Жорес Алферов: ученый, открывший миру путь в электронную эру

МОСКВА, 2 мар - РИА Новости. Всемирно известный ученый, лауреат Нобелевской премии по физике академик Жорес Иванович Алферов ушел из жизни в субботу в возрасте 88 лет, сообщила РИА Новости его супруга Тамара.

Открытия Алферова стали основой для создания современных электронных устройств, без которых уже немыслим современный мир: мобильных телефонов, проигрывателей компакт-дисков, оптоволоконной связи и многих других. По существу, работы Алферова открыли людям дорогу в эру электроники и цифровых технологий.

Но он запомнится и своими по-настоящему пламенными выступлениями в поддержку развития отечественной науки. Голос Алферова в ее защиту звучал громче и авторитетнее всех.

Полупроводники с детства

Будущий нобелевский лауреат родился 15 марта 1930 года в Витебске. Родители нарекли сына Жоресом - в честь Жана Жореса, руководителя французской социалистической партии и основателя газеты "Юманите". Давать детям революционные имена тогда было довольно модно. А старшего брата Жореса Алферова звали Марксом.

Когда в 1964 году Жорес Алферов впервые приехал в Париж на конференцию по физике, то при регистрации ему выдали нагрудный значок, на котором было написано "А.Жорес". Видимо, французские организаторы форума решили, что Жорес - это фамилия, а Алферов - имя. Тогда ученый из буквы "А" на значке сделал символ полупроводникового диода, а к своему имени приписал "Алферов". Увидев этот значок, физик из США устроил настоящий скандал: почему это русским делегатам дают фирменные значки с изображением полупроводникового диода, а американцам нет?

Интерес к полупроводникам у Жореса Алферова проявился в детстве: свой первый детекторный приемник он собрал в 10-летнем возрасте. Но все же главную роль в его будущей специализации сыграл школьный учитель физики Яков Мельцерзон. "Он был потрясающим учителем", - вспоминал Алферов.

"Первые послевоенные годы — трудное время. В школе было печное отопление, и мы, ученики, сами пилили и кололи дрова. И кабинета физики тогда у нас не было. Яков Борисович проводил сдвоенные уроки, вернее, это даже трудно было назвать уроками: он читал настоящие лекции, обращался с нами не как со школярами, а как со взрослыми студентами. В десятом классе Яков Борисович, рассказывая о радиолокации, объяснил устройство катодного осциллографа, и я был просто поражен этим умным устройством. С тех пор электроника стала для меня самым интересным делом", - рассказывал академик.

Раскладушка для науки

После школы Жорес Алферов поступил на первый курс энергетического факультета Белорусского политехнического института, но проучился там лишь год. Отца перевели на новую работу в Ленинград, и в 1948 году семья Алферовых переехала в этот город. Там Жорес поступил на второй курс факультета электронной техники Ленинградского электротехнического института. Через четыре года он с отличием окончил этот вуз по специальности "электровакуумная техника".

По распределению Алферов попал во всемирно известный Ленинградский физико-технический институт Академии наук СССР (ЛФТИ) - легендарный Физтех, которым тогда руководил его основатель академик Абрам Иоффе. Алферова приняли на работу в лабораторию Владимира Тучкевича.

Тогда лаборатория выполняла важное правительственное задание по созданию полупроводниковых приборов. К этой работе подключили и Алферова.

В 1954 году Тучкевич и Алферов создали первые советские силовые приборы на основе химического элемента германия. Этим приборам быстро нашли применение не только в различных отраслях промышленности, но и в железнодорожном и городском транспорте.

У той работы была и военная составляющая - приборы, созданные на кристаллах германия, устанавливались на подводных лодках. В связи с этим Алферову не раз приходилось бывать в Северодвинске, где строят подводные лодки. Однажды туда приехал заместитель главкома ВМС СССР. Его привели на судно и доложили, что теперь на подлодках стоят новые германиевые вентили. Как вспоминал Алферов, адмирал поморщился и с видимым раздражением спросил: "А что, отечественных не нашлось?"

На дорогу в лабораторию и обратно у Алферова ежедневно уходило по три часа. Такая трата времени для молодого ученого была неприемлема, и Алферов обратился к своему руководителю Владимиру Тучкевичу с необычной просьбой - позволить принести раскладушку прямо в кабинет Тучкевича и там спать. Тот разрешил.

