61832 (Создание светодиодов и лазеров: вклад российских ученых), страница 3

Славное двадцатилетие 1950-1970 гг. стало решающим периодом в истории оптоэлектроники и ее основы - лазеров и светодиодов. Ученые двух великих стран - США и СССР - фактически общими усилиями совершили колоссальный прорыв, который привел (совместно с транзисторной микроэлектроникой) к рождению новой электроники, кардинально изменившей нашу жизнь к концу XX века. И по большому счету ни идеологическое противостояние наших стран, ни железный занавес, ни режим секретности препятствием не стали - решающими факторами оказались лишь желание и воля.

Примечания

1 О жизни и деятельности Лосева см.: Лосев О.В. У истоков полупроводниковой техники. Л.: Наука, 1972; Нижегородские пионеры советской радиотехники / Сост. Б.А. Остроумов. М.; Л.: Наука, 1966; Центральная радиолаборатория в Ленинграде / Под ред. И.В. Бренева. М.: Сов. Радио, 1973; Остроумов Б., Шляхтер И. Изобретатель кристадина О.В. Лосев // Радио. 1952. № 5; Новиков М.А. Олег Владимирович Лосев: пионер полупроводниковой электроники // ФТТ. 2004. Т. 46. № 1.

2 Детектор - это полупроводниковый кристаллик с прижатой к нему металлической иглой. Выпрямляющее действие такого точечного контакта открыл Ф. Браун (1874), будущий Нобелевский лауреат за радиосвязь (совместно с Г. Маркони); он же впервые использовал детектор для радиоприема.

3 "Благословенны не знающие, но уверовавшие", - нередко подтверждается и в науке. "Дорога к научному открытию [...] не обязательно требует глубоких .познаний [..] неофит часто имеет преимущество перед знатоком именно в силу своего невежества, так как [...] не представляет всех сложных причин, по которым бессмысленно даже поставить данный эксперимент", - это из нобелевской речи А. Джайвера (см.: Лауреаты Нобелевской премии. Энциклопедия. М.: Прогресс, 1992. С. 409). Человек реальной жизни, разнорабочий, капрал, механик по образованию, лишь в 27 лет приобщившийся к физике, он через пару лет достиг выдающихся результатов, и они поставили его в один ряд с двумя другими нобелевцами 1973 года: рафинированными университетчиками Б. Джозефсоном и Л. Эсаки.

4 Звучное и адекватное название открытия/изобретения - половина успеха и почти всегда - пропуск в историю, на Западе это понимают лучше нас. Название кристадин, прославившее изобретателя, за Лосева и его окружение придумали немцы. См.: Lossev, О. Der Krystadin // Zeitschrift f. Fernmeldetechnik. 1925. № 9. S. 132.

5 Ему в ту пору было 22-24 года, он только начал посещать лекции в Нижегородском университете, но так и не доучился до диплома.

6 Во время войны физтеховские преобразователи, одетые на керосиновую лампу, обеспечивали питанием радиоприемники в глухих партизанских землянках. Но сосредоточившись на одном, просмотрели транзисторы: спустя 7 лет после их изобретения академик лишь вскользь упоминает о "твердых усилителях" в ряду других достижений, а свечение полупроводников вообще отодвигает на 16-е место (Иоффе А.Ф. Полупроводники в современной физике. Л.: Изд. АН СССР. 1954).

7 Лосев остался в Ленинграде, чтобы подготовить к публикации одну из работ, - в начале войны многие не смогли оценить масштабность надвинувшейся катастрофы. Но вскоре он все понимает: "Жалею, что я не эвакуировался... из Ленинграда, разумеется, следовало уехать с самого начала" (из письма В.П. Жузе 17 ноября 1941 г. см.: Нижегородские пионеры советской радиотехники... С. 194). Его могли вывезти и позже, но никто из руководителей этим не озаботился. Нижегородский исследователь М. А. Новиков обнаружил письменное обращение Лосева в дирекцию института с просьбой об эвакуации и с резолюцией "мест нет".

8 В представлении и терминах обывателя. Человека, живущего наукой, только наукой, и достигшего двух ее вершин, можно ли назвать несчастливым? Подробнее см.: Носов Ю. Р. К истории открытия О. В. Лосевым электролюминесценции полупроводников // Электронная промышленность. 2004. № 1. С. 69-77.

9 Голодные обмороки случались и у "раннего" И. В. Курчатова, такое было время.

10 См. например: Колчинский Э. И. "Культурная революция" и становление советской науки (1928-1932) // Наука и кризисы. СПб.: ИИЕТ РАН, 2003. С. 577-664.

11 Эту ситуацию середины 1930-х гг. образно охарактеризовал будущий академик-ядерщик Г. Н. Флеров: "Я оставил полупроводники, ибо понял, что там науки еще нет - кухня! Да притом без возможности пробовать суп до того, как он сварился" (цит. по: Игорь Васильевич Курчатов в воспоминаниях и документах. М.: ИздАТ, 2003. С. 339).

