Физика и жизнь Жореса Алферова

Умер выдающийся советский физик, академик и нобелевский лауреат Жорес Алферов.

О его творчестве хорошо в свое время написал Сергей Капица в предисловии к книге Алферова написанной еще до получения им Нобелевской премии, где перечислены основные вехи большого пути Алферова к мировой известности.

Физика и жизнь

На эту книгу приятно писать рецензию. Во-первых, ее автор - выдающийся ученый нашего времени, с трудами которого связано развитие самой быстроразвивающейся области физики, оказывающей глубокое влияние на всю современную цивилизацию. Во-вторых, эта книга с удивительной ясностью показывает путь Жореса Ивановича как физика, целеустремленно работающего в важнейшей области физики и техники. Но это также рассказ о личности и жизни ученого, его мыслях и взглядах.
Книга, которая была написана, составлена и опубликована незадолго до того, как академик Ж.И. Алферов стал лауреатом Нобелевской премии, тем более важна, что она убедительно показывает путь к вершине, когда это заслуженное признание наконец пришло. В 1994 г. в интервью газете "Час пик" на вопрос корреспондента "По слухам, вы нынче представлены к Нобелевской премии - не обидно, что не получили?" - Жорес Иванович ответил: "Слышал, что представляли уже не раз. Практика показывает: либо ее дают сразу после открытия (в моем случае это середина 70-х годов), либо уже в глубокой старости. Так было и с Петром Леонидовичем Капицей. Значит, у меня все впереди." Так что эта книга со счастливым концом!

Здесь надо сразу заметить, что работа, первоначально опубликованная тиражом 700 экземпляров (!), несомненно, заслуживает переиздания.
Книгу предваряет "Небольшая сага о Жоресе Алферове", написанная его давним другом Б.П. Захарченей. Я знал, что академик Захарченя хорошо пишет, но блеск изложения и полнота рассказа этого замечательного введения поразительны.

Первый из трех равновеликих разделов книги представляет собой полный документальный обзор основных работ автора. Ряд статей взят из научных журналов, и естественно, они адресованы специалистам в рассматриваемой области. Многие из них теперь стали классическими, по ним будут учиться следующие поколения физиков, хотя их содержание уже давно вошло в специальные монографии, а затем и учебники. Но мне кажется, что и любознательный читатель нефизик также найдет интересное для себя в этих статьях, кратких, динамичных, написанных сухим и точным языком современной научной прозы. Думаю, что некоторым это будет и полезно: они увидят, как научное знание появляется на свет.

Следующий раздел содержит научные статьи, которые обращены к широкому кругу читателей. В частности, обзор "Гетеропереходы в полупроводниках и приборы на их основе", впервые опубликованный в международном ежегоднике "Наука и человечество" за 1978 г., уже тогда давал очень интересное представление об этой области и тех возможностях, которые здесь открывались. Этот материал хорошо предваряет последний, итоговый обзор "История и будущее полупроводниковых гетероструктур", опубликованный в 1998 г.

Но вернемся к Нобелевской премии по физике. В прошлом году она была присуждена Ж.И. Алферову и двум американским ученым - Герберту Крамеру и Джеку Килби за "основополагающие работы в области коммуникационных и информационных технологий". Заметим, что вклад 76-летнего Килби состоял в изобретении в 50-х годах микросхем.

Неизбежно, благодаря магии 2000 г., эта премия будет восприниматься как некий итог физики XX в. Это действительно так, и потому имеет смысл на этих достижениях остановиться. Значение указанной области науки и техники можно определить с помощью мысленного опыта. Представьте себе, что все приложения, связанные с ядерной физикой, вдруг исчезли. Первыми остановятся ядерные электростанции, и мир лишится около 10% всей производимой энергии. От того, что замрут ядерные подводные лодки, станет только лучше, а от того, что пропадет ядерное оружие, мир в целом станет гораздо безопаснее, да и богаче. Заметим, что при этом вся другая техника останется вполне работоспособной. Но если внезапно исчезнет все, связанное с физикой полупроводников, то наша цивилизация просто рухнет.

Этот поучительный опыт можно подтвердить ранжированием 20 главных достижений техники в XX в., недавно проведенным на основе экспертного опроса Американским союзом инженеров: 

1. Электрификация.
2. Автомобиль.
3. Самолет.
4. Водоснабжение.
5. Электроника.
6. Радио и телевидение. 
7. Механизация сельского хозяйства.
8. Компьютеры.
9. Телефон. 
10. Холодильники.
11. Дороги.
12. Космическая техника. 
13. Интернет. 
14. Обработка изображений. 
15. Механизация быта.
16. Медицинская техника.
17. Нефтегазовая промышленность.
18. Лазеры и оптоволокно. 
19. Ядерная технология.
20. Современные материалы.

