Балакин Владимир Егорович (г.р. 1944)

Физик, специалист в области физики высоких энергий, член-корреспондент РАН. Основные научные исследования лежат в области физики элементарных частиц и техники эксперимента на встречных электрон-позитронных пучках, обосновании приложений ядерной физики в различных областях и радиобиологии.

Родился 6 декабря 1944 года в селе Каяушка Алтайского края. В 1968 году закончил физический факультет Новосибирского государственного университета, хотя стажировался в Институте ядерной физики СО АН СССР уже с 1962 года, куда пришел еще школьником, после победы в заключительном туре Всесибирской олимпиады по физике. В ИЯФ прошел путь от стажера-исследователя до заместителя директора.

Сохранилось воспоминание, как Владимир Егорович заканчивал одиннадцатый класс:

«Он уже почти год отработал лаборантом, а вернее, научным сотрудником ИЯФ, когда ему напомнили:
- Володя! А ты в школу-то ходишь?
- Нет.
- Ну, как же?! – удивились физики. – Надо же тебе иметь среднее образование…Неприлично без него.

Выходило, что надо. Балакину подыскали в ИЯФе заочную школу и послали его сразу сдавать выпускные экзамены. Ему досталось на математике вычислять объем шара. Балакин совершенно не представлял, как в школе учили вычислять этот объем, и он вывел его с помощью интегрирования. Учительница посмотрела на доску, ответ был правильный. Она ничего не сказала и…пошла за директором школы. Тот тоже ничего не сказал, и молча поставил четверку (почему не пятерку – тоже не объяснили). Так Владимир Балакин получил среднее образование».

В Институте принимал непосредственное участие в разработке и проведении первых опытов на встречных пучках, в ходе которых была проверена квантовая электродинамика в ряде процессов, изучены ρ- и φ-резонансы в е+е- аннигиляции и впервые экспериментально измерено сечение рождения адронов вдали от резонансов. Обнаружен и отождествлен процесс рождения электрон-позитронных пар в фотон-фотонных столкновениях, теоретически предсказано появление нового направления исследований – физики фотон-фотонных процессов с рождением адронов.

В 1971 году В.Е. Балакин получил степень кандидата, а в 1994 году стал доктором физико-математических наук.

Из воспоминаний Р.А. Салимова:

«С Володей Балакиным я близко познакомился в 1971 году. Это было время, когда А.М. Будкера занимали два вопроса: перспективы ИЯФ в области физики высоких энергий и проблема создания ускорителей для народного хозяйства.

К обсуждению первого был привлечен и Балакин, а на меня, в основном, возлагалась ответственность по второму вопросу. Обсуждения вперемешку по обеим темам шли бесконечно, занимая практически все дни, выходных не было. В то время большую часть времени мы проводили вместе. Андрей Михайлович понимал, что следующий шаг по увеличению энергии электрон-позитронных встречных пучков на кольцевых накопителях будет непосильным для ИЯФ ввиду громоздкости такой установки.

В этих обсуждениях ему нужен был человек, готовый положить жизнь за идею, даже если воплощение этой идеи окажется неимоверно сложным, но в принципе возможным. Таким человеком и такой идеей был Балакин и линейные встречные пучки. Когда за почти безнадежную работу берется неудачник, это не вызывает удивления: ему все равно нечего терять. Володя же начал ее хотя и молодым (ему не было еще 30 лет), но уже ученым с мировым именем. Его кандидатская диссертация при физике элементарных частиц принесла ему громкую известность. Не возьмись Балакин за новую работу, он мог бы спокойно преуспевать в области физики высоких энергий. Но он является максималистом в буквальном смысле этого слова. Это порой затрудняет работу с ним, но надо понимать, что именно такие люди необходимы в науке».

В.Е. Балакин – один из авторов нового метода в физике ускорителей – встречных линейных электрон-позитронных пучков (ВЛЭПП) на сверхвысокие энергии вплоть до 2×1000 ГэВ. Работы по созданию ВЛЭПП стали одним из основных направлений в развитии физики высоких энергий, сделав его признанным научным лидером в стране и в мире в данной области. Научные идеи и технические решения, найденные им, применяются в проектах линейных коллайдеров США, Японии, Германии и ЦЕРНа. Предложенный В.Е. Балакиным метод подавления неустойчивости сгустка используется в линейном ускорителе комплекса SLAC в Стэнфорде (США) и получил название «BNS damping» по имени авторов публикации (Балакин, Новохатский, Смирнов).

По инициативе и при непосредственном участии В.Е. Балакина был создан филиал Института (ФИЯФ) в городе Протвино Московской области. Возглавляя с 1987 года работу этого филиала, Владимир Егорович сумел создать работоспособный коллектив, решающий сложные задачи. В 2003 году филиал был переподчинён Физическому институту РАН (ФИАН) с преобразованием в Физико-технический центр, и В.Е. Балакин стал директором Центра и заместителем директора ФИАН.

