Проф.Николай Янев: Един български гений в математиката и физиката

Дядо му Костадин х. Димитров х. Костов (1850–1907) е от известен възрожденски род от Сливен. Бащата на Костадин е сливенският свещеник поп хаджи Димитър хаджи Костов Димитров (1826–1864), а майка му – Пенка Димова Христова (1826-1896). Те имат общо пет деца: трима сина и две дъщери. Най-големият син Костадин учи първоначално в Сливен, а след това през 1872 г. е изпратен във Военното училище в Одеса. При първия слух, че е обявена Сръбско-турска война, той тръгва за Сърбия, но в Кишинев научава за Ботевата чета и на 8 май 1876 г. се присъединява към нея в Турну Мъгуреле. Взема участие във всички битки на четата и като човек с военно образование е един от подвойводите на Ботев. Ранен е и след разгрома на четата скита с няколко четници из Стара планина, докато накрая достига до София и три месеца се укрива в къщата на баба Стоянка Цонкова. Снабдяват го с чужд паспорт и през Цариград успява да се върне в Русия. Той е един от малкото четници, оцелели и незаловени от турците. След това завършва военното си образованиев Одеса, като приема името Константин Дмитриев. Служи като офицер в руската императорска армия и взема участие като щабс-капитан в Руско-японската война. Женен е за Мария Панайотова Минкова от Сливен, с която имат две деца – Александър и Мария.

Александър Константинович Дмитриев (1893–1941) е роден в гр. Холм, в днешна Полша. Първоначално е записан в кадетския корпус в гр. Полоцк, Витебска губер-ния, а после завършва Николаевското военно-инженерно училище в Петeрбург и се отдава на военна кариера като баща си. Взема участие в Първата световна война като офицер в сапьорен батальон. В последвалата гражданска война той е естествено на страната на “Бялата гвардия” и воюва срещу “червените”, но е пленен и е заставен да се бие на тяхна страна. Така след гражданската война през 1922 г. той е вече началник на арсенала на Червената армия в Киев, но скоро след това е уволнен. През 1923 г. се оженва в Таганрог за Валентина Марковна Горьковая (1897–1972). Тя е завършила гимназия и преподава музика. Скоро семейството се преселва в Москва, където на 27 декември 1924 г. се ражда първородният им син Николай. Александър и Валентина имат още три деца: Борис (1926), Елена (1931) и Алексей (1938). През 1927 г. Александър Дмитриев е арестуван и заточен в Сибир, а семейството е изселено в гр. Тобольск, където през 1930 г. е въдворен и Александър.

А междувременно малкият Николай се проявява като необикнов ено дарование: на 4 години се научава сам да чете (по игра с кубчета), а също да пише и смята. На 6години той чете свободно и с разбиране научно-популярни книги. До деветгодишна възраст се обучава самостоятелно по училищната програма с помощта на родителите си, като учи математика, физика, езици и други предмети, а след това постъпва директно в трети клас. Всички срещащи се с него, са поразени от необикновените му способности, а приятели на баща му пишат за това необикновено явление в областния съвет по образование в Екатеринбург (по това време прекръстен в Свердловск). От там пристига инспектор, който, убеден във високата одареност на малкия Николай (Коля), организира преместване на семейството в Свердловск. Скоро Коля е изпратен в Москва пред специална комисия начело с Наркома (по днешному министър) на просветата А. С. Бубнов и Н. К. Крупская (съпругата на В. И. Ленин). Комисията е изумена от неговото всестранно развитие, като в частност се изяснило, че малкият Николай борави вече с цялата математика от средния курс. Решението на комисията е семейството да се пресели в Москва, като за целта са им предоставени 3 стаи в петстаен апартамент в центъра на града, а на Коля е отпусната стипендия от 500 рубли, която надхвърля почти два пъти заплатата на баща му.Самият Коля е записан в Образцово-показно училище Радишчев, където в частност преподават и такива изтъкнати математици като Лузин, Колмогоров и Берг. В редица московски вестници от този период за Николай пишат като за явление, което се случва веднъж на 100 години, дете от типа на Блез Паскал. Пионерът Николай А. Дмитриев е победител в Математическата олимпиада и през 1939 г. на 14-годишна възраст е приет за студент в ММФ (Механико-математический факультет) на МГУ (Московский Государственный Университет), най-младият студент в цялата история на университета.

