Б.Б.Голицын | О.Ю.Шмидт | Г.А.Гамбурцев | М.А.Садовский | Г.П.Горшков | И.Л.Нерсесов | Е.М.Бутовская | Н.А.Введенская | Л.С.Шумилина | Н.В.Кондорская | В.И.Халтурин

"Жизнь и деятельность этого замечательного человека должна навеки остаться среди молодых наших поколений светозарным образом для посильного подражания". 

А.Семенов-Тян-Шанский [1]

К 140-летию со дня рождения академика Б.Б. Голицына. *)

В 2002 г. исполнилось 140 лет со дня рождения выдающегося русского ученого - академика князя Бориса Борисовича Голицына (1862-1916) - одного из основоположников отечественной и мировой сейсмологии и сейсмометрии, внесшего весомый вклад в развитие сейсмических наблюдений в России.

Этот год отмечен и другими "круглыми" датами, связанными с именем Б.Б. Голицына и этапами в развитии науки о землетрясениях.

Ровно 100 лет тому назад 40-летний Б.Б. Голицын, впервые приступивший к изучению сейсмологических задач, быстро достиг небывалых результатов, принесших ему мировую известность. Фактически с этого времени началась эра классической сейсмологии. В 1902 г. им впервые предложен гальванометрический метод регистрации сейсмических волн, позволивший автоматически преобразовывать механические перемещения в электрическую форму и ставший на долгие годы основой всех последующих разработок новых поколений сейсмографов; введено электромагнитное затухание в маятники сейсмических приборов, впервые обеспечившее получение практически неискаженных записей сейсмических волн; найдено решение задачи определения местоположения очагов землетрясений по данным одной сейсмической станции; положено начало систематическому изучению сейсмичности и внутреннего строения Земли. В том же году начат регулярный выпуск "Известий Постоянной центральной сейсмической комиссии" - первого печатного органа Постоянной центральной сейсмической комиссии (ПЦСК) Императорской Академии наук, Центральное бюро которой возглавили Б.Б. Голицын, И.И. Померанцев и А.Н. Герасимов. Сильнейшее Шемаханское землетрясение 1902 г., произошедшее в южных отрогах Большого Кавказа, ускорило развитие сейсмических наблюдений в России.

Прошло 90 лет с момента опубликования знаменитой книги Б.Б. Голицына - "Лекции по сейсмометрии"[2], ставшей на долгие годы настольной для многих сейсмологов и геофизиков, теоретиков и инженеров. С этого же времени сейсмографами конструкции Б.Б. Голицына оборудуются сейсмические станции первого класса в Пулково, Баку, Иркутске, Макеевке, Ташкенте и Тифлисе.

 В 1912 г. Б.Б. Голицын занял высокий пост председателя Международной сейсмологической ассоциации (ныне Международная ассоциация по сейсмологии и физике недр Земли - МАСФНЗ / IASPEI). Этот год стал очередным важным этапом в жизни и деятельности Б.Б. Голицына. На основе Физического кабинета Академии наук создается Главная физическая  обсерватория,  директором  которой  в  следующем  году он избирается.

Благодаря трудам Б.Б. Голицына наука о землетрясениях из описательной, во многом гипотетической, стала превращаться в строгую научную дисциплину. В ее основу легли количественные физико-математические построения, классическая теория упругости, механика разрушения твердых сред, а также в совершенстве разработанная Б.Б. Голицыным теория сейсмографов и регистрируемых ими сейсмических волн. Представляя Землю гигантской физической лабораторией и возлагая на сейсмологию вполне обоснованные надежды, он писал: "Можно уподобить всякое землетрясение фонарю, который зажигается на короткое время и освещает нам внутренность Земли, позволяя тем самым рассмотреть то, что там происходит. Свет этого фонаря пока еще очень тусклый, но не подлежит сомнению, что со временем он станет гораздо ярче и позволит нам разобраться в этих сложных явлениях природы" [Голицын, 1912, с. 211].

Предвидя большие возможности сейсмических методов разведки земных недр и предвосхищая современные достижения в изучении глубинного строения Земли, Б.Б. Голицын еще в начале прошлого века считал, что "…чрезвычайно важно и интересно произвести аккуратные измерения, с приспособленными к тому сейсмографами, при искусственных землетрясениях, например, при подземных взрывах с большими массами динамита, расставив около мест взрыва в различных расстояниях от него соответствующие приборы" [Голицын, 1912, с. 196–197].

Он первым испытал и предложил использовать пьезоэлектрические преобразователи для измерения механического давления и регистрации ускорений колебаний грунта, возникающих при землетрясениях и взрывах. Придавая важное значение инструментальным оценкам величины сейсмических воздействий и понимая определенную субъективность описательных шкал макросейсмической интенсивности, Б.Б. Голицын создал прибор для регистрации "сильных движений грунта" и положил тем самым начало современной инженерной сейсмологии.

