Биография
Исаак Маркович Халатников родился 17 октября 1919 года в городе Екатеринославе (в 1926 году был переименован в Днепропетровск, с 2016 года — город Днепр).
В 1926 году И. М. Халатников пошел в школу-семилетку, окончив которую, собрался поступать в химико-технологический институт. Но выяснилось, что он не проходит по возрастному цензу. Тогда И. М. Халатников решил поступить в вуз через рабфак, слушатели которого становились студентами через девять месяцев учебы. Юноша устроился на местный завод токарем, но вскоре выяснилось, что и это не поможет: для рабфака он тоже слишком юн. Но в это время в Днепропетровске открылась первая школа, рассчитанная на десять лет обучения. Следующие три года И. М. Халатников учился, увлекался шашками да еще и выигрывал одну математическую Олимпиаду за другой. Однако поступать он все-таки в последний момент решил на физическое отделение, которое как раз в 1936 году появилось в Днепропетровском университете
В 1941 году И. М. Халатников окончил физический факультет Днепропетровского государственного университета по специальности «Теоретическая физика». Учился на «отлично», стал одним из первых Сталинских стипендиатов. На последнем курсе он успешно сдал экзамены по специальной программе для обучения молодых физиков, разработанной Львом Ландау. После успешной аттестации Л. Ландау пригласил И. М. Халатникова продолжить обучение аспирантом в возглавляемом им отделе теоретической физики Института физических проблем Академии наук СССР.
Учебу в аспирантуре отменила Великая Отечественная война. И. М. Халатников был направлен на учебу в Высшую военную школу ПВО Военной академии им. М. В. Фрунзе в Москве. Во время бомбежек Москвы курсант И. М. Халатников служил «начальником чердака» — дежурил на самом опасном участке, на крыше. После завершения обучения был направлен в Особую Московскую армию ПВО, служил заместителем командира зенитной батареи, затем начальником штаба зенитного полка ПВО Москвы. Он командовал одной из батарей во время первого салюта, который состоялся после взятия советскими войсками Орла и Белгорода.
В 1944 году И. М. Халатникова зачислили в аспирантуру Института физических проблем АН СССР (ныне ИФП им. П. Л. Капицы РАН), директором которого был академик Петр Капица. Но к учебе в аспирантуре он смог приступить только в сентябре 1945 года после демобилизации. С демобилизацией перспективного офицера помог сам Петр Капица, в то время уже участник советского атомного проекта. Научным руководителем аспиранта стал Лев Ландау.
В ИФП И. М. Халатников работал младшим, затем старшим научным сотрудником, заведующим лабораторией. В составе отдела теоретической физики ИФП вместе с другими учеными под руководством Льва Ландау он работал в составе группы, занимавшейся численным моделированием различных процессов, связанных с производством ядерного оружия и ядерным взрывом. Молодой ученый, в частности, занимался расчетом быстропротекающих ядерных реакций, происходящих в течение миллионных долей секунды при взрыве атомного заряда.
Работа над ядерными зарядами требовала глубокого понимания всего комплекса физических процессов, происходящих при взрыве на различных его стадиях. При этом важно было не оставить без внимания весь диапазон изменения физических величин, то есть не только средние, но и экстремальные значения.
В теоретическом отделе Л. Ландау было всего два научных сотрудника — Е. М. Лифшиц и И. М. Халатников, и 30 девушек, работавших на немецких электрических арифмометрах — вычислительное бюро. Расчёты процессов, происходящих в атомной бомбе в первые микросекунды, были огромными. Для упрощения расчетов И. М. Халатников и Н. С. Нейман разработали устойчивый метод счета, дающий возможность считать с большими шагами по времени.
Порученная им тема в плане работ института имела следующее название: «Вычисление величины полного выделения энергии и КПД в зависимости от различных факторов, в особенности от размеров, начальной плотности вещества и толщины изоляции». Для расчета КПД атомной бомбы нужно было увязать главные параметры, в том числе свойства плутония и конструкцию заряда. В общем виде такую задачу никто до советских ученых не решал. Провести расчет удалось И. М. Халатникову, который вывел необычайной красоты интерполяционную формулу.
И. М. Халатников исполнял роль координатора между Л. Ландау и математиками. Из-за строжайшей секретности математики получали от него уравнения в таком виде, что о конструкции бомбы догадаться было невозможно. Но математикам и не требовалось это знать.
Первую советскую атомную бомбу РДС-1 испытали 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне. В мае 1950 года Постановлением СМ СССР по представлению Л. Ландау за участие в расчетах первой советской атомной бомбы И. М. Халатников был премирован суммой 20 тыс. рублей. Затем И. М. Халатников перешел к разработке физической модели водородной бомбы. Расчет водородной бомбы оказался задачей на много порядков сложнее, чем атомной, и то, что ученым удалось «ручным способом» такую задачу решить можно считать чудом. Предложенное же И. М. Халатниковым решение проблемы устойчивости при расчете бомб позволило существенно сократить сроки создания этого оружия.