През Втората световна война бащата Александър К. Дмитриев постъпва като доброволец в опълчението и загива при защитата на Москва. Семейството е евакуирано в Башкирия, а Николай е евакуиран заедно с университета си в Казан, а след това в Ашхабад. Там в резултат на недоимъка и тежките условия той се разболява и е спасен по чудо след енергичната намесата на ръководството на университета.

През 1943 г. той се връща заедно с университета в Москва, а през 1944 г. се връща и майка му с по-малките деца. Николай А. Дмитриев завършва МГУ през 1945 г. и става аспирант на А. Н. Колмогоров в световно известния Математически институт ”Стеклов“ към Академията на науките в Москва.
През 1946 г. Колмогоров, на ръководения от него семинар по теория на вероятностите в ММФ на МГУ, въвежда нова тематика по така наречените от него ”Разклоняващи се случайни процеси“. Първата публикация, където се среща официално това название, се появява в Доклади на АН на СССР през 1947 г. с автори Колмогоров и Дмитриев [1]. Следват работите на Колмогоров и Севастьянов [2] и Яглом [3] (Б. А. Севастьянов (1923–2013) и А. М. Яглом (1921–2007) са също аспиранти наКолмогоров). Въпреки че и преди това (най-вече в предишните 100 години) са се разглеждали отделни проблеми от тази област, то всъщност с тези работи се полагат сериозните математически основи на една нова модерна теория, последвалото развитие на която потвърждава това (няколко десетки книги и над двадесет хиляди публикации). Важна роля в това отношение изиграва и постоянно действащият специализиран семинар по разклоняващи се процеси в МГУ, ръководен първоначално от Колмогоров и Севастьянов, а впоследствие от Севастьянов, където израства цяла школа от световно известни специалисти от различни страни. Авторът е имал шанс да бъде член на този семинар през седемдесетте години, като редовен аспирант на Севастьянов в МГУ.
Разклоняващите се процеси се явяват естествени модели на размножение и превръщане (делене) на различни обекти (често наричани частици) във физиката, химията, биологията, техниката, демографията, икономиката, финансите и т.н., които намират широко приложение в най-различни области. Тези обекти могат да имат най-разнообразна физическа природа: елементарни частици, фотони, електрони, йони, атоми, молекули, гени, клетки, вируси, бактерии, животни, хора, информация, финанси и т. н. Любознателният читател може да научи много повече за тази теория и някои нейни приложения от монографията на Севастьянов [4].
Всъщност вниманието на Колмогоров през четиридесетте години е привлечено от възможното приложение на разклоняващите се процеси за моделиране на ядрените реакции. От тази област започват да се интересуват и в САЩ: появяват се публикации по разклоняващи се процеси на С. Еверет и С. Улам (Лос Аламос, 1948) и на Р. Белман и Т. Харис (1948) (вж. [4] за повече подробности). Но скоро тази тематика е засекретена от двете страни на океана и за известно време не се появяват публикации в тази област. Това се оказва фатално за аспирантите на Колмогоров, тъй като се създава секретен отдел на Математическия институт ”Стеклов“ и техните дисертации са заключени там в специална каса. Яглом защитава дисертация по друга тематика, а Севастьянов успява да защити своята дисертация по разклоняващи се процеси едва след осем години, благодарение на това, че Зельдович и Сахаров написват на един лист по време на семинар:”В дисертацията на Б. А. Севастьянов няма нищо секретно“.

Но да се върнем към нашия герой, чиято съдба се оказва доста по -сложна. Всъщност Николай Дмитриев е привлечен още през 1946 г. да сътрудничи към групата на Зельдович, която работи по урановия проект в Института по химическа физика към АН на СССР. През 1947 г. тази група е прехвърлена от Москва в секретния град Саров, а през 1948 г. към нея е изпратен и Н. Дмитриев.

