Вавилов Сергей Иванович.

два ордена Ленина

орден Трудового Красного Знамени

Сталинская премия (1943, 1946, 1951 - посмертно)

Вавилов Сергей Иванович (1891, Москва —1951, Москва) - физик, основатель советской научной школы физической оптики; академик АН СССР (1932), Президент АН СССР (1945-1951).

Сергей Иванович Вавилов родился в Москве 24 марта 1891 г. Отцом Сергея Ивановича был коммерсант, торговец мануфактурой. Сергей был третьим ребенком в большой и одаренной талантами семье. Всего же детей было четверо: сестра Александра (в замужестве Ипатьева, 1886-1940), врач по профессии; брат Николай (1887-1943), знаменитый биолог, генетик, растениевод и путешественник; сестра Лидия (1893-1914), микробиолог, жена известного экономиста-аграрника Н.П.Макарова; не считая умерших вскоре после рождения первенцев Васи и Кати, и младшего сына Ильи (1898—1905), который скончался от аппендицита в семилетнем возрасте.

В 1909 г. С. И. Вавилов окончил Московское коммерческое училище на Остоженке, где особое внимание уделялось изучению естественнонаучных дисциплин и иностранных языков, и где Вавилов предпринял первые попытки самостоятельных исследований.

В 1909 г. Вавилов поступил на физико-математическое отделение Московского Университета. Уже с первого курса Сергей Вавилов приступил к исследовательской работе по теме "Тепловое выцветание красок", за которую в 1915 г. Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии присудило Вавилову золотую медаль. В 1910–1911 гг., когда значительная часть либеральной профессуры покинула университет в знак протеста против политики министра просвещения, Вавилов перенес работу в частную лабораторию П.Н. Лебедева. Школа Лебедева сыграла решающую роль в становлении ученого. Здесь читались специальные курсы, посвященные изложению новейших работ по физике, проводились коллоквиумы с обсуждением работ учеников, которые не только самостоятельно проводили эксперименты, но и изготавливали необходимое оборудование. Из этой лаборатории вышли первые печатные работы Вавилова, посвященные фотометрии (его руководителем в это время стал П.П. Лазарев, принявший на себя руководство лабораторией Лебедева после смерти последнего в 1912 г.). Первая научная работа Сергея Ивановича Вавилова "Фотометрия разноцветных источников" появилась в "Журнале физико-химического общества" в 1913 г. Спустя год вышла еще одна работа Вивилова "К кинетике термического выцветания красок".

По окончании университета в 1914 г., Вавилов в знак протеста отказался остаться на кафедре для подготовки к профессорской деятельности и по существовавшим тогда законам поступил на военную службу.

С началом первой мировой войны, С.И. Вавилов попал на фронт, где пробыл по февраль 1918 г. (в саперном батальоне, дорожном отряде, радиодивизионе). На фронте сумел закончить экспериментально-теоретическую работу, посвященную определению частоты колебаний нагруженной антенны.

Вернувшись в Москву, Вавилов получил приглашение в лабораторию Лазарева, который в это время уже заведовал физическими лабораториями Народного комиссариата здравоохранения. В 1920 г. эти лаборатории были преобразованы в Институт физики и биофизики Наркомздрава.

Первые научные работы Вавилова в этом институте были посвящены исследованию природы света. Желая обнаружить квантовые свойства света, он занялся исследованием коэффициента поглощения света при очень сильном изменении яркости (до 1020 раз), а в 1921 г. начал эксперименты в новой области физической оптики – люминесценции, которая стала основным предметом его научных интересов.

В двадцатые годы Сергей Иванович Вавилов написал первые научно-популярные книги: "Действие света", "Солнечный свет и жизнь Земли", «Глаз и Солнце".

Начиная с 1922 г. он исследовал явление люминесценции. Впоследствии эти исследования привели к разработке ламп дневного света, широко применяющихся до сих пор.

