75 лет ФИАН

75 лет ФИАН

В апреле 2009 г . исполнилось 75 лет Физическому институту им. П.Н. Лебедева РАН, ведущему свое происхождение от созданного 285 лет назад Физического кабинета Кунсткамеры Петра I.

6 апреля состоялось торжественное совместное заседание Ученого совета ФИАН и сессии Отделения физических наук РАН. Поздравить коллектив ФИАН пришли руководители ведущих академических и ведомственных институтов, высших учебных заведений, предприятий промышленности России. Всего в юбилейном мероприятии только в этот день приняли участие более 500 человек.

Открывая заседание, директор ФИАН академик Г.А. Месяц в своем докладе рассказал об истории института, его научных достижениях, деятельности в настоя щее время и планах на будущее. Президент РФ Д.А. Медведев в телеграмме пожелал сотрудникам дальнейших творческих успехов. Президент РАН академик Ю.С. Осипов, поздравляя с юбилеем, отметил традиционно высокий уровень научных работ института. Институт поздравили академик-секретарь ОФН РАН академик В.А. Матвеев, Председатель совета Российского фонда фундаментальных исследований академик В.Я. Панченко, вице-президенты РАН академики В.А. Козлов, А.Ф. Андреев, Алдошин, директор ОИЯИ академик А.Н. Сисакян, ректор МФТИ чл.-корр. РАН и ректор МИФИ Н.Н. Кудрявцев и профессор М.Н. Стриханов, Генеральный директор НПО им. С.А. Лавочкина Г.М. Полищук и многие другие. Поздравлений было так много, что, несмотря на ограничение по времени выступления — не более 3 минут, продолжались они около двух с половиной часов. В прозвучавших после поздравлений научных докладах был дан обзор некоторых наиболее значимых и интересных результатов работы ФИАН. Участникам заседания (а 28 апреля и всей стране по телевидению) был показан 40-минутный фильм, подготовленный телеканалом «Культура» специально к юбилею. Все сотрудники института и гости юбилейного мероприятия получили на память буклет, рассказывающий об институте, и небольшие сувениры, в том числе фианиты, технология выращивания которых была создана группой академика В.В. Осико в ФИАН. Программа юбилейных мероприятий ФИАН рассчитана на весь 2009 г.: подготовлены еще несколько специальных тематических конференций, проходит серия публикаций в прессе, демонстрируется ряд телесюжетов на телевидении, издаются книги и буклеты об институте.

Истоки ФИАН

Говоря об истории Института, нельзя не отметить, что ФИАН, по существу, — единственный физический институт в стране, который, так сказать, «по происхождению» имеет право называться академическим. Дело в том, что его предшественником (с 1724 г.) является Физический кабинет Петербургской академии наук, затем короткое время он именовался Физической лабораторией Императорской академии наук, с 1921 г. Физическим отделом Физико-математического института Российской академии наук и, наконец, в 1934 г. он выделился в самостоятельный институт.

Официальной датой создания Физического института Академии наук СССР считается 28 апреля 1934 г., когда общее собрание Академии наук   СССР приняло постановление о разделении Физико-математического института на два института: Математический и Физический. Вскоре, летом 1934 г., по постановлению Правительства СССР оба института вместе с Академией наук переехали в Москву, заняв здание на 3-й Миусской улице, построенное еще в 1912 г. на пожертвования для лаборатории Петра Николаевича Лебедева. 18 декабря 1934 г. Физическому институту было присвоено имя П.Н. Лебедева.

Возможно, не все знают, почему ФИАН присвоено имя П.Н. Лебедева, прекрасного русского физика, подтвердившего на опыте наличие светового давления, но умершего в 1912 г, задолго до организации нового института. Ответ на этот вопрос достаточно интересен и по-своему поу чителен.

Хорошо известно, что в 1911 г. П.Н. Лебедев вместе с рядом других преподавателей решил оставить Московский университет, где он работал, в знак протеста против действий министра народного просвещения Л.А. Кассо, ограничивающего свободу студенчества. Тем самым он лишился возможности проводить намеченные эксперименты в своей лаборатории в университете. В этот период П.Н. Лебедев выступил с инициативой построить в Москве физический институт на общественные (пожертвованные) средства. В университете А.Л. Шанявского, куда ушел П.Н. Лебедев, он создал на частные средства небольшую лабораторию, но продолжить исследования не успел (умер в марте 1912 г.). Сбор средств на новый институт был начат, но завершен позднее. После смерти П.Н. Лебедева руководителем его лаборатории (в университете Шанявского) стал его ближайший помощник по Московскому университету Петр Петрович Лазарев. Он же стал в 1916 г. директором первого Научно-исследовательского института физики Московского общества научного института. Новый институт был построен в Москве на Миусской площади.

