|
| | | | Проблемы современной экономики, N 1 (45), 2013 | | | | ИЗ ИСТОРИИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ МЫСЛИ И НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА | | | Скобельцына А. С.
доцент Санкт-Петербургского государственного экономического университета,
кандидат культурологии
| |
| | | | | Статья посвящена деятельности выдающегося ученого, физика, академика Д.В.Скобельцына, 120-летний юбилей которого отметила российская наука в ноябре 2012 г. Отмечено, что в эпоху СССР физики работали в тесной связи с различными отраслями народного хозяйства, многие научные открытия, сделанные Д.В. Скобельцыным, его учениками, коллегами и подчиненными имели огромное практическое значение | | Ключевые слова: Скобельцын Дмитрий Владимирович, Физический институт академии наук (ФИАН) | | ББК В315.3я73-1+В314.122я73-1 Стр: 237 - 240 |
В 2012 году академику Дмитрию Владимировичу Скобельцыну (1892–1990) исполнилось бы 120 лет. Юбилей ученого широко отметили в Физическом институте Академии наук им. П.Н. Лебедева (ФИАН), которым Д.В. Скобельцын руководил более 20 лет, а также в Научно-исследовательском институте ядерной физики при Московском государственном университете (НИИЯФ МГУ), который был создан и возглавлен Д.В. Скобельцыным и сегодня носит его имя.
Казалось бы, юбилей ученого-физика не может иметь отношение к экономическим проблемам современности, но это далеко не так. Если рассматривать науку в целом как объективно достоверное и систематическое знание о явлениях природы и жизни человека со стороны их закономерности и неизменного порядка, никакие из наук не стоят особняком в едином процессе организации человеческого сосуществования в системе «природа — общество — человек».
В СССР в условиях бурного экономического роста в 1930-е годы, а также в послевоенный период, когда страна поставила перед собой задачи не только восстановления экономики, но и победы в соревновании социализма с капитализмом, все интеллектуальные силы были направлены на решение сложнейшей задачи «догнать и перегнать», на достижение лидирующих позиций в мире и, исходя из этого, благосостояния советского народа. Физики, решая, казалось бы, отвлеченные теоретические проблемы, работали в тесной связи с различными отраслями народного хозяйства, так как страна — это единый организм, сложнейшая система, в которой все элементы взаимосвязаны друг с другом.
Дмитрий Владимирович Скобельцын родился 12(24) ноября 1892 года в Петербурге в старинной дворянской семье. Его отец, В.В. Скобельцын, был лаборантом по кафедре физики в Петербургском университете, а позднее профессором физики и директором (в 1911–1917 гг.) Политехнического института (сегодня Санкт-Петербургский государственный политехнический университет) [16].
С 1901 по 1910 гг. Д.В. Скобельцын учился в Тенишевском училище, известном своими гуманитарными традициями и высоким уровнем обучения, а после его окончания в 1910 г. поступил в Политехнический институт, однако уже после первого курса перешел на физико-математический факультет Петербургского университета. Окончив его в 1915 г., он был оставлен при кафедре физики для подготовки к профессорской деятельности, а также начал педагогическую работу в нескольких учебных заведениях: с 1916 по 1937 гг. работал в Политехническом институте (с 1934 года как профессор) и одновременно с 1925 по 1939 гг. — в Ленинградском физико-техническом институте, где в дальнейшем стал заведующим лабораторией.
К исследовательской работе Д.В. Скобельцын приступил в 1924 году в лаборатории своего отца, начав исследования рассеяния гамма-лучей на электронах (Комптон-эффект) с помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле, что позволило проводить точные количественные измерения. По существу, была создана экспериментальная методика, которая потом плодотворно использовалась в ядерной физике. Проведенный цикл работ дал прямое подтверждение квантовой природы света.
Дальнейшие опыты Д.В. Скобельцына в 1927–1929 гг. привели к двум фундаментальным открытиям. В составе космических лучей были обнаружены заряженные частицы высокой энергии, с которой в то время физики еще не встречались, а, кроме того, оказалось, что эти частицы приходят группами, т.е. было обнаружено множественное рождение частиц. Этими работами было положено начало исследованиям природы космического излучения и развитию физики высоких энергий.
С 1929 по 1931 год Д.В. Скобельцын по приглашению М. Кюри работал в Париже в институте радия Сорбонны, где своим методом исследовал спектры гамма-лучей радиотория и мезотория. В 1936 году была издана монография Д.В. Скобельцына «Космические лучи», сыгравшая большую роль при подготовке специалистов в этой области физики. В 1939 г. Д.В. Скобельцын был избран членом-корреспондентом, в 1946 г. — академиком АН СССР.
