Владимир Лешковцев - 50 лет советской физики
Обзор книги Владимир Лешковцев - 50 лет советской физики
В. А. Лешковцев
50 ЛЕТ СОВЕТСКОЙ ФИЗИКИ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Советская физика — это обширный комплекс разнообразных научных направлений, каждое из которых имеет весьма существенные достижения.
Рассказ о них, даже короткий, — нелегкая задача, ибо сами ученые, работающие в разных областях современной физики, на наших глазах все более утрачивают способность к взаимопониманию. В этом, вероятно, одна из причин, в силу которых наша литература бедна работами по истории физики. Тем более приятно рекомендовать читателю эту небольшую брошюру, посвященную некоторым крупным достижениям советской физики.
Академик Л. А. АРЦИМОВИЧ
●
Советская физика очень молода. Она значительно моложе физики многих западных стран. Но успехи, достигнутые ею за столь короткие сроки, убедительно свидетельствуют об огромной научной зрелости и способности решать сложнейшее проблемы современного естествознания.
ФИЗИКА В ЦАРСКОЙ РОССИИ
Чтобы лучше представить себе пройденный нашей физикой путь, познакомимся прежде всего с состоянием физики в дореволюционной России. Царское правительство не понимало роли науки в развитии государства. Оно было совершенно не заинтересовано в сколько-нибудь заметном научном прогрессе, полагая, что «всякое народное знание способствует развитию смуты и беспокойства в народе». Не только физика, но и другие области науки развивались в стране в чрезвычайно тяжелых условиях. Пушкин когда-то писал в своем дневнике: «Черт догадал меня родиться в России с умом и талантом!» Эти же слова с полным основанием мог бы повторять любой талантливый ученый дореволюционной России.
Положение физики было особенно неблагоприятным. С одной стороны, она оставалась еще «чистой» наукой, не сулящей, подобно химии, никаких практических возможностей, способных заинтересовывать русских промышленников, с другой — в отличие от математики она требовала для своего развития лабораторий, оборудования, мастерских и т. п. Русская химия имела уже в те годы ученых, оставивших огромный след в науке: Д. И. Менделеева — создателя Периодической системы элементов, А. М. Бутлерова — творца современных представлений о структуре органических соединений, Н. Н. Зинина — открывшего пути к органическому синтезу. Русская математика имела Н. И. Лобачевского и П. Л. Чебышева, А. М. Ляпунова, В. А. Стеклова, М. В. Остроградского, С. В. Ковалевскую.
В физике же, помимо работ П. Н. Лебедева по изучению светового давления и открытия радо А. С. Поповым, никто не поднимался на такую высоту. И не удивительно. Ведь даже к моменту Великой Октябрьский социалистической революции на всей огромной территории России было 5–6 небольших физических лабораторий при университетских кафедрах физики. Их оборудование было настолько бедным, что ни о каких самостоятельных научных исследованиях обычно и не помышляли.
Лаборатория П. Н. Лебедева в Московском университете с трудом нашла себе место в подвале. Ее «мастерская» состояла из одного токарного станка, а «штат» — из одного механика, поэтому вся уникальная аппаратура, понадобившаяся для доказательства светового давления, была сделана руками П. Н. Лебедева и его практикантов.
Академик А. Ф. Иоффе писал в 1906 г., что преподавание физики в высшей школе шло по линии так называемой измерительной физики — методов измерения как основы точного знания… первый курс отводился описанию измерительных приборов, и только со второго курса излагались законы из области теплоты, электричества, магнетизма, оптики, акустики… Профессора и преподаватели высших школ обладали обширной эрудицией, но мало внимания уделяли творческой деятельности. Научные работы оставленных при университете часто сводились к повторению опубликованных работ.
Правда, и в этих труднейших условиях находились ученые, бравшиеся за сложные физические проблемы и успешно решавшие их. Э. Х. Ленд, A. Г. Столетов, Н. А. Умов, Б. Б. Голицын, А. А. Эйхенвальд — вот неполный список, ученых, имена которых связаны с крупными физическими исследованиями. Однако все они, как правило, были талантливыми одиночками, на свой страх и риск преодолевавшими косность и сопротивление окружающего мира.
