ФОРТОВ Владимир Евгеньевич

Лауреат Государственных премий СССР и РФ, премий Правительства РФ, президент Российской академии наук, директор Института теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур РАН
Родился 23 января 1946 года в городе Ногинске Московской области.
Отец – Фортов Евгений Викторович (1916–1977), участник Великой Отечественной войны, инженер-подполковник, работал главным энергетиком ЦНИИ-30. Мать – Фортова Галина Ивановна (1917–1993), преподаватель истории в средней школе. Супруга – Поспелова Татьяна Николаевна (1945 г. рожд.). Дочь – Кравченко Светлана Владимировна (1971 г. рожд.). Внучки: Александра (1991 г. рожд.), Нина (2001 г. рожд.), Стефания (2005 г. рожд.).
Отец Владимира Евгеньевича был летчиком, и его привязанность к авиации космоса передалась сыну по наследству. В 1962 году, окончив школу с серебряной медалью, Владимир Фортов поступил в Московский физико-технический институт на факультет аэрофизики и космических исследований. На 2-м курсе МФТИ он начал заниматься научной работой под руководством члена-корреспондента АН СССР В.М. Ивлева в НИИ-1 (ныне Государственный научный центр имени М.В. Келдыша), одной из задач которого было создание мощного ядерного ракетного двигателя с плазменным реактором. Проблема описания сильносжатой плазмы реактора с сильным коллективным взаимодействием частиц имела фундаментальный характер. Вовлеченность в практически неизученную, чрезвычайно перспективную область исследований и непосредственное участие в экспериментах по сжатию насыщенных паров металлов мощными ударными волнами во многом сформировали область научных интересов и стиль работы В.Е. Фортова.
Уже на этом начальном этапе своей научной деятельности В.Е. Фортову удалось получить результаты, демонстрирующие его яркое творческое дарование, нацеленность на постановку и решение самых сложных задач.
В 1968 году он получил «красный» диплом, досрочно защитив дипломную работу по исследованию термодинамических, оптических и транспортных свойств неидеальной плазмы, в которой, в частности, была решена термодинамическая проблема Ферми–Зельдовича.
По окончании института В.Е. Фортов поступил в аспирантуру и в 1971 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Теплофизика плазмы ядерных ракетных двигателей», в которой получили развитие начатые им в дипломной работе исследования.
После защиты кандидатской диссертации В.Е. Фортов получил распределение в Дальневосточное отделение АН СССР. Однако незадолго до предполагаемого отъезда на Всесоюзном симпозиуме по горению и взрыву произошла его встреча с академиком Я.Б. Зельдовичем, оказавшаяся знаковой для научной судьбы молодого ученого.
Я.Б. Зельдович, прослушав доклад, высказал ряд идей в продолжение исследований В.Е. Фортова и рекомендовал его Нобелевскому лауреату академику Н.Н. Семенову, который пригласил В.Е. Фортова в Отделение Института химической физики АН СССР в городе Черноголовке (Институт проблем химической физики РАН).
В ОИХФЧ АН СССР в последующие пять лет В.Е. Фортов провел цикл уникальных экспериментальных и расчетно-теоретических исследований свойств плотной плазмы, по результатам которых в ведущих отечественных и зарубежных научных журналах было опубликовано около 30 статей. Эти результаты легли в основу его докторской диссертации на тему «Исследование неидеальной плазмы динамическими методами», которую он успешно защитил в 1976 году в возрасте 30 лет. В докторской диссертации В.Е. Фортовым были рассмотрены методы генерации и проведено комплексное исследование физических свойств плотной вырожденной и больцмановской плазмы в условиях сильного межчастичного взаимодействия. Одним из ключевых моментов диссертации было создание общей теории построения полуэмпирических широкодиапазонных уравнений состояния вещества (УРС), позволяющих сквозным образом описывать термодинамику вещества в различных агрегатных состояниях с учетом фазовых превращений. Академик Я.Б. Зельдович представил эту работу на сессии АН СССР. Уже тогда было отмечено, что комплекс проведенных В.Е. Фортовым исследований знаменует собой появление нового научного направления – динамической физики неидеальной плазмы.
