Жакан Сулейменович Ержанов принадлежит к когорте ученых, чьи труды определили развитие целого направления отечественной науки. Основатель казахстанской школы геомеханики, академик Академии наук Казахской ССР, доктор технических наук, профессор, он посвятил жизнь исследованию горных пород, земной коры и безопасности подземных сооружений.

Будущий ученый родился в 1922 году в семье учителя в Баянаульском районе Павлодарской области. В 1939-м поступил на маркшейдерское отделение Казахского горно-металлургического института. После окончания вуза в 1944 году продолжил обучение в аспирантуре Казахского филиала Академии наук СССР. Еще в студенческие годы, занимаясь под руководством профессора Петра Рыжова, он заинтересовался применением математических методов к задачам горного дела.

В 1946 году в Алма-Ате был создан Институт горного дела Академии наук КазССР, куда Жакан Ержанов пришел младшим научным сотрудником. Одновременно преподавал на механико-математическом факультете Казахского государственного университета имени С. М. Кирова. Молодой исследователь изучал, как горные породы реагируют на нагрузки, почему деформируются и разрушаются, как меняются их свойства в различных условиях. В 1949 году он защитил кандидатскую диссертацию о деформации горных пород при разработке крутопадающих рудных месторождений.

Однако научную карьеру пришлось продолжить вдали от Казахстана. В 1937 году его отец, видный партийный работник, был репрессирован и расстрелян. По свидетельствам, приведенным в биографических материалах, доносы коллег и опасения преследования вынудили молодого ученого в 1951 году уехать в Днепропетровск. Там он почти десять лет преподавал в Горном институте и занимался научной работой.

Исследуя породы шахт Донбасса, Жакан Ержанов обратил особое внимание на их ползучесть – способность медленно деформироваться под длительным воздействием нагрузки. Для горной промышленности этот вопрос имел первостепенное значение: шахта должна оставаться безопасной не только в день открытия, но и спустя годы эксплуатации. Ученый сочетал эксперименты с математическими расчетами, стремясь описать поведение массива во времени и определить условия, при которых подземные сооружения сохраняют устойчивость.

Важный поворот произошел в 1961 году. На всесоюзной научной конференции доклад Ж. Ержанова привлек внимание президента Академии наук КазССР Каныша Сатпаева. Тот пригласил ученого вернуться в Алма-Ату и продолжить исследования в Секторе математики и механики Академии наук.

В 1963 году в Новосибирске, в Сибирском отделении Академии наук СССР, Жакан Ержанов защитил докторскую диссертацию «Ползучесть горных пород и ее влияние на напряженно-деформированное состояние сооружений». Работу высоко оценили известные механики Юрий Работнов, Пелагея Полубаринова-Кочина и Сергей Христианович. Через два года вышла монография «Теория ползучести горных пород и ее приложения», ставшая одним из основополагающих трудов в этой области.

Разработанная ученым теория позволяла учитывать постепенные изменения в горных породах при расчетах шахтных стволов, тоннелей, очистных камер и их креплений. Она помогала оценивать, как со временем перераспределяются напряжения в массиве и какую нагрузку способны выдерживать конструкции. В 1971–1985 годах Ж. Ержанов работал совместно с учеными Института безопасности горных работ в Лейпциге. Результаты издавались на русском и немецком языках. В 1974 году его достижения были отмечены Государственной премией Казахской ССР в области науки и техники.

Для Жакана Ержанова теория никогда не была оторвана от потребностей производства. Его занимали две связанные задачи: как полнее извлекать полезные ископаемые и одновременно обеспечивать безопасность людей под землей. Исследования велись на объектах Донбасского и Карагандинского угольных бассейнов, Джезказганского медного и Ачисайского полиметаллического месторождений, а также в районах добычи солей. Ученые определяли прочность пород, рассчитывали нагрузки на опорные целики – участки массива, оставляемые для поддержания выработанного пространства, – изучали состояние пород вокруг шахт и подземных сооружений.

Среди результатов этих работ – методы расчета анкерного крепления кровли камер, исследования взаимодействия различных слоев горных массивов, оценки устойчивости подземных полостей и газохранилищ в соляных отложениях. Именно такая связь фундаментальной механики с инженерной практикой стала характерной чертой созданного им научного направления.

Одновременно ученый много сил отдавал организации исследований. В 1965 году на базе Сектора математики и механики был образован Институт математики и механики Академии наук КазССР. Ж. Ержанов участвовал в его создании и в 1965–1966 годах исполнял обязанности директора. В институте действовали лаборатории механики горных пород, подземных сооружений, твердого тела и волновой динамики. Возглавившие их специалисты со временем стали видными учеными, докторами наук и профессорами.

