Награда высшей пробы. Члены Российской академии наук — лауреаты Нобелевской премии

8 февраля Российская академия наук отмечает 300-летний юбилей. Членами главного отечественного объединения ученых традиционно становились достойнейшие из исследователей. Среди них немало тех, кто был удостоен высокой научной награды — премии им. Альфреда Нобеля. Знакомимся с исследователями, прославившими своими открытиями отечественную науку на международном уровне.

Открывший плеяду: И.П. Павлов 

Первым российским лауреатом мировой научной награды стал академик Императорской академии наук (с 1907 г.), физиолог Иван Петрович Павлов, основавший Российское общество физиологов и Институт физиологии РАН. В 1904 г. ученый был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за изучение механизмов пищеварения. В ходе экспериментов над лабораторными животными (отсюда возникло известное выражение «собака Павлова») исследователь открыл, как действуют безусловные и условные рефлексы, связанные с перевариванием пищи, проанализировал физиологию слюноотделения и выработки желудочного сока. Сегодня эти знания лежат в основе фундаментальных представлений о работе пищеварительной системы, ее регуляции и нарушениях.

Заглянувший «внутрь» иммунитета: И.И. Мечников

В 1908 г. еще одной Нобелевской премией по физиологии и медицине был награжден биолог, почетный член Императорской академии наук Илья Ильич Мечников. Награду заслужило открытие ученым фагоцитарной теории иммунитета: исследователь доказал, что борьба организма с инфекцией основывается на поглощении патогенов (бактерий, вирусов и т.п.) особыми клетками — фагоцитами, и обратил внимание на то, что значимый вклад в защиту здоровья также вносят лимфоциты. Достижения И.И. Мечникова легли в основу иммунологической науки и дали старт изысканиям в области иммунитета человека.

Открыватель цепных реакций: Н.Н. Семенов

Нобелевскую премию по химии в 1956 г. получил академик Академии наук СССР Николай Николаевич Семенов — один из основателей химической физики. Исследователь был удостоен награды за разработку теории цепных реакций, которую вывел в результате изучения химического взаимодействия между газообразными веществами. Результаты работы Н.Н. Семенов изложил в монографии «Цепные реакции», ставшей основой для дальнейшего развития химической кинетики и химической физики во всем мире. Впоследствии механизмы протекания цепных реакций, которые ученый вывел для химических взаимодействий, оказались верны и в случае с ядерными взрывами, поэтому труды Н.Н. Семенова оказали значимое влияние на развитие не только химической, но и физической науки.

Свечение на сверхсветовой: П.А. Черенков, И.М. Франк, И.Е. Тамм 

Первыми отечественными лауреатами Нобелевской премии по физике стали в 1958 г. Павел Алексеевич Черенков (академик АН СССР с 1970 г.), Илья Михайлович Франк (академик АН СССР с 1968 г.) и Игорь Евгеньевич Тамм (академик АН СССР с 1953 г.). Наградой было отмечено открытие и исследование учеными свечения заряженных частиц при движении на сверхсветовой скорости. Явление получило название «эффекта Вавилова — Черенкова».

Впервые П.А. Черенков обратил на него внимание в 1934 г. в ходе проведения экспериментов в лаборатории Сергея Ивановича Вавилова, заметив, что прозрачные жидкости при облучении высокоскоростными заряженными частицами испускают голубоватый свет. Процесс получил применение в детекторах быстрых заряженных частиц, или черенковских счетчиках. Эти приборы используются для «ловли» и распознавания частиц в ускорителях, в ходе лучевой терапии рака для высокоточного определения дозы излучения, а также для поиска нейтрино — частиц, помогающих изучить космос и пролить свет на прошлое Вселенной.