Физику космических лучей принято считать частью физики высоких энергий и физики элементарных частиц. Космические лучи являются составляющей естественной радиации на поверхности Земли и в атмосфере. После экспериментов в лабораториях исследование космических лучей продолжилось в т.ч. на созданной в 1950–60-гг при участии Д.В. Скобельцына обширной мировой сети специальных станций высоко в горах (более 150). Дальнейшие открытия в этой области — обнаружение радиационных поясов Земли (1958 г., С.Н. Вернов и А.Е. Чудаков, ФИАН и, независимо от них в том же году, Ван Аллен) — были связаны с появлением и развитием эры космических ракет и спутников, что позволило создать новые методы исследования галактического и межгалактического пространств. С 1945 г. Д.В. Скобельцын занимался исследованием широких атмосферных ливней космических лучей и открыл (совместно со своими учениками) образование электронно-ядерных ливней и ядерно-каскадный процесс (Государственная премия СССР, 1951).
Сегодня космические лучи исследуют на космических станциях, в области рентгеновской и гамма-астрономии, в тесной связи с радиоастрономическими и астрономическими наблюдениями [7]. Без физики космических лучей невозможно покорение человеком космического пространства, и невозможно в наши дни назвать отрасль науки, техники или народного хозяйства, которые в той или иной степени не пользовались бы результатами полетов в космос. Это системы связи, метеорология, геологоразведка, картография, транспорт и логистика, оборонная промышленность, энергетика и многое другое. Руководитель Федерального космического агентства (Роскосмос) В. Поповкин [5], недавно отметил, что на сегодняшний день созданы все предпосылки для полноценного использования космоса в народном хозяйстве, и основной задачей отрасли остается повышение социально-экономического уровня развития страны [см. напр.: 20].
Научные интересы Д.В.Скобельцына не исчерпывались указанными проблемами и были очень широки: от физики элементарных частиц до самых сложных проблем общей теории относительности и электродинамики. Он оставил заметный след в каждой из этих областей, его научные труды и книги содержат доскональный анализ проблем, а также оригинальные пути их решения [8].
В 1951 году после смерти С.И. Вавилова Дмитрий Владимирович Скобельцын стал директором ФИАН. На этом посту его научные таланты получили дальнейшее развитие, а также в полной мере проявился талант организатора науки [3].
Рассмотрим некоторые общественно значимые достижения ученых ФИАН эпохи директорства Д.В. Скобельцына (1951–1972 гг.), которые не могли бы совершиться без его непосредственного участия.
За эти годы ФИАН вырос почти в 15 раз, переехал в новое здание на Ленинском проспекте, расширились площади института, появились новые подразделения, такие, например, как отделения квантовой электроники, радиоастрономии и др.
Академик А.М. Балдин, выдающийся ученый в области физики элементарных частиц и атомного ядра, считавший себя учеником Д.В. Скобельцына, писал, что «влияние Д.В. Скобельцына на развитие современной физики значительно шире тех областей, которыми непосредственно занимались его ученики и он сам. Он был директором ФИАН более 20 лет... и в лучших традициях С.И. Вавилова всемерно содействовал развитию других областей физики. Более всего это касается создания квантовой электроники, первых лазеров и мазеров. В работах Н.Г. Басова и A.M. Прохорова Д.В. Скобельцын увидел будущую революцию в физике электромагнитных излучений. Его мнение тогда не разделялось, а особая поддержка лазерного направления сильно критиковалась. И хотя он не является соавтором ни одной статьи по квантовой электронике, его вклад в создание новых областей науки и лазерной техники очень значителен» [1].
Квантовая электроника — это область физики, изучающая методы усиления и генерации электромагнитных колебаний, основанные на использовании эффекта вынужденного излучения, а также свойства квантовых усилителей и генераторов и их применения. Практический интерес к квантовым генераторам света (лазерам) обусловлен, прежде всего, тем, что они, в отличие от других источников света, излучают световые волны с очень высокой направленностью и высокой монохроматичностью. Квантовые генераторы радиоволн отличаются от других радиоустройств высокой стабильностью частоты генерируемых колебаний, а квантовые усилители радиоволн — предельно низким уровнем шумов [10].