12 В США "история науки... получила значительную поддержку благодаря холодной войне". См.: Лесли С. В. Наука и политика в Америке во времена холодной войны // Наука и кризисы... С. 940.

13 Round, H. J. A note on carborundum // Electr. World. 1907. Vol. 49. P. 399.

14 Loebner, E. E. Subhistories of the light emitting diode // ШЕЕ Trans. 1976. Vol. ED-23. № 7. P. 675.

15 Носов Ю. Р. Из истории полупроводниковых светодиодов // Труды X Юбилейной годичной конференции ИИЕТ. 2004. С. 668-670.

16 Из классики: спектральное разложение солнечного света неоднократно наблюдалось и до Ньютона; реакцию стрелки компаса на протекание тока по проводнику первым заметил студент на лекции Эрстеда; но в историю науки эти открытия вошли под именами Ньютона и Эрстеда.

17 Отчасти и по этой причине "кристадинный бум" угас в течение нескольких лет.

18 В 1944-1945 гг. они обеспечили американской ПВО практически стопроцентное уничтожение японских самолетов-камикадзе. См. например: Пролейко В. М. Военные и информационные аспекты развития отечественной электроники // Труды X Юбилейной годичной конференции... С. 671-673.

19 Подобно тому, как "битву за Британию" (1940) выиграли радары, окончание Вьетнамской войны и Парижский мир (1973) обеспечили тепловизоры: к ним не сумели подобрать противодействие, аналогично тому, как это было сделано в отношении радаров, и американские ВВС начали нести слишком значительные потери. В этой и некоторых последующих ремарках отчетливо видно, как тесно переплетаются в современном мире общая история с историей электроники (Носов Ю. Р. США и новейшая история электроники // США/Канада. 2003. № 9. С. 87-98).

20 Welker, H. Uber neue halbleitende Verbindungen // Zeitschrift Naturforschung. 1952. Bd. 7a. S. 744-749; 1953. Bd. 8a. S. 248-251.

21 Горюнова Н. А., Обухов А. П. Серое олово - электронный полупроводник; Блум А. Н., Мокровский Н. П., Регель А. Р. Изучение электропроводности полупроводников и интерметаллических соединений в твердом и жидком состояниях - доклады на совещании в Киеве 14-21 октября 1950 см. информацию в: ЖТФ. 1951. Т. XXI. Вып. 2. С. 231. Обе работы, кандидатская - Горюновой и докторская - Регеля, шли под патронажем А. Ф. Иоффе, настойчиво искавшим связь между структурными и электрофизическими свойствами материалов.

22 Н. С. Курнаков (1860-1941) - русский металловед; В. М. Гольдшмидт (1888-1947) - норвежский геохимик.

23 Свой доклад он закончил заклинанием: "Руководящие указания партии, широкое использование метода критики и самокритики оградят нас от заблуждений и грубых ошибок" и славословием в адрес "величайшего гения человеческой мысли и творческих достижений". В условиях бесчисленных кампаний по закручиванию гаек (см.: Кременцов Н. Л. Советская наука и холодная война // Наука и кризисы... С. 830-907) это уже не спасало - вскоре его отстранили от директорства, причем осуществили это с остроумным изяществом: просто заколотили и опечатали дверь из квартиры академика (в левом крыле институтского здания) в сам Физтех.

24 Автору довелось мельком видеть Н. А. Горюнову в Физтехе в начале 60-х гг.; впечатление: сочетание женственности и стремительной решимости. О жизни Н. А. Горюновой см.: Кудесница алмазоподобных полупроводников / Под ред. А. М. Андриеша. Кишинев, Штиинца, 1987.

25 Горюнова Н. А. Сложные алмазоподобные полупроводники. М.: Сов. Радио, 1968.

26 Невольно напрашиваются исторические сопоставления. Ни Д. И. Менделеев, ни А. С. Попов, ни П. Н. Лебедев не выдвигались на Нобелевскую премию ни одним из отечественных ученых, хотя возможность кому-то и предоставлялась (Блох А. М. Советский Союз в интерьере Нобелевских премий. СПб., Гуманистика, 2001).

27 В период повального увлечения кремнием это был смелый шаг, а с учетом того, что от нашей науки тогда требовали быстрой промышленной отдачи, - мужественный шаг - в интерметаллах все было туманно и быстрого выхода в практику не ожидалось.

28 Вновь напрашивающееся сопоставление: приоритет О. В. Лосева в изобретении кристадина обусловлен в значительной степени и тем, что его руководитель проф. В. К. Лебединский всячески подталкивал талантливого юношу к оперативным публикациям в отечественной и зарубежной периодике. У "ранней" Горюновой таких публикаций не оказалось.

29 И у Горюновой война "украла" 7 лет. Вообще говоря, проблема приоритета несущественна для развития науки (но не для истории науки).

30 Из 77 предвоенных (до 1945 г.) Нобелевских премий по физике и химии немцы участвовали в 27 (35%), что превышает участие англичан и американцев вместе взятых (32%).

