Античный герой космологии: Сергей Шандарин (Ольга Орлова)

Шестой этаж, комната 6070 в здании Мэлотт-холл на территории Канзасского университета в Лоуренсе, в 20 милях от Канзас-Сити. Здесь профессор факультета физики Сергей Шандарин принимает студентов уже 27 лет. Такое бывает очень редко: получить первую работу за границей и ни разу не поменять адрес. Если пользоваться старыми советскими понятиями, можно сказать, что в новой американской жизни у Шандарина всего одна запись в трудовой книжке. Только нет таких книжек у профессуры Университета штата Канзас. Но есть форумы студентов, где они пишут, что профессор Шандарин слишком строг, не любит разжевывать материал, что им мешает его русский акцент, который никуда за эти годы не делся, но им нравится, когда он рассказывает об опыте жизни в СССР. Им это кажется забавным, а иногда и непостижимым…

Действительно, как передать современному молодому американцу опыт советского ребенка, выросшего в общежитии семейного типа на окраине Москвы, в проезде Соломенной Сторожки, сына маляра и работницы фабрики учебных пособий, собиравшей гербарии, который попал сначала в одну из самых известных школ столицы, потом в самый лучший физический институт страны и, наконец, в теоретическую группу к одному из самых выдающихся физиков своего времени? Как рассказать им о нищете, тотальном контроле партийных органов и служб госбезопасности и о самых быстрых социальных и интеллектуальных лифтах для талантливого молодого ученого в СССР? Разве что метафорами. Сам Сергей Федорович Шандарин говорит, что его жизнь напоминает похождения героя античной мифологии, который периодически попадает в схватку между богами и которому в критических ситуациях приходят на помощь «волшебные помощники»[3].

Первым таким «помощником» стал школьный друг Андрей Илларионов (будущий научный сотрудник ИКИ и Астрокосмического центра Физического института имени П. Н. Лебедева), который позвал его с собой на приемное собеседование в знаменитую Вторую школу.

Мы с Сережей тогда учились в 216-й школе, — вспоминает Андрей Илларионов, — и по настоянию нашей учительницы Ирины Эльханановны Киссиной ездили в восьмом классе в МГУ на математический кружок на Моховую. Благодаря этим занятиям мы уже умели решать некоторые сложные задачи, поэтому собеседование во Вторую школу прошли довольно легко. И там у нас началась насыщенная жизнь. Например, нам блестяще преподавал математику Исаак Яковлевич Танатар. Но кроме занятий были многодневные походы, футбольные матчи, диспуты… Мы очень много времени проводили с Сережей вместе после школы, но никогда не ссорились и не дрались, характер у него был спокойный, сдержанный. Это было счастливое для нас время.

О драматической истории, развернувшейся во Второй школе с 1956 по 1971 год, когда большое количество прекрасных педагогов были по идеологическим причинам отстранены от преподавания, написано множество воспоминаний и даже снят фильм. Ее выпускники стали знаменитыми учеными, бизнесменами, артистами. И все они вспоминают Вторую школу как лучшую и единственную. Ученикам девятого класса «З» Шандарину и Илларионову повезло застать ее расцвет.

Еще из воспоминаний Илларионова:

В десятом классе мы с Сережей как-то немного отшатнулись от математики, потому что отправились в МГУ на кружок по физике. Там возникло ощущение, что физика шире и разнообразнее, чем разгадывание математических загадок без понимания их природы. И тогда мы вместе с целой командой из нашей школы решили поступать в Физтех.

Из воспоминаний Шандарина:

Андрей Илларионов познакомил меня с физтеховскими студентами, и от них мы уже знали, что надо идти на лучший факультет — общей и прикладной физики. Нашей подготовки хватило, чтобы туда поступить. На собеседовании меня спросили, кем я хочу быть. Я сразу ответил, что теоретиком. Чуть позже уже студентами мы с Андреем стали ходить на общемосковский семинар Шкловского, Зельдовича и Гинзбурга в ГАИШе [Государственном астрономическом институте им. П. К. Штернберга].

