Лыков Алексей Васильевич, советский теплофизик: биография, научные публикации, награды и премии

Алексей Лыков – один из выдающихся советских ученых-теплофизиков, занимавшийся фундаментальными проблемами тепло- и массопереноса. Еще при жизни он получил признание в отечественных и зарубежных научных кругах. Его труды послужили основой для развития теплотехнической отрасли и стали классическими учебниками для подготовки инженерных кадров в советское время. В мировую науку он вошел благодаря «эффекту Лыкова» – явлению термодиффузии влаги в капиллярно-пористых материалах.

Детство и юность

Алексей Васильевич Лыков родился 7 сентября 1910 г. в Костроме. Детство будущего ученого прошло в селе Большие Соли (ныне Некрасовское). Волевой характер его родителей стал основой для его воспитания, которое было в соответствии с православными купеческими традициями. По воскресеньям семья посещала храм, за обедом все собирались за столом и обсуждали последние новости, а вечером были занятия музыкой и спортом (езда на велосипеде и игра в крокет).

Его детство совпало с трудными временами в истории России – НЭП и построение социализма, политические репрессии и «чистки». В любой момент семью могли арестовать или уничтожить за «непролетарское» происхождение.

Еще в раннем возрасте Алексей Лыков отличался хорошими способностями. Он проходил обучение в домашних условиях, а затем экстерном сдал курс в костромской школе и получил аттестат.

Родители

Василий Иванович Лыков, отец Алексея Васильевича, был крупным заводчиком в Костромской губернии. Дед будущего ученого создал «с нуля» производство крахмала и патоки, которое стало основным источником дохода для семьи. В годы репрессий в начале XX в. Василия Ивановича арестовали. Но так как он являлся хорошим специалистом в этой отрасли, то его отпустили при условии, что он будет работать на советскую власть.

В 1934 г. отца Алексея Лыкова убили «классовые враги». Возможно, остальную часть семьи от жестокой расправы уберегло то, что судебное дело убийцы широко освещалось в прессе. Впоследствии А. В. Лыков всегда писал в официальных документах, что его отец работал технологом, а мать – учительницей в народных школах. Он боялся, что разоблачат его купеческое происхождение, и дорога в науку будет навсегда закрыта.

Мать Алексея Лыкова, Анна Федоровна, рано осталась сиротой. В 9-летнем возрасте ее определили в Мариинский приют г. Костромы, где она получила хорошее образование. После смерти мужа ей назначили пожизненную пенсию от руководства крахмало-паточного завода. За это директора предприятия отстранили от занимаемой должности и объявили ему строгий выговор. Из-за потери «классовой бдительности» пострадали и партийные работники района.

Учеба в институте

В шестнадцатилетнем возрасте Алексей Лыков сдал документы для поступления в Педагогический институт г. Ярославля, но получил отказ. Тогда с помощью поддельного свидетельства о рождении он предпринял вторую попытку, которая увенчалась успехом. Через 3 года он окончил физико-математический факультет этого образовательного учреждения.

В 20 лет он стал работать во Всесоюзном теплотехническом институте (ВТИ), получив должность инженера-физика. Одновременно он учился в аспирантуре Института физики МГУ.

В 1930 г. А. В. Лыков начал также преподавательскую деятельность на энергетическом рабфаке в Ярославле.

Первые исследования

Работы по кинетическим процессам сушки были начаты ученым в сушильной лаборатории ВТИ. В 1931 г. он опубликовал первое авторское свидетельство на изобретение, а через год – основные положения теории об изменении поверхности испарения и усадке материала во время сушки. Эта работа принесла ему известность как в России, так и за рубежом.

Первые опыты проводились на дисках из фильтровальной бумаги. Лыков исследовал поля влагосодержания при их конвективной сушке. В результате были выявлены точки излома на кривых, отражающих влагосодержание в материале. Ученый сделал вывод, что испарение происходит по всей толщине материала, а не только на его поверхности. Им впервые были предложены температурные кривые для анализа кинетических процессов сушки.

В аспирантуре МГУ с 1932 по 1935 год Алексей Лыков работал над термодинамикой пористых материалов. В эти годы он создал принципиально новый способ расчета теплофизических характеристик, а затем описал новое явление термодиффузии – переноса влаги под влиянием температурного градиента в капиллярных телах.