В том же 1976 году В.Е. Фортов возглавил лабораторию физической газовой динамики ОИХФЧ АН СССР, одной из задач которой было изучение термомеханических, кинетических и прочностных характеристик конструкционных материалов, взрывчатых веществ и твердых ракетных топлив в условиях импульсного ударноволнового нагружения. Опыт, накопленный в процессе экспериментального изучения высокоскоростного удара, стал необходим, когда в начале 1980-х приступили под научным руководством академика Р.З. Сагдеева к реализации Международной космической программы «Вега» по изучению кометы Галлея. Требования к противометеоритной защите зондов аппарата «Вега», учитывая космические скорости соударений (около 78 км/с), были чрезвычайно высокими. В.Е. Фортов с сотрудниками провели серию вычислительных и физических экспериментов и разработали физическую модель разрушения защитных экранов «Веги» под действием ударов микрометеоритов. Созданная в итоге этих исследований защита аппарата успешно выполнила свою задачу. В.Е. Фортов был награжден орденом Трудового Красного Знамени.
В эти же годы В.Е. Фортов активно участвовал в работах по исследованию защитных свойств различных материалов, преград и конструкций от проникающего удара осколочных элементов, пуль и снарядов в рамках оборонной тематики. Для корректной интерпретации и обобщения экспериментальных данных проводилось расчетное сопровождение, и для этого были необходимы разработанные В.Е. Фортовым широкодиапазонные полуэмпирические УРС. В 1988 году эта работа отмечена Государственной премией СССР.
В 1986 году В.Е. Фортов приглашен в Институт высоких температур Академии наук СССР (ИВТАН) – головную организацию Отделения физико-технических проблем энергетики АН СССР. В 1991 году он организовал Научно-исследовательский центр теплофизики импульсных воздействий, ставший в 1999 году самостоятельным Институтом теплофизики экстремальных состояний Академии наук– ИТЭС ОИВТ РАН. В эти годы по инициативе В.Е. Фортова широким фронтом были развернуты исследования в области высокотемпературной теплофизики и физики неидеальной плазмы.
В 1987 году В.Е. Фортов избирается членом-корреспондентом АН СССР, в 1991 году – действительным членом РАН.
После аварии на Чернобыльской АЭС Президиум АН СССР сформировал рабочую группу для анализа динамики зоны расплава и ее последствий. В нее был включен и В.Е. Фортов, который, работая в зоне аварии, участвовал в анализе взрывных явлений и динамики зоны разрушения. По его возвращении из Чернобыля в короткий срок была создана установка для испытания стойкости разработанных в ИВТАН жаропрочных бетонов и керамик к действию высокотемпературных металлических расплавов, моделирующих кориум – высокотемпературную смесь расплавленных материалов, образующихся при взрыве активной зоны ядерного реактора. Эксперименты не только показали большую эффективность этих материалов и их перспективность для изготовления ловушек расплавов активной зоны, но и инициировали аналогичные исследования в других организациях. Для изучения взрывных явлений, в частности «водородного взрыва», рассматриваемого в качестве одной из причин аварий на АЭС, по инициативе В.Е. Фортова в ИВТАН была смонтирована сферическая взрывная камера 13Я3 – уникальное по своим параметрам сооружение – сфера с внутренним диаметром
12 метров, толщиной стенки из броневой стали 100 мм, весом 800 тонн, способная выдержать взрыв до 1000 килограммов ТНТ. В дальнейшем на базе этой камеры стал действовать Московский региональный взрывной центр РАН.
В начале 1990-х годов с участием В.Е. Фортова начато новое направление исследований на комплексе «Ангара-5-1», связанное с возбуждением ударных и тепловых волн в твердом теле под действием интенсивных потоков релятивистских электронов и мягкого рентгеновского излучения. Существенным вкладом в теоретическое обеспечение расчетно-экспериментальных исследований на комплексе «Ангара-5-1» стали широкодиапазонные уравнения состояния, разработанные В.Е. Фортовым с сотрудниками. Частью вычислительных программ, использованных для расчетов, стали созданные под научным руководством В.Е. Фортова таблицы термодинамических, транспортных и оптических характеристик плотной излучающей плазмы. Кроме того, В.Е. Фортов предложил ряд идей применения электронных пучков и мягкого рентгеновского излучения для решения специальных задач. В 1997 году эта работа получила Государственную премию РФ.