С целью поиска предвестников и разработки методов прогноза времени возникновения землетрясений им была сформулирована программа прогностических исследований, практически не отличающаяся от современных представлений об этой нерешенной пока проблеме.

Замечательными сейсмографами Б.Б. Голицына сразу же стали оборудоваться первоклассные российские и многие зарубежные сейсмические станции (в Англии, Франции, Германии, Швейцарии, США и других странах). Благодаря высокой чувствительности новых сейсмографов и наличию в них устройства для погашения собственных колебаний маятников приборов, мировая сейсмология впервые стала получать полноценные записи сейсмических волн. В качестве примера ниже приведена классическая сейсмограмма землетрясения, случившегося 9 февраля 1909 г. в Тихоокеанском сейсмоактивном поясе и зарегистрированного Пулковской сейсмической станцией, удаленной от эпицентра на тысячи километров.

Сейсмограмма землетрясения, полученная Б.Б. Голицыным 9 февраля 1909 г. на Пулковской сейсмической станции. Им отмечены времена (h, m, s - час, минута, секунда) вступления объемных продольных P-волн, поперечных S-волн, поверхностных L-волн и их максимумов М₁ и М₂

Изучая сейсмограммы сильных землетрясений, Р.Д. Олдгем (R.D. Oldham, 1906 г., Индия), А.М. Мохоровичич (A.M. Mohorovicic, 1909 г., Югославия) и Б. Гутенберг (B. Gutenberg, 1914 г., Германия) впервые определили местоположение земного ядра и подошвы земной коры. В 1913-1915 гг. Б.Б. Голицын обнаружил две новые границы изменения физических свойств в Земле - на глубине 106 км, связываемую им с подошвой изостатического слоя, и на глубине 492 км, характеризующуюся интенсивным ростом скоростей сейсмических волн и позднее названную его именем. В 1936 г. И. Леманн (I. Lehmann, Дания), используя первоклассные сейсмограммы российских сейсмических станций "Екатеринбург", "Иркутск" и других, оборудованных сейсмографами Б.Б. Голицына, открыла существование внутреннего ядра Земли.

Выдающиеся научные труды Б.Б. Голицына и Е. Вихерта (E. Wiechert, Германия) ознаменовали первый, "русско-немецкий", период развития мировой сейсмологии, после которого на долгие годы восторжествовал "англо-американский" во главе с именитыми Б. Гутенбергом, переехавшим в США, Г. Джеффрисом (H. Jeffreys, Англия) и  К.Е. Булленом (K.Е. Bullen, Австралия).

Б.Б. Голицын обогатил науку рядом замечательных открытий в сейсмологии, геофизике, экспериментальной и теоретической физике, механике и физической географии. Его статьи и доклады широко публиковались не только в российских, но и в зарубежных изданиях, на немецком, французском и английском языках. Многое из его научного наследия можно найти в книге [Голицын, 1912], в "Избранных трудах" [3], опубликованных к 100-летию со дня рождения этого выдающегося русского сейсмолога, а также в публикациях о его жизни и деятельности [4].

Город Санкт-Петербург заслуженно стал родиной российской сейсмологии. Созданная Б.Б. Голицыным в 1906 г. в Пулково центральная сейсмическая станция и организованная им сейсмическая служба в России сразу же заняли ведущее место в мировой сейсмологии. Предвосхищая дальнейшее развитие отечественной сейсмологии и геофизики, он стремился преобразовать Главную физическую обсерваторию в геофизический институт со всеми разделами физики твердой Земли и физики атмосферы. Однако этому суждено было осуществиться уже без него. После безвременной кончины 54-летнего Б.Б. Голицына исследования в области сейсмологии продолжались в Физической лаборатории, а затем в Физико-математическом институте под руководством его ближайшего ученика и помощника Павла Михайловича Никифорова (1884-1944), по инициативе которого в 1928 г. в Академии наук СССР был создан Сейсмологический институт (СИАН). Институт с первых же шагов развернул исследования по развитию следующих научных направлений: математическая и физическая сейсмология; конструирование новых приборов и расширение сети сейсмических станций; изучение землетрясений и искусственных сейсмических источников; анализ методов сейсмической разведки; разработка вопросов инженерной сейсмологии и сейсмического районирования территории страны [5].

В 1934 г. СИАН вместе с Академией наук переезжает в Москву, а в 1937 г. здесь же, по предложению О.Ю. Шмидта, создается Институт теоретической геофизики (ИТГ АН СССР). Инструментальные сейсмологические наблюдения, начатые Б.Б. Голицыным и продолженные на развивающейся сети сейсмических станций СССР, усовершенствование методов обработки сейсмограмм и анализ геологических данных позволили Г.П. Горшкову и другим специалистам построить в 1937 г. первую в мире карту сейсмического районирования обширной территории нашей страны.

