The physicist who took on Putin

31.01.2019
About Boris Nemtsov

Physics Today
The physicist who took on Putin

Boris Nemtsov, the Russian opposition leader who was assassinated in 2015, began his career as an ambitious, creative, and aggressively questioning physicist.

Richard Blaustein

 

On 27 February 2015, Boris Nemtsov, the prominent Russian opposition figure, was in Moscow publicizing an upcoming rally against President Vladimir Putin’s maneuvering in Ukraine. After a late-night dinner, Nemtsov and his girlfriend were walking toward the city’s Bolshoy Moskvoretsky Bridge when a car pulled up behind them. Nemtsov was shot four times and killed.

The assassination was especially shocking in the West because Nemtsov had been viewed as possible head-of-state material since the Boris Yeltsin years of the 1990s. Nemtsov’s political star had dimmed after Yeltsin brought in Putin to the top governing circle, yet he remained a dedicated democrat and emerged as a vocal and unintimidated critic of Putin. Earlier this month, the Washington, DC, city council voted to rename a street in front of the district’s Russian embassy after Nemtsov.

Little known outside of Russia is that Nemtsov was also a physicist, one who published an impressive 60 papers during a decade of research prior to his turn to politics. He came from a unique place for physics, Nizhny Novgorod (officially known as Gorky until 1990), the capital of the Volga Federal District in southeast Russia. Best known in the West as the place of exile for Russian physicist and Nobel Peace Prize laureate Andrei Sakharov, Nizhny Novgorod also has a distinct history as a radiophysics center that evolved to become a crucible for nonlinear physics—the study of phenomena that experience amplified effects from stimulations. There, Nemtsov explored propagating phenomena across disciplines, in radiophysics, plasma physics, fluid dynamics, electromagnetic waves, and notably acoustics by creatively delving into the possibility of an acoustic laser.

“He had this agile vision of how to relate different phenomena that people didn’t really think of relating,” says Lev Tsimring, a University of California, San Diego, physicist who became friends with Nemtsov during their university days in Nizhny Novgorod in the 1970s. Nemtsov’s fast-moving mind distinguished him in the heady atmosphere of Soviet nonlinear physics, and Tsimring believes his friend would have been very successful had he remained in the field. But a post-Chernobyl protest, an outgoing personality, and perhaps the values and skills instilled in him by the physics world eventually prodded Nemtsov toward the career in politics that ultimately cost him his life.

Nizhny’s “beautiful science”

A bright and resourceful child who helped out his single mother by unloading milk from dairy trucks to earn some money, Nemtsov showed an aptitude for math and science. He decided to enroll in a selective university program in physics, a field that at that time in the Soviet Union was more esteemed and higher paying than medicine or law.

Nemtsov attended Gorky Lobachevsky State University (now Nizhny Novgorod Lobachevsky University). Nemtsov’s mentors included Nikolai Denisov and Nemtsov’s uncle, Vilen Eidman, both physicists based at the university and affiliated with the Radiophysical Research Institute (NIRFI). Denisov and Eidman worked on plasmas, and Eidman, among other things, researched Cherenkov radiation with Vitaly Ginzburg, who would go on to share the 2003 Nobel Prize in Physics. Nemtsov “was in very good hands,” says Russian-trained physicist Margarita Ryutova, who now works at Lawrence Livermore National Laboratory. “He grew up in this atmosphere of beautiful science, which was science for science.”

By the time of Nemtsov’s arrival, Nizhny Novgorod had already been a leading center for physics research for half a century. In the early 1930s, a group of young physicists was sent by the education ministry to Gorky to work on radiophysics. The newcomers included Aleksandr Andronov, a physicist who worked in applied mathematics and oscillations and was instrumental in bringing Ginzburg to chair the radiophysical faculty at Gorky University. Another early arrival in Nizhny, Maria Tikhonovna Grekhova, was named the director of NIRFI in 1956.

The interface of applied mathematics, in which Andronov was preeminently influential, and advanced radiophysics, especially with the work of Ginzburg, created a synergistic atmosphere at Nizhny Novgorod. The cross-pollination facilitated the signature Nizhny quest to understand the fundamentals of phenomena—waves and oscillations—that could be applied across physics subdisciplines. “One of our distinguishing features was that if you have an equation of a mathematical model, it could be the same for electromagnetics, acoustics, ocean waves, whatever,” says Lev Ostrovsky, a US-based physicist who taught in Tsimring’s and Nemtsov’s university department. “We also tried to have some qualitative understanding of a problem before going into complicated mathematics.”