Работата по изграждане на секретния град с изследователски център (известен като ”Обекта“) започва през 1945 г. и е ускорена от американските бомбардировки на Хирошима и Нагазаки. Градът се намира на около 300 км от Москва в Нижегородска област (на който са работили хиляди затворници) и е заграден с няколко реда бодлива тел и кули с картечни гнезда. Официалното му име е ”Арзамец-16“. Научноизследователският институт е известен като КБ-11 (по-късно като ВНИИЭФ) с ръководител акад. Ю. Б. Харитон и в него се създава съветското атомно и водородно оръжие. Тук, в обкръжение на едни от най-видните учени като Ю.Б. Харитон, Я. Б. Зельдович, А. Д. Сахаров, Д. А. Франк-Каменецкий, Е. И. Забабахин, Н. Н. Боголюбов, И. Е. Тамм и други, яркият талант на Николай А. Дмитриев се проявява с пълна сила. Той става един от основните създатели на атомната и водородна бомба. За успеха на първите опити при отсъствие на компютри изключително важни се оказват уникалните аналитични способности на Н. Дмитриев. Едно от първите му сериозни постижения е развитата от него теория на така наречения непълен атомен взрив (съвместно с Зельдович и Франк-Каменецкий). Тук той прилага удачно разклоняващите се случайни процеси за моделиране верижните реакции с разграждане на ядрата, като намира условията, при които мощта на бомбата (енергоотделянето) ще намалее критично или въобще ще се изроди. Това води и до първата правителствена награда на Николай Дмитриев за първия успешен опит на първата съветска атомна бомба (29. 08. 1949 г. ) – орден ”Червено знаме на труда“. Сред другите му по-важни постижения през този период са: намиране на логаритмична особеност на плътността на неутроните на границата на две среди и теория на критичните пертурбации.

След 1949 г. Н. Дмитриев е привлечен към изследванията върху първата съветска водородна бомба. По това време има няколко независими проекта, но по лично настояване на Сахаров пред Берия за Н. Дмитриев се прави изключение и му се дава право да работи по всички проекти. По този начин той скоро доказва несъстоятеността на един от проектите. От друг проект веднага решава един от възловите проблеми като доказва съществуването и разработва теория за оценяване на фундаменталната величина “(характеризираща размножението на неутроните) за протичането на ядрения взрив. В частност той намира ново развитие и приложение на теорията на разклоняващите се процеси. Това негово откритие става събитие в научния живот на института. Огранизирана е специална група под ръководството на Харитон от най-видните теоретици и експериментатори, която показва, че резултатите от експеримента точно лежат на кривите, предсказани от Н. Дмитриев. Освен това той работи по предложения от Сахаров двустепенен термоядрен заряд като извежда съответните автомоделни частни диференциални уравнения и успява да намери затворени математически форми за окончателните пресмятания. След първия успешен взрив на първата съветска водородна бомба (6.12.1951 г.) той е удостоен със Сталинска премия.

През 1952 г. Н. Дмитриев разработва теория за оценяване критичните параметри на въведените от Г. Н. Флeров т. н. разтворени системи – смес от високообогатен уран във воден разтвор, която да се използува като ”ядрен запалител“. Той участва лично и в експериментите, които се провеждат под ръководството на И. В. Курчатов. По-късно тези разработки залягат в основата на създадените импулсни ядрени реактори, които се използват и до днес. Въобще, ролята на Н. Дмитриев при създаване на съветската атомна и водородна бомба (според негови съратници) е сравнима с тази на Джон фон Нойман и Стан Улам при американците. Сахаров го характеризира, като ”майстор-ювелир“, а Зелдович – като ”човек с божия искра“. Да отбележим, че Н. Дмитриев защитава кандидатска дисертация (сегашната образователна и научна степен ”доктор“) едва през 1953 г. При това в един ден със Сахаров, който защитава дисертация за доктор на науките. Интересно, че по-късно предлагат на Н. Дмитриев да му присъдят без защита титлата д-р на науките за целокупното му творчество, но той отказва, като гордо заявява: ”Фамилията Дмитриев не се нуждае от приставката доктор на науките “. Всъщност, както заявяват всички колеги около него, Коля никога не се е интересувал от почести и награди – за него най-важно е било решаването на проблемите. При това той се изявява в двойствена природа на математик и физик, като и физиците, и математиците са го считали за ”свой човек“ и са черпели щедро от ”източника на мъдростта“ (както го е наричал Франк-Каменецкий).

