«Свет – моё призвание»

Трудно поверить, что в одном человеке могут сойтись столько талантов. Во время президентства С.И. Вавилова в АН СССР отечественная наука пережила настоящий расцвет. 13 лет Вавилов руководил научной деятельностью Государственного оптического института (ГОИ), который сегодня входит в холдинг «Швабе» Госкорпорации Ростех и носит имя ученого.

Энергичность, с которой Сергей Иванович Вавилов занимался наукой, скорее всего, передалась ему от отца – Ивана Ильича Вавилова. Самородок, выходец из крестьян, он сделал в Москве удивительную карьеру от приказчика Трехгорной мануфактуры до совладельца собственной компании по сбыту текстиля. Вавилов-старший обеспечил детям хорошее образование в надежде, что они продолжат его дело. Однако все они выбрали научную стезю.

Старший брат Сергея Николай Иванович Вавилов стал выдающимся ботаником и генетиком с мировым именем. Много раз Сергей Вавилов говорил, что всеми своими успехами в науке он обязан брату, который всегда был для него жизненным ориентиром. Всю жизнь братьев связывала трогательная дружба. Сергей Иванович очень тяжело переживал арест и смерть брата Николая в 1943 году, до последнего момента делая все возможное для его освобождения.

С 15 лет Сергей интересуется физикой и химией, проводит опыты в домашней лаборатории, организованной отцом для детей. В 1909 году Вавилов оканчивает Московское Императорское коммерческое училище и поступает на физико-математический факультет Московского университета. Здесь начинается его научная деятельность. Уже на первом курсе Сергей часто посещает лабораторию Физического института университета, а со второго курса приступает к самостоятельной исследовательской работе. В университете Вавилов сходится с известным физиком Петром Николаевичем  Лебедевым, который сыграл важную роль в его становлении как ученого.

С.И. Вавилов с сотрудниками Государственного оптического института, 1934 г.

После окончания учебы в 1914 году Вавилов, несогласный с новой университетской политикой, отказывается от предложения остаться на кафедре и поэтому подлежит призыву в армию. Через месяц начинается Первая мировая война, и Вавилова отправляют на фронт в составе саперных частей. На второй год войны Сергея переводят в радиочасть, где он, как физик, мог быть более полезным. Здесь прапорщик Вавилов разрабатывает метод обнаружения радиостанций и заканчивает научную работу «Частота колебаний нагруженной антенны».

После демобилизации в 1918 году Вавилов приступает к работе в физической лаборатории Наркомздрава под руководством П.П. Лазарева, которая в 1920 году становится Институтом физики и биофизики. Молодой ученый заведует отделом физической оптики и формирует круг своих основных научных интересов – взаимодействие света и вещества, а именно вопросы фотолюминесценции молекул.

В 1931 году Вавилов становится членом-корреспондентом Академии наук СССР, а через год – академиком АН СССР. В сентябре 1932 года Сергей Иванович назначается научным руководителем Государственного оптического института (ГОИ) в Ленинграде и возглавляет физический отдел в Физико-математическом институте имени В.А. Стеклова АН СССР. В 1934 году ученый возглавляет Физический институт АН СССР (ФИАН).

В этот период Сергей Иванович успешно сочетает работу организатора и ученого. Еще в 1927 году он открыл зависимость энергетического выхода люминесценции раствора красителей от длины волны возбуждающего излучения, которая получила название закона Вавилова. В 1933 году он открывает первый нелинейный оптический эффект − отступления от закона Бугера для уранового стекла.

С.И. Вавилов в рабочем кабинете, 1941 г.

Следующим выдающимся открытием стал обнаруженный аспирантом Сергея Ивановича П.А. Черенковым новый вид оптического свечения, названный излучением Вавилова-Черенкова. За это открытие Вавилов и группа ученых в 1937 году получили Сталинскую премию, а в 1958 году, уже после смерти Вавилова – Нобелевскую премию.

Исследования Сергея Ивановича и его учеников стали непосредственным доказательством квантовой природы света. Практическое применение они нашли в создании люминесцентных ламп, методов люминесцентного анализа, ультрафиолетовой и люминесцентной микроскопии.

Люминесценция (или, как ее иногда не совсем верно называют, холодное свечение тел) состоит в том, что под действием света некоторые твердые, жидкие или газообразные вещества испускают характерное для них излучение, называемое излучением люминесценции.

Некоторые виды люминесценции — «холодное» свечение некоторых твердых тел и жидкостей — были открыты очень давно. Но несмотря на это, на протяжении нескольких веков развитие люминесценции не выходило за пределы накопления разрозненных наблюдений и опытных фактов, сопровождаемых всевозможными полуэмпирическими правилами и противоречивыми гипотезами. Достаточно сказать, что в то время, когда С. И. Вавилов начинал свою научную работу, не существовало научного определения самого понятия люминесценции, вследствие чего нельзя было ответить на вопросы о том, что такое люминесценция, каковы ее основные признаки и чем она отличается от других видов излучения.

В результате длительных исследований С. И. Вавилов дал определение люминесценции, которое теперь является общепринятым: люминесценцией называется избыток свечения тела над тепловым излучением того же тела в данной спектральной области и при данной температуре, если этот избыток имеет конечную длительность свечения, т. е. не прекращается сразу же после устранения вызвавшей его причины. Это определение позволяет по доступным измерению признакам отделить люминесценцию от теплового излучения, рассеяния света и других световых процессов.