31 Уолкер М. Наука в послевоенной Германии // Наука и кризисы... С. 908-922.

32 Несомненно, этой грохочущей реальностью навеяно обращение М. Хайдеггера к философии техники (1949); неудивительно, что именно тогда, не прошедший денацификацию и уволенный из Фрейбургского университета, он пришел к своей грустноватой концепции "постава" (см. например: Новая технократическая волна на Западе. М., Прогресс, 1986). А ведь в последней предвоенной лекции (1938) он воспарял к философии "новоевропейской картины мира" - исторические реалии "обламывают" и философа.

33 Достижение, более чем достойное Нобелевской премии, но так и не увенчанное ею.

34 Одно из величайших открытий XX в., и мы горды тем, что его признанными авторами являются Н. Г. Басов и А. М. Прохоров (Нобелевская премия 1964 г. совместно с американцем Ч. Таунсом) - об этом много написано. Отвлекаясь от чисто научных аспектов, заметим, что эта премия стала и символическим рукопожатием двух стран, стремившихся тогда сгладить недавнее противостояние (Западный Берлин, Куба).

35 Особое свойство света, на бытовом уровне близкое к чистейшей одноцветности, принципиально для многих применений. Однако, в чистом естественном цвете намешано множество полутонов не всегда различимых глазом: "просто человек" выделяет до 100-150 оттенков, художник - до 3000, физические приборы - десятки миллионов.

36 Schawlov, A., Townes, Ch. Infrared and optical masers // Phys. Rev. 1958. Vol. 112, № 6. P. 1940-1949. Статья признана "классической", хотя ее практические рецептуры в дело не пошли.

37 Иронизировали зря: от изобретения Меймана пошли твердотельные лазеры, нашедшие широчайшее применение, кроме всего - в высокоточном оружии и в гигантских установках термоядерного синтеза.

38 Жестко, но справедливо. Чем старательнее мы пытаемся выяснить, кто был первым, тем более неопределенным оказывается ответ; кажется, это общее правило. В 1938-1940 гг. наш соотечественник В. А. Фабрикант продемонстрировал (на грани различимости) лазерное усиление в газах, в 1951 г. он с коллегами подал соответствующую заявку, по которой получил авторское свидетельство (1959) и диплом на открытие (1964). (См. например: Светотехника. 1998. № 1. С. 41-47.) В ноябре 1957 г. некто Г. Гоулд, американец, подал заявку на "лазерное усиление с оптической накачкой", через 20 лет Патентное ведомство США выдало ему патент, но к тому времени все награды за лазер уже раздали (Электроника. М., Мир, 1980. С. 121). Сильное забегание вперед, да еще вне общего строя, как правило, оборачивается личной драмой и науке, в особенности прикладной, мало что дает.

39 На высшем мировом уровне работали лаборатории Н.Г. Басова и А.М. Прохорова, родоначальников квантовой электроники, и лаборатория полупроводников Б.М. Вула.

40 Положения основополагающей статьи (Басов Н.Г., Крохин О.Н., Попов Ю.М. Получение состояний с отрицательной температурой р-n-переходах вырожденных полупроводников // ЖЭТФ. 1961. Т. 40. № 6. С. 1879) через полгода повторил француз М. Бернард в англоязычном журнале (вполне корректно, со ссылкой на наших), и американские лазерщики-практики цитировали уже именно Бернарда - вот так и "утекают приоритеты" (один из каналов).

41 Запуск первого советского спутника (4 октября 1957 г.) породил в США комплекс неуверенности в своем технологическом превосходстве. Тогда в течение нескольких месяцев посредством долларовых вливаний они переключили миллион(!) исследователей на военную тематику, и один из них, Дж. Килби, изобрел интегральную схему - так в 1958 г. родилась микроэлектроника. Но страх, что русские могут преподнести сюрприз, остался надолго.

42 Созданный по постановлению ЦК КПСС и СМ СССР № 285-137 от 24.03.1962 г. этот НИИ (будущий "Полюс") был ориентирован на твердотельные лазеры, но уже летом 1962 г. в нем организовали отдел полупроводниковых лазеров, еще не появившихся на свет. Дело решили дар предвидения и смелость директора М.Ф. Стельмаха, одного из выдающихся лазерщиков страны, и упрямая одержимость В.И. Швейкина. уже создавшего в воображении "свой" лазер (авт. свидетельство 714114 "Полупроводниковый лазер для инфракрасного излучения", заявл. 25.11.1961).

43 Назовем и ближайших сотрудников Алферова той поры: В.М. Андреев, Д.3. Гарбузов, В.И. Корольков, Е.Л. Портной, Д.Н. Третьяков.

44 Т.Г. Кмита, И.В. Рыжиков, В.И. Рыкалин, В.И. Павличенко. Полупроводниковый источник наносекундных световых импульсов, авт. свид. 161349 (заявл. 31.08.1962).

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://vivovoco.rsl.ru