В годы Великой Отечественной войны СИАН во главе с директором П.М. Никифоровым был эвакуирован в Ташкент, где в 1941-1943 гг. продолжил свою работу в помещениях сейсмической станции "Ташкент", заведовать которой в этот период стал известный сейсмолог Е.Ф.Саваренский. Знаменательно, что первыми руководителями этой станцией, созданной в 1901 г. и принадлежавшей тогда Астрономической и физической обсерватории, открытой в 1873 г. в Ташкенте, были военные геодезисты и астрономы. В их числе был и упомянутый выше И.И. Померанцев, впоследствии член ПЦСК и Центрального сейсмологического бюро, во главе которого стоял Б.Б. Голицын.

Автору этих строк приятно сознавать, что в течение трех десятилетий (с 1959 г. и до своего переезда в Москву в 1990 г.) он возглавлял научную работу сейсмической станции "Ташкент", среди приборов которой важное место занимали сейсмографы Б.Б. Голицына, бессменно прослужившие здесь более полувека.

В 1946 г. в результате слияния СИАНа, возвратившегося из Ташкента в Москву, с ИТГ АН СССР был образован Геофизический институт (ГЕОФИАН), директором которого становится академик О.Ю. Шмидт, а затем Г.А. Гамбурцев.

Мечта Б.Б. Голицына о дальнейшем развитии физики Земли и физики атмосферы воплотилась в жизнь. В 1956 г. на основе ГЕОФИАНа создаются три самостоятельных института - Институт физики Земли (ИФЗ), Институт физики атмосферы (ИФА) и Институт прикладной геофизики (ИПГ). В 1989 г. из ИФЗ выделился Международный институт теории прогноза и математической геофизики (МИТП).

В 1993 г. в России была учреждена премия имени академика Б.Б. Голицына, присуждаемая Российской академией наук за лучшие работы в области геофизики. Конкурсы проводятся один раз в три года.

В 2003 г. Объединенный институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта – прямой продолжатель исследований в области сейсмологии и сейсмометрии Сейсмологического института, образованного в 1928 г., отмечает свое 75-летие.

Предлагаемый вниманию читателя сборник статей открывается биографическим очерком, написанным в 1916 г. в связи с кончиной Б.Б. Голицына его сверстником А.П. Семеновым-Тян-Шанским (1866-1942), известным энтомологом, сыном знаменитого русского географа и общественного деятеля П.П. Семенова-Тян-Шанского. В очерке сохранены форма, орфография и стиль изложения того времени. Конечно, имеются и другие публикации об этом замечательном человеке, написанные сейсмологами, геофизиками, геологами, метеорологами, физиками и общественными деятелями, в том числе и при жизни Б.Б. Голицына.[6] К ним мы можем адресовать желающих ближе познакомиться с научной, педагогической и общественной деятельностью этого выдающегося русского ученого, экспериментатора и теоретика, директора Главной физической обсерватории, первого председателя Комиссии по изучению естественных производственных сил России, профессора физики в трех высших учебных заведениях Петербурга – в Морской академии, на Высших женских Бестужевских курсах и в Женском медицинском институте, организатора Главного военного метеорологического управления, внесшего весомый вклад в расширение сети метеорологических станций, в производство отечественных самолетов в годы Первой мировой войны.

В статье Н.В. Кондорской, известного в отечественных и международных кругах специалиста в области наблюдательной сейсмологии, излагается развитие основных направлений производства и интерпретации сейсмологических наблюдений, а также международной роли отечественной сейсмологии, начиная от Б.Б. Голицына и до сегодняшних дней.

Статья О.Е. Старовойта, директора Геофизической службы Российской академии наук, посвящена развитию и совершенствованию отечественной сети сейсмических станций и их аппаратурному оснащению. Излагается история развития инструментальных сейсмических наблюдений в России, заложенных Б.Б. Голицыным, описываются современное состояние и перспективы отечественной сейсмической службы.

В статье А.Я.Сидорина предпринята попытка анализа основных достижений Б.Б.Голицына в сейсмометрии, теоретической и экспериментальной сейсмологии. Прослежены главные тенденции развития его идей и разработок в течение нескольких последующих десятилетий.

В статье А.В.Рыкова, известного конструктора современных широкополосных сейсмографов, анализируется история развития инструментальной сейсмологии в России. Показано, что русская школа сейсмометрии всегда отличалась тщательностью проработки вопросов метрологического обеспечения сейсмических наблюдений. Сообщается о разработках новых электронных сейсмографов.