«

"Наступили самые замечательные годы моей жизни: круглые сутки в Физтехе! В гастрономе напротив института купишь кефира, колбаски, поужинаешь и до двух-трех часов ночи работаешь в свое удовольствие", - вспоминал Алферов.

"Но если утром я не успевал повесить номерок на доску, то вынужден был писать объяснительную в дирекцию, почему "опоздал" на работу. Наконец меня осенило: достаточно повесить номерок поздно вечером, и спи спокойно, табельщица не придерется. Поделился своим открытием с ближайшими коллегами и вскоре вешал вечером номерки за всю лабораторию", - добавлял академик.

Советский прорыв

По мнению Алферова, три выдающихся открытия в области физики в значительной степени изменили ход мировой истории во второй половине ХХ века. И в каждое из них огромный вклад вносили ученые АН СССР.

Первое открытие - деление ядер урана, сделанное немецкими учеными Отто Ганом и Фрицем Штрасманом в 1938 году. Чуть позже Георгий Флеров и Константин Петржак обнаружили спонтанное деление тяжелых ядер. Второе открытие случилось в 1948 году - появился транзистор, который фактически открыл эру информатизации. Однако американские авторы изобретения не раз публично подчеркивали, что не было бы никакого транзистора, если бы ранее не работали такие гиганты, как Абрам Иоффе и Яков Френкель, начавшие исследования полупроводников в СССР еще в 30-е годы.

Наконец, третьим супероткрытием стало создание лазера, в котором участвовали выдающиеся советские физики Николай Басов и Александр Прохоров.

Но зато все, что было сделано в мире в прорывной области полупроводниковых гетероструктур, принадлежало советским ученым, подчеркивал Алферов. "Американцы практически только повторяли нас", - добавлял он.

Гетеропереходы в полупроводниках — это микроструктуры, в которых в контакт приведены два или несколько разных по химическому составу полупроводников. Ученые в 1960-х годах понимали, что реализация идеи полупроводниковых устройств на основе гетероструктур открывала бы воистину фантастические перспективы создание чрезвычайно мощных и при том очень компактных конструкций.

Главная проблема, которую очень долго не удавалось решить физикам, заключалась в том, чтобы подобрать идеально подходящие для этого различные полупроводники. Заслуга Алферова состоит как раз в том, что ему первому удалось это сделать.

Он вспоминал, как пришел к результатам, принесшим ему мировое признание.

"Идеи использования гетероструктур возникли в начале 60-х годов у нас, в Физико-техническом институте, в моей группе. Мы показали, что для большинства полупроводниковых приборов необходимо строить полупроводниковые кристаллы из сложных химических композиций, когда он остается единым монокристаллом, но основные его свойства меняются внутри кристалла на расстояниях, исчисляемых долями микрона", - позже рассказывал Алферов.

«

"Общие новые принципы управления электронными и световыми потоками в гетероструктурах я сформулировал лишь в 1966 году и, чтобы избежать засекречивания, в названии статьи говорил прежде всего о выпрямителях, а не о лазерах", — вспоминал ученый.

Жорес Алферов

Лауреат Нобелевской премии по физике

По словам Алферова, эти идеи поначалу казались другим ученым противоречащими физическим принципам или, во всяком случае, абсолютно невозможными на практике.

"Когда я об этом впервые рассказал в 1964 году на конференции в Париже, то один из крупнейших американских специалистов, мой хороший знакомый, выходец из России Яков Панков сказал: "Это все бумажные патенты, Жорес, они никогда не будут реализованы", - говорил Алферов.

Воля к цели

У Алферова в те годы хватило настоящей научной смелости, воли и терпения идти вперед, невзирая на почти всеобщий скепсис. И в 1967 году он со своими сотрудниками создал-таки гетероструктуры, обладавшие нужными свойствами, а позже — и первый полупроводниковый гетеролазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. В 1970 году был создан первый в мировой практике полупроводниковый лазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. "Именно такой сложный "сэндвич" из самых различных материалов, представляющий собой единый кристалл, стал сердцем волоконно-оптической связи, он передает световыми сигналами десятки миллионов телефонных разговоров", - пояснял Алферов. А уже в 1970 году в Советском Союзе на основе гетероструктур были созданы солнечные батареи.