В этом перечне, где курсивом мною выделены области, непосредственно связанные с открытиями и изобретениями по приложению полупроводников, видно, какое место в реальном мире занимают электричество и полупроводники и все связанные с ними отрасли техники. Можно думать, что именно это и имел в виду Нобелевский комитет, и именно это придает особый смысл принятому им решению, а нам поможет лучше понять и внести большую объективность в общественно значимую оценку изобретений и технологий, отмеченных Нобелевской премией 2000 г.

Третий раздел книги - это выступления, воспоминания и публицистика Жореса Ивановича. Открывается он речью "Физика XXI века", читанной в Санкт-Петербургском гуманитарном университете профсоюзов в 1999 г. Далее следует доклад на заседании Президиума РАН "Академия наук в Петербурге-Ленинграде за 275 лет". Большой интерес представляют воспоминания о современных ученых, старших коллегах Алферова - американском физике Джоне Бардине и наших соотечественниках академиках Анатолии Петровиче Александрове и Петре Леонидовиче Капице. Как физики, они были близки Алферову по стилю мышления и работам. Именно потому так важно, как автор о них рассказывает, что более всего привлекает в их творческих биографиях и влиянии, которые они оказали не только на науку, но и на целые области техники.

Воспоминания заключает блестяще написанный очерк "Пионер отечественной теоретической физики", посвященный Якову Ильичу Френкелю. Алферов в первую очередь напомнил о значении работ Френкеля, которому принадлежит ряд фундаментальных представлений в области физики полупроводников. Они стали привычными образами, "работающими" в самых различных обстоятельствах, и именно поэтому многие забыли, кому мы обязаны их открытием.

Практически вся публицистика Алферова касается судеб нашей науки последнего времени и симптоматично открывается статьей, посвященной 70-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН, который он возглавляет много лет. В обширном интервью Жорес Иванович говорит не столько о прошлом, сколько о настоящем. Очень поучителен опыт передачи, внедрения результатов разработок физиков в промышленность. Более того, уже тогда при обсуждении состояния нашей науки, и в первую очередь физики, видны были контуры кризиса, постигшего ныне нашу науку и связанные с ней отрасли техники. „

Важны, а сегодня более чем своевременны замечания автора о подготовке научных кадров, системе Физтеха, рожденной в Ленинграде, когда с самого начала было преодолено разделение образования студентов и подготовки молодых ученых. Эту традицию никогда не забывал и сам Алферов, воспитанный по этой системе и нашедший в новых условиях, уже после перестройки, силы и средства для ее дальнейшего развития. Ведь ему удалось, несмотря ни на что, построить школу-интернат и открыть в нее доступ способной молодежи со всей России.

В своих выступлениях в Думе, в печати, по телевидению Ж.И. Алферов неуклонно защищает интересы науки и ученых, одновременно анализируя факторы, в результате которых наука в значительной мере потеряла поддержку общества. Причем и здесь в нелицеприятной оценке происходящего он не только ищет выход, но и указывает на то, что в самой науке далеко не все делается для того, чтобы выйти из кризиса. Во всяком случае, по той научной политике, которую активно и ответственно проводит Алферов, наглядно видны ее результаты, и хочется надеяться, что этот опыт будет воспринят с пониманием.

На примерах работы Физико-технического института убеждаешься, насколько условно деление науки на фундаментальную и прикладную. В конечном итоге разница в мотивации: в первом приближении фундаментальная наука мотивирована стремлением к познанию, а прикладная - к достижению результата, пользы, даже если это и атомная бомба. По существу, результаты фундаментальной науки определяются ценностными критериями, а прикладной - их экономическим эффектом. Однако жизнь идет, научные взгляды эволюционируют, меняются мотивы и оценки, - и этот процесс также затронут автором.

Жизнь Алферова, как и многих ученых его поколения, сложилась счастливо. Он вырос и работал в замечательном институте, как ученого и гражданина его воспитала академическая среда, он жил, всецело посвящая себя любимому делу. Ведь Жорес Иванович удачлив и в том, что не попал в "золотую клетку"... Более того, он с молодости был связан с мировой наукой обширными личными контактами, испытал на себе влияние самых крупных зарубежных и отечественных ученых. Естественна и ностальгия по тем зачарованным временам, но, по-видимому, они ушли, и ушли навсегда. Не только мир в целом, но и наука, мы сами тогда были другими, и не только потому, что это была наша молодость. Понять, как изменился мир, сегодня тоже очень важно - и об этом заставляет думать книга о "физике и жизни".

Уже упоминавшееся интервью 1994 г. озаглавлено трагически: "Я счастлив, что мои родители не дожили до этого времени". Я сам не раз думал о том же самом. Но, наверное, наши отцы и в новых обстоятельствах, стиснув зубы, нашли бы силы и средства для дела, для науки, как находит их сегодня академик Ж.И. Алферов. Ему принадлежит крылатая фраза: "В России остались одни оптимисты, потому что пессимисты все уехали!" Недаром последний очерк автор заключает девизом Сани Григорьева, героя "Двух капитанов": "Бороться и искать, найти и не сдаваться!"

Сергей Капица. 2000 год.