Кристаллография, 2021, T. 66, № 5, стр. 677-680

Михаил Валентинович Ковальчук (к 75-летию со дня рождения)

Полный текст (PDF)

21 сентября 2021 г. исполняется 75 лет Михаилу Валентиновичу Ковальчуку – одному из ведущих ученых-физиков России, доктору физико-математических наук, профессору, члену-корреспонденту РАН. Он широко известен как ученый-экспериментатор в области рентгеновской физики и кристаллографии, основоположник использования рентгеновского и синхротронного излучений для исследования структуры поверхности, нанобиоматериалов и систем, много сделавший для сохранения и развития науки в России.

В 1970 г. Михаил Валентинович окончил физический факультет Ленинградского университета, где специализировался в области рентгеновской физики. Эту тематику он продолжал развивать в Институте кристаллографии им. А.В. Шубникова АН СССР, где его трудовой путь начался в 1970 г. с должности стажера-исследователя. С самого начала направление его исследований было связано с развитием рентгенодифракционных методов изучения структуры различных материалов, тонких кристаллических слоев на поверхности кристаллов.

В 1978 г. М.В. Ковальчук защитил кандидатскую диссертацию на тему “Метод трехкристального рентгеновского спектрометра и исследование структурного совершенства тонких кристаллических слоев”. В последующие годы он занялся разработкой физических и методических основ принципиально нового метода изучения конденсированных сред – структурно-чувствительной спектроскопии с использованием стоячих рентгеновских волн. Этот метод впервые позволил совместить уникальные возможности рентгеновской спектроскопии и дифракции, в связи с чем был создан ряд экспериментальных лабораторий.

Одна из них – лаборатория рентгеновской оптики и синхротронного излучения – создана по инициативе М.В. Ковальчука, возглавившего ее.

В 1988 г. М.В. Ковальчук защитил докторскую диссертацию на тему “Метод стоячих рентгеновских волн в исследовании структуры приповерхностных слоев полупроводников”, внеся определяющий вклад в создание и практическое использование метода стоячих волн. Им был выполнен цикл пионерских работ по изучению выхода фотоэлектронов в условиях двух- и многоволновой дифракции, развивающих новое направление, связанное с созданием фазочувствительных рентгеновских методов – основы рентгено-голографических исследований. Уникальная структурная чувствительность метода стоячих рентгеновских волн стала фундаментом для превращения рентгеновских методов в инструмент для изучения структуры поверхности, тонких кристаллических слоев и двумерных систем. Эти исследования М.В. Ковальчука были позже отмечены Российской академией наук премией имени Е.С. Федорова.

Пятнадцать лет (с 1998 по 2013 г.) Михаил Валентинович возглавлял Институт кристаллографии. В этот период Институт был переориентирован на решение принципиально новых научных задач, связанных с созданием и развитием наноматериалов, нанодиагностики, нанобиотехнологий и космического материаловедения. М.В. Ковальчуком были сформулированы новые научные приоритеты, создана современная научно-исследовательская инфраструктура, обеспечивающая уникальные исследовательские возможности, в том числе для кристаллизации белков, формирования систем молекулярных пленок. В 2016 г. по инициативе М.В. Ковальчука на базе Института кристаллографии (путем объединения с четырьмя академическими институтами) была создана новая междисциплинарная структура, получившая название “Федеральный научно-исследовательский центр “Кристаллография и фотоника”. Объединенный ученый совет нового Центра возглавил М.В. Ковальчук.

С начала 1990-х годов параллельно с исследованиями в области полупроводниковых кристаллов и пленок, рентгеновской оптики М.В. Ковальчук значительное внимание уделял синхротронному излучению. Используя свой опыт работы на ряде европейских источников синхротронного излучения, он приступил к разработке новых экспериментальных станций сначала для Зеленоградского, а затем и Курчатовского синхротронов. В 1999 г. по инициативе академика Е.П. Велихова Михаил Валентинович был назначен директором-организатором Курчатовского центра синхротронного излучения.

За несколько лет М.В. Ковальчук и его коллеги реализовали масштабный научный проект по разработке, созданию и вводу в эксплуатацию комплекса уникального научно-исследовательского оборудования – экспериментальных станций на пучках первого в России специализированного источника синхротронного излучения КИСИ-Курчатов.

