ЭС: С.И.Вавилов

ВАВИЛОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ (12(24).03.1891, Москва – 25.01.1951, Москва), физик.

 

Окончил физико-математический факультет Московского университета (1914). Ученик П.Н. Лебедева, П.П. Лазарева. Магистр физики (1919).

Президент (1945–1951); академик отделения математических и естественных наук (физика, оптика, люминесценция) (1932, член-корреспондент с 1931) АН СССР.

 

Профессор кафедры оптики физического факультета (1947–1951). Профессор кафедры физики физико-математического факультета (1929–1930). Заведующий кафедрой физики физического отделения (1932–1933). Заведующий кафедрой общей физики физико-механического факультета (1930–1931). Действительный член Института физики (1929–1932).

 

В Московском университете. Иван Ильич Вавилов, успешный фабрикант обуви и отец братьев Николая и Сергея, сам образования не получил, однако, придавал учёбе сыновей большое значение. В доме было много книг, и дети всегда имели возможность покупать интересующие их издания. Сергей оборудовал дома химическую лабораторию, содержащую сотни препаратов, которые он покупал в одной из лучших аптек Москвы. Детские увлечения заставили его длительное время выбирать между химией и физикой. По настоянию отца поступление в университет было отложено. Желая видеть сыновей продолжателями своего дела, он отдал их в Московское коммерческое училище, дававшее полную подготовку для торговой и любой хозяйственной деятельности. После его окончания поступить можно было только в Коммерческий институт. Другие вузы требовали знания латыни в полном объёме гимназического курса. Николай не стал терять год на латынь и поступил в Петровскую сельскохозяйственную академию, хотя его мечтой была медицина. Сергей самостоятельно освоил курс языка и в 1909 г., сдав его, стал студентом физико-математического факультета университета. Как известно, приёмных экзаменов не было. Наиболее сильное впечатление на С.И. Вавилова оказали лекции П.Н. Лебедева, что помогло ему решить свои физико-химические колебания в пользу физики. После ухода П.Н. Лебедева в 1911 г. в связи с реакционной политикой министра народного образования Л.А. Кассо, он продолжил занятия под руководством П.П. Лазарева.

Демобилизовавшись из армии в 1918 г., начал вести на физико-математическом факультете физический практикум, а в 1929 г. под его руководством была организована кафедра общей физики. До этого момента программ для занятий в вузах, разрабатываемых на некой объективной основе и являющихся обязательными на кафедрах, не существовало. Лекции по общей физике были разрознены и читались разными профессорами. С.И. Вавилов подобрал хороший коллектив преподавателей и с его помощью разработал подробную программу занятий, расширил деятельность физического кабинета. Сам спроектировал и ввёл в физический практикум много новых демонстрационных приборов. Работал он недолго, так как в 1932 г. был назначен заместителем директора по научной части Государственного оптического института в Ленинграде.

Вернулся С.И. Вавилов на физический факультет после Великой Отечественной войны, совмещая лекции с должностью президента АН СССР. Принимал активное участие в организации физико-технического факультета и НИИЯФ.

 

Научная и педагогическая деятельность. В сфере научных интересов физическая оптика (люминесценция и природа света).

Установил основные законы, управляющие энергетикой процесса люминесценции, открыл зависимость выхода люминесценции от длины волны возбуждающего излучения (закон Вавилова, 1927). Вместе с В.Л. Лёвшиным установил формулу, связывающую степень поляризации люминесценции при возбуждении свечения линейно-поляризованным и естественным светом (формула Вавилова–Лёвшина, 1923), а также обнаружил и описал первый нелинейный эффект в оптике (1926) – нарушение закона Бугера, состоящее в уменьшении поглощения уранового стекла с ростом интенсивности облучающего света. Это открытие положило начало новому разделу науки – нелинейной оптике. Под его руководством были разработаны методы люминесцентного анализа, создана ультрафиолетовая и люминесцентная микроскопия. На основе его работ были созданы высокоэкономичные люминесцентные лампы.

Один из инициаторов развития исследований в области ядерной физики. Ядерная физика в то время вступала в полосу замечательных открытий: в 1932 г. были открыты позитрон и нейтрон. Для физики это были события большого значения, и они широко обсуждались.