Увидев там блестящего академика Зельдовича, студенты решили попасть к нему на базовую кафедру. Но Яков Борисович Зельдович тогда работал в Институте прикладной математики (ИПМ), и у него не было своей базовой кафедры в Физтехе. А заведующий теоротделом ФИАНа академик Гинзбург также возглавлял кафедру проблем физики и астрофизики в МФТИ. И Шандарин с Илларионовым пришли сдавать Гинзбургу экзамен. Гинзбург спросил, чем они хотят заниматься и у кого. Оба ответили, что хотят быть в группе Зельдовича в Институте прикладной математики. И оба после этого экзамен не сдали. Но после вмешательства Зельдовича были зачислены на кафедру проблем физики и астрофизики.

Как шутит сам Шандарин, Зельдович всегда играл в его судьбе роль бога. Иначе как объяснить, что он отправился к ректору МФТИ просить выделить две позиции в аспирантуре Физтеха для двоих выпускников с тем, чтобы они писали диссертации в Институте прикладной математики? А когда судьба студентов была решена и они стали участниками группы Зельдовича, пришло понимание того, что такое настоящая физика. Состав этой теоргруппы через некоторое время станет звездным в буквальном смысле — их имена узнает весь астрофизический мир. Помимо Шандарина туда вошли Геннадий Бисноватый-Коган, Андрей Дорошкевич, Андрей Илларионов, Анатолий Клыпин, Игорь Новиков, Александр Полнарев, Алексей Старобинский, Рашид Сюняев, Николай Шакура…

Алексей Старобинский вспоминает:

…Среди всех учеников Зельдовича было два человека, про которых все понимали, что они к нему ближе всех, — это Рашид Сюняев и Сергей Шандарин. Это было не только научное сотрудничество, но и очевидная человеческая теплота и близость.

Однако у Шандарина отношения с Зельдовичем сложились не сразу. В первый год аспиранту Шандарину было поручено написать компьютерную программу и провести численную оценку точности теперь знаменитого «приближения Зельдовича», которое автор называл «теорией блинов». Одно из следствий этой теории — ячеисто-сетчатая крупномасштабная структура ранней Вселенной, или «космическая сеть», образуемая пересекающимися «блинами». Хотя на ФОПФе (факультете общей и прикладной физики МФТИ) и преподавался начальный курс численных методов, но отдельного курса программирования еще не было. Как работать на новом, только что установленном в ИПМ компьютере БЭСМ-6, пришлось постигать самостоятельно.

Машинного времени постоянно не хватало. У отделов, которые занимались математическим обеспечением нужд космонавтики или ядерной энергетики, был приоритет, а космологии выделялся примерно один час в неделю — в основном ночного времени. Поэтому доступ к компьютеру временами был возможен только раз в сутки: приходилось оставлять колоду перфокарт диспетчеру в конце дня перед уходом из института и следующим утром получать результат счета, а в период отладки — сообщение об ошибках. Раз в две недели Зельдович вызывал к себе аспиранта и задавал вопрос: что с программой? Ответ был один и тот же: идет отладка. Зельдович был очень недоволен тем, что дела идут слишком медленно. И только позже, уже после защиты диссертации, Шандарин и Зельдович стали работать теснее.

«У Шандарина была прямая счастливая научная дорога», — замечает Старобинский. Это подтверждает и сам Шандарин:

Моя научная работа в Институте прикладной математики началась со статьи Зельдовича, которая дала начало теории образования крупномасштабных структур Вселенной, так называемой «теории блинов», чем я и занимался всю жизнь. Зельдович поставил мне задачу: «Вы должны доказать всему миру, что это правильная теория».

Вся дальнейшая научная жизнь Шандарина показала, что ученик с задачей учителя справился. Вот как пишет об этом знаменитый популяризатор астрофизики Владимир Сурдин в книге «Астрономия: век XXI»:

До начала 1980-х годов крупнейшими объектами Вселенной считались галактики и их скопления. Но оказалось, что иерархия космических систем на них не заканчивается. Открытие сверхскоплений галактик — основы так называемой крупномасштабной структуры — стало первым шагом к построению Стандартной космологической модели. Крупномасштабная структура Вселенной была предсказана в работах выдающегося советского ученого академика Я. Б. Зельдовича, а также его учеников — А. Г. Дорошкевича и С. Ф. Шандарина. Анализируя законы эволюции малых возмущений плотности в расширяющейся Вселенной, Я. Б. Зельдович сделал любопытный прогноз: если в молодой и почти однородной Вселенной малые возмущения плотности и скорости не обладали сферической симметрией (а в природе идеальной симметрии не бывает!), то по мере их роста отклонения формы от сферической под действием гравитации возрастали. В конце концов образовались объекты в виде трехмерных структур с тремя неравными поперечными размерами, причем один из них значительно меньше двух других. Такие структуры напоминают блины. Свою теорию Зельдович так и назвал — «теория блинов». Ее предсказания блестяще подтвердились наблюдениями.