Параллельно с исследованиями на комплексе «Ангара-5-1» В.Е. Фортовым была развернута работа по созданию средств защиты ракетно-космической техники от импульсного рентгеновского излучения, возникающего при ядерном взрыве, связанная с созданием новых защитных материалов. Для реализации этих задач В.Е. Фортовым сформирована группа из сотрудников ведущих научных институтов и центров, что позволило успешно решить поставленные задачи и использовать полученные результаты при конструировании стратегической ракеты «Тополь-М». За проведение данной работы коллектив авторов с участием В.Е. Фролова получил премию Правительства РФ за разработку и создание новой техники.
Еще в середине 1980-х годов В.Е. Фортов заинтересовался поставленной академиком А.Д. Сахаровым проблемой преобразования энергии взрыва в энергию электромагнитного излучения. После ряда экспериментов родилась идея использовать в качестве СВЧ-излучателя достаточно простой и мощный источник – виркатор, предложенный учеными Томского института ядерной физики, а в качестве источника энергии – взрывомагнитные генераторы. Эти работы были развернуты в ОИХФ, где В.Е. Фортов продолжал руководить отделом, и в 1987 году получены первые мультимегаваттные импульсы СВЧ-излучения от виркатора с помощью энергии взрыва. В 1989 году, после отработки схем согласования и конструкции специальных короткоимпульсных взрывомагнитных генераторов, виркатор заработал эффективно. В 1999 году эта работа отмечена премией Правительства РФ.
Наличие крупных электрофизических установок позволило В.Е. Фортову развить исследования по воздействию электромагнитных волн на электронные управляющие системы и технические исполнительные элементы. В сотрудничестве с петербургской школой полупроводниковой электроники лауреата Нобелевской премии академика Ж.И. Алферова, томской, уральской школами академика Г.А. Месяца и нижегородской школой академика А.В. Гапонова-Грехова были созданы гигаваттные излучатели гармонических колебаний сантиметрового диапазона на базе виркаторов и широкополосные излучатели наносекундных импульсов электромагнитного поля, получены новые данные об устойчивости электронной техники к внешним излучениям. Эта работа удостоена премии Правительства РФ в 2002 году.
Параллельно с этой работой развивалось и другое актуальное для современной энергетики направление. По инициативе и под руководством В.Е. Фортова взрывомагнитные генераторы были применены при физическом моделировании ударов молнии с током до 10 кА в молниеприемники электрической подстанции с регистрацией подъема потенциалов на ответственных участках релейной защиты и автоматики. Полученные при этом результаты имеют несомненную ценность для грозозащиты энергонапряженных производств и хранилищ опасных веществ.
Начиная с упомянутого выше участия В.Е. Фортова в программе «Вега» значительное место в его работах занимают вопросы космоса. К концу 1980-х годов в геофизике была накоплена большая статистика о популяции астероидов и комет в Солнечной системе и частоте их столкновения с Землей. Определена вероятность падения крупного космического тела на Землю, оказавшаяся достаточной, чтобы в научном мире была озвучена проблема астероидной опасности. Коды, разработанные ранее для моделирования высокоскоростного удара, были под руководством В.Е. Фортова адаптированы для проблем астероидной опасности. Проведена серия расчетов, моделирующих падение крупных космических тел на Землю – на поверхность суши и океана. Воспроизведены процессы генерации ударных волн в земной коре и мантии, кратерообразования, выбросов в атмосферу и динамики цунами. Описано распространение мощной цилиндрической ударной волны в воздухе по поверхности Земли, а также кумулятивные выбросы водяных паров в случае падения астероида в океан. Поставлен цикл вычислительных экспериментов по ударному воздействию на астероид с целью его разрушения или изменения его траектории, когда она нацелена на Землю. Промоделированы последовательные удары космических аппаратов, несущих ядерный заряд, по астероиду и взрыв заглубленного в тело астероида заряда.
В июле 1994 года ученые впервые могли наблюдать столкновение кометы с планетой Солнечной системы. Комета Шумейкер–Леви SL9 столкнулась с Юпитером, предварительно разделившись на серию крупных (до 4 км в диаметре) фрагментов. Комета была открыта в марте 1993 года, и расчеты ее траектории определили с высокой точностью время и место падения на Юпитер. В научном сообществе возник значительный интерес к этой проблеме: было важно предсказать основные физические эффекты, которые должны были проявиться в процессе и после столкновения кометы SL9 с Юпитером.