The unique atmosphere of Nizhny Novgorod physics, his uncle’s mentorship, and a supportive pediatrician mother were fortuitous for Nemtsov. Tsimring recalls Nemtsov as a very energetic and enthusiastic student and a “work around the clock” researcher. He remembers talking with his friend about physics endlessly, including during their frequent tennis matches. Nemtsov was fond of recalling how he’d worked on his dissertation in his apartment’s bathroom, as the tiny apartment had little space for him, his wife, and his newborn child.

 

Prolific research

Nemtsov’s participation in prominent physics retreats and seminars in the Soviet Union helped him further his ideas and display his boldness as a physicist. In the mid 1980s he attended the selective Sochi Conference, an annual retreat at which veteran physicists, including Ginzburg, gathered with promising younger ones to discuss their research and challenge one another. The primary topic was nonlinear physics.

Ryutova recalls the vibrancy of the Sochi gathering. “We had the elite of nonlinear science in Russia,” she says. “There were the top-level people and young people, but the competition was quite high.” She believes it was Ginzburg who recommended that Nemtsov receive an invite. Sochi was also the site of Nemtsov’s first attempt at what would become a passionate avocation: wind surfing.

The Sochi Conference featured aggressive questioning, which Nemtsov naturally took to. Ryutova recalls Nemtsov’s high energy and competitive personality—although he was uncharacteristically diffident with Ginzburg. “Ginzburg was like a tough boxer,” Ryutova says. “You hit him, and he’d get two hits back.”

 

 

Nemtsov deeply respected Ginzburg, and so he was honored to present at one of Ginzburg’s prestigious weekly seminars at the Institute of Physics of the Academy of Science in Moscow. There, Nemtsov and Tsimring explained a joint piece of research on the dynamics of the Kelvin–Helmholtz instability, in which a stationary fluid and a moving one interface. The research merged Tsimring’s interest in fluid dynamics with Nemtsov’s focus on the effects of various disruptive events.

After receiving his PhD-equivalent degree in 1985, Nemtsov continued working as a researcher at NIRFI. If there is a generalization one could make of Nemtsov’s engagement with physics, Tsimring suggests, it is that he was attracted to studying fast-moving objects that trigger perturbations and instabilities in the medium through which they travel. For example, Nemtsov authored a 1986 Journal of Experimental and Theoretical Physics study that describes the interaction of an oscillator with its own radiation as it moves through a medium. Six years later Nemtsov joined Ostrovsky and two other scientists in writing a paper for the same journal that explored the instability caused by a charged particle’s own field as it moved at nonrelativistic velocity in a dissipative medium.

Nemtsov churned out many papers in a short time. “He was probably one of the most interesting and promising young scientists at the time, at least at our institute and NIRFI,” Ostrovsky recalls. Although Ostrovsky says he sometimes had the impression that Nemtsov worked too fast on problems, the young physicist always approached them with originality.

Of all his research, it is Nemtsov’s theoretical work on an acoustic laser that best displays his depth and originality. The popular press picked up on that work, and Tsimring says Nemtsov was very proud of it. An acoustic laser is a sound wave that, similar to a laser, self-synchronizes, producing an amplification in a dense medium.

Nemtsov did not invent or conceive of the acoustic laser, but he devised an original version in which water vapor is the disequilibrium medium through which an acoustic amplification occurs. Nemtsov demonstrated that putting water vapor between acoustic mirrors will cause sound waves to bounce back and forth and create a resonance, just as in a traditional electromagnetic laser.

Although Nemtsov did not experimentally demonstrate his acoustic laser concept, it may have influenced similar, current work on sasers: sound amplification by simulated emission of radiation. While Nemtsov’s proposed device was classical in nature, sasers are quantum, according to Ostrovsky, with potential applications in information transmission.

 

Shifting to politics

Nemtsov’s transition from physics to politics began in the late 1980s, when he emerged as a strong voice in a local effort opposing a proposed nuclear power plant in Nizhny Novgorod. City officials put forward the plant as a way to heat the water that circulated throughout the city to heat apartment buildings. It didn’t take a physicist to realize that there were risks involved. “Circulating mildly radioactive water through people’s homes would create an unimaginable health hazard,” says Tsimring. “And in the case of a nuclear accident similar to Chernobyl, a 30 km exclusion zone would include the whole city of Gorky, with its 1.5 million inhabitants.”

As with so many, the Chernobyl meltdown in 1986 was a big jolt for Nemtsov, and Ryutova recounts his talking about it while he was still uninterested in politics. But the Nizhny Novgorod nuclear plan was the turning point, in no small measure because Nemtsov’s mother led the early protests.

