний. Семинар продолжает успешно работать и в настоящее время.