В РАН создается программа работ по прогнозу физических явлений, вызванных столкновением, и подготовке к их наблюдениям на имеющейся в стране астрофизической и радиофизической базе. Выполнение части этой работы, учитывая предыдущий опыт, было поручено В.Е. Фортову. Для условий столкновения были сформулированы задачи по определению сценария гибели осколков кометы в атмосфере и отклика атмосферы и магнитосферы Юпитера на сверхмощные взрывы осколков. С помощью математического моделирования были определены траектория движения, разрушение и взрыв осколков, распространение взрывной волны в неоднородной атмосфере и всплытие «термика» – продуктов взрыва и увлекаемых масс атмосферы. Получены важные данные о том, что взрыв произойдет под облачным слоем Юпитера, а «термик» при всплытии пробьет этот слой. Всплытие «термика» в поле кориолисовой силы сопровождается генерацией мощных долгоживущих вихрей. Данные последующих наблюдений, проведенных во многих обсерваториях мира, подтвердили эти результаты: временные зависимости блеска Юпитера соответствовали мощности излучения в системе ударных волн, генерируемых при торможении крупных осколков, и во взрывной ударной волне, размеры «термика» и долгоживущего вихря, а также время жизни последнего оказались близки к наблюдаемым структурам в атмосфере Юпитера. Описаны аномалии в радиоизлучении радиационных поясов, свечении ионосферы и верхней атмосферы в оптическом диапазоне, ИК- и радиодиапазонах, также зафиксированные в наблюдениях.
В 2005 году был проведен международный космический эксперимент «Deep Impact», в рамках которого было осуществлено высокоскоростное столкновение металлического ударника с ядром кометы 9P/Tempel 1. Под руководством В.Е. Фортова выполнены обширные эксперименты по генерации мощных ударных волн и изучению физических свойств веществ при ультравысоких давлениях и температурах, моделирующих условия эксперимента «Deep Impact». Проведенное на основе этих данных численное моделирование космического эксперимента с привлечением современной высокопроизводительной вычислительной техники позволило оценить возможные размеры кратера, образующегося в момент удара, в зависимости от начальной плотности ядра кометы, определить параметры вспышки и ее спектральный состав в различных оптических диапазонах. Результаты этих исследований позволили провести более содержательное наблюдение за процессом удара и правильным образом интерпретировать полученные данные. В 1994 году решением Международного астрономического союза одной из малых планет Солнечной системы присвоено имя Фортов (Fortov).
В.Е. Фортова всегда интересовали красивые физические задачи. В частности, с самого начала его деятельности в области физики неидеальной плазмы интенсивно обсуждался вопрос, что будет происходить с веществом по мере его сжатия. Если произойдет металлизация вещества, будет ли это фазовым переходом, а если так, то какого рода? Как это проявится на фазовой диаграмме вещества, как поведут себя ударные адиабаты и изэнтропы разгрузки? В ИПХФ РАН в 1996 году была разработана взрывная методика многоступенчатого сжатия водорода до мегабарных давлений, которая потом была использована для экспериментов с инертными газами и смесью водорода с гелием в условиях, имитирующих атмосферу Юпитера. А также были проведены эксперименты по «металлизации» фуллеренов. Были получены интересные данные о появлении в этих средах в мегабарном диапазоне давлений высокого уровня электропроводности, близкого к металлическому, при определенных критических плотностях, что свидетельствует о реализации механизма «ионизации давлением».
Совместно с ВНИИ экспериментальной физики много сил было потрачено на постановку экспериментов по измерению ударной сжимаемости конденсированного дейтерия в самых мощных взрывных системах – полусферических. А при активной поддержке В.Е. Фортова во ВНИИЭФ были проведены эксперименты по ударной сжимаемости предварительно сжатого газообразного дейтерия, а также квазиизэнтропическому сжатию дейтерия и инертных газов в цилиндрической геометрии. Полученные данные свидетельствуют о возможности плазменного фазового перехода в дейтерии при мегабарном давлении.
Одновременно были начаты исследования возможности проявления при ударном сжатии вещества обратного эффекта – диэлектризации. Такие эксперименты были поставлены в ИПХФ РАН, где впервые были получены экспериментальные доказательства диэлектризации лития в ударных волнах. Аналогичные проявления были обнаружены в других металлах при более высоких давлениях и связываются они перестройкой структуры металлов при сжатии, где при определенных условиях оказывается выгодной диэлектрическая структура.