В 2010 году исполнилось полвека с момента создания первого в мире лазера. Это одно из самых значимых изобретений ХХ века. Пионерные работы по созданию лазеров начались сотрудниками лабораторий оптического направления в ФИАН. Предшественником лазера стал аммиачный мазер — квантовый генератор микроволнового излучения, созданный в 1954 г. почти одновременно А. Прохоровым и Н. Басовым (ФИАН) и Ч. Таунсом, Дж. Гордоном и Г. Цайгером (США, Колумбийский университет). В 1958 г. Н. Басов и А. Прохоров вместе с Ч. Таунсом независимо друг от друга предложили новую идею — квантового генератора, формирующего не микроволновое, а видимое излучение, то есть привычный нам свет. Это, собственно, и был лазер, хотя сами авторы изобретения назвали его иначе — оптический мазер. Эта идея воплотилась в жизнь через 2 года. 16 мая 1960 г. сотрудник исследовательского центра фирмы «Хьюз Эйркрафт» американский физик Т.Мейман, основываясь на работах Н. Басова, А. Прохорова и Ч. Таунса, создал первый в мире действующий лазер на искусственном рубине [9]. А в отделении оптики ФИАН 18 сентября 1961 г. сотрудники лаборатории люминесценции ФИАН М.Д. Галанин, А.М. Леонтович и З.А. Чижикова под руководством академика Н.Г. Басова на кристалле рубина запустили первый советский лазер.
Работы по квантовой электронике были отмечены Нобелевской премией 1964 г. по физике (Н.Г. Басов, А.М. Прохоров, Ч. Таунс).
Особенности лазерного излучения и разнообразные способы его использования способствовали развитию различных областей науки, техники и производства: физики (в основном оптики), фотографии, связи, дальнометрии, топографии, термоядерного синтеза, медицины, химии, порошковой металлургии и др. Лазеры продолжают внедряться почти во все отрасли народного хозяйства; непрерывно открываются новые возможности их применения [11].
Работы над поиском кристалла для использования в качестве одного из основных элементов лазера, привели к рождению фианита. Кристалл должен был быть с заданными оптическими свойствами и без дефектов, характерных для природных камней. Благодаря научным экспериментам в ФИАНе в 1968 году группой академика В.В. Осико был создан экологичный, красивый, прочный и доступный аналог бриллианта, названный фианитом по имени места рождения. За рубежом кристалл получил иное название CZ (Сubic Zirconia) — кубик циркония, что отражает его кристаллическую структуру.
Сегодня фианиты активно используются в ювелирной промышленности. Этому способствовали, прежде всего, красота и поразительное внешнее сходство бесцветных фианитов с бриллиантами, а также их способность окрашиваться в различные цвета при введении хромофорных примесей. Разноцветные фианиты могут выступать аналогами цветных камней: синих сапфиров, сиреневых аметистов, золотисто-зеленых хризолитов, желтых цитринов, топазов разных оттенков, ярко-красных гранатов, розоватых шпинелей и т.д. [18] Сегодня только 2% фианитов синтезируется для нужд промышленности — остальные идут для украшений.
Технические кристаллы предназначены к применению в самом широком спектре областей народного хозяйства — от медицины (импланты в стоматологии и скальпели в микрохирургии) до конструкционного применения — фильеры, подшипники и т.д. Низкая теплопроводность кристаллического фианита обусловливает его использование в промышленности огнеупоров [15].
Благодаря уникальному сочетанию физико-химических свойств фианит является чрезвычайно перспективным многофункциональным материалом для новых электронных технологий. Он может использоваться практически во всех основных технологических звеньях создания приборов микроэлектроники.
Особо следует сказать еще об одном научном направлении, у истоков которого стоял Д.В. Скобельцын и как самостоятельный ученый, и как директор ФИАН и НИИЯФ МГУ. Речь идет об использовании энергии атомного ядра.
В современных условиях атомная энергетика — один из важнейших секторов экономики России. Атомная отрасль России представляет собой мощный комплекс из более чем 250 предприятий и организаций, в которых занято свыше 190 тыс. человек. В структуре отрасли — четыре крупных научно-производственных комплекса: предприятия ядерно-топливного цикла, атомной энергетики, ядерно-оружейного комплекса и научно-исследовательские институты.
Первая в мире атомная электростанция была создана в нашей стране в 1954 г. На сегодняшний день в России эксплуатируется 10 атомных электростанций (в общей сложности 33 энергоблока установленной мощностью 24,2 ГВт), которые вырабатывают около 16% всего производимого электричества. В 2011 году атомные станции России выработали более 172 млрд кВт.ч. электроэнергии [17].