 

Сам С.И. Вавилов ядерной физикой не занимался, однако в открытии позитронов его заинтересовал механизм рождения пар гамма-лучами. Он отмечал, что в этом процессе проявляются такие свойства света, которые не имеют никакого аналога в линейной волновой оптике. Решением этой задачи по его инициативе в середине 1930-х гг. занялись Л.В. Грошев и И.М. Франк. С.И. Вавилову удалось исхлопотать немалую по тем временам сумму денег на приобретение для Физического института АН СССР препаратов радия-мезотория. Несколько ампул, содержащих различное количество радия (в том числе одна почти в 500 мг эквивалента радия) были оставлены как источники гамма-лучей. Большая же часть (около грамма) была в 1937 г. растворена и использовалась для получения радона.

Не меньшее значение он придавал открытию нейтрона, подчёркивая, что это открытие разрушило представление о том, что электрический заряд есть неотъемлемое свойство частиц вещества, бывшее до этого общепринятым. С.И. Вавилов считал очень важным выяснение основных свойств этой частицы, в частности, волновых свойств. Дифракция нейтронов, ставшая теперь рабочим методом исследования структуры вещества, в то время ещё лежала за пределами возможности эксперимента, она возникла позже.

Третьей темой по ядерной физике была тема, порученная аспиранту П.А. Черенкову: сравнение механизма люминесценции ураниловых солей под действием гамма-лучей с тем, что получалось при возбуждении видимым светом и рентгеновскими лучами. В результате этой работы был обнаружен новый вид оптического излучения, не являющегося люминесценцией – «излучение/эффект Вавилова–Черенкова». К исследованиям были подключены И.М. Франк и И.Е. Тамм, получившие в 1958 г. вместе с П.А. Черенковым Нобелевскую премию по физике за его объяснение.

Активный популяризатор науки. Основатель серии «Классики науки» (1945). Написал несколько книг для широкого читателя, в том числе «Исаак Ньютон» (1943) и «Ломоносов и русская наука» (1947). Перевёл на русский язык «Оптику» Ньютона, снабдив её комментариями и примечаниями.

 

Лауреат Государственной премии СССР за научные работы по физической оптике – «Теория концентрационного тушения флюоресценции растворов», «Теория концентрационной деполяризации флюоресценции в растворах» и «Визуальные измерения квантовых флюктуаций» (1943).

Лауреат Государственной премии СССР за открытие и исследование излучения электронов при движении их в веществе со сверхсветовой скоростью, результаты которых обобщены и опубликованы в «Трудах ФИАН имени П.Н.Лебедева» (1946, соавт.).

Лауреат Государственной премии СССР за разработку люминесцентных ламп (1951, соавт., посмертно).

Лауреат Государственной премии СССР за труды «Микроструктура света» и «Глаз и Солнце. О свете и зрении» (1952, посмертно).

 

Административная деятельность. Директор ФИАН (1934–1951). Под его руководством институт превратился в исключительно мощный по разнообразию тематики и глубине достигнутых результатов центр. Характерной чертой С.И. Вавилова как организатора научной работы была широта подхода.  Он развивал в институте не только те отделы физики, которые были ему особенно близки, но интересовался физической наукой в целом, руководствуясь искренним желанием успеха всем, кто этой наукой занимается. Активно привлекал к работе представителей самых различных областей физики, которые или уже зарекомендовали себя выдающимися достижениями или же, по его прозорливой оценке, могли обеспечить успешное развитие науки в дальнейшем. Шесть сотрудников института стали лауреатами Нобелевской премии по физике: кроме упоминавшихся П.А. Черенкова, И.М. Франка и И.Е. Тамма, – Н.Г. Басов и А.М. Прохоров – за фундаментальные исследования в области квантовой электроники, приведшие к созданию мазеров и лазеров (1964); В.Л. Гинзбург – за новаторский вклад в теорию сверхпроводников (2003).

Многие сотрудники ФИАН работали на кафедрах МГУ: Д.И. Блохинцев, В.И. Векслер, С.Н. Вернов, Л.В. Грошев, Г.С. Ландсберг, М.А. Леонтович, В.Л. Лёвшин, В.В. Мигулин, П.А. Ребиндер, С.Н. Ржевкин, И.Е. Тамм, И.М. Франк. Это произошло, главным образом, уже после строительства новых зданий университета на Ленинских горах.

 

Президент АН СССР (1945–1951). Пришёл к руководству АН СССР сразу после победы советского народа в Великой Отечественной войне. На повестке дня стояло возрождение и подъём разрушенного народного хозяйства на базе научных и технических достижений.