В конце 1990-х годов В.Е. Фортов принимает решение о создании нового направления в институте – генерации экстремального состояния вещества и его изучения с помощью мощных фемто- и пикосекундных лазерных импульсов. Фемтосекундная лазерная физика в последнее десятилетие стала одним из наиболее быстро развивающихся направлений современной науки, а физика сверхсильных полей и порождаемых ими экстремальных состояний вещества стала стратегически важной областью. Прогресс в этой области обусловлен созданием тераваттных фемтосекундных лазерных систем. Оптические поля с интенсивностями более 1018 Вт/см2, образующиеся при фокусировке таких лазерных импульсов, позволяют создавать состояния вещества в экстремальных условиях. Помимо значительного влияния на развитие новых научно-технических направлений и разработки лазерных технологий создание таких комплексов является демонстрацией национального престижа и служит своеобразным свидетельством передового уровня оборонных технологий в России. Эти работы ведутся в тесной кооперации с Институтом прикладной физики РАН (академик А.В. Гапонов-Грехов) и ВНИИ экспериментальной физики (академик Р.И. Илькаев).
Перед сотрудниками ИТЭС ОИВТ РАН была поставлена задача в кратчайшие сроки создать экспериментальную базу для проведения исследований, основой которой должна быть фемтосекундная тераваттная лазерная система, разработать методы фемтосекундной диагностики экстремальных состояний вещества, разработать и освоить новейшие фемтосекундные технологии. Основная трудность в решении поставленной задачи заключалась в том, что в России отсутствовало производство комплектующих узлов для тераваттных систем, а финансовые возможности института не позволяли закупить такое оборудование за рубежом.
Тем не менее В.Е. Фортову с сотрудниками удалось преодолеть все трудности на пути решения данной задачи, и в 2002 году в ИТЭС ОИВТ РАН была создана уникальная фемтосекундная тераваттная лазерная система инфракрасного диапазона спектра излучения на основе активного элемента хром–форстерит, не имеющая аналогов в России и за рубежом и изготовленная на базе российских комплектующих изделий. В настоящее время в состав Центра коллективного пользования «Лазерный фемтосекундный комплекс» входит также «технологическая» (с частотой повторения лазерных импульсов 100–1000 Гц) фемтосекундная хром–форстерит” лазерная система, изготовленная также из российских комплектующих, и американская фемтосекундная мультитераваттная титан–сапфировая лазерная система. Комплекс оснащен современным диагностическим оборудованием и активно используется для изучения термодинамических и кинетических свойств материи в экстремальных условиях.
В.Е. Фортов играет активную, инициирующую роль в постановке задач, планировании экспериментальных и теоретических исследований. Фундаментальным исследованиям процессов в сверхсильных оптических полях посвящены работы по экспериментальной генерации экстремальных состояний вещества, по созданию источников интенсивного рентгеновского излучения и ускоренных частиц на основе фемтосекундной лазерной плазмы. Высокий контраст мощности тераваттной лазерной системы позволил экспериментально исследовать новый механизм образования сверхкороткого рентгеновского излучения при образовании фемтосекундной лазерной плазмы на твердотельных металлических мишенях. Впервые проведены измерения спектров рентгеновского излучения, возникающего при воздействии тераваттных фемтосекундных лазерных импульсов на кластеры железа. Проводятся исследования по сжатию вещества до сверхвысоких давлений (до 10–1000 Мбар) и диагностики короткоживущих экстремальных состояний вещества с помощью фемтосекундных лазерных импульсов.
Подходы, разработанные В.Е. Фортовым в области физики неидеальной плазмы, находят применение и в таких задачах, как физика глубинных областей Солнца. Построенное им уравнение состояния солнечной плазмы достигает точности порядка одной десятой процента, и это для плазмы, содержащей более 90 различных сортов частиц. Анализ, проведенный в последних работах В.Е. Фортова, направлен на то, чтобы выяснить причины и этой почти неощутимой погрешности, выяснить глубинные причины поведения термодинамических параметров, определяющих солнечную эволюцию.
В последние годы научные интересы
В.Е. Фортова направлены на исследование ультрахолодной сильнонеидеальной ридберговской плазмы – нового физического объекта, экспериментально полученного лишь в 1999 году. Температура ионов в момент образования этой плазмы составляет 1 mK, а температура электронов варьируется от 1 до 100 К.