Важное развитие эта теория получила как раз в начале 1980-х, с новыми наблюдательными данными от американских астрономов, на основе которых Зельдович, Шандарин и эстонский астроном Яан Эйнасто опубликовали статью в Nature. Дело в том, что из Эстонии было значительно легче ездить за границу, чем из Москвы, и Эйнасто, съездив на зарубежную конференцию, получил разрешение от американских коллег на использование данных каталога из приблизительно 600 галактик и расстояний до них. Зельдович с Шандариным предложили статистически-перколяционный метод анализа этих данных, с помощью которого стало понятно, что эти галактики образуют сети. Об этом упоминает Чернин в своем очерке об Яане Эйнасто:

Яан Эйнасто первым среди астрономов обратил внимание на войды как на базовый элемент крупномасштабного устройства Вселенной. Яков Борисович Зельдович заметил важную роль сверхскоплений и войдов в физическом процессе формирования космических структур самого большого масштаба. Зельдович, ЯЭ и Сергей Федорович Шандарин (сотрудник Якова Борисовича) опубликовали в Nature в 1982 году статью под названием «Гигантские войды во Вселенной», которая вызвала необычайно большое число откликов. Но это был только первый шаг к главной цели исследования, достижение которой потребовало еще 15 лет упорного труда. В итоге тщательного анализа наблюдательного материала, многочисленных дискуссий (временами весьма острых) с коллегами в разных странах, где активно работали группы энергичных космологов (космология стала к тому времени уже почти что массовой профессией), в том же журнале в 1997 году появилась статья ЯЭ и еще девяти авторов, которая называлась «Периодичность масштаба 120 мегапарсек в трехмерном распределении сверхскоплений галактик».

Войдам была посвящена первая совместная статья Шандарина и Зельдовича. В русскоязычной традиции войды принято называть «гигантскими черными областями». Эти образования загадочны как с физической, так и с математической точки зрения. Их размеры превышают среднее расстояние между галактиками в десятки раз, достигая сотен мегапарсек. Было ясно, что их образование связано с какой-то особой причиной. Такая причина легко нашлась в популярной в начале 1980-х космологической модели, предполагавшей, что темное вещество состоит из нейтрино с массой около 30 электрон-вольт. В этой модели, известной под названием «модель горячего темного вещества», практически отсутствуют начальные возмущения в масштабах менее нескольких десятков мегапарсек. Это сразу объясняет отсутствие галактик в войдах.

«Теория блинов» очень хорошо описывала крупномасштабную структуру в нейтринной Вселенной, включая образование войдов с нужными размерами. Однако к концу 1980-х годов стало ясно, что масса нейтрино значительно меньше, чем нужно, и нейтринная модель Вселенной была отвергнута. Большинство западных космологов, отказавшись от нейтринной Вселенной, в очередной раз отвергли и «теорию блинов», тем самым выплеснув с водой и ребенка. Модель, пришедшая на смену горячему темному веществу, получила название «модель холодного темного вещества». В ней начальные неоднородности присутствовали в галактических и более мелких масштабах. Последнее обстоятельство и послужило главным аргументом против «теории блинов».

Работы Шандарина с соавторами в 1990-е годы показали безусловную применимость «теории блинов» и в модели холодного темного вещества. Более того, довольно простая модификация в использовании «теории блинов», а также модель слипания показали, что присутствие мелкомасштабных неоднородностей придает войдам более сложный, но и более интересный иерархический вид. Оказалось, что большие войды, ограниченные массивными двумерными и линейными образованиями — стенами и филаментами, или галактическими нитями, состоят из большого числа войдов поменьше, очерченных более тонкими стенками и филаментами, которые, в свою очередь, также структурированы.