Многие работы С.И. Вавилова в двадцатые годы были посвящены вопросам флуоресценции и фосфоресценции; определению зависимости интенсивности люминесценции от длины волны возбуждающего света. Для изучения послесвечения Сергей Иванович сконструировал и сам построил фосфороскоп с вращающимся зеркалом.

С помощью этого прибора Вавилов обнаружил принципиальное отличие флуоресценции от фосфоресценции, хотя раньше считалось, что эти процессы непрерывно переходят один в другой.

В своей докторской диссертации он показал, что выход фотохимической реакции не зависит от длины волны возбуждающего света; продолжением этой работы стало новое направление в области люминесценции – определение ее квантового выхода. Вавилов исследовал зависимость этого параметра от длины волны, в 1923–1924 гг. выполнил фундаментальную работу по определению абсолютной величины выхода люминесценции, в 1924–1925 гг. исследовал тушение свечения при повышении концентрации раствора.

В 1926 г. Вавилов побывал в Берлинском университете, где работал известный специалист в области люминесценции П.Прингсхейм. Здесь он принимал участие в коллоквиумах, проводимых Лауэ с участием крупнейших немецких физиков, где обсуждались работы по квантовой механике, выполнил ряд работ по исследованию поляризационных свойств длительного свечения молекул.

Вернувшись в 1927 г. в Москву, вновь обратился к определению выхода люминесценции, намереваясь выявить применимость квантовых представлений к этому процессу. Результатом этих работ стало установление известного закона, согласно которому квантовый выход остается постоянным в широком диапазоне длин волн возбуждающего света и резко падает при антистоксовом возбуждении, когда длина волны возбуждающего света превышает длину волны максимума спектра люминесценции (закон Вавилова). Этот закон – одно из проявлений квантовых свойств света. Несколько работ Вавилова, выполненных им совместно с В.Л.Лёвшиным, посвящены изучению поляризации люминесценции, что позволило подойти к решению вопроса о природе элементарного излучателя.

В 1929 г. Сергей Иванович Вавилов возглавил кафедру общей физики Московского Государственного Университета (с 1918 г. он вел здесь практические занятия, с 1920 г. читал специальные курсы).

31 января 1931 г. Сергея Ивановича Вавилова избрали членом-корреспондентом Академии Наук СССР. 29 марта 1932 г. С.И. Вавилов стал действительным членом (академиком) АН СССР по Отделению математических и естественных наук по специальности «физика, оптика, люминесценция».

В 1932 г. Дмитрий Сергеевич Рождественский, основатель и директор Государственного оптического института (ГОИ) пригласил Сергея Ивановича Вавилова, в то время профессора Московского университета, в Ленинград. С.И. Вавилов, представленный Л. И. Мандельштамом в Академию наук и избранный академиком, приехал в Ленинград и взял на себя научное руководство Государственным оптическим институтом в должности заместителя директора. Высокий научный и личный авторитет в сочетании со свойственным ему даром организатора позволили С.И. Вавилову повести дело так, чтобы не был нарушен, заложенный Рождественским стиль работы, сочетавший в проблематике института развитие фундаментальной науки с решением научно-прикладных задач, не только необходимых, но и требовавших от специалистов таланта и знаний.

В 30-е годы в Ленинграде при Академии наук существовал Физико-математический институт, состоявший из двух отделов: математического и физического. Руководить физическим отделом в 1932 г. было поручено Сергею Ивановичу. До этого физический отдел довольно долго фактически был лишен руководителя. Сотрудников в нем было очень мало, и научная работа велась вяло. Со свойственным ему умением и организаторским даром Сергей Иванович начал поднимать науку в этом отделе, с самого начала имея в виду организовать многоплановый физический институт, занятый фундаментальной тематикой. При переводе по постановлению правительства в 1934 г. Академии наук из Ленинграда в Москву физический отдел был стараниями Сергея Ивановича Вавилова превращен в Физический институт им. П. Н. Лебедева АН СССР. Историю института С.И. Вавилов описал в книге "Физический кабинет, Физическая лаборатория, Физический институт Академии наук СССР за 220 лет" (М., 1945).

