Россия – Родина моя!
Вот больше ста томов тебе
Моих научных книжек!
А.В. Петраков, 2017
Очень интересная «Литературная газета», 2017, № 19 (хотя бы статья «Материализм и коррупция», автор Вадим В. Мухачёв). В «ЛГ», 2016, № 15 коллеги и ученики опубликовали обо мне статью «65 лет из 80 – работа, работа, работа во имя Родины…» с упоминанием, что мною опубликованы 100 изданий научных и технических книг (монографий, учебных пособий для вузов, брошюр), подготовлены и защитились доктора и кандидаты наук. Другие коллеги явно и неявно спрашивают, что же научно важного конкретно мною предложено и сделано теоретически и практически. Я говорю, что с 1964 г. занимаюсь теоретически и экспериментально исследованием фотоэлектрических явлений в полупроводниках (это физика фотопроводимости твёрдых тел) с целью регистрации кратковременных явлений и быстропротекающих процессов. Кроме физики это и высшая математика для высокоточного совмещения в пространстве разноракурсных телевизионных растров, каждый из которых имеет группу своих погрешностей (неоднородностей).
Пространственные регистраторы физических приборов очень высокоинформативные (у многих в настоящее время на слуху и на глазу женевский коллайдер). В таких физических экспериментах очень важно и необходимо сжатие растровой (кадровой) информации. Мало того, некоторые регистраторы работают в различных областях электромагнитного спектра: гамма, рентген, ультрафиолет, видимый, инфракрасный и радиодиапазоны (разноспектрозональность).
1. Отечественный вклад в физику растровой (телевизионной) регистрации-визуализации: регистрация кратковременных событий и быстропротекающих процессов. В 1960-х годах появились и быстро развились новые физические приборы – трековые детекторы ядерных частиц: искровые (ИК) и стримерные (СК) камеры. За их разработку и внедрение в физические эксперименты группу учёных из МИФИ, ЕрФИ, ГрузФИ наградили Ленинской премией в апреле 1970 г. (Т.Л. Асатиани и др.).
Большой объём информации с упомянутых трековых детекторов требовал предложений, выбора и разработки бесфильмовых (нефотография) методов съёма и регистрации информации с ИК и СК при условии ввода в ЭВМ двоичного кода в реальном времени физического эксперимента. Среди немногих перспективным для дальнейшего использования мог стать телевизионный метод. Так и оказалось (автор, 1964 г.; ведь «Наука начинается с измерений» по Д.И. Менделееву и тем более точных, скрупулёзных, разнопланово и достоверно повторенных) в результате нескольких серий исследований с участием и под руководством автора и успешных доработок растровых оптико-электронных преобразователей на основе высокоомных полупроводников (видиконы и их разновидности – плюмбиконы, кремниконы, кадмиконы), хотя считалось (зарубежные издания, например, Р. Бьюб, «Фотопроводимость твёрдых тел», ИИЛ, 1962, 558 с.; отечественные издания, например, С.М. Рывкин, «Фотоэлектрические явления в полупроводниках», Физматгиз, 1963, 496 с. и др.), что видиконы не могут работать при временах экспозиций меньше миллисекунд из-за инерционных свойств полупроводниковых слоёв.
К НИКИМТ, где работал автор, для участия в исследованиях в 1967 г. подключились коллеги из ВНИИ «Электрон» и чуть позже из ЦКБ «Астрофизика» с подтверждающими данными. Оформление материалов официальной заявки на предполагаемое открытие продолжалось 20 с лишним (?!) лет – до 1985 и до 1988 годов. Это открытие позволило расширить область применения оптических (в том числе телевизионных) методов для исследования физических процессов и явлений, которые характеризуются малым временем (микро- и наносекунды) существования и очень высокой скоростью протекания (перемещения). Например, позволило увеличить пропускную способность автоматических линий контроля качества и сортировки изделий массового производства (несколько авторских свидетельств).