През 1955 г. Николай Дмитриев е назначен за началник на математическия отдел на института и работи с известни математици от Академията на науките: М. В. Келдыш, И. М. Гельфанд, М. А. Лаврентиев, В. С. Владимиров, С. К. Годунов, А. А. Самарский, А. Н. Тихонов, Н. Н. Яненко и други, които се отнасят с респект и уважение към яркия талант и изследванията на Н. Дмитриев. Поразява широтата на научните интереси на Н. Дмитриев и бързината, с която той усвоява нови за себе си отрасли на научното знание: ядрена физика, квантова механика, статистическа физика, газова динамика, термодинамика, изчислителна математика и много други. Това, което постига, се дължи основно на таланта му и сериозното му самообучение. Не случайно Зельдович често е казвал:”Сред нас единствен Коля носи искрата Божия. Може да се помисли, че Коля е един тих, спокоен младеж, но в действителност всички ние се вълнувахме пред него като пред висш съдия“. И търси при него съвет като при последна инстанция. И не само той. Защото твърдия си и безкомпромисен характер и е готов да устоява винаги истината. Тихо спокойно, но твърдо. Ето какво споделя един от ветераните на ”Обекта“: ”Решението на трудните и важни задачи не минаваше без Николай Дмитриев. Академиците непрекъснато се съветваха с него и търсеха неговото мнение. А Зельдович винаги пред началото на заседанията се оглеждаше и питаше:”Къде е Коля?“ и без него не искаше да започне. “А съпругата на Н. Дмитриев пише в своите спомени, че веднъж той `и казал:”Знаеш ли, да се обяснява на академиците е по-лесно – те по-бързо разбират “. Специално трябва да се отбележи приносът на Н. Дмитриев за развитието на информационните и числени методи за решаване на сложните уравнения в екстремалните условия на ядрен взрив, развитие на метода Монте Карло при числено решаване на неутронните задачи. Той е един от хората, които съставят специалния софтуер на първите ЕИМ (електронно-изчислителни машини) и се изявява като блестящ програмист. Оргиналност при постановката и решава не на задачите, виртуозно владеене на математическия апарат, най-ясния и кратък път за решение – това са обичайните характеристики на неговата работа. Не случайно са наричали Н. Дмитриев ”най-бързата ЕИМ на Съветския Съюз“. Когато ръководителят на ”Обекта“акад. Харитон се консултира веднъж с Колмогоров, какви нови ЕИМ да поръчат, то Колмогоров казва: ”За какво ви са ЕИМ? Та вие си имате Коля Дмитриев!“ Да отбележим, че Н. А. Дмитриев е автор на поне 80 ”Отчети на ВНИИЭФ“, повечето от които са секретни и до днес. Всъщност това са сериозни ”закрити“ публикации, всяка от които е около 15 страници. Освен тях има списък от още 27 научни статии, дадени в некролога за Николай Александрович Дмитриев, подписан от група най-видни руски математици и физици и публикуван в едно от водещите световни списания УМН [5]. От тях 25 са с около 30 различни съавтори. Въобще, сред всичките му съавтори фигурират световно известни днес математици и физици, включително и Нобелови лауреати (някои от тях са били тогава млади и не многоизвестни). В некролога е изтъкнато, че Н. А. Дмитриев е ”удивително скромен, безкористен и чист човек, отличаващ се с изключителна принципност. Човек, който се явява гордост за руската наука. “

А ето какво споделя в спомените си един по-млад колега-математик Ю. А. Дементьев: ”Външно Николай Александрович нямаше вид на ”мастит учен“, приличаше повече на надежден майстор-шлосер, каквито в Русия има много. Невисок на ръст, скромно и прилично облечен, без нито една излишна модна вещ по него. Разкопчано горно копче на ризата, никога с вратовръзка, но с демисезонно палто и през най-студените зимни дни и, разбира се, с типичен руски каскет на главата. Човек, който държи на семейството, увлича се по шахмата и изучава неговата теория като математика. В свободното си време чете много, владее няколко езика. Летните му почивки са свързани с характерните семейни руски туристически походи и пътешествия на байдарки“.