Реализация синхротронного проекта – серьезный вклад М.В. Ковальчука в развитие экспериментальных и технологических возможностей России для проведения исследований в области фундаментальных наук, материаловедения, нано- и биотехнологий, молекулярной биологии и медицины, а также в развитие методов диагностики с атомарным разрешением. Эта работа отмечена Премией Правительства РФ.

В 2005 г. М.В. Ковальчук назначен директором Российского научного центра “Курчатовский институт”.

В этот период М.В. Ковальчуком была выдвинута и под его руководством реализована созданным им коллективом ученых и специалистов концепция формирования национальной сети уникальных экспериментальных установок класса мегасайенс как базы для восстановления и развития всего отечественного научно-технологического комплекса.

В рамках реализации этой концепции М.В. Ковальчуком и возглавляемым им коллективом был разработан и осуществлен ряд проектов мегасайенс национального и глобального масштабов. В их числе – глубокая модернизация и оснащение уникальным экспериментальным оборудованием единственного в России Курчатовского специализированного источника синхротронного излучения, создание и запуск крупнейшего в мире источника нейтронов – реакторного комплекса “ПИК” в г. Гатчине Ленинградской области.

Реализация этих проектов позволила не только восстановить и укрепить высокотехнологичный производственно-технологический потенциал страны, но и сформировать уникальную национальную междисциплинарную инфраструктуру исследований и разработок, консолидировавшую научно-технологическое сообщество и ставшую базой для развития в России важнейших научно-технологических направлений.

В том числе, речь идет о нанотехнологическом проекте, ведущим идеологом и организатором которого стал М.В. Ковальчук, в рамках реализации которого созданы принципиально новые технологии и материалы, обеспечившие научно-технологический прорыв в целом ряде ключевых отраслей экономики, таких как энергетика, транспорт, медицина, инфокоммуникационные технологии и системы.

По инициативе и при непосредственном участии М.В. Ковальчука в Курчатовском институте сформирована научная программа, ориентированная прежде всего на проведение междисциплинарных научных исследований на таких крупных исследовательских установках, как ускорительные и лазерные комплексы, термоядерные реакторы, нейтронный и синхротронный источники.

Для осуществления этой программы Указом Президента РФ в 2010 г. был запущен пилотный проект по созданию в России первого национального исследовательского центра.

Распоряжением Правительства от 31 декабря 2010 г. М.В. Ковальчук назначен первым директором Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”, под эгидой которого сегодня объединена значительная часть ядерно-физического, материаловедческого и генетического потенциала страны.

Междисциплинарные исследования, начатые М.В. Ковальчуком в Институте кристаллографии и продолженные в Курчатовском институте, вышли на новый уровень с развитием им принципиально нового научного направления – конвергенции нано-, био-, инфо-, когнитивных и социогуманитарных (НБИКС) наук и технологий. М.В. Ковальчук впервые выдвинул концепцию формирования природоподобной техносферы как закономерного этапа развития человеческой цивилизации, сформулировал идеологию и основные принципы использования конвергенции НБИКС наук и технологий как инструмента создания природоподобной техносферы. Под руководством и при непосредственном участии М.В. Ковальчука в НИЦ “Курчатовский институт” создан не имеющий мировых аналогов Курчатовский комплекс НБИКС-природоподобных технологий, где осуществляются масштабные исследования и разработки в области создания технологий, основанных на принципах функционирования живой природы.

Таким образом, была создана база для научно-технологического прорыва в исследовании процессов жизнедеятельности живой природы, сформировано ядро метрологического комплекса принципиально новой природоподобной технологической базы России. Сегодня эти направления реализуются в рамках Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры, а также Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019–2027 гг.

Благодаря активной позиции М.В. Ковальчука в последние годы существенно укрепились позиции России в таких глобальных международных научных проектах, как Большой адронный коллайдер (LHC, CERN), Международный экспериментальный термоядерный реактор (ITER), Европейский ускорительный центр по исследованию тяжелых ионов и антипротонов (FAIR). М.В. Ковальчук – инициатор и идеолог участия Российской Федерации в качестве одного из основных партнеров в проекте создания Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах XFEL в г. Гамбурге.