В царской России не было ни одной сколько-нибудь значительной физической школы, помимо небольшой группы физиков, объединившихся в Москве вокруг П. Н. Лебедева.
А ведь к этому времени А. Эйнштейн уже создал не только специальную, но и общую теорию относительности. М. Планк развил основные представления теории квант. К. Максвелл, Л. Больцман, М. Смолуховский заложили основы физической статистики. Э. Резерфорд и Н. Бор разработали планетарную модель атома. Физика переживала величайшую революцию в своей истории, а участие русских физиков в этих событиях было весьма и весьма скромным. России оставалась глубокой физической провинцией.
СТАНОВЛЕНИЕ СОВЕТСКОЙ ФИЗИКИ
С первых же дней Советской власти В. И. Ленин и правительство проявляли огромную заботу о развитии науки. Впервые в мировой истории наука была провозглашена важнейшим государственным общенародным делом, основой индустриального, технического и культурного развития государства. В труднейших условиях гражданской войны, интервенции, блокады и хозяйственной разрухи, поразившей все районы страны, Ленин и его соратники проявляли огромное внимание к нуждам молодой советской науки.
Казалось бы, в стране, где разрушена промышленность и транспорт, где сельское хозяйство едва-едва, кормит население впроголодь, руководители государства должны прежде всего заботиться о развитии прикладных научных исследований, немедленно дающих практический выход. Тут уж не до абстрактных наук! Но Ленин отлично понимал, что социализм нельзя построить без активного участия фундаментальных наук, которые только и могут создать условия для бурного развития прикладных исследований. Иначе страна была бы обречена постоянно находиться в кабальной зависимости от иностранной науки. Он знал, что без должного уровня развития математики, физики, механики, химии, биологии и других естественных наук планы строительства социализма останутся всего лишь утопией. Поэтому Ленин мобилизовал и направлял ученых всеми доступными ему средствами на развитие фундаментальных научных исследований и создание крупных современных научных центров.
Вторым очень важным моментом, обеспечивающим бурный рост советской науки, было создание всеобщей системы народного образования, открывшей путь в науку талантливой молодежи.
Уже в 1918 г. в стране началась организация специальных физических институтов и лабораторий. Их организаторами были молодые ученые Москвы и Петрограда. В Москве П. П. Лазарев, ученик умершего П. Н. Лебедева, организовал Институт физики и биофизики, в Петрограде А. Ф. Иоффе создал Физико-технический институт и Д. С. Рождественский — Оптический институт. В этом же году возник и физический журнал «Успехи физических наук».
В последующие годы было создано много новых физических институтов не только в центральных городах, но и в отдаленных районах страны (Институт физики металлов в Свердловске, Сибирский физико-технический институт в Томске и т. п.). Крупные физические научные центры возникли и в союзных республиках.
В настоящее время в стране имеется около сотни специальных физических институтов Академии наук СССР, республиканских академий, а также некоторых министерств. Среди них Физический институт им. П. Н. Лебедева, Институт физических проблем, Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова, Объединенный институт ядерных исследовании в г. Дубне, Институт физики высоких давлений, Институт полупроводников, институты физики Украинской, Белорусской, Грузинской и других республиканских академий.
С каждым годом вступают в строй новые физические научные центры. Только в 1966 г. были созданы: Институт космических исследований в Москве, Институты теоретической физики в Черноголовке (вблизи г. Ногинска Московской области) и в Киеве, Институт электроники в Ташкенте.
Советская физика гордится своими замечательными научными школами, давно уже получившими мировое признание.
Прежде всего здесь следует упомянуть школу академика А. Ф. Иоффе. Среди его учеников немало крупнейших советских физиков. В этой школе успешно разрабатываются проблемы физики полупроводников, твердого тела, молекулярной, атомной и ядерной физики.
Другая крупная школа физиков была создана академиком Л. И. Мандельштамом. Основными направлениями исследований этой школы являются радиофизика и нелинейная теория колебания, оптика, квантовая механика и статистическая физика.
Третья всемирно известная школа физиков-теоретиков была создана академиком Л. Д. Ландау. В этой школе разрабатываются проблемы статистической физики, физики низких температур, магнетизма, элементарных частиц и т. д.