Объяснивший сверхтекучесть: Л.Д. Ландау

Один из основателей российской теоретической физики академик Лев Давидович Ландау стал лауреатом Нобелевской премии по физике в 1962 г. за «пионерские теории конденсированных сред и особенно жидкого гелия». При помощи принципиально новой математической модели Л.Д. Ландау дал объяснение сверхтекучести жидкого гелия — необычной способности вещества в уникальном состоянии квантовой жидкости проходить сквозь узкие щели и тонкие трубки без трения и самовольно «выползать» из емкостей по смоченным стенкам. В современном мире жидкий гелий применяется для охлаждения сверхпроводящих магнитов (например, в аппаратах МРТ) и создания крайне низких температур в ходе исследований. Ученый также предсказал появление нового вида распространения волн для квантовой жидкости, назвав его «нулевым звуком».

Создатели лазеров и мазеров: Н.Г. Басов и А.М. Прохоров

Нобелевскую премию по физике 1964 г. за исследования, которые привели к созданию квантовых генераторов — лазеров и мазеров, — разделили между собой советские ученые Николай Геннадиевич Басов и Александр Михайлович Прохоров (оба стали академиками в 1966 г.) и американский физик Чарлз Таунс. Их труды дали старт развитию квантовой электроники.

В 1954 г. отечественные исследователи создали первый в истории квантовый генератор — мазер, работающий на микроволновом излучении. Сегодня эти устройства используются в космической связи, радиолокации, научных изысканиях. После присуждения Нобелевской премии Н.Г. Басов продолжил исследования, приступив к разработке разных видов лазеров. В XXI в. без использования лазера невозможно представить многие области деятельности: медицину, навигацию, электронику (включая бытовые приборы — принтеры, музыкальные центры), связь, нанотехнологии, определение состава веществ.

«Запрограммировавший» производство: Л.В. Канторович

Лауреатом Нобелевской премии по экономике в 1975 г. стал советский математик академик Леонид Витальевич Канторович. Важнейшая заслуга ученого — разработка нового метода вычислений для оптимизации производства при избытке входных данных и неизвестных. Идеи Л.В. Канторовича легли в основу линейного программирования — направления математики, которое сегодня используется не только в экономических расчетах по продуктивной организации производства, но и в физике, механике, энергетике, биологии, химии и многих других науках, а в быту — в работе виртуальных карт и создании искусственного интеллекта.

Взывавший к миру: А.Д. Сахаров

Лауреатом Нобелевской премии мира в 1975 г. стал отечественный физик, один из создателей водородной бомбы академик Андрей Дмитриевич Сахаров «за бесстрашную поддержку фундаментальных принципов мира между людьми и мужественную борьбу со злоупотреблением властью и любыми формами подавления человеческого достоинства». В 1970 г. А.Д. Сахаров вошел в число основателей Московского комитета по правам человека. Ученый выступал против смертной казни и принудительного лечения инакомыслящих в психиатрических клиниках, боролся за права политических заключенных, поддерживал право граждан на эмиграцию.

Повелитель низких температур: П.Л. Капица

В 1978 г. Нобелевскую премию по физике получил советский академик Петр Леонидович Капица. Ученый был удостоен награды за исследования и открытия в области физики низких температур. В 1934 г. именно П.Л. Капица открыл сверхтекучесть гелия в состоянии квантовой жидкости, теорию для которой позднее, опираясь на труды Петра Леонидовича, разработал Л.Д. Ландау. Среди достижений физика — разработка нового метода сжижения газов, позволившего создавать крупные установки для получения азота, кислорода и других веществ. Технология играет большую роль в разнообразных сферах: например, чистый кислород применяется в медицине, в качестве окислителя в ракетных двигателях, при сварке, литье стали, создании взрывчатых веществ.

От систем связи до солнечных батарей: Ж.И. Алферов

Академик Жорес Иванович Алферов стал лауреатом Нобелевской премии по физике в 2000 г. вместе с немецким ученым Гербертом Кремером за создание полупроводниковых гетероструктур (то есть структур из слоев различных материалов), используемых в высокоскоростной передаче информации и оптоэлектронике. Благодаря Ж.И. Алферову и Г. Кремеру на свет появились лазерные диоды для передачи данных по оптоволокну, мощные светодиоды, быстродействующие транзисторы. Результаты трудов ученых также используются в спутниковом телевидении и солнечных батареях — как на Земле, так и в космосе.