Начало атомной отрасли в нашей стране было положено в 1920–1930-е годы деятельностью ряда лабораторий в Москве и Ленинграде. Одну из них возглавил Д.В. Скобельцын. В 1935 году по предложению С.И. Вавилова Д.В. Скобельцын становится консультантом для группы молодых ученых в ФИАН, специализирующихся в области атомного ядра и космических лучей. В 1938 г. он окончательно переезжает из Ленинграда в Москву на должность заведующего отделом космических лучей ФИАН, а затем заведующего лабораторией атомного ядра. В 1940 г. Д.В. Скобельцын организовал и возглавил первую в Советском Союзе кафедру атомного ядра на физическом факультете Московского государственного университета, преобразованную затем в отделение ядерной физики МГУ.
В 1942 году был дан старт российскому атомному проекту, главная цель которого заключалась в создании нового вида оружия. Работы начались в так называемой Лаборатории № 2 АН СССР (ЛИПАН), ставшей впоследствии Институтом атомной энергии, который возглавил И.В. Курчатов. С 1944 г. Д.В. Скобельцын привлек И.В. Курчатова к подготовке специалистов по атомной энергетике в МГУ по кафедре атомного ядра и радиоактивности. В 1946 году при МГУ был создан Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ, директором которого Дмитрий Владимирович был с 1946 по 1960 гг. В 1993 г. НИИЯФ МГУ было присвоено имя своего основателя Д.В. Скобельцына. Именно в начальный период деятельности отделения ядерной физики и НИИЯФ лекции Д.В. Скобельцына, С.Н. Вернова, И.М. Франка, М.А. Маркова, Д.И. Блохинцева, Ф.Л. и И.С. Шапиро и многих других выдающихся ученых стали основой для подготовки целой плеяды физиков-ядерщиков. Всего на кафедрах отделения ядерной физики было подготовлено почти 6 тысяч специалистов, которые составили основу ядерной энергетики в СССР [14].
Первое ядерное оружие было испытано в США в июле 1945 г. и применено американцами в Японии в августе 1945 г. Через полгода, когда мир осознал страшные последствия нового изобретения, ООН в своей первой резолюции призвала к мирному использованию атомной энергии и ликвидации всех видов оружия массового уничтожения. Тогда же было решено создать Комиссию ООН по атомной энергии и тем самым поставить атомную проблему под международный контроль.
В 1946–1948 гг. Д.В. Скобельцын был экспертом (советником) Представительства СССР в ООН по вопросам контроля атомной энергии. Это было время начала холодной войны. США предпринимали попытки установления международного, а фактически своего собственного, контроля за атомным оружием. В октябре 1946 г., когда в нашей стране еще не было атомной бомбы, Д.В. Скобельцын в письме Берии и Молотову настаивал на том, что Советский Союз должен проводить в Комиссии ООН активную политику, а не придерживаться тактики «пассивной обороны». Суть его предложений заключалась в том, что атомные установки должны стать субъектами национальной собственности и национального контроля; государства должны сообщать международному агентству о работе своих установок; агентству должно быть разрешено инспектировать отдельные установки, чтобы проверять данные, сообщаемые ему правительствами. Научные исследования проверке и инспекции подвергать не следует. Необходимо контролировать только работу больших установок того типа, которые уже есть в США и которые могут быть построены в других странах. План Д.В. Скобельцына позволил бы СССР догнать США в атомной энергетике, не подвергаясь инспекции и контролю [4], хотя принципиальные положения этого плана были приняты далеко не сразу. В целом, это был значимый этап в борьбе против установления монополии США в послевоенном мире.
Активная деятельность политиков всех стран, болеющих за судьбы мира в условиях новой атомной угрозы, а также ученых-атомщиков со всего мира привела к началу разработки проектов использования атомной энергии в народном хозяйстве. В 1949 г. советский представитель в ООН А. Вышинский заявил, оправдывая появление в СССР атомного оружия, что «... Советский Союз... использует атомную энергию для задач своей собственной экономики: для снесения гор, изменения течения рек, орошения пустынь, прокладки новых путей в тех краях, куда еще не ступала нога человека» [цит. по: 12].
