Д-р Николай Кърджилов разказва своята история: от Града на розите до Хан-Майтнер институт

ГБ

Роден съм в Долината на розите – в Казанлък през далечната /вече/ 1972.  По времето на реалния социализъм, на нерушимия СССР и на небезизвестните дъвки „Идеал”. Израснал съм с портретите на Тодор Живков, Леонид Брежнев и цялото Политбюро, които ме гледаха мъдро от стените в моето родно училище „Паисий Хилендарски”. По онова време много се увличах по футбол и не един и два чифта паланталони и обувки бяха принесени в негова жертва.

Не знам защо, в спомените ми често вместо с топка играехме с празна бутилка от веро... Може би топките са били лукс, а пък и с бутилка бе къде по-интересно – получаваха се съвсем нестандартни и неочаквани комбинации. В онова далечно време съвсем не съм си мечтал да се занимавам с физика, въпреки няколкото ми неуспешни опита да подпаля нашата къща или не дотам рентабилните ми опити да унищожа насекомите в двора със смес от парфюмите на майка ми. Винаги съм се движил по пътя на най-малкото съпротивление и когато след няколко кандидатски неволи по приеми в профилирани гимназии (езикови и природо-математически) попаднах в математическата гимназия „Никола Обрешков“ в Казанлък, го приех като пръст на съдбата и не се съпротивлявах излишно. Попаднах в една прекрасна среда от съученици и учители, които до голяма степен ме оформиха като характер и индивид. Искам да използвам повода да им благодаря за всеотдайността и търпението и за това, че работиха за сбъдването на нашите мечти. Разбира се, ролята на Теодосий Теодосиев (Тео) бе определяща да започна да се занимавам с физика по-сериозно и целенасочено. Определено не бях от най-перспективните „състезатели” в класацията на Тео, но това в никакъв случай не ме притесняваше. Участвал съм в олимпиади по физика, но като резултат само потвърдих олимпийския принцип. Гимназията завърших за моя най-голяма изненада със златен медал, което много ми помогна след това при кандидатстването в университета. Следвайки споменатия прицип за най-малкото съпротивление, кандидатствах физика в Софийския университет и бях последният приет на второ класиране. Така успях да отърва казармата и да се влея в редиците на академичната младеж. Следването ми минаваше съвсем рутинно и безметежно в условията на тотална финансова криза със знаменателни личности като Луканов, Жан Виденов, студентски стачки и мизерни стипендии. В трети курс бях впечатлен от лекциите на проф. Цветан Бончев по Атомна и ядрена физика и започнах кръжочна работа при него. Работихме по задачи, свързани с АЕЦ „Козлодуй” – предимно обработка на данни от радиационно-дозиметрични измервания. През 1995-а, заедно с моя колега Димитър Неов заминахме за центъра за ядрени иследвания в Дубна, Русия. След 6 месеца руска зима моята работа бе оценена като най-добра в категорията млад учен.

Прекараното време там е оставило незабравими спомени у мен  от красивата руска природа и невероятния студ, който събрахме там (температури от -25С бяха нещо обичайно). Там за пръв път се сблъсках с голямата Физика – огромен институт с уникални установки и жив научен дух. Това изостри апетита у мен да продължа да се занимавам с експериментална физика и занапред.

През 1996 се върнах в България и защитих дипломна работа във Физическия факултет на Софийския университет. Последва една бърза казарма с гастроли в Плевен и Хасково и след една година отдаденост на противотанковото дело се завърнах отново в родните академични редици. Този път, спечелвайки аспирантска позиция в катедрата по Физикохимия на Химическия Факултет в СУ. В групата на доц. Стефка Пенева се занимавахме с метастабилни структурни състояния в тънки метални слоеве – тема подобна на тази от моята дипломна работа. Работата бе интересна, а колегите бяха невероятно отзивчиви и много добри професионалисти. Бързо навлязох в тематиката и с Колето (техника) постоянно „борехме” един стар електронен микроскоп и правехме всякакви „магии”, за да го поддържаме в работещо състояние. Времената бяха трудни. Стипендията, която получавах ми стигаше точно да си покрия наема на квартирата в София. Поради това трябваше да работя на още няколко места. Това не можеше да продължи безкрайно дълго. Добре, че имах добри приятели, които ми помогнаха в това трудно за мен време. В този момент на трескаво търсене на изход от ситуацията, получих предложение за специализация в Техническия университет в Мюнхен, която бе с опция за започване на аспирантура при добро представяне през първите 6 месеца. Предложението дойде по линия на Източно-европейски студентски център към Мюнхенския технически университет, който набираше в този момент добри студенти от Източна Европа за свободни аспирантски позиции. Ръководител на центъра бе г-жа Кох – българка, женена за немски професор.