В расчетах с десятками и сотнями миллиардов частиц иерархия достигает трех и более уровней, и это, конечно, не предел. С ростом вычислительной мощности применяемых компьютеров масштаб моделей будет расти, и следует ожидать дальнейшего усложнения структуры войдов.

Но не будем забегать вперед: в начале 1980-х для молодого научного сотрудника Шандарина исключительно полезной оказалась совместная с математиком Владимиром Арнольдом работа над статьей, в которой Арнольд отвечал за математическое описание «теории блинов».

Шандарин вспоминает:

Мне кажется, что на Зельдовича глубокое впечатление произвел рисунок, который я сделал в 1975 году на основе численного расчета предсказаний «теории блинов» в более простом двумерном случае. О трехмерном расчете тогда можно было только мечтать.

Этот рисунок отчетливо и недвусмысленно показал, что кроме «блинов» в теории также возникают и другие, геометрически более сложные структуры. Эти структуры нетривиальным образом соединяются друг с другом в процессе эволюции, образуя единую конфигурацию, вызывающую ассоциацию с паутиной или сетью с неодинаковыми ячейками. Вероятно, Зельдович почувствовал, что за всем этим может стоять красивая математика, и поэтому обратился к Арнольду. Пообщавшись с Арнольдом, Зельдович отправил к нему Шандарина с теми самыми рисунками и инициировал оптический эксперимент («единственный эксперимент в моей жизни», как заметит потом Шандарин), моделирующий «теорию блинов» в двумерном случае. Итогом стала статья, опубликованная в журнале «Успехи физических наук» в разделе «Методические заметки».

Арнольд, в отличие от многих математиков, блестяще владел физическим языком и физическим мышлением, — говорит Шандарин, — Я как-то стал свидетелем такой сцены во время одной из конференций в Таллине, когда сотрудник ГАИШ Леонид Грищук высказал утверждение математического характера, а Арнольд тут же среагировал: нет, это не правильно. Грищук предложил написать уравнение. Арнольд возразил: «Зачем тут писать уравнение, когда и так из физики ясно, что этого не может быть». И он был прав. Но услышать такое от математика было невероятно.

Вот как Арнольд охарактеризовал «теорию блинов» в статье «ЯБ и математика» в сборнике «Знакомый незнакомый Зельдович»:

Построенная Яковом Борисовичем «теория блинов», в сущности, эквивалентна теории простейших, так называемых лагранжевых, особенностей в симплектической геометрии […] Ее математические трудности так велики, что многие вопросы остаются до сих пор нерешенными, а достигнутые (уже в последние годы) результаты были получены лишь вследствие осмысления ряда экспериментов лазерной оптики и компьютерного моделирования. Переход от локально-аналитического исследования к анализу глобально-топологических и статистически-перколяционных свойств возникающих структур в работах ЯБ не может не вызвать восхищения математиков. В этих работах скорее физика становится служанкой математики, чем наоборот.

Если внутри СССР кооперация с ведущими учеными строилась довольно легко, то взаимодействовать с иностранцами было тяжело. Первые контакты с иностранными учеными у группы Зельдовича начались на симпозиуме Международного астрономического союза (МАС) в Таллине в 1977 году. Там Шандарин познакомился с астрофизиком из Кембриджа Бернардом Джонсом. Джонс хотел, чтобы доклады о «теории блинов» услышали коллеги на Западе. Однако сам Зельдович и его ученик и соавтор Шандарина Андрей Дорошкевич в то время были невыездными, и тогда Джонс в конце того же 1977 года прислал приглашение Шандарину — в Астрономический институт Кембриджского университета, да еще на целых три месяца. Дорошкевич, узнав о приглашении, просто рассмеялся, так как считал, что глупо пытаться получить заведомо невозможное.

Когда мне пришло первое приглашение в Англию, — говорит Шандарин сейчас, — Зельдович пошел к Келдышу, который был тогда директором его института и президентом АН СССР, просить отпустить меня на три месяца. Келдыш согласился, только срок пребывания сократил до одного месяца.

