Роальд Зиннурович
Сагдеев родился 26 декабря 1932 года в Москве.
В 1955 году окончил
Физический факультет Московского государственного университета. В 1956-1961 гг.
— в Институте атомной энергии (тогда носивший название Лаборатории
измерительных приборов АН СССР, ЛИПАН, ныне — Институт атомной энергии им. И.В.
Курчатова). В 1961-1970 гг. — заведующий лабораторией Института ядерной физики
Сибирского отделения АН СССР, в 1962-1965 годах декан физического факультета
Новосибирского государственного университета. С 1970 года — в Москве. В
1970-1973 гг. — в Институте физики высоких температур АН СССР. В 1973-1988 гг. —
директор Института космических исследований АН СССР. В 1986-1988 годах ‒
директор-организатор Научно-исследовательского института системных исследований
АН СССР, в 1988-1990 годах — руководитель научно-методического центра
аналитических исследований Института космических исследований.
В 1981-1987 годах
преподавал в Московском физико-техническом институте.
В 1990 году после
женитьбы на Сьюзен Эйзенхауэр (внучке 34-го президента США Дуайта Дэвида
Эйзенхауэра) уехал в США на постоянное жительство, в 2007 году пара развелась.
С 1990 года — профессор физики Мерилендского университета (США), работал
директором Центра «Восток-Запад» этого университета, сотрудник Института
перспективных исследований при Принстонском университете (США), эксперт НАСА.
Главный научный
сотрудник Института космических исследований РАН.
Член-корреспондент
АН СССР с 1964 года, академик АН СССР с 1968 года (36-летний Р.З. Сагдеев был
самым молодым академиком в СССР) — Отделение физических наук РАН.
Академик Р.З.
Сагдеев — ученый с мировым именем и мировыми заслугами, специалист в области
физики плазмы, гидродинамики, управляемого термоядерного синтеза, нелинейной
физики и космических исследований. Один из создателей современной физики
плазмы. За создание неоклассической теории процессов переноса в ториодальной
плазме в 1984 году была присуждена Ленинская премия.
Еще будучи
студентом, Р.З. Сагдеев познакомился с Л.Д. Ландау, который пригласил его на
свои семинары, это определило дальнейшую судьбу Р.З. Сагдеева и его основной
специальностью на долгие годы стала физика плазмы. Он выполнил исследования по
теории устойчивости плазмы, физике нелинейных колебаний и турбулентности
плазмы, динамике плазмы. Открыл существование в плазме т.н. бесстолкновительных
ударных волн, создал качественные представления относительно распространения
сильных разрывов в плазме. Провел важные исследования по теории магнитных ловушек
«Токамак», развил теорию процессов переноса в них.
Р.З. Сагдеев был
направлен в Институт атомной энергии (ИАЭ, ныне «Курчатовский институт»),
продолжая участвовать в семинарах Ландау. В ИАЭ Р.З. Сагдеев вошёл в состав
научной группы М.А. Леонтовича, занимавшейся теорией горячей плазмы — состояния
вещества с большим числом коллективных степеней свободы, склонное к возбуждению
многочисленных ветвей колебаний и переходу в режим хаотических турбулентных
движений. Интерес к этой области физики был связан с идеей управляемого
термоядерного синтеза: для достижения цели требовалось надежное удержание
плазмы в магнитном поле, а плазма всегда (в те годы) быстро ускользала из
магнитных ловушек. Одна из первых публикаций Р.З. Сагдеева наметила путь к
пониманию этой проблемы. В статье 1959 года им (совместно с Л.И. Рудаковым)
было показано, что градиенты плотности и температуры плазмы, неизбежно
присутствующие в любой схеме магнитного удержания, вызывают развитие
значительных флуктуаций плотности и температуры, связанных с дрейфовым
движением частиц; эти флуктуации и вызывают аномально большую (или просто
«аномальную») диффузию плазмы. Это был большой прорыв в понимании проблем
удержания плазмы. Стало ясно, что аномальная диффузия вовсе не обязательно
достигает бомовского уровня, так что магнитное удержание плазмы имеет шансы на
успех.