Once he was engaged in politics, the combination of physics knowledge and social skills propelled Nemtsov to be the opposition’s leading voice. “He was interested in it from the physics standpoint: How safe is it to operate? What are the factors that can affect the safety of this plant?” says Tsimring. “Physics helped him to get people’s attention and trust, and he went from there.”

One of the places it took him to was a one-on-one meeting with Sakharov, which Nemtsov recorded and published as an interview. Sakharov supported the effort―ultimately successful―to kill the nuclear plant plan.

 

 

 

 

Through the antinuclear campaign, Nemtsov got the bug for politics and gained the attention of progressives. But he was torn about abandoning physics for politics. Tsimring recalls conversations with Nemtsov as he considered what he should do. Ultimately, Tsimring believes that Nemtsov’s outgoingness, energy, and optimism over the future of what was then the Soviet Union inclined him to politics and public service during the Yeltsin era.

Once he made the commitment, Nemtsov quickly ascended in politics, representing Nizhny Novgorod in the national parliament, then serving as its governor, and eventually becoming one of Yeltsin’s deputy prime ministers in Moscow. Tsimring notes that in many ways Nemtsov’s focus within physics—fast-moving objects causing disruptions—was an apt metaphor for his approach to politics. “When he moved through people’s lives, the effect he created was like a sonic boom,” Tsimring says. “He was a very active, fast-moving person.”

With Putin’s ascendancy, Nemtsov became a vocal opposition figure. How much of his motivation came from his physics background is speculation. Ostrovsky, Ryutova, and Tsimring all say that a part of their physics world’s ethos at the time was a yearning for culture and freedom of inquiry, so it’s likely that at least a part of Nemtsov’s fearlessness came from his experiences in the field. “Not all physicists are so brave,” says Ostrovsky. “But he was very brave. We tried to do something in the spirit of dissidence, but not so actively as Boris.”

---

ПЕРЕВОД (Google)

27 февраля 2015 года Борис Немцов, видный российский оппозиционер, находился в Москве, рассказывая о предстоящем митинге против маневрирования президента Владимира Путина на Украине. После позднего ужина Немцов и его подруга шли к Большому Москворецкому мосту, когда позади них подъехала машина. Немцов был застрелен четыре раза и убит.

Убийство было особенно шокирующим на Западе, потому что Немцов рассматривался как возможный материал главы государства со времен Бориса Ельцина 90-х годов. Политическая звезда Немцова потускнела после того, как Ельцин ввел Путина в высший руководящий круг, однако он остался преданным демократом и стал ревностным и неустрашимым критиком Путина. Ранее в этом месяце вашингтонский городской совет проголосовал за переименование улицы перед посольством России в округе им. Немцова.

Мало что известно за пределами России, что Немцов был также физиком, который опубликовал впечатляющие 60 статей за десятилетие исследований до своего обращения к политике. Он приехал из уникального места для физики, Нижнего Новгорода (официально известного как Горький до 1990 года), столицы Приволжского федерального округа на юго-востоке России. Наиболее известен на Западе как место ссылки российского физика и лауреата Нобелевской премии мира Андрея СахароваУ Нижнего Новгорода также есть особая история как радиофизического центра, который превратился в тигель для нелинейной физики — изучения явлений, которые испытывают усиленные эффекты от стимуляций. Там Немцов исследовал распространяющиеся явления в разных дисциплинах: в радиофизике, физике плазмы, гидродинамике, электромагнитных волнах и, в частности, в акустике, творчески изучая возможности акустического лазера.

«У него было гибкое видение того, как соотносить различные явления, о которых люди на самом деле не думают, — говорит Лев Цимринг из Калифорнийского университета в Сан-Диего, физик, который подружился с Немцовым во время учебы в Нижнем Новгороде в 1970-й года. Быстро движущийся ум Немцова отличал его в пьянящей атмосфере советской нелинейной физики, и Цимринг полагает, что его друг был бы очень успешным, если бы он остался в поле. Но постчернобыльский протест, уходящая в отставку личность и, возможно, ценности и навыки, привитые ему физическим миром, в конечном итоге подтолкнули Немцова к политической карьере, которая в конечном итоге стоила ему жизни.

Нижегородская «прекрасная наука»

Яркий и находчивый ребенок, который помогал своей матери-одиночке, выгружая молоко из молочных грузовиков, чтобы заработать немного денег, Немцов проявил склонность к математике и науке. Он решил поступить в избирательную университетскую программу по физике, которая в то время в Советском Союзе была более уважаемой и платной, чем медицина или юриспруденция.