В 1955 г Д.В. Скобельцын возглавил советскую делегацию и был вице-президентом первой Женевской конференции ООН по мирному использованию атомной энергии. Это была ода из самых многочисленных на тот момент встреч ученых (более 2500 человек, более 1000 докладов). Для многих советских ученых это была первая возможность увидеться со своими зарубежными коллегами. Конференция показала, что «советские ученые и инженеры имеют немало выдающихся достижений в области мирного использования атомной энергии. Высокий научный уровень их исследований, равно как и последовательное стремление советских ученых к установлению и укреплению сотрудничества с учеными всех стран в деле мирного использования атомной энергии, готовность поделиться своим опытом и знаниями в этой области вполне объясняют успех и авторитет, которыми пользовалась советская делегация на конференции в Женеве» [13].
Д.В. Скобельцын выступил одним из организаторов и участником первой и последующих Пагуошских конференций ученых, выступающих за мир, разоружение и международную безопасность, за предотвращение мировой термоядерной войны и научное сотрудничество. С 1957 по 1963 гг. он был членом Постоянного комитета этих конференций. В период холодной войны Пагуошское движение сыграло важную роль в разработке и принятии многих международных соглашений в области разоружения и безопасности: Договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой (1963), Договора о нераспространении ядерного оружия (1968), Договора об ограничении систем противоракетной обороны (1972), конвенций о запрещении биологического (1972) и химического (1993) видов оружия, Договора об обычных вооружениях в Европе (1993) и др. Сегодня, в XXI веке, Пагуошское движение продолжает играть важную роль в решении вопросов контроля над вооружениями, объединяя для этого усилия крупнейших ученых и политиков.
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что Д.В. Скобельцын стоял у истоков мирного использования атомной энергии и появления атомной отрасли России.
Большое практическое значение имели и другие научные открытия, сделанные в ФИАН за рассматриваемый период. Например, тысячами исчисляется количество работ, посвященных излучению П.А. Черенкова и его применению. Созданные на основе исследований П.А. Черенкова приборы позволяют, в т.ч., контролировать работу современных ядерных реакторов. К сожалению, в рамках одной статьи невозможно сказать обо всех открытиях ученых ФИАН, имеющих большое практическое значение.
В целом, за годы директорства Д.В. Скобельцына сотрудники ФИАН получили две Нобелевские премии (1958 г. — академики П.А. Черенков, И.Е. Тамм, И.М. Франк — «За открытие и истолкование эффекта Вавилова-Черенкова»; 1964 г. — академики Н.Г. Басов, А.М. Прохоров — «За фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе»), а также 50 высоких государственных наград, в т.ч. Государственные премии СССР — 22, Ленинские премии — 10, Премии им Ленинского комсомола — 9, Большие золотые медали имени М.В. Ломоносова — 2, Премии имени М.В. Ломоносова — 3, Золотые медали имени С.И. Вавилова — 1, Золотые медали имени А.С. Попова — 1, Премии «Атом для мира» — 1, Премии имени Л.И. Мандельштама — 1 [19].
Д.В. Скобельцын лично был награжден: Премией АН СССР имени Д.И. Менделеева (1936 г.), Золотой медалью имени С.И. Вавилова (1952 г.), именной медалью Парижского университета (1964 г.), Сталинской премией первой степени «За открытие и исследование ядерно-каскадного процесса в широких атмосферных ливнях» (совместно с Г.Т. Зацепиным и Н.А. Добротиным, 1951 г.), Ленинской премией за цикл работ «Исследование первичного космического излучения сверхвысокой энергии» (совместно с Г.Т. Зацепиным, С.И. Никольским, Г.Б. Христиансеном, Н.Н. Ефимовым и Д.Д. Красильниковым, 1982 г.), а также многими орденами и медалями СССР. В 1969 г. ученому было присвоено звание Героя социалистического труда.
Осуществляя научную, педагогическую, административную, общественную деятельность, Д.В. Скобельцын сформировал научную школу. Многие из его учеников стали крупными учеными, ведущими специалистами по физике атомного ядра, элементарных частиц и космических лучей и создали впоследствии свои научные школы [6].
Выступая на совместном заседании ученых советов ФИАН и НИИЯФ МГУ, посвященном 120-летю со дня рождения, ректор МГУ, академик РАН В.А. Садовничий сказал: «Дмитрий Владимирович относился к плеяде ученых, составляющих гордость Московского университета. С его именем связаны эпохальные достижения нашей страны по атомным проектам, по освоению космоса. Университет с благодарностью чтит память одного из своих великих сынов. И сегодня созданная им школа, ученики, институт, носящий его имя, успешно продолжают начатое им дело, которому он отдал столько знаний, сил и душевной энергии» [2]. | | |  | | Здание ФИАН |
| |
|
|