В статье В.И.Уломова дается краткая характеристика сейсмичности территории России, приводятся новейшие результаты в области сейсмического районирования и прогноза сейсмической опасности. За разработку новой методологии и создание на ее основе комплекта карт общего сейсмического районирования территории России (ОСР-97) коллектив авторов (В.И.Уломов - руководитель, Н.В.Кондорская, Л.С.Шумилина, А.А.Гусев, А.И.Иващенко, В.С.Имаев и В.С.Хромовских) удостоены Государственной премии 2002 года Российской Федерации в области науки и техники. В том же году правительством России впервые в сейсмологической практике страны утверждена Федеральная целевая программа (ФЦП) Сейсмобезопасность территории России” (2002–2010 гг.). В ее основу положены карты ОСР-97. Цель программы – повышение сейсмической безопасности населения, снижение социального, экономического и экологического риска в сейсмически опасных районах страны.

А.А.Гусев и Л.С.Шумилина в своей статье обсуждают ряд проблем, возникших в области сейсмологии и сейсмостойкого проектирования при оценке сейсмического эффекта землетрясений.

В статье О.Г.Шаминой, стоявшей у истоков ультразвукового сейсмического моделирования, дан обзор работ, выполненных за период 1950-2000 гг. в ряде геофизических учреждений страны. Рассмотрены методика и модели, применяемые при решении задач сейсморазведки и сейсмологии в изучении глубинного строения Земли, а также в исследовании очагов землетрясений и их предвестников.

Две следующие статьи объединяет критический настрой, что несомненно полезно для развития любой области научных знаний и тем более сейсмологии и сейсмической разведки, где очень многое не находит еще должного объяснения и понимания. Не случайно, что каждый из авторов - С.М.Зверев и О.К.Кондратьев - независимо один от другого призывают к принципу “бритвы Оккама”, согласно которому понятия, не поддающиеся проверке опытом, должны быть удалены из науки: “сущности не следует умножать без необходимости”.[7]

В статье С.М.Зверева, одного из активных участников самых первых исследований по морскому глубинному сейсмическому зондированию, дан критический обзор развития и современного состояния сейсмических исследований строения земных недр в России, прогресс которых, по мнению автора, может быть достигнут лишь путем расширения классов “интерпретационных моделей”, адекватно учитывающих данные геологии и других геофизических методов.

В статье О.К.Кондратьева, известного геофизика и специалиста в области сейсмических методов разведки, основателя и главного редактора журнала “Геофизика”, предлагаются новые пути решения задач прогноза землетрясений с помощью методов разведочной геофизики. Указывается на бесперспективность поиска “косвенных” предвестников и преимущество “прямых” способов прогноза землетрясений, ориентированных на отслеживание изменений напряженного состояния среды непосредственно в потенциальной очаговой области готовящегося землетрясения.

Доцент Владимирского педагогического университета, кандидат физико-математических наук Александра Васильевна Волкова - искренняя поклонница таланта академика князя Б.Б.Голицына в приведенном в этом сборнике письме обращается с призывом создать музей в селе Сима Юрьев-Польского района Владимирской области – родовой усадьбе предков Бориса Борисовича Голицына в память о великом ученом - физике, геофизике и сейсмологе. Автор 130 оригинальных работ по физике А.В.Волкова опубликовала к 140-летию Б.Б.Голицына содержательную и полезную для педагогической работы книгу[8], в которой изложены результаты исторического поиска, выполненного ею в архивах и библиотеках Курской, Орловской и Владимирской областей, в Республике Татарстан, в материалах Российского дворянского собрания и архиве Главной физической обсерватории им. А.И.Войекова.

Сборник завершается очерком А.Я.Сидорина, в котором читатель может найти более подробное описание родословной академика князя Б.Б.Голицына, познакомиться с научной, педагогической и общественной деятельностью этого незаурядного русского ученого, экспериментатора и теоретика. Большое внимание уделено описанию родовых корней Бориса Борисовича. Приведены редкие фотографии предков ученого, а также тех людей, с которыми ему довелось в течение жизни тесно контактировать.

Выдающийся ученый и талантливый организатор, обладающий неукротимой энергией и силой воли, академик князь Борис Борисович Голицын был достойным сыном и патриотом России. По высказыванию академика В.И.Вернадского, он “…глубоко интересовался познанием русской природы, видел в ее разностороннем и глубоком изучении залог силы нашей страны, столь горячо им любимой родной земли, в светлое будущее которой он верил всей своей душой, работал для него всеми своими силами” [9].

Над сборником работали: Л.С. Шумилина, Р.Л. Мишина, Игорь В. Уломов, О.Н. Пономарева, Т.Г. Мишукова, Л.Е. Борисова.

*) Развитие идей и научного наследия Б.Б. Голицына в сейсмологии: К 140-летию со дня рождения

 (Ответственный редактор проф. В.И. Уломов). М.: ИФЗ РАН. 2003 г.