С работами В.Е. Балакина связаны также новые понятия: «стохастический» разогрев пучка при ускорении, «адаптивная юстировка» элементов ускорителя, фокусировка методом «бегущий фокус», «автофазировка» пучка в фазовом пространстве. Он активно занимается внедрением полученных результатов в прикладные области (мощные СВЧ-источники, мощные компактные ускорители, ускорители для медицины при проведении лучевой терапии и др.).

Под его руководством в ЗАО «ПРОТОМ» осуществляется производство протонных ускорителей, разработка и внедрение методик использования лучевой терапии с их применением. Протонная лучевая терапия во всем мире признана одним из самых перспективных направлений лучевого лечения онкологических заболеваний. Благодаря свойству протонов создавать в конце своего пробега в веществе максимальное выделение энергии становится возможным прецизионно формировать выделение дозы излучения в глубоко расположенной опухоли при минимальном облучении здоровых тканей, окружающих опухоль. В ФТЦ ФИАН был создан комплекс протонной терапии «Прометеус», не требующий больших эксплуатационных расходов, позволяющий решить проблему массовости лечения онкологических больных. Он имеет существенные преимущества перед аналогичными зарубежными установками – компактен, экономичен и значительно дешевле существующих больших протонных установок.

Рассказывает В.Е. Балакин в документальном фильме «Мирный атом. Испытание страхом» (2018):

«Андрей Михайлович Будкер, мой учитель, читал нам лекции. Будкер всегда ставил задачу так: наука должна приносить пользу народу сейчас. Протонотерапия – это он поставил задачу, я откликнулся на нее, но к сожалению, он умер через три месяца после того, как призвал нас к протонной установке. Я выдумывал ускоритель, можно сказать, с нуля. Экономичный, компактный, простой в производстве, и настройке, и в работе. В 1996 г. я написал Черномырдину, что надо делать медицинскую установку. До этого была экспериментальная работа, которую мы рассчитали. Сделали ее экспериментально, пользуясь тем, что я тогда работал с оборонкой, денег не считали. В результате я получил достаточно, чтобы построить макет моего ускорителя, и это подтвердило правильность решения. Рыжков и Горбачев лично подписывали постановление, по которому нас переселили из Новосибирска в Протвино. Для заработка у нас была оборонная тематика, про которую остальные физики ни звука не слышали. Ну, а хобби – протонная установка, долг перед Будкером и долг науки перед человечеством. Если мы можем сделать установку для лечения онкологических заболеваний, то просто преступно не реализовать это.

В 1996 году я Черномырдину писал, потом премьеры менялись, я всем писал…Он поверил, помня меня, как лауреата премии Ленинского комсомола. Второе – он помнил, как Будкер ко мне относился. Он Будкера обожал. Ну и этого достаточно. Потом, в 2000 году я получил через Думу финансирование проекта. Результат – установка, сейчас в больнице стоит. Это отдельная история, я жил в Думе, можно сказать, последние две недели, когда бюджет утверждался, каждое утро мне пропуск выписывали. А в 2001 уже строят медицинскую установку!

Вот, итоговая таблица, которую мне прислали: из 100% девяносто процентов случаев можно расценивать, как положительный результат – опухоль либо уменьшилась, либо стабилизировалась… Ну вот я сделал: установка лечит, и все, успокоился? Но теперь я смотрю со стороны: как бы я оценил такого человека и такую ситуацию? Достойно, если решил задачу, которая стоит перед нами всеми – иметь возможность облучать 300 000 человек. Вот это достойно, а пока я не решил эту задачу, надо двигаться дальше!».

В настоящее время изготовлены и запущены два комплекса «Прометеус»: один в городской больнице города Протвино в 2010 г., другой в МРНЦ им. А.Ф. Цыба - филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России в городе Обнинске в 2015 г. За первые два года с момента запуска на этих установках было пролечено более трехсот пациентов, и они показали высокую эффективность в лечении онкобольных. Подобная установка была также запущена в госпитале Макларен штата Мичиган (США).

В.Е. Балакин участвовал в работе Межведомственного совета по физике высоких энергий, Научного совета РАН по проблемам ускорения заряженных частиц, Ученого совета ФИАН им. П.Н. Лебедева РАН.

В настоящее время является научным руководителем Физико-технического центра ФИАН (Протвино) и председателем его научно-технического совета.

Лауреат премии Ленинского комсомола (1972). Награжден орденом Дружбы народов (1986) и знаком «За заслуги перед Московской областью» III степени (2020).