За расчетно-теоретические работы по изделиям РДС-6с и РДС-5 в 1953 году И. М. Халатников был удостоен Сталинской премии II степени — это была последняя Сталинская премия СССР. Был, таким образом, он стал первым сталинским стипендиатом как студент и последним сталинским лауреатом как ученый.
Начиная с 1952 года, Лев Ландау стал по возможности уклоняться от «ядерных» проблем, сводя к минимуму свое участие в атомном проекте. После смерти И. В. Сталина в 1953 году Лев Ландау окончательно вышел из атомного проекта, передав свою группу И. М. Халатникову, которому на тот момент было 33 года. И. М. Халатников продолжил работы по расчетам атомно-водородного оружия. Так, в 1955 году он стал одним из членов комиссии под председательством И. Е. Тамма по рассмотрению физических принципов атомного обжатия и расчетов опытного устройства РДС-37, идея которого родилась в стенах КБ-11. Комиссия, в частности, подтвердила возможность создания водородных бомб с большими мощностями в ограниченных габаритах и со значительно меньшими затратами активных веществ по сравнению с затратами в существующих изделиях. За участие в работах по созданию заряда РДС-37, после его успешного испытания, Указом Президиума ВВС СССР от 11.09.1956 г. И. М. Халатников был награжден орденом Трудового Красного Знамени.
Одновременно научной работой И. М. Халатников с 1947 года преподавал на возглавляемой Л. Ландау кафедре теоретической физики физико-технического факультета (ФТФ) Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. В 1951 году на базе ФТФ МГУ был образован Московский физико-технический институт (МФТИ), и кафедра вошла в его состав. В 1954 году И. М. Халатников стал профессором МФТИ. В 1966 году он выступил одним из основателей кафедры проблем теоретической физики МФТИ, преподавал на ней.
В 1948 году И. М. Халатников защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, в 1952 году защитил докторскую диссертацию. Обе научные работы были посвящены физике низких температур (в частности, докторская — теории сверхтекучести).
Когда стало понятно, что Л. Ландау по состоянию здоровья уже не вернется к занятиям теоретической физикой, И. М. Халатников захотел сохранить школу Ландау с ее традициями и стал инициатором создания Института теоретической физики в Черноголовке. В 1964 году И. М. Халатников был назначен директором-организатором Института теоретической физики АН СССР (ныне ИТФ им. Л. Д. Ландау РАН, г. Черноголовка Московской обл.) и возглавлял его до 1992 года. С 1993 года он являлся почетным директором ИТФ им. Л. Д. Ландау РАН.
В 1972 году И. М. Халатников был избран членом-корреспондентом, в 1984 году — академиком АН СССР (ныне Российская академия наук, РАН). Являлся членом Отделения физических наук РАН (секция общей физики и астрономии), членом президиума и ученого совета Научного центра РАН в Черноголовке.
И. М. Халатников занимался физикой низких температур, квантовой теорией поля, релятивистской астрофизикой и другими областями теоретической физики. Совместно с Львом Ландау он создал теорию квантовых жидкостей и развил ее в применении к жидкому гелию. И. М. Халатников первым сформулировал методы функционального интегрирования для полей Ферми, которые применяются в квантовой теории поля и теории твердого тела. Вместе с Ландау и Абрикосовым он открыл проблему «нуль-заряда», тем самым сняв имевшиеся противоречия в теории поля. Построил теорию вязкости и релаксационных процессов в жидкости. Ему принадлежат работы по релятивистской космологии о поведении Вселенной на ранних стадиях ее развития (совместно с Е. Лифшицем и В. Белинским).
И. М. Халатников — автор и соавтор около 300 работ и книг, он являлся членом редколлегии журнала «Физика низких температур».
За свои заслуги И. М. Халатников был награжден орденами «Знак Почета» (1950), Трудового Красного Знамени (1954, 1956, 1975 гг.), Дружбы народов (1979, 1994 гг.), Отечественной войны II степени (1985), Октябрьской Революции (1986), «За заслуги перед Отечеством» III степени (1999), Александра Невского (2020), медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».
Вклад И. М. Халатникова в науку был отмечен премией им. Л. Д. Ландау АН СССР (1974), премией Гумбольдта Фонда Александра фон Гумбольдта (Германия, 1989), золотой медалью им. И. Е. Тамма РАН (2010), международной премией Марселя Гроссмана (2012) и др. В 1994 году его избрали иностранным членом Лондонского Королевского общества (Великобритания).
Несмотря на погруженность в науку, И. М. Халатников занимал активную жизненную позицию. Именно он стал инициатором коллективного письма 12 физиков в ЦК КПСС о возвращении П. Капицы, находящего в опале с 1946 года, на должность директора Института физических проблем. И. М. Халатников принимал и самое деятельное участие в помощи и реабилитации Л. Ландау после автомобильной катастрофы.
Исаак Маркович Халатников скончался 9 января 2021 года в Черноголовке. Похоронен на Макаровском кладбище (село Макарово, г.о. Черноголовка, Московская обл.).