Немцов учился в Горьковском государственном университете имени Лобачевского (ныне Нижегородский государственный университет имени Лобачевского). Среди наставников Немцова были Николай Денисов и дядя Немцова, Вилен Эйдман, физики, работавшие в университете и связанные с Институтом радиофизических исследований (NIRFI). Денисов и Эйдман работали над плазмой, а Эйдман, среди прочего, исследовал черенковское излучение с Виталием Гинзбургом , который затем разделит Нобелевскую премию по физике 2003 года. Немцов «был в очень хороших руках», говорит российская физика Маргарита Рютова, которая сейчас работает в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. «Он вырос в атмосфере прекрасной науки, которая была наукой для науки».

Ко времени прихода Немцова Нижний Новгород уже полвека был ведущим центром физических исследований. В начале 30-х годов министерство образования направило группу молодых физиков в Горький для работы над радиофизикой. Среди новичков был Александр Андронов, физик, который работал в прикладной математике и колебаниях и способствовал тому, чтобы Гинзбург возглавил радиофизический факультет в университете Горького. Еще один ранний приезд в Нижний Марии Тихоновны Греховой был назначен директором НИРФИ в 1956 году.

Интерфейс прикладной математики, в которой Андронов был главным влиятельным, и продвинутая радиофизика, особенно с работой Гинзбурга, создали синергетическую атмосферу в Нижнем Новгороде. Перекрестное опыление помогло подписному нижегородскому стремлению понять основы явлений — волн и колебаний — которые можно было бы применить к физическим дисциплинам. «Одной из наших отличительных черт было то, что если у вас есть уравнение математической модели, оно может быть одинаковым для электромагнетизма, акустики, океанских волн и т. Д.», — говорит Лев Островский, американский физик, который преподавал в университете Цимринга и Немцова. отдел. «Мы также постарались получить качественное понимание проблемы, прежде чем углубляться в сложную математику».

Уникальная атмосфера физики Нижнего Новгорода, наставничество его дяди и благосклонная мать-педиатр были счастливы для Немцова. Цимринг вспоминает, что Немцов был очень энергичным и увлеченным учеником и исследователем «круглосуточной работы». Он помнит бесконечные разговоры со своим другом о физике, в том числе во время их частых теннисных матчей. Немцов любил вспоминать, как он работал над диссертацией в ванной комнате своей квартиры, поскольку в крошечной квартире было мало места для него, его жены и его новорожденного ребенка.

Пролифические исследования

Участие Немцова в выдающихся семинарах и семинарах по физике в Советском Союзе помогло ему развить свои идеи и проявить смелость как физика. В середине 1980-х он принял участие в избирательной конференции в Сочи, ежегодном ретрите, на котором физики-ветераны, включая Гинзбурга, собрались с многообещающими молодыми, чтобы обсудить свои исследования и бросить вызов друг другу. Основной темой была нелинейная физика.

Рютова вспоминает живость сочинского сбора. «У нас была элита нелинейной науки в России», — говорит она. «Были люди высшего уровня и молодые люди, но конкуренция была довольно высокой». Она считает, что именно Гинзбург рекомендовал Немцову получить приглашение. Сочи был также местом первой попытки Немцова к тому, что станет страстным увлечением: виндсерфингом.

Сочинская конференция показала агрессивные допросы, которые, естественно, принял Немцов. Рютова вспоминает о высокой энергии и конкурентоспособности Немцова — хотя он был нехарактерно неуверен в Гинзбурге. «Гинзбург был похож на крутого боксера, — говорит Рютова. «Ты ударил его, и он получил бы два удара назад».

Немцов глубоко уважал Гинзбурга, и поэтому для него было честью выступить на одном из престижных еженедельных семинаров Гинзбурга в Институте физики Академии наук в Москве. Там Немцов и Цимринг объяснили совместную работу по исследованию динамики неустойчивости Кельвина – Гельмгольца, в которой неподвижная жидкость и скользящая граница раздела. Исследование объединило интерес Цимринга к гидродинамике с акцентом Немцова на последствиях различных разрушительных событий.

После получения степени доктора философии в 1985 году Немцов продолжал работать в качестве научного сотрудника в НИРФИ. Цимринг полагает, что если можно сделать вывод об увлечении Немцова физикой, то его привлекают исследования быстро движущихся объектов, которые вызывают возмущения и неустойчивости в среде, через которую они путешествуют. Например, Немцов является автором 1986 Журнал экспериментальной и теоретической физики исследования , которое описывает взаимодействие осциллятора с его собственным излучением , как она движется через среду. Шесть лет спустя Немцов присоединился к Островскому и двум другим ученым в написании статьи. для того же журнала, который исследовал нестабильность, вызванную собственным полем заряженной частицы, движущейся с нерелятивистской скоростью в диссипативной среде.