Подлинные законы спектрального преобразования света были открыты С. И. Вавиловым в результате длительного экспериментального и теоретического исследования энергетики люминесцентных процессов. Они являются теоретической основой не только для науки о люминесценции, но и для ее технических приложений.

Изучение тушения люминесценции растворов, произведенное С. И. Вавиловым и его учениками, привело к открытию нового вида передачи энергии в веществе — миграции энергии. При миграции энергия переносится без рассеяния на большие (сравнительно с размерами атомов и молекул) расстояния в результате особого рода взаимодействия между соседними атомами вещества. Этот вид распространения энергии играет огромную роль в концентрированных растворах органических красителей, в кристаллах, белковом веществе и разнообразных биохимических процессах.

В последние десятилетия люминесценция широко используется в различных областях науки и техники: в радиолокации и телевидении, в медицине, химии, биологии и минералогии, в металлургической промышленности — повсюду она помогает решению многочисленных практических задач. На основе люминесценции разработаны новые методы химического и сортового анализа различных веществ — так называемый люминесцентный анализ. В развитии этих практических применений люминесценции большая заслуга принадлежит С. И. Вавилову. Но особенно большое значение имеют его работы по созданию люминесцентных источников света, открывших новый этап в истории светотехники.

С. И. Вавилов первым предложил использовать мощное ультрафиолетовое излучение ртутных ламп для получения видимого света с помощью люминесцентных веществ. Идя по этому пути, он создал люминесцентные «лампы дневного света».

Люминесцентные лампы уже получили широкое распространение. Ими освещают сортировочные и колориметрические цехи текстильных фабрик, которые ранее работали всего по нескольку часов в день при дневном освещении. Они создают превосходные условия для освещения музеев и картинных галерей; благодаря полной взрывобезопасности по отношению к рудничным газам они успешно применяются в наших шахтах. Ими освещены многие станции Московского метрополитена, магазины, учреждения и т. д.

В июне 1945 года Вавилов избирается президентом АН СССР. На этом посту, который ученый занимал до конца жизни, энергичный, широко эрудированный и ответственный Вавилов сделал очень многое. Расцвет отечественной науки, особенно точных наук, в послевоенные годы связан именно с его деятельностью на посту президента АН. Под его руководством была проведена большая работа по восстановлению разрушенных во время войны учреждений Академии по всей стране. В круг его обязанностей входило взаимодействие с национальными АН в союзных республиках. При участии Вавилова были созданы АН в Азербайджане, Казахстане, Латвии, Эстонии, Таджикистане и Туркменистане.

Вот как описал свое назначение сам Вавилов в дневнике: «Президентство свое до сих пор ощущаю как павлинье оперенье, совсем ко мне не приставшее. И, тем не менее, надо сделать то, что в моих небольших силах, чтобы упорядочить Академию. Прежде всего, надо приучить видеть больших, по-настоящему талантливых людей. Знаю, что их очень мало, но без этого ничего не сделаешь. А далее для середняков нужна хорошая среда, институты, приборы, квартиры. Четыре главные науки сейчас: физика, химия, геология, биология».

Сергей Иванович снискал признание как историк и популяризатор науки. В свободное от основной работы время он занимался написанием статей и книг по истории науки. Особенно известны его труды об Исааке Ньютоне и М.В. Ломоносове, а также ряд его научно-популярных книг. При участии Вавилова созданы уникальные книжные серии «Классики науки», «Литературные памятники», «Научное наследство». Он был главным редактором второго издания Большой Советской энциклопедии.

Огромная работа, высокая требовательность к себе и переживания за судьбу брата Николая подорвали здоровье Сергея Ивановича. Но даже во время тяжелой болезни он продолжал упорно работать, писал статьи и книги. 25 января 1951 года он скончался от инфаркта миокарда, не дожив двух месяцев до 60 лет. В связи с большим количеством желающих проститься с Вавиловым, приехавших из разных городов и республик, церемония растянулась на два дня.

В памяти коллег Сергей Иванович остался по-европейски образованным, интеллигентным, открытым и корректным в общении с подчиненными. Его уважали за объективность, деликатный подход и признавали его большой организаторский талант.

Сергей Иванович Вавилов стал одним из основателей нелинейной оптики и главой научной школы с массой выдающихся учеников и последователей. Он был почетным членом Монгольской, Болгарской, Хорватской, Польской, Индийской, Германской академий наук, Академии наук и искусств в Любляне, членом Национального географического общества в США, Общества физиков Китайской Народной Республики и других организаций. Награжден двумя орденами Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, четырьмя Сталинскими премиями (две из них – посмертно).

В 1951 году Президиумом АН СССР учреждена золотая медаль имени С.И. Вавилова, которая присуждается ежегодно за выдающиеся работы в области физики. Его имя носят Государственный оптический институт и Научно-производственное объединение «Государственный оптический институт», входящие в состав холдинга «Швабе», а также Институт истории естествознания и техники РАН. В честь Сергея Ивановича названы улицы в Липецке и Москве, научно-исследовательское судно Академии наук.

Светлана Головченко, ведущий методист.

Источники:

• --   https://rostec.ru/news/sergey-vavilov-v-samye-trudnye-minuty-zhizni-spasenie-v-nauke/
• --  http://sm.evg-rumjantsev.ru/astro1/vavilov-si.html
• --  https://gufo.me/dict/biography_encyclopedia
• --  https://biography.wikireading.ru/166088