Предполагаемое открытие «Эффект повышения фоточувствительности высокоомных полупроводниковых слоёв при коротких длительностях экспозиций» относится к физике твёрдого тела, а именно к внутреннему фотоэффекту в высокоомных полупроводниках. Сущность открытия состоит в повышении фоточувствительности высокоомных полупроводниковых слоёв при длительностях экспозиций микро- наносекунды по сравнению с чувствительностью при бóльших длительностях экспозиций (миллисекунды и более). Повышение чувствительности физически объяснено и математически обосновано (опубликованы приоритетные авторские источники) в ряде авторских печатных работ (статей, монографий и изобретений).
Дальнейшими работами коллег-физиков (например, М.Я. Щелев, ФИАН-ИОФРАН), а также с участием автора расширен временной диапазон в сторону укорочения регистрируемых оптических процессов до единиц пикосекунд и затем до единиц фемтосекунд с помощью исследованных растровых оптико-электронных преобразователей. Таким образом экспериментальными и теоретическими исследованиями физики работы растровых оптико-электронных преобразователей на основе внутреннего фотоэффекта в высокоомных полупроводниковых слоях расширен диапазон их применения в сторону укорочения времён экспозиций более чем на 10 порядков (от миллисекунд до фемтосекунд).
Чтобы полностью оформить заявку на предполагаемое открытие, автором были проведены научные семинары в ОИЯИ (Дубна) под руководством акад. М.Г. Мещерякова, в ИТЭФ под руководством акад. В.В. Владимирского, в ИАЭ им. И.В. Курчатова под руководством акад. В.А. Легасова, в Ереванском физическом институте и ФИАН им. П.Н. Лебедева под руководством акад. А.И. Алиханяна. Представленные материалы были обсуждены и одобрены.
2. Отечественный вклад в физику многоспектрозональной (и телевизионной) регистрации-визуализации: совмещение разноспектрозональных и прецизионных телевизионных растров. Любой измерительной системе присущи случайные и систематические погрешности. Случайные погрешности характеризуют потенциальные измерительные качества системы и требуют разумной (сравнимой с собой) минимизации систематических погрешностей. Если система имеет значительный во времени измерительный цикл, то из-за различных причин (внутренних и внешних) появляется третья составляющая погрешностей измерительной системы – от нестабильности (тренд системы).
Стандартное телевидение имеет в растре 600 строк, на одной строке передаёт 800 точек. Смещение при передаче одной точки на 1/800 длины строки (в пространстве ли, во времени ли) приводит к тому, что передаётся соседняя точка. Похоже и по вертикали: смещение со строки на строку – это 1/600 вертикального размера кадра. Такие смещения терпимы и возможны лишь в чёрно-белом телевидении для народного употребления.
В цветном стандартном телевидении, которое для всех, такие численные значения погрешностей ещё как-то (вос)принимаются и специалистами, и потребителями. А вот измерительные растровые системы (для физиков, для ракетчиков и «некоторых» других) должны иметь погрешности на порядок или полтора меньше упомянутых чисел. Это и достигнуто автором при разработке в течение 1964–1975 годов новой телевизионной технологии – высокоточной аппаратуры – линии «экспериментальное оборудование (ИК) – телевизионная система – ЭВМ» для регистрации массовых кратковременных событий в физических экспериментах суточной длительности, причём с успехом, характеризующимся не одним десятком авторских изобретений и рядом авторских монографий (например, «Высокоточные телевизионные комплексы для измерения быстропротекающих процессов», Атомиздат, 1979; «Совмещение телевизионных растров», Радио и связь, 1985 и др.). Изобретения представлены в монографиях и доходчиво описаны. Теперь (в последний десяток лет) в науке появилось новое международное слово «неогеография». Это наблюдение, составление географических карт и анализ изменений поверхности Земли из космоса (с расстояний примерно 500 км) с погрешностью около 10 см и по поверхности, и по глубине (высоте), что стало возможным лишь при прецизионном совмещении растров видимого (ТВ) диапазона и радиолокационного (РЛ) диапазона, т.е. это и есть прецизионное совмещение разноспектрозональных растров. Аналогично касается наблюдения деформаций конструкционных материалов при испытаниях, например, в расплавленном металле (авторское изобретение).