В последнее десятилетие резко возрос интерес к пылевой плазме. В такой плазме удается получить рекордно высокие (до 105–106 зарядов электрона) величины зарядов пылевых частиц. Тем самым обеспечивается чрезвычайно высокая интенсивность межчастичного взаимодействия, при которой происходит кулоновское «замерзание» плазмы. ИТЭС ОИВТ РАН оказался среди пионеров этого нового направления в физике плазмы.
Под руководством В.Е. Фортова большим коллективом ученых проведен цикл пионерных работ по изучению плазменных кристаллов и жидкостей в пылевой плазме в лабораторных условиях с применением новейших методов их получения и диагностики.
Это послужило основанием для постановки космического эксперимента «Плазменный кристалл» на российском орбитальном комплексе «Мир», в рамках которого предполагалось изучить образование упорядоченных плазменно-пылевых структур при фотоэмиссионной зарядке частиц солнечным излучением. В 1998 году на борту орбитального комплекса «Мир» по инициативе В.Е. Фортова поставлены первые эксперименты в условиях микрогравитации с использованием установок «Плазменный кристалл-1» и «Плазменный кристалл-2». Обнаружено, что в условиях эксперимента при воздействии интенсивного солнечного излучения исследуемые частицы заряжались путем фотоэмиссии и приобретали положительные заряды порядка 104 элементарных зарядов. Экспериментальные данные также позволили сделать вывод о формировании частицами в условиях микрогравитации и кристаллических жидкостных структур. В эксперименте «Плазменный кристалл-2» также изучены динамика макрочастиц и образование упорядоченных структур в тлеющем разряде постоянного тока в условиях микрогравитации. Результаты экспериментов дали так много новой неожиданной и важной информации, что в начале 1998 года было принято решение об их продолжении совместно с германскими коллегами на борту российского сегмента международной космической станции. Эксперимент «Плазменный кристалл-3» явился показательным примером эффективного международного сотрудничества. Его научными руководителями стали академик В.Е. Фортов и профессор Г. Морфилл, директор Института внеземной физики Научного общества имени Макса Планка (Германия). Постановка и подготовка эксперимента осуществлялась ИТЭС ОИВТ РАН с участием Института внеземной физики (Германия) и Ракетно-космической корпорации «Энергия». Эксперимент поддерживался Российским и Германским космическими агентствами (DLR), Министерством промышленности, науки и технологий Российской Федерации. Подготовка космонавтов к работе с экспериментальным оборудованием осуществлялась постановщиками эксперимента при участии Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина. В 2002 году на базе ИТЭС ОИВТ РАН и Института внеземной физики Научного общества имени Макса Планка (Германия) был организован Международный научно-исследовательский центр по физике низкотемпературной плазмы, содиректором которого стал В.Е. Фортов. В 2004 году успешно проведен эксперимент «Плазменный кристалл-4», также в условиях невесомости, на этот раз на борту российского экспериментального самолета и специального самолета А-300 ZERO-G в городе Бордо (Франция).
Таким образом, в последнее десятилетие изучение свойств пылевой плазмы приобрело особый размах после экспериментального обнаружения плазменно-пылевых кристаллов. Благодаря своим уникальным свойствам, пылевая плазма успешно используется для решения фундаментальных и прикладных задач. В настоящее время физика пылевой плазмы является интенсивно развивающейся областью науки, а возглавляемый В.Е. Фортовым коллектив ее исследователей – одним из мировых лидеров этого перспективного направления.
Важное место в научных интересах В.Е. Фортова занимает сотрудничество с немецкими учеными. В связи с появлением в Германии в конце 1980-х – начале 1990-х годов крупных физических стендов и установок В.Е. Фортов уделяет постоянный интерес к проведению на этих установках совместных исследований. В частности, в рамках сотрудничества с Обществом исследования тяжелых ионов (ГСИ, город Дармштадт) была отработана новая методика генерации и диагностики экстремальных состояний вещества при взаимодействии релятивистских пучков тяжелых ионов с конденсированными мишенями. Полученные в этих экспериментах давления в десятки килобар и температуры в несколько электрон-вольт показали на перспективность таких исследований на проектируемом новом ускорителе «FAIR» для достижения мультимегабарного диапазона давлений. Для исследования тормозных потерь ионов в плотной плазме создан специальный экспериментальный стенд, впервые в мире включивший в трассу ускорителя взрывную камеру, необходимую для генерации неидеальной плазмы. Полученные в совместных экспериментах ГСИ, ИПХФ, ИТЭС, ИТЭФ результаты показали на значительное влияние сильного межчастичного взаимодействия на пробеги тяжелых ионов в плазме. Был также разработан метод диагностики взаимодействия пучков тяжелых ионов с конденсированными средами, который обеспечивает прямые измерения внутри объема взаимодействия пучка и твердого тела с помощью регистрации характеристического рентгеновского излучения, возникающего при возбуждении атомов пучка и мишени в области трека. По инициативе В.Е. Фортова в сотрудничестве с немецкими учеными проведены совместные исследования термомеханических и прочностных свойств материалов при импульсном нагружении с использованием лазерных и пучковых генераторов ударных волн для исследований разрушений в наносекундном и субнаносекундном диапазонах длительностей нагрузки. В этом исследовании используется импульсный генератор протонных пучков на установке «Kalif» Института импульсной и микроволновой техники Исследовательского центра в городе Карлсруэ.