Кандидатская диссертация

В 1936 г. состоялась успешная защита кандидатской диссертации. Основными ее положениями, выносимыми на обсуждение, были следующие:

• влага при сушке перемещается не только по градиенту влажности, но и по градиенту температуры;
• термодиффузия в пористых телах протекает в основном в виде молекулярного движения пара, причина того – различная скорость молекул теплых и холодных участков материала;
• из-за изменения капиллярного давления влага перемещается от более нагретых слоев к менее нагретым;
• существует эффект «защемленного» воздуха, который проталкивает жидкость в вышеуказанном направлении.

Алексей Лыков ввел также термоградиентный коэффициент, характеризующий величину перепада влагосодержания в зависимости от градиента температуры. Значимость этой работы была подобна таковой при открытии эффекта Соре (термодиффузия в газах и растворах). Явление термовлагопроводности получило название по фамилии своего первооткрывателя. Открытие этого процесса было освещено на заседании Лондонского королевского общества.

На основе данного явления ученым было обосновано растрескивание материалов при их сушке, а также введен критерий трещинообразования. Благодаря разработанным методикам стало возможным получение промышленных материалов более высокого качества.

Тяжелая болезнь

Через месяц после этого знаменательного события врачи поставили страшный диагноз – у Лыкова было почти полностью поражено правое легкое и часть гортани. Туберкулез развивался, и консервативное лечение не помогало. Ему назначили операцию. Будучи прикованным к больничной кровати, А. В. Лыков работал над монографиями, посвященными динамике процессов сушки, теплопроводности и диффузии.

После выздоровления он продолжил исследовательскую деятельность и в 1939 г. защитил диссертацию на звание доктора технических наук. С 1940 г. ученый становится профессором МЭИ.

Достижения и награды

Современники ученого отмечали, что его идеи отличались нестандартностью, а многие физические процессы толковались им по-своему, с совершенно новой точки зрения. Признание А. В. Лыков заслужил еще при жизни. Ему было вручено несколько правительственных наград, среди которых Сталинская премия II степени и премия им. И. И. Ползунова, орден Ленина и Трудового Красного знамени и другие.

В 1956 г. Национальная академия наук Беларуси избрала его академиком, а через год он был удостоен звания "Заслуженный деятель науки и техники".

Лыковым были организованы международные форумы и всесоюзные конференции по теплотехнике, в которых принимали участие сотни именитых ученых со всех стран. Ему были вручены награды от научных сообществ Польши, Чехословакии, Франции.

Труды

За свою долгую и плодотворную деятельность Лыков Алексей Васильевич опубликовал более 200 научных статей и 18 книг («Теория сушки», «Тепломассоперенос», «Теория теплопроводности» и другие). Его работы выдержали множество переизданий и до сих пор используются при обучении инженеров.

Кроме трудов по явлению тепло- и массопереноса, ученый занимался решением смежных проблем: разработка новых методов аналитического и численного решения, микрополярные среды, реология, среды с памятью различного типа, анизотропия теплопроводности, нелинейная термомеханика.

Преподавательская деятельность

А. В. Лыков вел не только научную работу, но был и преподавателем. Он создал кафедру теплофизики в Белорусском государственном университете, которая по сей день готовит высококвалифицированных специалистов. В течение 40 лет ученый читал лекции в нескольких учебных заведениях, им были подготовлены около 130 кандидатов и 27 докторов наук.

Своих учеников он развивал в демократичном и творческом духе, доверяя молодым исследователям сложные задачи. Ученый постоянно напоминал им, что необходимо критически относиться к понятиям, лежащим в основе любой теории, и прислушиваться к любым новым, даже безумным, на первый взгляд, техническим идеям и решениям.

По инициативе ученого в 1958 г. был создан «Инженерно-физический журнал». А. В. Лыков был его бессменным редактором на протяжении всей жизни. Через год его назначили редактором от Советского Союза в техническом издании «Международный журнал тепло- и массопереноса», посвященном проблемам теплофизики.

Умер Алексей Васильевич 28 июня 1974 г. в Москве, а его тело похоронено на Ваганьковском кладбище.