После революции

После революционных событий 1917 г. этот институт стал называться Институтом физики и биофизики. До 1931 г. его по-прежнему возглавлял П.П. Лазарев. Позднее (в 1934 г.) здание на Миусской площади было передано ФИАН при его переводе в Москву. Директором ФИАН был назначен С.И. Вавилов, которого можно считать «научным внуком» П.Н. Лебедева, потому что он еще студентом 2-го года обучения МГУ работал на кафедре П.Н. Лебедева, а впоследствии в Институте физики и биофизики под руководством П.П. Лазарева. Таким образом, несложно понять, как возникла мысль присвоить новому институту имя П.Н. Лебедева. Это и было сделано 18 декабря 1934 г. Новый институт должен был стать воплощением мечты П.Н. Лебедева о современном физическом институте в Москве.
Тем самым завершилась не только более чем двухсотлетняя эволюция небольшого отдела Кунсткамеры, но и начатая А.Н. Крыловым и законченная С.И. Вавиловым трансформация Физического отдела Физико-математического института в Физический институт Академии наук. Это событие символизировало также соединение старой петербургской академической физики с более молодой московской университетской. Уместно напомнить и о дружбе Б.Б. Голицына и П.Н. Лебедева, начавшейся еще в дни их учебы в Страсбургском университете и продолжавшейся вплоть до смерти П.Н. Лебедева. Таким образом, новый Физический институт объединил в себе традиции голицынской и лебедевской научных школ.

С.И. Вавилов поставил цель создать «полифизический» институт, в котором сочетались бы основные направления современной физики, диктуемые логикой развития науки, и при этом каждое направление возглавлялось бы первоклассным специалистом. Новый директор при отборе сотрудников неизменно старался отыскать наиболее талантливых исследователей, обеспечивая тем самым возможность возникновения в будущем сильных научных школ. Известно, что академик А.Н. Крылов по этому поводу сказал, что Сергей Иванович не боится брать на работу сотрудников сильней себя. Будущую структуру Физического института С.И. Вавилов обсуждал со своими коллегами, и прежде всего с Л.И. Мандельштамом, которого он одним из первых пригласил работать в институте и чью научную и педагогическую деятельность оценивал очень высоко. Для работы в ФИАН был приглашен ряд виднейших физиков того времени: Л.И. Мандельштам, Н.Д. Папалекси, Г.С. Ландсберг, И.Е. Тамм и переехавший чуть позже (в 1937 г.) из Ленинграда Д.В. Скобельцын. Так закладывался фундамент будущих успехов ФИАН — наличие традиционно сильных научных школ, возникших и развивавшихся вместе с институтом.


Нобелевские лауреаты

ФИАН вправе гордиться достижениями своих ученых, удостоенных Нобелевских премий (И.Е. Тамм, П.А. Черенков, И.М. Франк, Н.Г. Басов, А.М. Прохоров, А.Д. Сахаров, В.Л. Гинзбург).


Выдающиеся работы сотрудников

Работы сотрудников ФИАН внесли выдающийся вклад практически во все области современной физики. С именами ученых, работавших и работающих в Институте, связаны многие важные результаты и открытия:

  • комбинационное рассеяние; рассеяние Мандельштама–Бриллюэна; закон Вавилова; формула Левшина–Перрена; уровни Тамма; метод Хартри–Фока; принцип автофазировки; эффект Вавилова—Черенкова; эффект Франца–Келдыша в полупроводниках; выдающийся вклад в теорию сверхпроводимости — уравнение Гинзбурга— Ландау; объяснение Сахаровым происхождения барионной ассиметрии Вселенной; концепция суперсимметрии; теория экстремальных волн («волн-убийц») на воде; нелинейная теория зеркальной неустойчивости замагниченной плазмы с анизотропией давления; создание теории и численное моделирование механизмов диссипации турбулентности морского волнения за счет обрушения волн (аналог фазового перехода);
  • основы управляемого термоядерного синтеза и идея «токамака» (А.Д. Сахаров, И.Е. Тамм); принцип инерциального (лазерного) термоядерного синтеза; концепция гибридного ядерного реактора; нейтронно-физические исследования;
  • создание Н.Г. Басовым и А.М. Прохоровым квантовых генераторов; фундаментальные и прикладные работы в области лазеров для гражданского и оборонного применения (полупроводниковые инжекционные лазеры, электроионизационные, эксимерные, химические лазеры); лазерные установки для сферического сжатия и нагрева плазмы; лазерная локация Луны; применение лазеров для зондирования атмосферы и контроля озонового слоя Земли; экспериментальная реализация нового класса лазерных пучков, названных спиральными;
  • явление самофокусировки световых пучков в нелинейной среде; эффект обращения волнового фронта света; метод внутрирезонансной спектроскопии;
  • исследования элементарных частиц с помощью камеры Вильсона; открытие и исследование ядерно-каскадного процесса в широких атмосферных ливнях; принцип регистрации ядерных частиц — пузырьковая камера; теория «обрезания» спектра космических лучей — космические лучи сверхвысоких энергий из-за взаимодействия с реликтовыми фотонами не могут наблюдаться в нашей Галактике, если их источники находятся на расстояниях больше ~ 50 Мпс; выяснение природы космических лучей и механизмов образования ими вторичных частиц; исследования космических лучей на высокогорных станциях, аэростатах, космических аппаратах и нейтринных станциях на Кавказе; получение уникального ряда данных о пространственных и временных распределениях потоков заряженных частиц в атмосфере Земли за период с 1957 г. по настоящее время, изучение модуляции потоков галактических космических лучей солнечной активностью в течение 5 солнечных циклов, открытие эффектов инверсии общего магнитного поля Солнца в космических лучах, исследование процессов вторжения энергичных солнечных протонов и магнитосферных электронов в атмосферу Земли; предсказание и обнаружение переходного излучения;
  • теория раздувающейся Вселенной; теория солнечных вспышек; основополагающие результаты в области радиоастрономии; разработка теории солнечных вспышек; теория распространения радиоволн вдоль земной поверхности; открытие сверхкороны Солнца; обнаружение радиолиний высоковозбужденных атомов водорода и других элементов межзвезд ной среды; обнаружение поляризации радиоизлучения Крабовидной туманности; первые каталоги радиоисточников в сантиметровом диапазоне волн; исследования пульсаров и межпланетной плазмы; обнаружение гигантских радиоимпульсов пульсаров; создание радиоинтерферометров со сверхдлинной базой; исследования радиоизлучения скоплений галактик; обнаружение радиоизлучения рентгеновского пульсара;
  • открытие сегнетоэлектрического состояния титаната бария; участие в разработке отечественных транзисторов; предсказание, обнаружение и исследование свойств элект ронно-дырочной жидкости; разработка и создание сверхбыстродействующих устройств наноэлектроники на основе туннельно-резонансных гетероструктур; возникновение пространственно-неоднородного состояния в сверхпроводниках под действием оптической накачки и туннельной инжекции;
  • разработка принципов релятивистской СВЧ-электроники и создание новых типов сверхмощных СВЧ-устройств.



Формирование новых научных учреждений на основе научных подразделений и кадров ФИАН

Интенсивный рост исследований, проводимых в ФИАН, привел к выделению из него отдельных направлений в самостоятельные институты:

 

ФИАН сейчас ...


Сложившаяся исторически широкая тематика исследований, которые охватывают практически все направления физики, обусловила нынешнюю структуру ФИАН, включающую шесть научных отделений. В настоящее время численность института составляет около 1600 человек; из них 800 научных сотрудников, в том числе 22 члена РАН (9 академиков и 13 членов-корреспондентов), около 200 докторов и 400 кандидатов наук. Институт имеет филиалы в Самаре, Протвино, Алма-Ате, технопарк в Троицке, радиоастрономические обсерватории в Пущине и Калязине, лабораторию в Долгопрудном.

Среди научных отделений ФИАН (в основном четко ориентированных тематически) выделяется Отделение теоретической физики, сотрудники которого работают практически во всех областях физики. Можно смело сказать, что сегодня это лучшее в России подразделение по теоретической физике.