В 1933 г. под руководством С.И. Вавилова было сделано крупное открытие. Аспирант Вавилова П.А. Черенков, по заданию Сергея Ивановича изучал свечение раствора солей урана под действием гамма-лучей радия. В процессе опыта Черенков обнаружил, что светится не только раствор, но и сам растворитель - вода, когда в ней солей урана нет. Получалось, что под воздействием гамма-лучей начинают светиться чистые жидкости. На силу свечения не влияли ни изменение температуры, ни добавление в раствор йодистого калия или азотно-кислого серебра, вызывающих гашение обычной люминесценции. Сергей Иванович Вавилов высказал гипотезу, что свечение вызывается не самими гамма-лучами, а электронами, выбиваемыми ими из атомов. Это подтверждалось тем, что свечение напрямую зависело от направления магнитного поля в жидкости. Причину явления испускания света движущимися в жидкости электронами смогли объяснить физики-теоретики И.Е. Тамм и И.М. Франк, приглашенные Вавиловым к участию в исследованиях. Они показали, что свечение вызвано электронами, движущимися в жидкости со скоростями, превышающими скорость света в данной среде. Таким образом, был открыт новый вид свечения, впоследствии названный "излучение Вавилова-Черенкова". За это открытие Вавилов, Черенков, Тамм и Франк получили Сталинскую премию I степени.

В 1958 г., когда Сергей Иванович уже умер, И.Е. Тамм, И.М. Франк и П.А. Черенков стали лауреатами Нобелевской премии по физике.

В предвоенные годы С.И. Вавилов участвовал в создании новых люминесцентных источников света. Совместно с учениками им были разработаны методы люминесцентного анализа, заложены основы УФ - и люминесцентной микроскопии.

В августе 1940 г. был арестован и сослан в лагеря брат С.И. Вавилова Николай Иванович Вавилов (13.11.1887, Москва - 26.01.1943, Саратов) - биолог, генетик, академик АН СССР (1929), академик ВАСХНИЛ (1929). Он погиб в саратовской тюрьме от голода и болезней, но Сергей Иванович об этом не знал, он надеялся, что Николай Иванович Вавилов жив. Ведь он вместе с президентом АН СССР В. Л. Комаровым и академиком Д. Н. Прянишниковым составлял письмо Сталину с просьбой предоставить Н. И. Вавилову возможность работать в заключение по специальности. Арест и смерть брата особенно тяжело отразились на душевном состоянии и здоровье С.И. Вавилова.

В годы Великой Отечественной войны Физический институт Академии Наук СССР (ФИАН) был эвакуирован в Казань. Его директором, в то время, был Сергей Иванович Вавилов. Ученые занимались оптическими прицелами для артиллерийской стрельбы и бомбометания, перископами и другой военной техникой, но не оставляли и научную работу. Вавилов проводил теоретические исследования. Он обобщил экспериментальные результаты, полученные в предыдущие годы, и завершил построение теории миграции энергии люминесценции в растворах.

