Расширяя горизонты мезомеханики.

10 ноября свой 80-летний юбилей отметил основатель и первый директор Института физики прочности и материаловедения СО РАН, действительный член Российской академии наук В.Е. Панин. В случае Виктора Евгеньевича возраст – это не более чем условность. Своей поразительной работоспособностью, исключительной энергичностью он и многим молодым ученым даст фору!

Виктор Евгеньевич родился в 1930 году в Семипалатинске, детство его прошло в Тобольске. Переломным моментом в судьбе будущего академика стал переезд всей семьи в Томск. Дело в том, что родители стремились дать детям хорошее образование. Надо сказать, что ожидания оправдались, В.Е. Панин и его брат (Л.Е. Панин – академик РАМН, директор Института биохимии СО РАМН) состоялись как крупные ученые. Томский государственный университет – старейший вуз за Уралом, заветная мечта многих юношей и девушек. Именно ТГУ стал тем самым трамплином, с которого начался научный путь В.Е. Панина.

В мире науке, как ни в какой другой сфере, важна преемственность поколений – неразрывные нити, связывающие наставников и учеников. Еще в студенческие годы В.Е. Панин приобщается к ведущей на тот момент томской научной школе физики твердого тела. Возглавлял ее выдающийся ученый В.Д. Кузнецов, в те годы единственный за Уралом член Академии наук. Уже на втором курсе Виктор Евгеньевич пришел в лабораторию металлофизики Сибирского физико-технического института при ТГУ, к своему университетскому преподавателю – профессору М.А. Большаниной.

В 1952 году В.Е. Панин с отличием закончил физический факультет, поступил в аспирантуру и через три года защитил кандидатскую диссертацию, еще через 12 лет – докторскую. Вскоре он возглавил в СФТИ отдел физики металлов, в котором все металлофизические лаборатории института были объединены для решения комплексной задачи – фундаментального изучения проблем физики твердого тела и физического материаловедения. По сути, это была задача формирования нового научного направления. В его перспективах В.Е. Панин сумел убедить председателя только что организованного Томского филиала СО АН СССР, основателя академической науки в Томске академика В.Е. Зуева…

Судьбоносное для школы физики твердого тела событие произошло в 1979 году. По приглашению Владимира Евсеевича В.Е. Панин с небольшой группой сотрудников, старшему из которых было всего 26 лет, переходит в первый в Томске академический институт – Институт оптики атмосферы СО АН СССР, где создает отдел физики твердого тела, с целью организации на его основе нового академического института. Многие посчитали этот переход авантюрой. Но настоящая наука и развивается благодаря решительности и упорству ее деятелей. Смелый шаг был подкреплен новыми идеями, которые впоследствии изменили сегодняшний взгляд на физику прочности и пластичности.

За пять лет под крышей ИОА был создан фундамент будущего Института физики прочности и материаловедения. Четвертый институт томского Академгородка был организован в 1984 году. Торжественное открытие совпало с новосельем – сотрудники нового института переехали в свой первый корпус, построенный собственными руками. В 1981 году В.Е. Панина избирают членом-корреспондентом АН СССР, а в 1987 году – академиком. Директором института Виктор Евгеньевич был со дня его основания до 2002 года, когда постановлением Президиума РАН он был назначен научным руководителем ИФПМ СО РАН.

В начале 1980-х годов В.Е. Паниным окончательно формулируются основополагающие принципы нового научного направления – «Физической мезомеханики материалов», получившего широкую известность и признание в России и за рубежом.

В основе традиционной механики лежал одноуровневый подход к описанию механического поведения нагруженного твердого тела на макромасштабном уровне, как объекта механики сплошной среды, не учитывающий сложные процессы, происходящие внутри материала. Современный этап, связанный с задачами конструирования материалов новых поколений, потребовал развития принципиально новых подходов – многоуровневых, в которых бы самосогласованно описывались процессы в нагруженном твердом теле во всей иерархии масштабов – от электронного до макроскопического. Многоуровневость подхода связана не только с размерным масштабным фактором. В сложных полях внешних воздействий (механических, тепловых, электромагнитных, радиационных и др.) изменяется термодинамическое состояние материала, которое определяет все его характеристики. Поэтому в механике требуется использование методов современной физики пластической деформации, при помощи которых возможно самосогласованное описание всей иерархии мезоскопических (промежуточных) термодинамических состояний и размеров в нагруженном твердом теле в различных полях внешних воздействий.

Впервые новый подход был изложен в статье «Структурные уровни деформации твердых тел», опубликованной в «Известиях вузов. Физика» в 1982 году. Тогда же В.Е. Панин представил его научной общественности в городском Доме ученых. Воспринятая по началу как остро дискуссионная, физическая мезомеханика вскоре получила убедительное теоретическое и экспериментальное обоснование, а ее термины сегодня стали общепринятыми.

В рамках физической мезомеханики теоретически и экспериментально обоснован ряд концептуально новых положений, которые радикально изменяют традиционную методологию описания пластической деформации и разрушения твердых тел. В настоящее время многоуровневые подходы физической мезомеханики признаны актуальными в самых разных областях науки – в физике, механике, материаловедении, химии, геологии и даже биологии.

 

Продолжая научные традиции школы В.Д. Кузнецова и М.А. Большаниной, научная школа В.Е. Панина объединяет как фундаментальные, так и прикладные подходы. Полученные представления легли в основу принципиально новых материалов самого различного назначения (конструкционных, инструментальных, материалов для электроники и т.д.), методов их упрочнения, перспективных технологий, в первую очередь, наноматериалов и нанотехнологий.

Академик В.Е. Панин – знаковая фигура в физике прочности и пластичности. Как однажды заметил известный специалист в этой области профессор В.А. Лихачев (Санкт-Петербург), близкий друг и единомышленник В.Е. Панина, самое важное, что создает цивилизация – это язык. Благодаря академику В.Е. Панину язык современной науки расширился, а термины мезомеханики стали языком не только механики. Юбиляр и сегодня генерирует новые идеи, находясь в окружении друзей, учеников и верных последователей.