Однако «высшие инстанции» не разрешили научному сотруднику ехать в Англию даже на месяц, и выходило, что Дорошкевич прав. Но Джонс не сдался и прислал приглашение вновь. В 1979-м Шандарин предпринял еще одну попытку получить разрешение на поездку в Кембридж. Правда, политическая обстановка ухудшилась: СССР ввел войска в Афганистан, отношения со странами Запада обострились и шансов на выездную визу почти не было. И вдруг — неожиданность: Шандарину позвонили из управления внешних сношений Академии. «Забирайте, — говорят, — паспорт и билет. Вы завтра летите в Лондон».

Командированному молодому ученому также выдали на расходы пять фунтов, но велели после возвращения вернуть. Отъезжающий был в недоумении. Надо было предупредить принимающую сторону, ведь Джонс уже не надеялся, что советского ученого когда-нибудь выпустят. Институт прикладной математики был секретным, звонить оттуда в Англию было нельзя. Шандарин поехал на Центральный телеграф на улице Горького и позвонил оттуда из автомата.

Джонс встретил его на машине в Хитроу и повез на первое время к себе домой, потому что оформить гостиницу в Кембридже неожиданному гостю из «советского зазеркалья» за ночь он, конечно, не успел. Из-за этой недели в гостях у британца Шандарину потом пришлось давать объяснения в 1-м отделе своего института. И как все эти реалии жизни советского ученого теперь объяснять американским или российским студентам? Человека могли ждать с визитом годами, а потом все решалось за несколько часов и отказаться или отложить поездку уже было нельзя.

По возвращении счастливый сотрудник стал рассказывать коллегам, какое ошеломляющее впечатление на него произвел Кембридж: получил ключ от собственного кабинета, демократичная дружелюбная атмосфера, свобода во всем, прекрасная библиотека… Вскоре Андрей Дорошкевич вызвал его на улицу и предупредил: «Ты языком больше не трепи, а то уже ходят слухи, что ты уедешь». Шандарина это очень удивило, так как в то время мыслей об отъезде не было и в помине. Кембридж представлялся чем-то вроде прекрасного замка, куда герой попадает в пути, но права остаться у него нет.

К 1984 году у Шандарина накопилось достаточно результатов для защиты докторской диссертации. В начале 1980-х, через 11 лет после публикации «теории блинов», наконец удалось донести до молодых западных космологов по крайней мере одно ее полезное приложение, которое с тех пор неизменно используется во всех численных расчетах структуры Вселенной. По приглашению Джонса Сергей Шандарин выступил с докладом в Центре научной культуры имени Этторе Майорана в городе Эриче на Сицилии и рассказал о результатах первого трехмерного численного эксперимента по образованию структуры с полным расчетом гравитационного взаимодействия, проведенного им с Анатолием Клыпиным. Были и другие успехи.

История защиты Шандариным докторской диссертации тоже красочно иллюстрирует случайное влияние «добрых и злых сил», сталкивающихся в научной среде. Прежде всего, надо было выбрать подходящий докторский совет. Докторские защиты в те времена были куда более «политизированы» в научном смысле, чем кандидатские. Считалось, что новый доктор будет принадлежать к определенной научной группировке и тем самым несколько сдвинет существующий баланс сил. (Как потом скажет об этом периоде Алексей Старобинский, «считалось, что тогда в Москве боролись между собой разные школы. Но когда основатели умерли, выяснилось, что серьезных научных противоречий между их учениками нет, потому что это были в основном человеческие конфликты и межличностные противостояния».)

Но существовали и другие проблемы при выборе совета: в одном была очередь на пару лет, в другом — не очень дружелюбный председатель, третий не вполне подходил по профилю, четвертый не годился потому, что диссертации, защищенные в нем, направлялись на утверждение в ту секцию Высшей аттестационной комиссии при Совете Министров СССР, которой правил враждебный председатель. При этом враждебность, нейтральность или дружественность рассматривалась главным образом по отношению не к диссертанту, а к его опекуну.