Прецизионное совмещение растров (разноракурсных и разноспектрозональных) повлекло за собой одну из инновационных составляющих современной науки (физики прежде всего) и техники – 3D моделирование.
3. Отечественный вклад в физику разноспектрозональной (телевизионной) регистрации-визуализации: от внутрикадрового к межкадровому (многокадровому) сжатию – от JPEG к MPEG. На рубеже 60–70-х годов ХХ века происходила замена аналоговой передачи-доставки сигналов электрорадиосвязи цифровой передачей-доставкой сигналов потребителям-абонентам. Но значительное повышение помехоустойчивости цифровых сигналов сопровождается резким расширением частотного спектра этих сигналов; например, цветной аналоговый ТВ сигнал передаётся в полосе частот 6 МГц, а цветному цифровому ТВ сигналу (ЦЦТВ), преобразованному из аналогового, нужна полоса частот для скорости передачи 216 Мбит/с. Многие годы велись и продолжаются разработки и доработки методов сжатия неподвижных изображений (фототелеграф), и вершина их – стандарт JPEG (Joint Photographic Experts Group – 80-е годы ХХ в.)
Автором (А.В. Петраков. О возможностях совмещения растров в телекинокамерах ЦТ. Техника кино и телевидения, 1976, № 10) исследовались (догадаться надо было!) и представлены результаты исследований статистики длительности сюжетов 22 кинофильмов, переданных по российскому телевидению. Сюжет передаётся в среднем до 5 (10, 15) секунд, и это означает, что столько времени передаются по сути мало изменяющиеся 125 (250, 375) кадров, а при каждой смене сюжетов имеется свободной (незанятой в передаче) примерно одна секунда (25 кадров). Такое открытое автором «счастье» позволило дополнительно к JPEG сжимать движущиеся изображения (MPEG – Moving Picture Experts Group, 1991). И это авторское изобретение № 634489 (СССР) «Устройство для формирования сигнала момента смены телекиносюжетов» опубликовано в Бюллетене изобретений и открытий, 1978, № 43. Многокадровое сжатие информационного потока ЦЦТВ (варианты MPEG, 1993) 100…200-кратное, что позволяет в одном стандартном ТВ канале (6 МГц) передавать 3 или 4 потока ЦЦТВ. Это и явилось толчком (основой) к временному (многокадровому) сжатию информационного телевизионного потока, к разработке, появлению, развитию стандартного цветного телевидения и сотового телевидения.
4. О телеинфраультравизуализации. В современных науке, технике, производстве деятельность человека развивается во всём частотном спектре механических и электромагнитных излучений. Видимый (частотный) диапазон электромагнитных волн занимает 380…760 ТГц (всего одну октаву). Частоты меньше 380 ТГц составляют инфракрасный (ИК) диапазон, радиодиапазон и диапазон ультразвука-звука-инфразвука, объединение которых и видность в которых удобно называть (обозначать) как инфравидение. Частоты больше 760 ТГц – это ультрафиолетовый (УФ) диапазон, рентгеновский диапазон и гамма-диапазон: объединение их в одно понятие (название) и видность в них рождает слово ультравидение.
Ультравидение и инфравидение вместе используют частотный спектр более 70 октав. Визуализации процессов и явлений в инфраультрадиапазонах посвящены монографии автора «Читающе-опознающие автоматы в невидимых диапазонах электромагнитного спектра» (М., 2008), «Элементы физики и техники инфраультравизуализации» (М., «Academia», 2014) и др.; исполнены они на основе авторских статей и изобретений.
5. Есть у автора и другие очень заметные в научном сообществе опубликованные монографии, например, «Введение в электронную почту» («Финансы и статистика», 1993), «Телеохрана» (5 изданий).
Но вот о чём здесь – ниже (главное!) речь и письмо. В течение пятидесяти лет автор пытался-пытается выйти на защиту сначала кандидатской, а позже (последний десяток лет) докторской диссертации (на соискание учёной степени доктора физико-математических наук). Ведь пункты 1–4 – это чистой воды физика и математика: физика фотопроводимости твёрдых тел, оптика, электрофизика, радиофизика. Но все 50 лет автора в диссертационных советах физико-математических наук встречают не вопросами о сути диссертации и научных достижениях автора, а вопросом «Кто ты (Вы) такой?..» и вторым вопросом несколько со сдвигом «Зачем тебе (Вам) это надо?..»