Немцов за короткое время выпустил много газет. «Он был, вероятно, одним из самых интересных и перспективных молодых ученых в то время, по крайней мере, в нашем институте и NIRFI», — вспоминает Островский. Хотя Островский говорит, что у него иногда возникало впечатление, что Немцов слишком быстро работал над проблемами, молодой физик всегда подходил к ним оригинально.

Из всех его исследований, теоретические работы Немцова над акустическим лазером лучше всего отражают его глубину и оригинальность. Популярная пресса подхватила эту работу, и Цимринг говорит, что Немцов очень гордился ею. Акустический лазер — это звуковая волна, которая подобно лазеру самосинхронизируется, создавая усиление в плотной среде.

Немцов не изобретал и не задумывал акустический лазер, но он разработал оригинальную версию, в которой водяной пар является неравновесной средой, через которую происходит акустическое усиление. Немцов продемонстрировал, что размещение водяного пара между акустическими зеркалами приведет к тому, что звуковые волны будут подпрыгивать взад-вперед и создавать резонанс, как в традиционном электромагнитном лазере.

Хотя Немцов не продемонстрировал экспериментально свою концепцию акустического лазера, возможно, это повлияло на аналогичную текущую работу с лазерами: усиление звука с помощью имитации излучения. Хотя предложенное Немцовым устройство носило классический характер, по словам Островского, лазеры являются квантовыми и потенциально могут применяться для передачи информации.

Переход к политике

Переход Немцова от физики к политике начался в конце 1980-х годов, когда он стал сильным голосом в локальных усилиях, направленных против предложенной АЭС в Нижнем Новгороде. Городские власти выдвинули завод как способ нагрева воды, циркулирующей по всему городу, для отопления жилых домов. Физику не потребовалось понять, что существуют риски. «Циркуляция слабо радиоактивной воды через дома людей создала бы невообразимую опасность для здоровья», — говорит Цимринг. «А в случае ядерной аварии, похожей на Чернобыльскую, 30-километровая зона отчуждения будет включать в себя весь город Горький с его 1,5 миллионами жителей».

Как и многие другие, чернобыльский кризис в 1986 году стал большим ударом для Немцова, и Рютова рассказывает, что он говорил об этом, пока он еще не интересовался политикой. Но нижегородский ядерный план стал поворотным моментом, в немалой степени, потому что мать Немцова провела первые протесты.

После того, как он занялся политикой, сочетание физических знаний и социальных навыков помогло Немцову стать ведущим голосом оппозиции. «Он интересовался этим с точки зрения физики: насколько безопасно работать? Какие факторы могут повлиять на безопасность этого завода? », — говорит Цимринг. «Физика помогла ему привлечь внимание и доверие людей, и он пошел оттуда».

Одним из мест, куда он привел его, была встреча один на один с Сахаровым, которую Немцов записал и опубликовал в виде интервью. Сахаров поддержал усилия, «в конечном итоге успешные», чтобы убить план АЭС.

Благодаря антиядерной кампании Немцов получил ошибку для политики и привлек внимание прогрессистов. Но он разрывался из-за того, что отказался от физики ради политики. Цимринг вспоминает разговоры с Немцовым, когда он думал, что ему делать. В конечном счете, Цимринг считает, что общительность, энергия и оптимизм Немцова в отношении будущего того, что было тогда Советским Союзом, склоняли его к политике и государственной службе в эпоху Ельцина.

Как только он взял на себя обязательство, Немцов быстро поднялся в политике, представляя Нижний Новгород в национальном парламенте, затем занимая пост его губернатора и в конечном итоге став одним из заместителей премьер-министра Ельцина в Москве. Цимринг отмечает, что во многом фокусировка Немцова в физике — быстро движущихся объектах, вызывающих сбои, — была удачной метафорой для его подхода к политике. «Когда он двигался по жизни людей, он создавал эффект, похожий на звуковой бум», — говорит Цимринг. «Он был очень активным, быстро меняющимся человеком».

С господством Путина Немцов стал громкой оппозиционной фигурой. Насколько его мотивация проистекала из его физического опыта — это предположение. Островский, Рютова и Цимринг говорят, что в то время частью их идеала в физике было стремление к культуре и свободе исследования, поэтому вполне вероятно, что, по крайней мере, часть бесстрашия Немцова произошла из его опыта в этой области. «Не все физики такие смелые, — говорит Островский. «Но он был очень смелым. Мы пытались сделать что-то в духе инакомыслия, но не так активно, как Борис»