Работы В.Е. Фортова широко известны международному научному сообществу, многие из них являются пионерными и определяют современное состояние соответствующих областей фундаментальной науки. В.Е. Фортовым с соавторами выпущено около 20 монографий и более 400 оригинальных статей в ведущих зарубежных и отечественных журналах.
В трудные для науки 1990-е годы В.Е. Фортов занимал ответственные государственные посты: председателя Российского фонда фундаментальных исследований, заместителя председателя Правительства РФ – Председателя Государственного комитета по науке, научно-технической политике и технологиям РФ, министра науки и технологий РФ, вице-президента РАН, являлся членом Совета по науке и высоким технологиям при Президенте РФ. Под его руководством Российский фонд фундаментальных исследований превратился в настоящий конкурсный фонд – первое российское учреждение, в котором родилась новая для российской науки форма независимой экспертизы. Во время своего вице-премьерства В.Е. Фортов доказал, что даже в безнадежной ситуации он умеет биться за «деньги для науки», максимально приближая выделяемый объем финансирования к заданному законом уровню. До сих пор не превзойден «пик Фортова» – рекордный за последние полтора десятилетия процент от годового ВВП, выделенный государством на финансирование науки. Несмотря на все трудности переходного времени, ему удалось реализовать несколько крупномасштабных проектов, касающихся науки в целом. В частности, по инициативе В.Е. Фортова и под его руководством был создан Межведомственный суперкомпьютерный центр с ЭВМ МВС 1000 М производительностью 1 терафлопс (триллион операций в секунду).
В 2013 году В.Е. Фортов избран президентом Российской академии наук. Он является академиком-секретарем Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, членом Президиума РАН, председателем ряда межведомственных координационных советов, Советов РАН по научным проблемам, диссертационного совета по специальностям «физика плазмы» и «теплофизика и теоретическая теплотехника», главным редактором журнала «Теплофизика высоких температур» и членом редколлегий ряда международных и отечественных научных изданий. Он ведет большую педагогическую работу, заведуя кафедрой физики высокотемпературных процессов МФТИ и являясь профессором кафедры физики высоких плотностей энергии того же института. Под его научным руководством защищено 11 докторских и более 30 кандидатских диссертаций. Он – Почетный работник высшего образования РФ.
В.Е. Фортов – лауреат Государственных премий СССР (1988) и РФ (1997), премий Правительства РФ (1997, 1999), академик РАН (1992). Награжден орденами «За заслуги перед Отечеством» III и IV степеней (1999, 1996), Почёта (2006), Трудового Красного Знамени (1986), многими медалями СССР и РФ. Кавалер ордена Почетного Легиона Франции, награжден орденом «Крест за заслуги перед Федеративной Республикой Германией». Лауреат престижных международных премий имени А.П. Карпинского, П. Бриджмена, М. Планка, Х. Альфвена, Дж. Дюваля, награжден Международной золотой медалью имени А. Эйнштейна, избран членом многих иностранных и международных академий и университетов, является заместителем председателя Международной программы ЮНЕСКО по фундаментальным наукам.
Присущие академику В.Е. Фортову работоспособность, творческая активность, умение организовать и вести за собой научные коллективы, наверное, были бы невозможны, если бы он не занимался спортом: он – мастер спорта СССР по баскетболу и парусному спорту, относительно недавно обошел на яхте мыс Горн и мыс Доброй Надежды. В составе Российской полярной экспедиции достиг Северного полюса Земли.
Живет и работает в Москве.