Зельдович предложил докторский совет физфака МГУ. Однако, когда там посмотрели автореферат докторской, стало ясно, что все придется перепечатывать. Деканом физфака тогда был Василий Степанович Фурсов, который не переносил Зельдовича и о котором ходили слухи, что он связан с КГБ. Коллеги предупредили: если Фурсов увидит в реферате или диссертации имя Зельдовича, он может завалить защиту. Диссертанту пришлось сменить именные ссылки в тексте на безличные номера в надежде, что Фурсов не станет выяснять, кто за каким номером стоит, и таким образом замаскировать имя учителя в тексте. Главным оппонентом диссертации был Исаак Халатников, ученик и соавтор Льва Ландау. Однако по рассеянности Халатников забыл про защиту, и диссертанта чуть не провалили из-за нарушения процедуры. И тут роль «волшебного помощника» сыграл Рашид Сюняев, который немедленно был утвержден дополнительным оппонентом и тут же написал положительный отзыв. Такой процессуальный трюк удовлетворял всем формальностям и был возможен только потому, что совет уже располагал положительным письменным отзывом Халатникова. После удачной защиты Шандарина стали выпускать за границу все чаще.

Спустя несколько лет он перешел из ИПМ, где опять же из-за межличностных конфликтов, непосредственно к нему имевших мало отношения, все это время оставался на должности младшего научного сотрудника, в Институт физических проблем, знаменитый «Капичник». В конце 1982 года умер академик Илья Лифшиц, заведующий теоретическим отделом «Капичника», и директор института академик Капица пригласил на его место Зельдовича, но поставил условие, чтобы других астрофизиков или космологов в институте не было. В 1984 году Капица умер и в Институт физических проблем пришел новый директор — Андрей Боровик-Романов. И вот теперь Зельдович смог выбить для любимого ученика, новоиспеченного доктора, ставку старшего научного сотрудника. Но проработали они в Институте физпроблем вместе недолго — в декабре 1987 года Зельдовича не стало.

В последние два года перед отъездом в Канзас я оказался словно в изоляции, разговаривать стало не с кем, — вспоминал то время Шандарин. — Раньше мы беседовали с Зельдовичем почти каждый день, а после его смерти наступила пустота. Я жил одновременно в тени и при свете Зельдовича. Никто из тех, с кем я потом близко столкнулся в своей жизни, не достигал его уровня. Я задавал себе вопрос: что я смогу дальше сделать сам?

С 1987 до 1992 года Шандарин продолжал работать в «Капичнике». Он числился его сотрудником даже после отъезда в США летом 1989 года. Но для Института физпроблем космология была непрофильной областью — тут не было не только коллег с близкой тематикой, но даже необходимых книг и журналов в институтской библиотеке. Компьютер — один на институт, и тех программ, которые были нужны Шандарину для расчетов, на нем установлено тоже не было. Поэтому, когда пришло приглашение год поработать в Канзасском университете в статусе visiting professor, Шандарина отпустили легко. Приглашение поступило от Эдриана Мелотта, который раньше приезжал в Москву, встречался с Зельдовичем и много общался с его сотрудниками. Он также был одним из немногих тогда на Западе космологов, кто всерьез заинтересовался «теорией блинов».

Но возникло неожиданное препятствие со стороны американцев. Оказалось, что по закону штата Канзасский университет, который финансируется из местного бюджета, не имеет права тратить деньги на перелет через океан. И университет отказался покупать Шандарину билет. В свою очередь, в Управлении внешних сношений президиума Академии наук (УВС) ему сказали, что у них тоже для рядовых сотрудников денег на билет нет, а купить его самому тогда было невозможно. Почему? Попробуй объясни теперь студентам.

И тогда на помощь Шандарину пришел еще один «волшебный помощник» — Дэвид Уилкинсон, тот самый, в честь которого назван эксперимент WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). За год до этого Уилкинсон и Шандарин встретились на конференции в городе миллионеров Аспене в штате Колорадо. И тогда, словно предчувствуя надвигающиеся перемены, Уилкинсон сказал: «Если у тебя возникнут проблемы в Америке, дай мне знать». И вот теперь пришлось обращаться к великодушному коллеге с просьбой помочь пересечь океан. Уилкинсон прислал Шандарину билет с приглашением от Принстонского университета сделать у них доклад.

Шандарин был одним из первых советских ученых, кому разрешили выехать со всей семьей. То, что сегодня молодому человеку в России покажется невероятной экзотикой, тогда было обыденным: если один член семьи ехал на работу в капиталистическую страну, остальные оставались на родине почти в заложниках. Получить выездную визу всей семьей было непростой задачей. И Шандарин решил, что если семье не дадут выездную визу, то он просто откажется ехать. Однако в УВС вдруг согласились начать оформление документов для всей семьи. Правда, для того чтобы выпустили дочь, тогда студентку психологического факультета МГУ, Шандарину пришлось обращаться в партком факультета. Но и тут благодаря новым временам, «перестройки и гласности», сказали, что препятствий чинить не будут и отпустят студентку Шандарину с отцом на год. Никто тогда не знал, что статус visiting professor уже через год превратится в постоянную позицию.