«

"В начале наших исследований гетероструктур мне не раз приходилось убеждать моих молодых коллег, теперь уже сотрудников моей лаборатории (в 1967 году я был избран ученым советом ЛФТИ заведующим сектором), что мы далеко не единственные в мире, кто занялся очевидным и естественным для природы делом: полупроводниковая физика и электроника будут развиваться на основе гетеро-, а не гомоструктур", - говорил Алферов.

Но уже с 1968 года началось настоящее, и очень жесткое соревнование ученых Физтеха с зарубежными специалистами, прежде всего с тремя лабораториями крупнейших американских фирм — Веll Telephone, IBM и RCA.

Примечательно, что во время первой поездки Алферова в США в 1969 году на международную научную конференцию его доклад о создании лазеров на гетероструктурах произвел на американских коллег, как потом вспоминали, впечатление разорвавшейся бомбы. Тот самый профессор Панков из компании RCA, буквально за полчаса до доклада сообщивший Алферову, что для его визита в эту компанию нет разрешения, сразу после выступления Алферова сказал, что "добро" получено и RCA ждет советского ученого к себе в гости после конференции. Но тогда уже Алферов не отказал себе в удовольствии ответить, что теперь у него нет времени.

Уже в 1972 году Алферов был удостоен высшей научной награды СССР - Ленинской премии, в том же году стал членом-корреспондентом Академии наук. А в 1979 году его избрали академиком, произошло это в день его рождения - 15 марта. Ученый заранее заказал банкет, хотя многие соискатели этого не делали из суеверных соображений. Но академиком Алферова в тот день выбрали.

«

"Помнится, на банкете, который мы устроили в номере "люкс" гостиницы "Москва", собралось довольно много народу. Тамада, нобелевский лауреат Александр Прохоров, сыгравший в моей жизни и научной карьере огромную роль, открывая наше "заседание", сказал: "Ну что, Жорес, 49 - хорошо, но академик - лучше! И начнем тебя поздравлять не с днем рождения, а с избранием", - вспоминал Алферов.

А в 2000 году работы Алферова были отмечены и высшей мировой научной наградой - Нобелевской премией. Ее Алферов получил за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов.

Алферов прогнозировал создание и еще более удивительных устройств.

"Кристаллы создает природа, но мы научились их выращивать, менять их фундаментальные свойства, совершенно по-новому управлять потоками электронов и фотонов. Мы можем задавать новые свойства атомам внутри полупроводника, поэтому мы назвали их "атомами, сделанными человеком". Их именуют еще квантовыми точками", - пояснял ученый.

«

"И я могу сказать совершенно точно, что в XXI веке на основе квантовых точек будут созданы уникальные по свойствам лазеры и транзисторы, появятся совершенно новые приборы и, наверное, возникнет то, что сегодня предсказать невозможно. Однажды у Альберта Эйнштейна поинтересовались: "Как делаются великие открытия?" Ученый шутливо ответил: "Все знают, что это сделать невозможно. Но находится один чудак, который об этом не знает. Вот он и делает открытие", - говорил академик.

Жорес Алферов

Лауреат Нобелевской премии по физике

"Беломор" и грузинское застолье

В сознании многих людей закрепилось стереотипное представление об ученых как о людях чудаковатых, довольно замкнутых - что называется, не от мира сего. К Алферову такое клише уж совсем никак не относилось. И "человеческих" эпизодов в его биографии хватало. Вот некоторые.

В Физтехе Алферов слыл заядлым курильщиком. Когда папиросы в кармане кончались, он "стрелял" их у аспирантки, работавшей в соседней комнате. Зная, что Алферов ночует в институте, та оставляла ему ключи от своего кабинета, где всегда был "стратегический" запас "Беломора".