В тяжелые военные годы С.И. Вавилов, помня о приближающемся 300-летии со дня рождения Исаака Ньютона (1643–1727), английского физика и математика, создавшего теоретические основы механики и астрономии и открывшего закон всемирного тяготения, написал его научную биографию. Даже если бы у Сергея Ивановича не было других трудов по истории науки, то его книга о Ньютоне навсегда обеспечила бы ему известность как выдающемуся историку науки. Ведь ничего подобного не было сделано к юбилею Ньютона даже англичанами. Он заботился о том, чтобы эта дата была отмечена Академией наук, которая тогда находилась в Казани. Ему принадлежит первый перевод с латыни на живой язык лекций по оптике Ньютона и другие работы. Торжественная конференция, посвященная 300-летию Ньютона, состоялась в Лондоне уже после войны, осенью 1946 г. В составе делегации советских ученых, принявших участие в этих торжествах, С.И. Вавилова не оказалось. Так или иначе, но доклад Вавилова для «ньютоновской» конференции в Лондоне был туда отвезен не им и прочитан там тоже не советским, а английским ученым. Доклад произвел глубокое впечатление. По общему мнению, С.И. Вавилов был признан самым выдающимся специалистом по наследию Ньютона. У Вавилова есть и другие труды по истории науки. Такова, например, статья "Наука и техника в период Великой французской революции", опубликованная в 1939 г. и в настоящее время ставшая библиографической редкостью. Исключительную ценность составляют и его статьи о многих ученых: Галилее, Ломоносове, Василии Петрове, Лебедеве и другие.

В 1945 г. Сергея Ивановича Вавилова избрали президентом Академии наук СССР.

В назначении С.И. Вавилова президентом Академии наук была своего рода историческая необходимость. Вся предыдущая научная и организационная деятельность ученого подсказывала целесообразность такого выбора.

С.И. Вавилов как талантливый ученый-физик и организатор способствовал решению тогда наиболее актуальных для государства научно-технических проблем, связанных с освоением атомной энергии и развитием ракетной техники. В 1949 г. при Президиуме Академии был создан специальный Ученый совет, задачей которого было распространение методов ядерной физики в различных областях науки и техники. Совет возглавил Сергей Иванович.

Большая работа, начатая президентом В. Л. Комаровым по созданию Академий наук в союзных республиках и филиалов в различных регионах страны, активно была продолжена его преемником - С.И. Вавиловым. Академии наук были созданы в таких союзных республиках, как Азербайджан (1945), Казахстан (1945), Латвия (1946), Эстония (1946). Также были созданы новые филиалы АН СССР: Уральский в Свердловске, Восточно-Сибирский в Иркутске, Карело-финский в Петрозаводске и другие. Была проведена вся подготовительная работа для создания Академий в Таджикистане и Туркменистане, открытие которых состоялось в 1951 г.

В годы президентства С.И. Вавилова, были осуществлены структурные преобразования ряда академических учреждений и восстановлены разрушенные во время войны обсерватории и лаборатории.

Академия наук, столь успешно направляемая С.И. Вавиловым, стала все больше и больше охватывать своей деятельностью все стороны жизни нашего общества, начиная от глубоких теоретических исследований в самых абстрактных областях науки и кончая активным участием в решении важнейших народно - хозяйственных задач.

Однако, взяв на себя функции президента Академии наук, С.И. Вавилов, видимо, не предполагал, что ему придется решать вопросы, которые оставят глубокие рубцы на его сердце. Так, например, в августе 1946 г. Совмин снял академика П. Л. Капицу с должности директора Института физических проблем АН СССР. В августе 1950 г. Сергей Иванович от имени Академии наук направил в Совет Министров письмо, в котором просил пересмотреть решение правительства от 17 августа 1946 г. (№1815-782). Кроме того, Сергей Иванович посоветовал П. Л. Капице написать письмо А. И. Микояну о необходимости продажи его патентов на установки для получения кислорода методом низкого давления. Ответа на эти письма ни П. Л. Капица, ни С.И. Вавилов не получили.

В годы, когда С.И. Вавилов был президентом АН СССР, ему приходилось в той или иной мере принимать участие в таких идеологических акциях, как философская дискуссия (1947), августовская сессия ВАСХНИЛ (1948), борьба с "космополитизмом" (1949), дискуссия по вопросам языкознания (1950), "павловская сессия" (1950). Во всех этих акциях не могла идти речь о научном характере дискуссий, о творческой борьбе мнений и свободе критики. С.И. Вавилов (как и его ближайшие коллеги) прекрасно понимал, что главным режиссером всех этих акций был Сталин, по замыслу которого надо было убедить народ, что сами ученые осудили пособников враждебной "буржуазной" науки и продемонстрировали свою верность передовой "социалистической" науке.