Новое направление в работе Ержанова было связано с сейсмологией. Для Алма-Аты и Алма-Атинской области, расположенных в зоне высокой сейсмичности, изучение поведения зданий и подземных объектов при землетрясениях имело особое значение. В 1976 году на базе подразделений Института математики и механики и Института геологии имени К. И. Сатпаева был создан Институт сейсмологии Академии наук КазССР. Его директором стал Жакан Ержанов, руководивший учреждением до 1986 года.

Здесь ученые исследовали воздействие сейсмических волн на горные массивы и инженерные сооружения. Нужно было понять, как волны распространяются в неоднородных породах, как при этом меняются нагрузки на конструкции и какие решения повышают их надежность. Практическую значимость эти исследования приобрели при проектировании Алма-Атинского метрополитена в 1980-е годы. Совместно с московскими научными и проектными организациями специалисты института изучали устойчивость тоннелей в сейсмических условиях. Результаты были отражены в научных статьях и монографии «Динамика тоннелей и подземных трубопроводов», написанной в соавторстве с Шамилем Айталиевым и Л. Алексеевой.

Не ограничиваясь инженерными задачами, Жакан Сулейменович обращался к вопросам строения и развития самой Земли. Его интересовали происхождение складчатых структур земной коры, механизмы горообразования, распределение материков и океанов. Вместе с учениками он разрабатывал математические модели внутреннего строения планеты, сопоставляя их результаты с геологическими наблюдениями и данными сейсмических исследований. Так возникло еще одно крупное направление его работы –-математическое изучение тектонических процессов.

О том, какое впечатление эти исследования производили на коллег, свидетельствует эпизод с выступлением ученого на семинаре в Институте теоретической и прикладной механики Сибирского отделения Академии наук СССР. Выслушав доклад Ж. Ержанова о теории складкообразования, академик Сергей Христианович, пораженный смелостью постановки проблемы, красотой ее решения и эрудицией докладчика, воскликнул: «Местом рождения математической тектоники является Алма-Ата!». С результатами ученого знакомился и известный тектонист академик Александр Яншин, ставший редактором его монографии «Теория складкообразования в земной коре», опубликованной московским издательством «Наука».

Позднее Жакан Ержанов с коллегами исследовал влияние вращения Земли и гравитационных взаимодействий на ее форму и строение, разрабатывал модели вращения твердой и слоистой планеты. Общим для его исследований оставался метод: наблюдение, эксперимент, математическая модель и проверка полученных выводов.

Признание его научного авторитета сопровождалось большой организационной работой. В 1968–1976 годах Жакан Ержанов занимал должность главного ученого секретаря Президиума Академии наук КазССР, в 1976–1986 годах руководил Отделением наук о Земле. В 1969 году ему присвоили ученое звание профессора, в 1971-м – почетное звание Заслуженного деятеля науки Казахской ССР.

Особая заслуга академика – воспитание научных кадров. Под его руководством были подготовлены 50 докторов и более 100 кандидатов физико-математических и технических наук. Среди учеников – академик НАН РК Ш. М. Айталиев, доктора наук Ю. Н. Векслер, М. Т. Алимжанов, В. Ю. Изаксон, И. А. Гарагаш, Ю. Н. Серегин, Н. И. Мироненко, А. К Егоров, Ж. К. Масанов, Л. А. Алексеева, академик НАН РК при Президенте РК Б. Б. Телтаев и другие. Они продолжили исследования в геомеханике, механике подземных сооружений и смежных областях, создали собственные научные коллективы.

Уровень работ казахстанской школы механиков получил признание и на союзном уровне. В 1974 году в номенклатуре Высшей аттестационной комиссии СССР появилась специальность «Механика сыпучих тел, грунтов и горных пород». В 1991 году в Казахстане открылся первый докторский диссертационный совет по этой специальности. Его председателем стал Жакан Сулейменович Ержанов. Это означало, что в республике сформировалась научная среда, способная самостоятельно готовить и аттестовывать исследователей высшей квалификации.

После завершения работы в Институте сейсмологии в 1986 году Жакан Ержанов вернулся в Институт математики и механики и продолжил исследования в геомеханике. В 1991 году вместе с академиком Умирбеком Джолдасбековым участвовал в создании Института механики и машиноведения. Лабораторией механики горных пород в этом институте он руководил до конца жизни.

Заслуги ученого были отмечены орденами Трудового Красного Знамени и «Знак Почета», медалями СССР и ГДР, почетными грамотами и знаком «Шахтерская слава» III степени. Но мерой его вклада стали прежде всего научные труды и люди, которым он передал свои знания.

Жакан Ержанов ушел от нас 27 февраля 2003 года. Основанная им школа продолжила работу, а разработанные им подходы сохранили значение для изучения горных массивов и обеспечения безопасности инженерных сооружений. Его биография – часть истории становления казахстанской академической науки, ее трудностей, достижений и преемственности поколений.

Зарина АСАНОВА