Мы думали, что едем на год, а оказалось, что навсегда. У меня всегда была мечта жить в башне из слоновой кости, но когда я соглашался на постоянную позицию в Америке, решение давалось мне очень тяжело… Я ведь не хотел уезжать на всю жизнь, но я и не понимал, куда возвращаться.

Обстановка в научных институтах в начале 1990-х в Москве была тяжелой. Проблемы были не только с зарплатами и научной литературой, но и с оборудованием. Не хватало обычных компьютеров.

Вспоминает Андрей Илларионов:

В 1993 году я был в командировке в Балтиморе, и Сережа в своем Канзасе раздобыл для нашего отдела в ИКИ компьютер, переправил его мне в Балтимор, а я его повез в Москву. Так у нас появился в отделе свой собственный компьютер, нам очень повезло.

На этом фоне условия в Канзасском университете выглядели если и не башней из слоновой кости, то по крайней мере очень привлекательными. Достойная жизнь, отличная научная библиотека, минимум бюрократии, возможность публиковаться в любых журналах без согласований и ездить на конференции без всяких разрешений Первого отдела. И лишь чуть позже стало понятно, что у этой жизни есть и обратная жесткая сторона, которая требует от ученого быть в тонусе, уметь отстаивать свои интересы и при необходимости идти на компромиссы. Но дело было не только в новой среде. Наступала новая эпоха.

В одном из своих интервью Шандарин замечает:

Сейчас в научных подходах становится меньше романтики, а больше прагматики. Уже нет одиночек-исследователей, которые совершают прорывы, а основные достижения вырабатываются коллаборациями. Да и статьи подписываются порой сотнями авторов — проявляется в некотором смысле индустриальный подход. Мы начинали заниматься астрофизикой в романтическую эпоху, когда многое рождалось на бумаге и в обсуждении. Сейчас эксперименты планируются на много лет вперед.

В 2001 году Сергей Шандарин был избран почетным членом Американского физического общества — «За инициирующие работы в теории гравитационной неустойчивости, в особенности способствующие нашему пониманию образования сверхскоплений галактик во Вселенной».

В эту новую эпоху Шандарин сделал все, чтобы «теория блинов» вошла в контекст мировой астрофизики и была признана западными космологами-астрофизиками. Почему на это ушло больше 20 лет упорного труда, статей, докладов? Сам Шандарин считает, что причина кроется отчасти в специфике образования космологов на Западе и как следствие — в некоторой узости их понимания:

В подавляющем большинстве университетов США гидродинамика — как специальный курс — не входит в программы подготовки физиков и тем более космологов и астрономов. Гидродинамика относится к инженерным курсам. А приближение Зельдовича требует глубокого знания и понимания уравнений Лагранжевой гидродинамики и, в частности, Лагранжевых координат.

Интересно, что еще в 1946 году именно на это указал Лев Ландау в отзыве к трудам Зельдовича во время выборов в члены-корреспонденты АН СССР:

Характерно для работ Зельдовича широкое использование им, наряду с методами «обычной» теоретической физики, также и гидродинамики. Такое параллельное владение обеими областями — крайне редкое среди физиков-теоретиков — является характерной и очень ценной особенностью Зельдовича, делающей для него доступными вопросы, недоступные ни для гидродинамиков, ни для физиков-теоретиков «обычного» типа.

Конечно, немногие ученые в Америке могли понять и оценить работу Зельдовича, тем более не слыша и не зная его лично. Недаром Стивен Хокинг, пока не увидел Зельдовича своими глазами в Москве, был уверен, что это — коллективный псевдоним, вроде «Бурбаки» в математике.

«Когда я поехал в Америку, я поставил перед собой задачу популяризировать и развить „теорию блинов“, и думаю, что с этой задачей справился», — считает Шандарин, автор более чем 140 публикаций в ведущих журналах по астрофизике и космологии. Его научная жизнь в Америке оказалась не менее плодотворной, чем в Советском Союзе.