Значимый вклад вносят М.В. Ковальчук и руководимый им коллектив в развитие исследований и разработок в области термоядерного синтеза и плазменных технологий.

Под его руководством в НИЦ “Курчатовский институт” осуществлены создание и пуск крупнейшей в стране инновационной термоядерной установки мирового уровня Токамак Т-15МД. Она станет базовым элементом инфраструктуры термоядерных исследований в России и обеспечит выполнение работ в поддержку проекта Международного термоядерного экспериментального реактора ITER.

М.В. Ковальчук является руководителем приоритетного технологического направления по технологиям прямого преобразования энергии. Под его руководством разработаны новые энерготехнологии и системы энергообеспечения для морской техники, основанные на принципах прямого преобразования энергии.

Под руководством М.В. Ковальчука и при непосредственном его участии совместно с ГК “Рос-атом” разработаны концепция и прототипы базовых элементов инфраструктуры распределенной малой ядерной энергетики на основе технологий прямого преобразования энергии, в частности для энергообеспечения Арктического и других труднодоступных регионов.

В последнее десятилетие в НИЦ “Курчатовский институт” благодаря инициативам М.В. Ковальчука возрожден целый ряд важных направлений прикладных исследований и разработок в целях национальной безопасности. Указом Президента Российской Федерации на М.В. Ковальчука возложено общее руководство научно-исследовательскими проектами Военного инновационного технополиса “Эра” Минобороны России.

М.В. Ковальчуком предложена концепция, сформулированы идеология и основные принципы ускоренного безопасного развития ядерной медицины на базе ядерно-физических научных центров. В настоящее время эта концепция реализуется в рамках Федеральной научно-технической программы развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019–2027 гг.

М.В. Ковальчук стал инициатором развертывания в НИЦ “Курчатовский институт” работ, основанных на использовании естественно-научных методов для изучения объектов культурного наследия. Эти исследования проводятся совместно с Институтом археологии РАН, Государственным историческим музеем, Государственным музеем изобразительных искусств им. А.С. Пушкина и являются новым важным этапом в развитии исторического материаловедения.

М.В. Ковальчук внес определяющий вклад в формирование кадровой базы междисциплинарных исследований и разработок. Под его руководством и при непосредственном участии создана инновационная система образования в области конвергентных наук и технологий, в том числе им организованы первый в мире факультет нано-, био-, информационных и когнитивных технологий в Московском физико-техническом институте, базовый факультет в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ.

Также НИЦ “Курчатовский институт” реализует масштабный проект междисциплинарного довузовского образования (Курчатовский проект), в котором участвуют несколько десятков школ Москвы, Санкт-Петербурга, Пскова, республики Крым.

Большое значение имеют реализованные по инициативе и под руководством М.В. Ковальчука проекты возрождения культурно-просветительских площадок Дома ученых им. А.П. Александрова в Москве и Мемориальной дачи И.В. Курчатова в Крыму.

М.В. Ковальчук с 2001 г. является членом Президиума Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию. Также он является председателем Национального комитета кристаллографов России, с 2006 г. – главным редактором журнала “Кристаллография” РАН, с 2019 г. – главным редактором журнала “Российские нанотехнологии”. В 2020 г. М.В. Ковальчук стал главным редактором журнала “Вестник Военного инновационного технополиса “Эра”, созданного по его предложению.

М.В. Ковальчук уделяет большое внимание популяризации научных знаний, с 2007 г. он является автором и ведущим научно-популярных телевизионных циклов “Истории из будущего” и “Картина мира с Михаилом Ковальчуком”. В рамках этих циклов вышло более 300 передач, рассказывающих о наиболее актуальных темах и направлениях науки и технологий.

М.В. Ковальчук – полный кавалер орденов “За заслуги перед Отечеством”, лауреат премий Правительства РФ в области науки и техники и в области образования.

Редколлегия и Редакция журнала “Кристаллография” от души поздравляют Михаила Валентиновича с юбилеем! Коллеги и друзья желают ему творческой энергии, вдохновения, новых достижений и открытий на благо российской науки.

Дополнительные материалы отсутствуют.