В эти же годы Р.З.
Сагдеев заложил основы ещё двух научных направлений: физики уединенных волн
(«солитонов») и физики ударных волн в так называемой «бесстолкновительной»
плазме, т.е. плазме с пренебрежимо редкими столкновениями между частицами. Это
было результатом исследования им различных форм макроскопических движений
плазмы в магнитном поле. В 1958 году он установил, что нелинейные возмущения,
распространяющиеся поперек магнитного поля, могут принимать форму солитонов и
исследовал их возможные параметры. Далее работы по физике солитонов начали
бурно развиваться, и вот уже больше полувека являются объектом активных
исследований как в области применений, так и в области математических
особенностей этих структур, в частности, их связи с методом обратной задачи
рассеяния. В настоящее время это — целое научное направление, широко
представленное практически во всех областях современной физики: физике плазмы,
астрофизике, гидродинамике, оптике, физике твёрдого тела и исследованиях
бозе-эйнштейновских конденсатов.
Бесстолкновительные
ударные волны (БУВ) были открыты Р.З. Сагдеевым в результате анализа процесса
«опрокидывания» римановских решений в течениях плазмы поперек магнитного поля.
Оказалось, что при наличии дисперсии волн в плазме переход из исходного в
конечное состояние может происходить в форме затухающих осцилляций, даже в
случае очень редких столкновений. Другой механизм, особенно эффективный в
случае сильных ударных волн, связан с развитием турбулентных электромагнитных
флуктуаций во взаимопроникающих потоках в зоне опрокидывания; рассеяние частиц
плазмы на этих флуктуациях имитирует диссипацию на фронте обычной,
столкновительной УВ. Теоретическое предсказание существования БУВ привело к
«взрыву» исследований таких волн во всем мире. Работы по нелинейным волнам в
бесстолкновительной плазме послужили основой кандидатской диссертации,
защищённой Р.З. Сагдеевым в 1961 году.
В начале 1960-х гг.
Р.З. Сагдеев, совместно с А.А. Веденовым и Е.П. Велиховым, разработали
квазилинейную теорию плазмы. Эта модель стала первым шагом к построению более
полной теории, в рамках которой многочисленные ветви плазменных колебаний
рассматривались как квазичастицы, способные распадаться, сливаться и рассеиваться,
а также излучаться и поглощаться частицами плазмы. Эта теория получила название
теории слаботурбулентной плазмы.
В 1961 году Р.З.
Сагдеев был приглашён Г.И. Будкером в Институт ядерной физики (ИЯФ, ныне им.
Г.И. Будкера) только что созданного Сибирского отделения Академии наук в
Новосибирске. Производительность группы Р.З. Сагдеева в ИЯФ поразительна: она
внесла широко признанный вклад в физику плазменной турбулентности,
бесстолкновительных ударных волн, процессов переноса в термоядерных установках
и в другие области физики плазмы и гидродинамики. В 1963 году Р.З. Сагдеев защищает
в ИЯФ докторскую диссертацию. Во второй половине 1960-х гг. группа Р.З. Сагдеева
существенно продвинула теорию аномальной диффузии, обнаружив дополнительные
ветви неустойчивости и средства их стабилизации в некоторых магнитных
конфигурациях (последние — совместно с М.Н. Розенблютом и Б. Коппи). Применение
квазилинейной теории позволило решить важную задачу об аномально высоком
электрическом сопротивлении плазмы.
В совместных
работах с А.А. Галеевым были указаны новые механизмы диффузии плазмы в
токамаках и стеллараторах, связанные со специфической, похожей на бананы,
формой траекторий заряженных частиц в этих установках. При этом «перескок»
частицы с одной орбиты на другую происходит из-за столкновений между частицами,
как в классической газовой диффузии. Отсюда название нового механизма диффузии:
«неоклассическая». В наше время этот механизм с необходимостью учитывается при
проектировании всех новых установок для УТС. Другие важные достижения группы
включали, в числе прочего, теорию спектров звуковой турбулентности,
возникновение хаотического магнитного поля, свойства хаоса в турбулентной
среде.
