Организация научной работы в институте физических проблем
Возьмите еще один пример — нашу авиацию. Чему она обязана своим прогрессом? Без работ Жуковского, Чаплыгина и их школы, конечно, она не могла бы развиваться. Но Чаплыгин никогда не мог не только сконструировать аэроплан, но даже вычертить профиля. Он был большой математик, так же как и его гениальный учитель Жуковский, который заложил основы аэродинамики полета. Перед Жуковским преклоняется весь мир за открытие основной теоремы, которая лежит в основе расчета профиля крыльев аэропланов и благодаря которой стал понятен механизм подъемной силы крыла. Но следовало ли требовать от Жуковского, чтобы он эти аэропланы рассчитывал? Его теорема — это та прекрасная яблоня, которую он посадил, и с нее будут срывать яблоки еще многие века все те, кто строит аэропланы. Конечно, это влияние большой науки на технику должно быть организованнее, чем оно у нас сейчас, должно идти через пропаганду, о которой я говорил. Нужно также лучше организовать консультацию ученых промышленности. Нужно, чтобы ученые больше интересовались теми областями техники, в которых их знания могут оказать наибольшее влияние. Если можно говорить о планировании науки, то оно должно заключаться в поощрении развития тех областей знания, которые в данный момент могут оказать более широкое влияние на развитие техники. Но нельзя требовать от большого ученого, чтобы он обязательно влиял на технику путем прямого доведения своих идей до практического результата.
Перехожу от этого общего вступления к конкретному рассказу о связи нашего института с техникой. На первый взгляд может показаться, что то, что я буду рассказывать, будет противоречить тем идеям, которые я развивал. Но это противоречие обязано случайным обстоятельствам, тому, что помимо научной работы я занимаюсь и инженерными проблемами. Но это, конечно, случайное обстоятельство, которое нельзя рассматривать как правило. Мне кажется, что самое простое будет рассказать вам о том, как институт развивал свои работы по кислороду в промышленности.
Примерно в тридцатых годах в нашей технической печати оживленно обсуждался очень важный вопрос о широком применении кислорода в промышленности и возможном его влиянии на современную технику. Ряд интересных статей и расчетов наших передовых инженеров показывал, насколько велико может быть влияние дешевого кислорода на промышленность. Из них особо привлекательна была интенсификация черной металлургии: доменная плавка, получение сталей на кислородном дутье. Далее шли вопросы подземной газификации, интенсификации ряда химических производств и т. д. Все эти заманчивые и интересные перспективы упирались в вопрос получения в больших количествах дешевого кислорода. Одновременно предлагались и обсуждались методы получения в больших количествах кислорода.
Я заинтересовался этими материалами, обратив внимание на некоторые статьи с явными ошибками. Стал разбираться в разных возможностях получения наиболее дешевого кислорода. На основании современных физических представлений можно было показать, что всего дешевле будет получать кислород из воздуха, где он находится в свободном состоянии. Дальше можно было показать, — и я докладывал об этом в Академии наук, — что наиболее дешевый путь получения кислорода на современном уровне техники лежит через ожижение воздуха и последующую его разгонку.
Жидкий воздух можно разгонять на кислород и азот подобно тому, как мы разгоняем спирт из жидкой смеси его с водой. Затем, также на основе общих научных соображений, можно было показать, что в современных установках, которые служат для получения жидкого воздуха, коэффициент полезного действия не больше 10—15%, что существующие циклы ожижения и ректификации очень усложнены. Далее можно было показать, как нужно построить цикл, более близкий к идеальному. Можно было показать, что самым верным путем упрощения и удешевления этих процессов для получения кислорода в большом количестве будет отказ от поршневых холодильных машин и переход на ротационные — турбинные машины. Интересно было отметить, что идея постройки холодильной турбины хотя и была высказана еще в 90-х годах прошлого века Рэлеем, но несмотря на ряд попыток до сих пор не была успешно осуществлена. Можно было теоретически показать в чем, по всей вероятности, была ошибочность этих попыток и как этих ошибок избежать. Всю эту теоретическую работу было интересно делать, и это, конечно, была работа ученого.