50 лет советской физики - Владимир Лешковцев

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.