В начале 1971 года
Р.З. Сагдеев переезжает в Москву и далее с 1973 года 15 лет был директором
Института космических исследований (ИКИ) АН СССР. В эти годы Институт выполнил
ряд уникальных задач по исследованию околоземного пространства, Луны и планет
Солнечной системы. До этого космические исследования в СССР (как и в США)
оставались закрытой сферой деятельности, но в эти годы ИКИ фактически стал
мировым лидером международного сотрудничества.
В конце 1970-х гг.
Р.З. Сагдеев стимулировал проведение активных экспериментов в космосе
(советско-французский проект АРАКС). Эффекты, вызванные электронным пучком с
французской ракеты АРИАН, стартовавшей с острова Кергелен в Южном полушарии,
регистрировались в магнитно-сопряжённой точке в Костромской области
В начале 1980-х
годов Р.З. Сагдеев стал научным руководителем проекта ВЕГА — два аппарата,
ВЕГА-1 и ВЕГА-2 должны были впервые в истории провести in situ измерения свойств
кометы в солнечной системе. В качестве объекта исследования была выбрана комета
Галлея. При проведении гравитационного манёвра при пролёте планеты Венера
(отсюда и название проекта: ВЕнера +ГАллей) предполагалось доставить в
атмосферу этой планеты два аэростатных зонда для регистрации атмосферных
процессов, в частности, атмосферной циркуляции.
Проект ВЕГА стал
подлинным триумфом отечественной науки. В зоне наибольшего сближения ВЕГИ и
ядра кометы удалось получить массовые спектры ионов кометной плазмы. Наиболее
неожиданным явилось обнаружение ионов железа, которые не наблюдались по
оптическим спектрам. Далее, на расстоянии около 160 тысяч км была обнаружена не
предсказанная теоретически «кометопауза», разделяющая области с разной
концентрацией кометных ионов. ВЕГА была первой у кометы Галлея (6 марта 1986
г.) среди флотилии других аппаратов, направленных к комете.
Во время встречи
ВЕГИ 1 и ВЕГИ 2 с кометой впервые в мире был проведен эксперимент PATHFINDER (Лоцман): ВЕГИ оперативно передали на Землю информацию, которая позволила
значительно уточнить положение ядра кометы, с 1500 до 40 км. Благодаря этому
европейский аппарат GIOTTO смог приблизиться
к ядру на расстояние 600 км; и измерения, выполненные GIOTTO, полностью подтвердили основные характеристики ядра кометы по данным
космических аппаратов ВЕГА. Уникальную информацию дала и планетная часть
программы ВЕГА — аэростатные измерения метеорологических параметров,
проведённые в Венерианской атмосфере на высотах 53--55 км. Эти измерения внесли
большой вклад в понимание атмосферных процессов на Венере — данные зондов
показали наличие в облачном слое Венеры мощныx восходящиx и нисходящиx потоков.
Р.З. Сагдеев был
одним из инициаторов развития работ по рентгеновской астрономии в СССР.
Благодаря ему, в ИКИ возникло международное сотрудничество в области
рентгеновской астрономии: четыре орбитальных обсерватории с результатами,
известными теперь всему миру.
Р.З. Сагдеев проводил
фундаментальные научные исследования по проблемам космоса, а также
научно-прикладным направлениям, таким, как исследования Земли из космоса,
космическая технология и активное воздействие на магнитосферу Земли. Он был
одним из инициаторов создания международной космической станции (МКС) на основе
российского модульного принципа построения орбитального комплекса, принимал
участие в первых совместных разработках по проекту МКС.
Под руководством
Р.З. Сагдеева осуществлялись многие важные проекты, включая совместные
советско-американские и международные проекты «Союз-Аполлон», «Венера»,
«Лоцман», «Фобос».