 

С.И. Вавилов начал работу в Академии в качестве председателя правительственной комиссии по определению ущерба, нанесённого стране войной. В первую очередь необходимо было восстанавливать обсерватории и лаборатории, отстраивать институтские здания и начинять их оборудованием. Из руин были подняты важнейшие центры астрономии – Пулковская и Крымская обсерватории. Естественно, шло и строительство новых зданий – всего около 50, в том числе для ФИАН и Института органической химии; был заложен Главный ботанический сад АН СССР в Останкине. В Москве был организован Институт точной механики и вычислительной техники (1948), начавший работу над созданием принципиально новой вычислительной техники. В 1946 г. были проведены выборы в академию, пополнившие её ряды почти на 150 человек.

 

Другим важным моментом, связанным с работой С.И. Вавилова на этом посту, стало внедрение планирования научных исследований в масштабах всей страны. Ранее коллективная работа отсутствовала. Даже сложившиеся крупные учёные всё делали своими руками, практически не обращаясь за помощью к сотрудникам или лаборантам. С.И. Вавилов был твёрдо убеждён в необходимости тесной связи фундаментальных теоретических исследований с практическими нуждами народного хозяйства – советская наука должна способствовать построению коммунистического общества, которое развивается в плановом порядке. После войны абсолютно новый характер исследований стал заметен особенно: научные коллективы, включающие учёных разных специальностей и направлений, пришли на смену одиноким исследователям-энтузиастам. Настало время разработок комплексных проблем на стыках наук, а с ними и необходимость планомерного их проведения.

 

Появился ещё один аспект в работе академии – возникли и начали набирать силу её связи с союзными республиками. С.И. Вавилов считал необходимым всемерно способствовать развитию науки в республиках, на базе национальных научных кадров. К 1951 г. из 14 республик (без РСФСР) – 9 имели академии, созданные с участием филиалов АН СССР.

 

Сессия ВАСХНИЛ 1948 г. С.И .Вавилов, выступив с докладом на расширенном заседании президиума АН СССР, признал работу президиума по разделу биологической науки неудовлетворительной. Это признание далось С.И. Вавилову нелегко, но понимая, невозможность изменить ситуацию, он был не вправе ставить под удар гонений целые научные коллективы.

 

Первая мировая и Великая Отечественная войны. Университетский диплом давал право добровольно поступать на службу в армию на льготных условиях – вольноопределяющимся. В 1914 г. проходил службу в 25-м саперном батальоне 6-й саперной бригады Московского военного округа. Батальон был направлен в Польшу под г. Люблин. С.И. Вавилов служил сначала рядовым, потом ефрейтором, затем младшим и далее старшим унтер-офицером. В 1916 г. после сдачи соответствующих экзаменов ему было присвоено звание прапорщика инженерных войск. Воевал на Западном и Северо-Западном фронтах. Прошёл с боями Галицию, Польшу и Литву. Вёл саперные работы, руководил полевой радиостанцией. Разработал экспериментальный метод пеленгации вражеских радиостанций. Демобилизован в 1918 г. и вернулся в МГУ.

В 1941 г. был эвакуирован вместе с коллективом Государственного оптического института в Йошкар-Олу.

 

 

Государственные награды: ордена – Ленина (1943, 1945), Трудового Красного Знамени (1939), медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» (1945).

 

Основные труды: «Экспериментальные основания теории относительности» (1928); «История Физического института Московского университета со времени революции» (1932).

 

Память. Его имя присвоено Государственному оптическому институту в Ленинграде, Всесоюзному научно-исследовательскому светотехническому институту в Москве, Институту истории естествознания и техники в Москве, улицам в Москве, Бухаре, Дубне, Йошкар-Оле, Саратове и Томске, кратеру на поверхности Луны и малой планете №2862.

АН СССР учредил золотую медаль имени С.И. Вавилова за выдающиеся работы в области физики (1952).

В МГУ учреждены две стипендии имени С.И. Вавилова для студентов физического факультета (2001).

 

Литература: Келер В.Р. Сергей Вавилов. Серия «Жизнь замечательных людей». – М., 1961; Лёвшин Л.В. Сергей Иванович Вавилов. 1891–1951. Серия «Замечательные учёные Московского университета». – М., 2003; Франк И.М. (ред.) Сергей Иванович Вавилов: очерки и воспоминания. – М., 1979.