Отвечаю. Вот моя мама, Надежда Николаевна Петракова (урожд. Голованова в г. Ермишь Рязанской обл.), зачата при царе, родилась при временном правительстве в сентябре 1917 г., умерла в апреле 1940 г. Вот мой папа, Василий Васильевич Петраков, родился в станице Вознесенской Краснодарского края в январе 1910 г., умер в декабре 1970 г. Если бы не революция 1917 г., встретились бы рязаночка и кубанец друг с другом, появился бы я на этом свете в г. Королёве в апреле 1936 г.? (Кланяюсь революции.) Учился я в школе, в техникуме, в институте (окончил в 1960 г.) только на «отлично», из-за пропусков занятий (спорт!) изредка в институте на «хорошо» (по физике всегда «пять»).
Я помню, какие длинные списки (многие газетные страницы) награждённых Сталинской премией печатались при живом товарище Сталине в 1949–1952 годах. Вот и страна быстро восстановилась после военных разрушений благодаря беззаветному труду народа и соответствующим орденам и премиям. К чему это? А вот к чему.
Пункты 1–4 (каждый за себя) достойны каждый Государственной (Сталинской) премии. Пункт 1 достоин Нобелевской премии по физике (укорочение 10 порядков), если соответственно оформить и послать в Нобелевский комитет (это не я придумал, а честные коллеги; но они никуда не обратятся, никуда не напишут, чтобы не калечить себе жизнь и работу). Но ведь кто-то за что-то получает Государственные премии? При Сталине было конкретно и ясно. Но я и не о премиях. А о том, что я, русский, на моей Родине – в России (Москве!) никак не могу пятьдесят лет выйти на защиту докторской (кандидатской сначала) физ.-мат. наук диссертации. Как интересно беседовать с принимающим решение («решальщиком») о достоинствах диссертации. В ней несколько опубликованных авторских монографий, сотня с лишним статей в физических журналах («Приборы и техника эксперимента», «Изв. АН Арм. ССР, физика» и др.), описание открытия по физике твёрдого тела, десяток с лишним авторских свидетельств-изобретений (публикации 1967–2016 гг.). Он говорит для начала: это не физика, затем – это не математика. После того как я убедил его, что это физика и математика, он говорит, что это не «история» (беседа идёт в диссертационном совете по специальности 07.00.10 «История науки и техники»). Первые работы мои опубликованы в 60-х – начале 70-х годов, затем в 80–90-е. Сколько же лет должно пройти, чтобы считать научные работы (опубликованные достижения) историей и защищать их как собственные научные достижения по истории науки – физики? Не было и вдруг появилось полвека назад – это история? Это начало истории!
Например, член-корреспондент РАН Ю.М. Батурин считает, что автор исторических достижений по физике может (вполне допустимо) защищать собственные научные работы 40–50-летней давности публикации по истории науки, а доктор физико-математических наук, заместитель председателя диссертационного совета в ИИЕТ РАН В.П. Визгин считает, что собственные опубликованные авторские работы по истории науки защищать нельзя. Почему… так?.. Что, наука «история физики» – это исследование (чтение чужих старых работ с новой трактовкой) чужих достижений вековой-многовековой давности?.. Получается, что научно защищать можно (следует) лишь перепевы давних чужих достижений?..
Свидетели (значительно моложе), они ведь претенденты в доктора наук, видят всё это уже пять лет в ИИЕТ РАН, и поэтому тоже только в США работают 900 000 (газетные данные) наших российских специалистов. Президент это знает? Да?! Кто я, из текста понятно. И вот зачем мне это надо. Во-первых, это мои личные научные и моих учеников (д.т.н. Виктор Андреевич Клевалин уже умер) под моим многогодовым научным руководством мировые достижения в физике, родившие зависть и ненависть, ими же продолжающиеся сопровождаться. Во-вторых (а может, опять во-первых), изначально надо мне (ведь мне девятый десяток) и моей Родине. Должна же моя Родина удостовериться в том, что не всё в российской науке по блату, по родству и за взятки-подношения?