Однако все, что было возможно сделать для спасения науки в то тяжелейшее время, С.И. Вавилов делал - при постоянном губительном вмешательстве в дела Академии наук невежественных "идеологов".

В 1945 г. С.И. Вавилов стал главным редактором таких основанных им изданий, как "Материалы к библиографии ученых СССР", "Итоги и проблемы современной науки". Но особая заслуга С.И. Вавилова - в создании таких уникальных, ныне широко известных серий, как "Классики науки" (1945), "Литературные памятники" (1947), "Научное наследство" (1948). С 1945 г. С.И. Вавилов был председателем Редакционно-издательского совета АН СССР и ответственным редактором "Журнала экспериментальной и теоретической физики" (с 1930 г.); главным редактором журнала "Доклады АН СССР". В 1949 г. Совет Министров СССР назначил академика Сергея Ивановича Вавилова главным редактором второго издания Большой Советской энциклопедии. Он очень серьезно отнесся к этому назначению. При личном участии Вавилова составлялся словник издания, но работу над самой энциклопедией академику не удалось завершить (он умер когда вышло семь томов).

Основные научные труды Вавилов Сергей Иванович посвящены вопросам физической оптики, особенно изучению природы люминесценции. Для развития теории люминесценции весьма плодотворным оказалось введённое им понятие выхода люминесценции. Вавилов Сергей Иванович вывел закон, обобщающий и исправляющий известный закон Стокса. В работах, посвященных определению абсолютного значения выхода люминесценции, он доказал, что у ярко флуоресцирующих веществ в свет люминесценции превращается более 70% поглощаемой энергии. Изучая причины, вызывающие уменьшение выхода люминесценции, и др. процессы. Вавилов Сергей Иванович разработал теорию миграции энергии возбуждения в растворах, количественно объясняющую обширный круг явлений. Он исследовал вопрос о поляризации света люминесценции, благодаря чему удалось подойти к вопросу о природе элементарных излучателей. Дал общую систематику явлений люминесценции. Под его руководством разрабатывались вопросы, связанные с практическим применениями люминесценции, в частности разработана технология производства ламп «дневного» света. Вавилов способствовал разработке люминесцентного анализа. Большое принципиальное значение для теории света и физиологической оптики имеет цикл исследований Вавилова и его сотрудников, посвященный визуальному методу наблюдений квантовых флуктуаций света. В 1934 г. под его руководством П. А. Черенков открыл свечение чистых жидкостей под действием gи b-излучения радиоактивных веществ. Вавилов сразу указал на то, что это свечение не является обычной люминесценцией, но связано с движением свободных электронов (так называемое излучение Черенкова — Вавилова).

В книге «Микроструктура света» (1950) С.И. Вавилов обобщил результаты своих работ и заложил основы нового направления в оптике, названного им микрооптикой. Квантовые свойства света, природа элементарных излучателей, взаимодействия излучающих и поглощающих молекул на расстояниях, сравнимых с длиной световой волны, рассмотрены Вавиловым в этой книге с единой микрооптической точки зрения. Вавилов Сергей Иванович — один из основателей нелинейной оптики. Он создал многочисленную школу физиков.

С.И. Вавилов награжден двумя орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, Сталинской премией (1943, 1946 и 1951, посмертно). Его имя было присвоено Институту физических проблем АН СССР в Москве, Государственному оптическому институту в Ленинграде и в 1991 г. — Институту истории естествознания и техники. В 1951 г. Президиум АН СССР учредил золотую медаль имени Вавилова (присуждается ежегодно за выдающиеся работы в области физики).

Сергей Иванович Вавилов скоропостижно умер 25 января 1951 года в Москве.