В работах ветерана ФИАН лауреата Нобелевской премии академика В.Л. Гинзбурга предсказано существование термоэлектриче ских явлений в сверхпроводниках, развита феноменологическая теория сегнетоэлектрических явлений, создана феноменологическая теория сверхпроводимости и сверхтекучести жидкого гелия, создана теория кристаллооптических эффектов с учетом пространственной дисперсии, установлен критерий применимости теории Ландау фазовых переходов 2-го рода, указана возможность высокотемпературной сверхпроводимости в слоистых системах за счет электрон-экситонного взаимодействия, разработана теория распространения радиоволн в плазме. Таков далеко не полный перечень выдающихся результатов, полученных одним человеком в самых разных областях физики.


Успешно работают экспериментаторы ФИАН. В 2001–2005 гг. в Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Отделения оптики ФИАН выполнен цикл работ по исследованию активных процессов на Солнце. Исследования были проведены с помощью разработанного в Лаборатории уникального комплекса аппаратуры, установленного на борту спутника КОРОНАС-Ф, находившегося на околоземной орбите с 31 июля 2001 г. до декабря 2005 г. За этот период имеется 1 млн изображений Солнца в отдельных длинах волн. Объем электронного архива полученной и обработанной за 4,5 года полета информации составил около 1 ТБ. Эта работа, получившая недавно первую премию на конкурсе научных работ института, в 2008 г. была отмечена Премией Правительства РФ. Для продолжения исследований Солнца в феврале 2009 г. запущен и начал успешно работать спутник КОРОНАС-ФОТОН с фиановской аппаратурой «ТЕСИС».


ФИАН выполнил большой объем экспериментальных работ в ЦЕРН на большом адронном коллайдере LHC. ATLAS — один из двух самых крупных экспериментов на LHC, которые нацелены на изучение фундаментальных свойства материи при сверхвысоких энергиях. Основными задачами эксперимента являются поиск бозона Хиггса, определяющего массы частиц, поиск суперсимметричных частиц, изучение возможности существования дополнительных размерностей, уточнение параметров Стандартной Модели. Для эксперимента ATLAS сотрудниками ФИАН совместно с другими российскими и зарубежными группами создан трековый детектор переходного излучения, который содержит 370 тысяч каналов информации о параметрах частиц, рождающихся в протон-протонных соударениях.

Ежегодно сотрудники ФИАН публикуют около 20 монографий, примерно 1500 научных статей в российских и зарубежных журналах, делают многочисленные доклады на конференциях.

Фундаментальные работы Института традиционно тесно переплетаются с прикладными. Многие фундаментальные исследования доводятся до конкретных разработок, при этом сохраняется разумный баланс между прикладными разработками и фундаментальными исследованиями. Как следствие, развивается инновационная деятельность. В перспективе ожидается много востребованных научных разработок. Вот только несколько примеров.

Работа сотрудников Самарского филиала ФИАН М.В. Загидуллина и В.Д. Николаева — «Разработка и исследование химических газогенераторов синглетного кислорода и сверхзвуковых кислородно-йодных лазеров высокого давления» получила премию Правительства РФ 2008 г. в области науки и техники.

На основе новых инженерно-технических решений в Физико-техническом центре ФИАН под руководством члена-корреспондента РАН В.Е. Балакина разработана дешевая, экономичная, компактная протонная ускорительная установка для радиационной терапии онкологических заболеваний. Данная установка по своим характеристикам значительно превосходит все существующие в мире и проектируемые комплексы. Принципиально важным является ее низкое энергопотребление, малые размеры и малые капитальные затраты на сооружение радиационно-защищенного помещения, что делает возможным широкое тиражирование установки и ее монтаж практически при любой областной клинике, имеющей онкологическое отделение. Разработанный комплекс призван заменить электронные ускорители, широко используемые в мировой онкологии и закупае мые в настоящее время Россией за рубежом. В 2009 г. эта фиановская установка смонтирована и вводится в эксплуатацию в Массачусетском технологическом институте (США).

Успех проводимых исследований во многом определяется наличием в ФИАН экспериментальной базы. Так, в ФИАН разработан Полностью АВтоматизированный Измерительный КОМплекс (ПАВИКОМ) для обработки данных эмульсионных и твердотельных трековых детекторов, не имеющий аналогов в России. ПАВИКОМ официально аккредитован как участник одного из самых масштабных и значимых международных экспериментов ОПЕРА, который ориентирован на получение надежных количественных результатов по осцилляциям нейтрино.

Пущинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН — одна из крупнейших радиоастрономических обсерваторий в мире. Здесь расположены три больших радиотелескопа: РТ-22, ДКР-1000 и БСА, которые входят в перечень уникальных стендов и установок России.