По мнению Шандарина, работая в США, он получил неизмеримо б?льшие возможности для развития теории. Если за первые 10 лет после опубликования на нее было сделано менее двух десятков ссылок, 12 из которых принадлежали советским авторам, то за последние 10 лет их более 600.

Но, конечно, еще важнее было добиться более глубокого понимания ее следствий, а также дальнейшего развития. Расчет начальных условий для численного моделирования возникновения и эволюции крупномасштабной структуры вселенной, то есть скоплений и сверхскоплений галактик, хотя и полезное, но самое тривиальное следствие «теории блинов». На качественно более высоком уровне, чем в начале 1970-х, была численно исследована точность математической формулы, лежащей в основании теории. С помощью высокоточных численных расчетов с полным учетом гравитационного взаимодействия удалось доказать, что первыми возникают именно «блины», как и предсказал Зельдович.

В обновленной теории эволюции Вселенной, учитывающей как темную материю, так и темную энергию, было показано, что «блины», или, как их часто называют, «стены», не разбивают пространство на изолированные индивидуальные войды. Вместо этого существует один гигантский войд, занимающий около 90 % всего пространства Вселенной. В сотрудничестве с индийскими космологами Шандарин разработал новый метод расчета параметров «космической сети», основанный на использовании функционалов Миньковского, — еще один пример очень красивой математики.

Осенью 2012 года Сергей Шандарин предложил своему соавтору Рину ван де Вейгарту сообща обратиться в Международный астрономический союз (МАС) с идеей проведения симпозиума, посвященного 100-летию со дня рождения Зельдовича. МАС это предложение одобрил. Симпозиум «Вселенная Зельдовича: происхождение и развитие космической сети» (The Zeldovich Universe: Genesis and Growth of the Cosmic Web) прошел с большим успехом в Таллине в июне 2014 года. Этому успеху в значительной мере способствовал энтузиазм Яана Эйнасто и Энна Саара — последовательных сторонников теории Зельдовича, а также всей Тартуской обсерватории, где они продолжают работать. Это было особенно символично, учитывая, что именно в Таллине в 1977 году состоялся тот знаменитый симпозиум МАС-79, на котором космологическая школа Зельдовича впервые встретилась с ведущими западными космологами. Там впервые столкнулись два различных представления о крупномасштабной структуре Вселенной — восточное и западное, как их именовали в последующие годы. Их борьба во многом определила развитие одной из самых активных областей современной космологии. Само название симпозиума подчеркивает триумф «теории блинов» и других космологических идей Зельдовича, который стал возможен во многом благодаря многолетним усилиям и упорству Сергея Шандарина.

Из обстоятельств академической жизни, не связанных непосредственно с научными исследованиями, пожалуй, самым тяжелым испытанием, как и для большинства коллег, уехавших в 1990-е, для Шандарина стало преподавание в незнакомой образовательной системе и на чужом языке. Попытки транслировать опыт МФТИ в американский вуз выглядели иногда как «перенос чуждых нам явлений на непригодную для этого почву».

Так, после первого же семестра профессор Шандарин объявил, что студентов ждет устный экзамен. Заметив их испуг, он поделился с американскими коллегами своим удивлением. Оказалось, что устный экзамен для американского студента — это почти психологическая травма, ведь там исключительно редко сдают экзамены устно и поэтому просто не знают, как себя вести и что делать в этом случае.

Но и сам Шандарин болезненно адаптировался к правилам поведения со студентами. Есть вещи, к которым выпускнику физтеха привыкнуть невозможно. Если студент дает неверный ответ и при этом упорствует — мол, «таково мое мнение», то в ответ от Шандарина слышит, что наука — совсем не политкорректная штука. Вслед за Зельдовичем, который утверждал, что «правда всегда одна», его ученик и сегодня настаивает:

Если я делаю одно научное утверждение, а вы — другое, то они не могут быть оба верными. Только один из нас прав. Чтобы выяснить, кто именно, нам могут потребоваться годы. Но это будет только один из нас.

К счастью, в науке, в отличие от античной мифологии, «последних героев» нет и торжествует не сила или успех, а истина, которая принадлежит всем.