Или какая разница для страны, если награды и премии за открытие алмазной кимберлитовой трубки получают совсем другие люди. Они и всяческие лауреаты, и в АН-РАН. Причём здесь социализм-капитализм-демократия?
Так вот весь мир десятки лет пользуется авторскими (моими!) изобретениями-достижениями в физике и математике по пунктам 1, 2, 3 и 4: растровая регистрация микро-, нано-, пико-, фемтосекундных вспышек (результатов кратковременных и быстропротекающих физических, химических и др. экспериментов); совмещение разноракурсных и прецизионных растров, неогеография, космические координаторы, 3D моделирование; сжатие видеопотоков, развитие стандартного цифрового телевидения, специальное и сотовое телевидение; инфравидение, ультравидение, совмещение разноспектрозональных растров, анализ деформаций конструкционных материалов в непрозрачных средах (расплавленных металлах).
P.S. Жил среди нас известный учёный Николай Тимофеевич Петрович, изобретатель относительной фазовой модуляции и ещё кое-чего важного в радиотехнике и электросвязи (при коммунистах – некоммунист, при демократах – честный человек), с которым мне посчастливилось научно и духовно общаться на протяжении 40 с лишним лет. Он написал и издал несколько очень разумных книг, среди которых и такая «Что шепчет память, почти в 100 лет». На с. 112 «Изобретай, и ты умрёшь гонимый. Подражай, и ты будешь счастлив как дурак».
«С этими мудрыми словами Оноре де Бальзака согласится каждый, кто изобретал, кто внедрял свои изобретения, кто испытывал счастье, найдя новую идею, и плакал при попытках воплотить её в жизнь». Это Н.Т. Петрович.
Новые перспективные предложения в физике и технике проглядываются и воспринимаются заинтересованными лицами быстро (мгновенно). И вот тогда в отношении автора идеи и решения её в ход идут ложь, грабёж, шельмование. Пока разбираются здесь, т.е. на месте, используются два пути отправки идеи за рубеж (куда?!): национальный и командировочно-вертикальный. А через промежуток времени идея и решение поступают к нам (в науку страны) уже из-за рубежа (якобы привозят из командировки либо как любезный подарок).
В некоторых случаях зависть и злоба достигают любой цели, а цель – отобрать, отнять, оболгать и растоптать автора и его предложения; самое безобидное для автора – если замолчат идею, предложение, решение или расширят состав (со)авторов, т.е. опять же обокрадут. И это хорошо получается, если используется 1-й отдел и жупел «секретно». Боже мой, да ещё 2–3 млн. сотрудников системы РАН – «консультантов» по всем вопросам. Но о РАН отдельно. Всё это из высказываний моих и профессоров, докторов наук Н.Т. Петровича, В.Г. Панкратова, В.М. Харитонова, А.А. Пирогова. Благодарность им за многолетнюю бескорыстную поддержку в науке.
P.S.S. При живом СССР земной мир был практически безопасен по всем трём осям земного пространства, а теперь время телевизионных передач на 50–80% используется для освещения вопросов опасности и безопасности, в том числе учебной и научной – присвоению-воровству, предвзятости и бессовестности-понуждению к чему-либо противозаконному. Вот и по этой направленности (кроме физики и математики) уже больше 100 моих книжных изданий. Безопасность, информация (её утечка и защита), регистрация нанопикофемтосекундных процессов, телеинфраультравизуализация – это физика или что-то «на нейтральной полосе»? Но никакой научной шайке-школе, то бишь верхушке («решальщикам») диссертационного совета физ.-мат. наук, это неинтересно, невыгодно: «им глубоко плевать, какие там цветы» по В.С. Высоцкому. Я же с физикой регистрации-визуализации кратковременных событий и быстропротекающих процессов «на нейтральной полосе», а надо бы в АН-РАН? Да? Ведь за науку на Родине – это не в шайке.
А.В. Петраков,
доктор технических наук СССР,
профессор СССР, заслуженный деятель науки РФ