В рамках утвержденной Федеральной космической программы Российской Федерации АКЦ ФИАН под руководством академика Н.С. Кардашева разрабатывается два крупных космических проекта: «Радиоастрон» и «Миллиметрон». Главная научная цель миссии «Радиоастрон» — исследование астрономических объектов различных типов с беспрецедентным разрешением до миллионных долей угловой секунды.

В долгосрочной программе развития ФИАН основное значение придается кадровой политике. Она сочетает в себе, с одной стороны, бережное отношение к старшему поколению, благодаря которому ФИАН стал крупнейшим научным центром мира, а с другой, постоянное внимание к привлечению молодых ученых, аспирантов и студентов. В 2008 году в ФИАНе работало 105 аспирантов, что составляло 27% от численности всех аспирантов ОФН РАН. Это в три раза больше, чем было 5 лет назад. Проводится политика финансовой поддержки молодежи, помощи в решении жилищных проблем.

В росте количества успешно защищенных диссертаций также объективно отражается значимость и важность полученных результатов исследований (21 диссертация в 2008 г.). Многих из тех, кто защищается, ФИАН хотел бы оставить в штате, но гигантской проблемой является отсутствие квартир для молодых ученых. Без решения этой проблемы трудно будет развивать ФИАН. Эта проблема может быть решена только в рамках РАН и страны в целом.

Кадровая политика ФИАН предполагает также приглашение крупных ученых из других институтов. Речь идет о кандидатах, докторах наук и членах РАН. За последние годы в институт пришли работать, в частности, 2 академика и 4 члена-корреспондента РАН и более десятка докторов наук. Кроме того, на последних двух выборах в Российскую академию наук из числа сотрудников ФИАН были избраны 1 академик и 4 члена-корреспондента. Большая польза также может быть от приглашения на временную работу ученых из России и из-за рубежа. Условия для этого ФИАН имеет.

Следующая проблема, которую Институту необходимо решать, — это обновление оборудования. За последние годы оно сильно морально и физически устарело и не обновлялось. В ближайшие 3– 4 года Институт получит оборудования на сумму, бóльшую, чем за последние 15 лет. Для этого выделены средства Агентства по науке и иннова циям, Минэкономразвития, РАН, Роснанотеха, ВПК и РФФИ. Сейчас очень важно подготовить условия для установки этого оборудования в лабораториях, для чего также требуется много средств.

Большое внимание будет уделяться развитию новых научных направлений. По инициативе академика В.Л. Гинзбурга в ФИАН создается Центр высокотемпературной сверхпроводимости и сверхпроводящих наноструктур, оснащаемый по последнему слову техники. Для его размещения осуществляется крупный инвестиционный проект, который добавит к экспериментальной базе ФИАН 6,5 тысяч квадратных метров площадей. Здесь будут использованы все существующие в мире технологии производства сверхпроводящих наноструктур и современный комплекс аналитического оборудования.

Будет расширена инновационная деятельность. В 2008 г. начаты работы по созданию Троицкого технопарка ФИАН для разработок в сфере высоких технологий. Тематика работ в Технопарке основывается, главным образом, на разработках ФИАН и включает научное приборостроение, наноэлектронику, оптоэлектронику, лазерную технику, в том числе разработку и создание компонентов и полуфабрикатов для нее, материаловедение и создание новых материалов. Здесь будет разрабатываться первый проект корпорации «Роснано» по асферической оптике. В предстоящие годы нам нужно еще много сделать, чтобы превратить Троицкий технопарк в одну из лучших инновационных структур РАН.

Тематика фундаментальных исследований Института охватывает практически все направления физики и находится в русле основных тенденций развития физической науки. Со временный ФИАН обладает мощным кадровым потенциалом, включающим как ученых мирового уровня во главе с 22 членами академии, так и талантливую молодежь, уже заявившую о себе рядом выдающихся результатов. Таким образом, ФИАН, сочетая в себе черты научного, учебного, информационного и культурного центра, был и остается одним из лучших физических институтов страны и мира.

75 лет ФИАН (*.pdf)
Вестник РФФИ

 

Видеоролики, с празднования 75 летия института



Научные семинары, приуроченные к празднованию годовщины ФИАН:

 


Фотоотчет с мероприятия посвещенному 75-летию ФИАН представлен на сайте.