Новый взгляд на сверхтекучесть и сверхпроводимость: В.Л. Гинзбург и А.А. Абрикосов

В 2003 г. еще одну Нобелевскую премию по физике разделили между собой два российских академика Виталий Лазаревич Гинзбург и Алексей Алексеевич Абрикосов и британо-американский физик Энтони Леггетт. Награда была присуждена ученым «за вклад в развитие теории сверхпроводимости и сверхтекучести». В 1950 г. В.Л. Гинзбург создал теорию сверхпроводимости вместе с Л.Д. Ландау, а в 1958 г. — теорию сверхтекучести вместе со Львом Петровичем Питаевским. Позже А.А. Абрикосов, исследуя теорию сверхпроводимости, открыл новый вид сверхпроводников, сохраняющих свойства под воздействием сильного магнитного поля (до 25 Тл), и изучил их особенности. Сверхпроводимость применяется в создании многих инновационных технологий: аппаратов МРТ, перспективных электродвигателей для самолетов, плазменных двигателей для космических спутников, «левитирующих» поездов на магнитной подушке.

* * *

Благодаря их открытиям мы ищем короткую дорогу по навигатору, наслаждаемся быстрой связью и пользуемся спутниковым телевидением. Врачи понимают, как работает человеческий организм, проводят точные процедуры и малотравматичные операции. Ученые постигают тайны истории Вселенной, ставят сложные эксперименты и познают законы квантового мира. 300-летие Российской академии наук — прекрасный повод, чтобы с благодарностью вспомнить яркие достижения ее членов. Пусть эти открытия станут источником вдохновения для новых поколений отечественных исследователей и на церемониях вручения Нобелевской премии еще не раз прозвучат имена тех, кто трудится под эгидой главной научной организации нашей страны.

Источники

РБК. Гаяна Демурина. От Павлова до Екимова: лауреаты Нобелевской премии из России

ТАСС. Кому из российских и советских ученых и литераторов вручали Нобелевскую премию

«Росатом». История. Николай Николаевич Семенов

«Коммерсантъ». Ольга Грибова. Первооткрыватель сверхсветового света

СПбГУ. 1 ноября 1962: Льву Давидовичу Ландау присуждена Нобелевская премия

«Большая российская энциклопедия 2004–2017». Гелий жидкий

«Научная Россия». Продолжая дело Петра Капицы (интервью Янины Хужиной с академиком Владимиром Владимировичем Дмитриевым)

«Газета.ru». Николай Городецкий. «Шаг к общению с инопланетянами»

«Эконс». Ольга Кувшинова. «Сожгите свои рукописи»: советский математик и его Нобелевская премия по экономике

ТАСС. Алексей Тимошенко. Турбодетандер, шустрый гелий и спасенный Ландау. Чем запомнился нобелевский лауреат Капица (материал научно-популярного сайта «Чердак»)

Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. В.С. Днепровский, И.П. Звягин. Нобелевская премия по физике 2000 года присуждена российскому ученому академику Жоресу Ивановичу Алферову

РБК Тренды. Александр Бриус. 5 российских проектов с применением сверхпроводимости

Фото на главной странице: Chris Jackson / Getty Images

Фото на превью: vostock-photo / Shutterstock

Фото в тексте: художник М.В. Нестеров / Коллекция Государственного Русского музея, George Grantham Bain Collection / Library of Congress / Flickr, Алексей Стужин / ТАСС, Сигизмунд Кропивницкий / РИА Новости, Валентин Кунов / ТАСС, Виктор Янков / Фотохроника ТАСС, Д. Чернов / РИА Новости, Давид Шоломович / РИА Новости, Валерий Христофоров / ТАСС, Владимир Федоренко / РИА Новости / Wikimedia Commons, Mondadori Publishers / Getty Images / Wikimedia Commons, Тимур Ханов / «Комсомольская правда», Вячеслав Коротихин / РИА Новости, Николай Ситников / ТАСС.