В началото ми бе доста трудно, но слава Богу, не бях сам и с другите братя по съдба от България си помагахме много. Това бяха мои колеги от Физическия факултет на СУ, с които се познавахме от дълго време, тъй като и те, по стечение на обстоятелствата, бяха от Казанлък. Да попаднеш в Германия без да знаеш езика (приеха ни само с английски), без да познаваш манталитета на хората и условията на живот и с нищожна стипендия от 600 ДМ си е направо обречена мисия. Живеехме на границата на възможното, но бяхме много задружна група и си помагахме много. Събирахме се често и така „моряхме” депресията. Беше трудно, но и славно време. След 6-те месеца на изпитателен срок всеки от нас имаше доклад и въз основа на постигнатите резултати се вземаше решение за евентуална аспирантура. Ръководителите ни от немска страна оценяваха безпристрастно и обективно. Някои от групата трябваше да си заминат обратно. Аз се справих немного по-добре от другите, но моите ръководители проф. Глезер и д-р Щайхеле решиха да ми гласуват доверие за следващите 4 години (и щом имам шанса да дам това интервю, значи не са сгрешили в преценката си). Започнах аспирантура към Физическия факултет на Техническия университет в Мюнхен в катедрата по експериментална неутронна физика. Темата ми бе свързана с развитието на неутронна томография към изследователския реактор в Мюнхен. Немските ми колеги ми помогнаха да навляза в материята и бяха много толерантни в моите първи сблъсъци с немския език. Работата в групата вървеше добре – появиха се първите статии, участвах в няколко международни конференции. През 2003 приключих успешно моята работа в Мюнхен с аспирантска защита и почти веднага след защитата заминах за Берлин, където спечелих следващата позиция на ръководител на проект в „Хан-Майтнер” институт (наречен на Отто Хан и Лиза Майтнер – откриватели на верижната реакция при урана), чиято цел бе построяването на томографски инструмент при изследователския реактор в Берлин – BER2. Две години по-късно инструментът бе пуснат успешно в експлоатация и така станах ръководител на групата по неутронна томография.

Неутроните са елементарни частици, които заедно с протоните изграждат ядрото на всеки атом. Те са много полезни при изследване на материята, тъй като имат висока пролъчваща способност, което позволява изследването на обекти с реална големина – до десетки сантиметри. За изследователски цели се използват така наречените „термични” неутрони, които се получават в експериментални реактори, като този при който аз работя в Берлин. Установката за неутронна радиография и томография е подобна на апаратите за рентгеново изследване, които се използват в медицината. Разликата е, че ние изследваме само материали или научни и индустриални обекти. Неутронното лъчение е вредно за живите организми и неконтролируемото облъчването на живи тъкани е недопустимо. Ето защо всички научни или индустриални установки, където се използват или възникват неутронни или рентгенови лъчения се контролират от дозиметрична служба. Това донякъде ограничава „свободата” при експериментиране, тъй като правилата и нормите за дозиметричен контрол трябва да са изпълнени независимо от непреодолимото желание на физиците да открият 119-ия елемент например. Неутроните имат още едно уникално качество, което ги различава от рентгеновите лъчи и то е магнитният момент на неутрона. В тази връзка неутронът може да се представи като малка магнитна стрелка от компас. Попаднала в магнитно поле тя се опитва да се ориентира по него, при което се получава едно въртене на магнитната стрелка около оста на полето, така нареченото прецидиране. Колкото магнитното поле е по-силно, толкова по-бързо се върти магнитната стрелка. Този ефект бе използван от нашата група, за да визуализираме магнитни полета. За тази цел магнитния момент на всички неутрони бе ориентиран само в една посока (поляризация). При преминаване през определено поле, завъртането на магнитния момент на всеки неутрон се анализира чрез позиционно-чувствителен детектор, като полученото изображение дава представа за разпределението на магнитното поле в пространството - около и вътре в самия изследван обект.

Тази експериментална техника бе реализирана за пръв път в нашата лаборатория, което придизвика голям научен и публичен интерес. Статията, демонстрираща новооткрития метод за визуализиране на магнитни полета бе публикувана в престижното научно списание Nature Physics и това допринесе за популязирането на новото откритие в научните среди. Засега методът си остава чисто научно постижение, но е въпрос на време неговата техническа приложимост. Областите на приложимост са неограничени – от визуализиране на стационарни магнитни полета, та до наблюдаване на квантови ефекти в свръхпроводници. Според мен най-интересен е фактът, че този метод позволява да се визуализира протичането на променлив електрически ток, който индуцира магнитно поле около проводника. Това ни позволи да наблюдаваме т.н. скин-ефект при протичането на високо-честотен ток в масивни проводници. Изпробването на различни нови идеи ни забавлява и така работата ни носи удовлетворение и удовоствие. За съжаление, отдадеността на науката рефлектира понякога негативно върху личния живот. Е, аз намерих време да се оженя, но твърде малко време ми остава за семейството и за двете ни деца (син и дъщеря). Все се надявам, че всяко нещо идва с времето си -  и такива по-спокойни и „скучни” времена ще дойдат и при мен...