Н. Дмитриев се оженва още в Москва през 1948 г. за Тамара Ивановна Поздышева (1923), инженер-металург, дъщеря на тогавашен зам. министър на металургията. По-късно в ”Обекта“ им се раждат две деца: Александър (1949) и Вера (1951). През 1954 г. при трагични обстоятелства Тамара Ивановна се самоубива. После, през 1957 г., Николай Дмитриев се оженва за Людмила Васильевна Старкова (1928) от Одеса, която от 1952 г. работи като математик в отдела, ръководен от него. Иматдве деца – Елена (1962) и Василий (1964). За шестчленното семейство се грижи майката на Николай, която е с тях в ”Обекта“ до края на дните си. Децата порастват, развиват се, женят се и … остават също в ”закрития“ град. Но, както твърдят очевидци, атмосферата в семейство Дмитриеви остава винаги ведра, открита, далеч от меркантилизма и практичността. От друга страна, според спомени на негови съратници, с Н. Дмитриев не е лесно да се работи. Мисълта му тече много бързо, талантът му е подтискащ, с удивителна интуиция и собствено, често нестандартно мнение, уверен в своята правота, която отстоява твърдо. Уважава мнението на опонентите си, дори търпи глупостта им, но не прощава лъжата и лицемерието. По време на обсъждания не прекъсва говорещия, но не се стеснява да изкаже мнението си – обикновено кратко и ясно, което често дава друга насока за намиране на решение. Човек скристална чистота, принципен, безкористен, лишен от кариеризъм и тщеславие, пълна липса на интерес по въпросите за авторство и приоритет, простота в отношенията и скромност, която често му вреди. Както споделя неговият колега Б. А. Елесин: ”Не си спомням да съм виждал Николай Александрович засмян. Той беше винаги съсредоточен и замислен, като че ли живееше в свой паралелен свят “.

През 1993 г. в интервю от кореспондент на в.”Красная звезда“ на въпроса ” Какво му е най-скъпо?“ Н. Дмитриев категорично отговаря: ”Бомбата! По-полезно от Бомбата не е имало. Тя сдържаше заплахите. Това беше най-важно за тези времена. А и не само за тях!“

През 1955 г. при изпитанията на ”сахаровската свръхбомба“ Курчатов засипан с прах и пепел, с изцъклени все още от ужас очи, казва: ”Сега войната е невъзможна! На корпуса на всяка водородна бомба трябва да се нарисува гълъб на мира.“

Сахаров настоява за строг обществен и международен контрол при изготвянето на ”ядрено гориво“ и атомните оръжия, особено върху тези, които имат право да натискат ”ядрените копчета“.

Всъщност, това е веруюто на създателите на това страшно оръжие и от двете страни на океана, които са хора с висока морална отговорности се стремят към стратегическо ядрено равновесие. А фактът, че за изминалите 70 години не се стигнало до трета световна война, дава надежда.

Работейки в секретния сектор Н. Дмитриев е естествено член на компартията(от 1947 г.). Но той не е от тези, които безропотно следват линията на Партията. Напротив, той често си позволява да изказва собствено мнение, което противоречи на партийната линия. Например, той не споделя осъждането на романа на Д. Дудинцев ”Не хлебом единым“ от ЦК на КПСС. За това съответния градски комитет го изключва от партията, но областния комитет заменя това решение със строго мъмрене. През 1973 г. той пише писмо до генералния секретар на КПСС Л. И. Брежнев, в което критикува вътрешна и външна политика на СССР. Следват репресивни мерки, но след спонтанната защита на неговите колеги се отървава пак само със строго мъмрене. Това не го спира и той продължава да пише до вестник ”Правда“, до ЦК на КПСС, лично до Брежнев (”За недостатъчната свобода на личността в СССР“), до Папата в Рим (”По въпросите за мира и войната“). Ето какво казва по този повод неговият колега и съпартиец Б. Д. Бондаренко: ”Ако неговите изводи не съвпадаха с указанията на централните партийни органи, той не криешехтова, а открито устояваше своята гледна точка.Това естествено обяснява липсата на важни научни или общесвени титли като академик или Герой на СССР, въпреки колосалният му научен и практически принос (за който все пак има две държавни награди и няколко ордена). Но затова пък има огромното признание от страна на колегите си и не случайно получава прозвището нелегалният подпольный академик или”сивият кардинал“
Както е добре известно, в някои периоди антисемитизмът взема широки размери в СССР, като се изтъква, че причина за това е така наречената ”русофобия“, т. е. фактическо недооценяване и неравноправие на руския народ.