Известны работы
Р.З. Сагдеева в области исследования Земли из Космоса, космической технологии,
активного воздействия на магнитосферу Земли. Он руководил рядом уникальных исследовательских
программ на космических аппаратах серий «Космос», «Прогноз», «Интеркосмос»,
«Метеор», «Астрон», «Марс», «Венера», на орбитальных комплексах «Союз»,
«Салют». Вместе со специалистами США участвовал в научном проекте по запуску
американского космического аппарата с российским нейтронным телескопом «Ленд»
на борту — для разведки залежей водяного льда.
Уже оставив должность
директора Института, Р.З. Сагдеев был руководителем научно-методического центра
аналитических исследований Института космических исследований.
В 1980-е гг. Р.З.
Сагдеев возвратился к задачам о соотношении хаоса и регулярных структур в
турбулентности, интересовавших его со времён новосибирского периода. Появилась
серия публикаций (в соавторстве с Г.М. Заславским и другими), в которых была
развита концепция «стохастической паутины» и регулярных структур — этот цикл
работ содержит существенное развитие нашего понимания хаоса.
С 1990 года Р.З.
Сагдеев является профессором Мэрилендского университета в городе Колледж Парк
(США), исследовал взаимодействие бесстолкновительных ударных волн с
космическими лучами (совместно с М.А. Мальковым и др.), ими построены модели,
объясняющие, в частности, известный эффект «колена» в спектре космических
лучей. С 2015 года Р.З. Сагдеев — профессор-эмеритус Мэрилендского
университета.
Р.З. Сагдеевым
основана известная в мире физическая школа, которая насчитывает десятки
докторов наук. Он — автор более 200 трудов и 3-х монографий по физике плазмы
(ударные волны, процессы переноса, неустойчивости), проблеме управляемого
термоядерного синтеза, космической физике.
Член редакционной
коллегии журнала «Письма в «Астрономический журнал»», член Главной редакционной
коллегии информационных изданий ВИНИТИ, член редакционной коллегии библиотечки
«Квант» (издательство «Наука»).
Вице-президент
Международного комитета по исследованиям космического пространства (КОСПАР), член
Наблюдательного совета Международного Люксембургского форума по предотвращению
ядерной катастрофы, член Международной академии астронавтики, член Королевского
астрономического общества.
Академик АН
Татарстана. Иностранный член многих зарубежных академий (США, Великобритания,
Швеция, Германия, Чехия, Ватикан, Академия 3-го мира и др.). Почетный доктор
ряда престижных университетов (Лос-Анджелеса, Нью-Йорка, Мичигана, Тулузы
(Франция), Граца (Австрия) и др.), член общества Макса Планка (АН ФРГ).
Был чемпионом
города Казани по шахматам среди юношей.
Был членом КПСС. Избирался
депутатом Верховного Совета СССР (1987-1988) и народным депутатом СССР
(1989-1991). Работал в качестве советника М.С. Горбачева по вопросам, связанным
с гражданскими космическими системами и военными космическими системами оружия.
Сопровождал М.С. Горбачёва и Э.А. Шеварднадзе во встречах на высшем уровне с
руководством США, которые были проведены в Женеве (1985), Вашингтоне (1987) и
Москве (1988). Один из лидеров международного движения ученых за мир и в
прошлом председатель Комитета советских ученых в защиту мира, против ядерной
угрозы.
Герой
Социалистического труда. Награжден орденом Трудового Красного Знамени, орденом
Октябрьской Революции, дважды — орденом Ленина. Лауреат Ленинской премии.
Ему вручены: Почетная
награда Международного совета российских соотечественников и Правительства
Москвы «Соотечественник года», Золотая медаль АН РТ «За достижения в науке», орден
«За заслуги перед Татарстаном», орден «Полярная Звезда» (Монголия), орден
«Звезда» (Венгрия), орден «Достлуг» (Азербайджанская Республика).
Отмечен
международной премией «Человек года-87» и «Человек года-88», премией им.
Джорджа Кеннана (США), премией Вашингтонской Академии наук, премией Дж. К.
Максвелла (США), премией имени Этторе Майорана (Италия), премией имени Лео
Сцилларда (Американское Физическое Общество). Дважды удостоен медали Тейта (Американский
Институт Физики).