Как вспоминал Алферов, однажды летом он со своим напарником по лаборатории работали допоздна и, поскольку было очень жарко, разделись до трусов. "Часов в девять я решил наведаться за папиросами. В это время в дальнем конце коридора показался замдиректора Дмитрий Наследов. Я шмыгнул назад, но он явно меня увидел. Направился в нашу сторону. Мы быстро надели халаты. Зашел к нам в лабораторию, поздоровался, затем пошел по комнатам, заглядывая под столы и во все углы", - так рассказывал Алферов о том, как руководство, наверное, вообразило незнамо что.

Однажды академик Борис Захарченя вспоминал такой эпизод: "Мы с Жоресом в Тбилиси читали лекции, доклады. Один из его учеников повез нас в родную Имеретию. Вечерело. В доме и под деревьями сада были накрыты столы. Уже в сумерках сад наполнился гостями. Пошли в ход стаканы, роги. Кувшины с имеретинским поступали на столы как по конвейеру. Тихо сновали между столами женщины с блюдами сациви, поросятины, тарелочками с сулугуни, пхали, лобио, куриными потрошками. Вот уже и "Мравалжамиер" грянул. Смотрю, а Жореса нет. Я вышел на обширный имеретинский балкон с резными деревянными колоннами и увидел, что Жорес уже спит на одной из кроватей, заранее для нас постеленных в углу балкона... Я последовал его примеру".

Защитник российской науки

Многие маститые ученые, получив всеобщее признание, после этого зачастую отходят от дел и спокойно почивают на лаврах. Алферов был не из таких. Ситуация с российской наукой, необходимость повышения поддержки ученых государством были предметом его ярких выступлений с разных трибун.

"Для всякой уважающей себя страны есть, с моей точки зрения, три области, три привилегированные статьи бюджета, которые должны защищаться всегда. На первое место я ставлю здравоохранение, потому что человек должен быть физически здоровым прежде всего. На втором месте - образование, потому что необразованному человеку в XXI веке делать нечего. И на третье место я поставлю науку, потому что именно наука определяет будущее человечества", - подчеркивал Алферов.

Красной нитью в речах ученого проходила главная, по мнению Алферова, проблема науки в России.

«

"Основная проблема российской науки сегодня - даже не низкое финансирование, которое по-прежнему в три-пять раз меньше, чем было в советские времена. Главная проблема - это невостребованность наших результатов экономикой и обществом", - указывал Алферов.

Это он говорил, в том числе, и с трибуны Госдумы, депутатом которой от фракции КПРФ был с 1995 года. Хотя в самой этой партии академик и не состоял, но был сторонником социалистических идей. Заслуживает уважения то, что Алферов никогда не изменял своим идеям и принципам. Он был противником захоронения тела Владимира Ленина. Алферов отмечал, что тело Ленина "трогать не стоит и нельзя".

Также он считал, что нет необходимости приглашать зарубежных тренеров в российский спорт.

В ходе своей законотворческой деятельности Алферов выступал с критикой законопроекта о реформе Российской академии наук, начатой в 2013 году. Он считал, что вместо закона о реформе РАН необходимо разрабатывать и принимать закон, направленный на развитие высокотехнологичных отраслей промышленности. По его мнению, гражданская наука в России должна стоять отдельной строкой в госбюджете и на нее должно направляться порядка 4% ВВП.

Алферов был соавтором законопроекта "образование для всех" (2016), совместно с однопартийцами выступал за исключение слова "услуга" из законов об образовании. Академик выступал и против ЕГЭ.

Жоресу Алферову принадлежит идея организации в Санкт-Петербурге уникального вуза - Академического университета, ректором которого он был. Этот университет был создан для интеграции академической науки и образования, и объединил в своем составе научно-исследовательские лаборатории, университетские кафедры и физико-технический лицей.

Что касается основных мер по поддержке ученых, то, как считал Алферов, государство должно "определить, в чем мы отстаем, и поставить перед наукой цель".

Возможно, во многом благодаря позиции такого человека, как Жорес Алферов, наука и технологии в последние годы были названы руководством страны приоритетом, необходимом для развития России, и получили серьезную поддержку со стороны государства.

Сам Алферов отмечал, что смотрит в будущее российской науки с оптимизмом - "уже по той одной причине, что все пессимисты уехали". "И главное, что мне внушает оптимизм, - осознание, что у нас очень талантливый народ. Он может горы свернуть, надо только показать направление", - говорил легендарный ученый.