Н. Дмитриев се отнася подчертано нетърпимо към това мнение и го квалифицира като шовинистично. Той винаги изтъква, че сам има смесен произход и се гордее, че баща му е българин, но не изпитва никакви русофобски чувства, а самият той никога не е бил притесняван за своя произход. Но казва, че се бори за истината, както дядо му се е борил за свободата на България. Ето какво отбелязва за Коля Дмитриев неговият колега математикът В. Г. Гамов: ”Какво съставлява основата на неговия морал? Главното в тази основа беше стремежът към истината, нежеланието под никакъв натиск да отстъпи от откритата вече истина. Заедно с това в неговият морал напълно отсъстваше съзнание за собствената ”елитарност“, над всичко стоеше неговият естествен демократизъм. Той беше верен на себе си, както неговият дядо е бил верен на делото за освобождаване на родната България“.

Заключителни бележки.
Авторът на този доклад е имал шанса да открие публикациите [1, 2] като студент във ФМИ на СУ в края на шейсетте години и това изиграва решителна роля в последвалото математическо развитие. Като се разрових тогава из литературата открих много публикации на Севастьянов по разклоняващи се процеси във водещите съветски списания: УМН, Теория вероятностей и е ̈e применения и др. Но името на Н. Дмитриев не се срещаше никъде.
През 1971 г. бях командирован на шест-месечна специализация от ИМИ–БАН в МИ ”Стеклов“ и изявих желание тя да бъде под ръководството на Севастьянов. Това предизвика известно объркване сред ръководството на ”Стеклов“, като ми бяха зададени редица въпроси и най-вече защо искам да специализирам при Севастьянов. Накрая ми бе казано на следващия ден да се явя в кабинета на научния секретар на института, където се състоя и първата ми среща със Севастьянов. Впоследствие разбрах, че Севастьянов работи в секретната секция на ”Стекловката“ и с него се срещахме в библиотеката или на ежеседмичния семинар по разклоняващи се процеси в МГУ.
Впоследствие след промените разбрах, че освен член-кореспондент на АН на СССР, той е бил член и на секретната Академия по Криптография. А когато питах за Н. Дмитриев се оказваше, че за него никой нищо не знае. От Колмогоров-Севастьяновския ”клон“ по разклоняващи се процеси в България се развиха 10 докторски дисертации, от които две за ”голям д-р“, а също и трима професори, като са публикувани общо над 250 статии и пет монографии (по-голяма част от които в чужбина, вж. обзорната статия [6]). Едно признание за българската школа е и организирането на Първия световен конгрес по разклоняващи се процеси в МДУ ”Жолио-Кюри“ във Варна през септември 1993 г. (вж. [7]). А през юни 2014 година в гр. Поморие се проведе традиционната 16-та Международна конференция по теория на вероятностите и математическа статистика и Семинар по разклоняващи се процеси със съдействието на М.И.Стеклов, където се отдаде почит на делото на Н. А. Дмитриев и Б. А. Севастьянов.
Приятно ми е да обърна внимание на великолепния труд на професор Нъшан Ахабабян [8], където са разгледани много по-подробно приносите във физиката на Н. Дмитриев и въобще цялата физическа атмосфера и взаимоотношения, като е дадена и допълнителна литература. Интересен е и историческият доклад [9] на професор Н. Чаракчиев (втори братовчед на Н. Дмитриев).Накрая бих искал да приведа един откъс от спомените на В. Е. Трощиев:Правомерно е да се предположи, че изтеглянето на Николай А. Дмитриев от московската математическа школа през 1948 г. е крупна загуба за съветската наука. Но неговото включване в урановия проект е без съмнение от огромна държавна важност. Науката е загубила, но световният мир е спечелил. Такава е диалектиката в процеса на работата над това оръжие, с която са се сблъскали много изключителни таланти. И сред тях – Николай Александрович Дмитриев, чието име не трябва да бъде забравено сред блясъка на другите по-гръмки имена.

ЛИТЕРАТУРА
[1] А. Н. Колмогоров, Н. А. Дмитриев. Ветвящиеся случайные процессы. ДАН СССР, 56, No 1 (1947), 7–10.