Папа российской физики
29 октября исполнилось 145 лет со дня рождения Абрама Иоффе
Родных сыновей у Абрама ИОФФЕ не было, но за глаза, а порой и в лицо папой его назвали десятки выдающихся мужчин – советских учёных, которые открывали, придумывали, строили объясняли – создавали советскую атомную науку и не только. Среди его учеников были физики-теоретики, Николай СЕМЁНОВ – лауреат Нобелевской премии по химии, и даже Лев ТЕРМЕН, создатель уникального инструмента терменвокс, был выходцем его школы.
Доктор наук в 26 лет
Абрам Иоффе родился 29 октября 1880 года в Сумской области Украины в семье купца. В Ромне окончил реальное училище, и уже тогда в нём говорил дух физика-экспериментатора. В своих мемуарах он писал: «Механизм, который создаёт ощущение запаха, - это инфракрасные колебания, такие же, как свет, но меньшей частоты». Это его и привело в науку.
Из реального училища путь был только в техническую высшую школу. Он выбрал Санкт-Петербургский технологический институт. Причин для этого было несколько: в технологический институт принимали юношей без каких-либо ограничений, а значит, ни сословие, ни национальность не могли бы помешать ему поступить. Сам Абрам Фёдорович решил, что там ему будет легче учиться и можно будет заниматься физикой и разобраться в природе запаха.
Однако заниматься наукой в высшей школе было невозможно. На практике, которая проходила на Путиловском заводе, он строил мосты – и убедился, что в инженерном деле высот не достигнет. Единственная область знаний, которая была способна удовлетворить его запросы, - экспериментальная физика. Сильнейшим физиком-экспериментатором тех лет был Вильгельм Рентген. К нему, в Мюнхенский университет в 1903 году и отправился Иоффе.
«В Мюнхен я приехал перед самыми рождественскими каникулами, - вспоминал Абрам Фёдорович. – На другое же утро я отправился в университет разыскивать Рентгена и внезапно столкнулся с ним. Прежде всего я ощутил, что школьных знаний немецкого языка, на которые я рассчитывал, совершенно недостаточно. Больше того, я даже не мог объяснить, что хочу. 10‑дневные каникулы были посвящены изучению немецкого языка. С утра до ночи я переводил немецкий учебник физики. Первое препятствие было устранено. Мне разрешили одному работать в лаборатории».
Сначала Иоффе работал в лаборатории Рентгена практикантом, затем получил место ассистента. Провел ряд крупных исследований, в том числе эксперимент по определению «энергетической мощности» радия. Изучая электрические свойства кварца, открыл внутренний фотоэффект и определил пределы применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл. И уже через два года, в 1905 году в Мюнхенском университете получил докторскую степень.
Во время защиты диссертации произошел анекдотический случай, который Иоффе описал в своей книге «Встречи с физиками». Декан факультета произнёс приветственную речь на латыни. Иоффе ничего не понял, поскольку этого языка не знал. Но так как речь закончилась пожатием руки, догадался, что его защита оценена положительно. Позже, встретив в лаборатории Рентгена, получил от него выговор: тот возмутился хладнокровием, с которым Иоффе реагировал на речь декана. «Оказалось, что факультет присудил мне, впервые за 20 лет, summa cum laude – степень «с наивысшей похвалой», - вспоминал Абрам Федорович. – Эта степень защиты давала и право читать лекции, и от меня ждали выражения неожиданной радости, но я не знал даже того, что существует четыре степени и что мне присуждена одна из них. Рентген долго не мог поверить, что я, идя на защиту, не знал порядка присуждения степени. Как‑то позже он вспоминал об этом инциденте: «Вы действительно нелепый человек!»…
Ему предлагали остаться в Мюнхене, но Иоффе предпочёл вернуться в Санкт-Петербург.
Своя школа
По возвращению в Россию Иоффе поступил на работу в Политехнический институт, но зачислили его… только лаборантом. И всё же он был рад. По мнению Абрама Фёдоровича, в то время это был единственный живой центр научно-технической мысли: «На фоне застывших в традиционных формах других технических школ и русских университетов здесь чувствовались зачатки нового». В Политехе он получил степень доктора физико-математических наук и звание профессора.
Физика в мире тогда развивалась гигантскими скачками, проходя зачастую за год больше, чем за предшествующие десятилетия. Свершалась научная революция. Иоффе импортировал в Россию передовые европейские идеи и усиленно развивал их. Это квантовая теория, электронная теория, физика твёрдого тела, физика диэлектриков и проводников и многие другие идеи. Он засеивал на отечественную почву семена, которые впоследствии прорастут атомным проектом, советской радиоэлектроникой, криогенной техникой, физикой плазмы, космонавтикой и другими отраслями, без которых невозможно представить советское технологическое чудо.
То, что наша физика стремительно помолодела, в силу чего и вырвалась вперёд, - главная заслуга Иоффе. Став академиком в неполные 40 лет, он делал ставку именно на молодых. По мнению историков, Иоффе сломал старорежимное представление об академическом процессе. В 1916 году он организовал в Политехе свой семинар, который позднее вырос до физико-технического института. Здесь главными были самые талантливые студенты первого-третьего курса. Отсутствовала академическая муштра, убивающая инициативу. Единственной и главной обязанностью студентов был поиск и открытие собственных тем, которые бы имели революционное и практическое значение, а также кропотливое изучение всех передовых идей мировой науки.
Один из учеников Иоффе того времени Николай Семёнов, будущий Нобелевский лауреат, однажды, глядя на снимок 1916 года, иронично заметил: «В то время вся наша российская физика помещалась на одном диване». А сидели на этом диване Петр Капица, Исаак Кикоин, Игорь Курчатов, сам Семёнов, Лев Ландау и другие.
«Каждый молодой физик обязан был еженедельно заходить к нему, приносить аннотации прочитанного за неделю и кратко излагать почерпнутые сведения. Карточки с аннотациями Иоффе бережно хранил у себя. Сотрудники обязаны были ежедневно бывать в библиотеке, просматривать журналы, на страницах которых они постоянно находили надписи, сделанные рукой Абрама Федоровича: «Курчатову», «Александрову», «Кобеко»... Попробовал бы кто-нибудь не прочесть статей, адресованных Абрамом Фёдоровичем! Последовало бы весьма неприятное объяснение... Дружба, взаимопомощь – основной стиль работы института. Учили друг друга физике. Приборов было мало, и тонкое рукоделие ценилось наравне с глубиной и стройностью мысли», - вспоминал Игорь Курчатов.
К своим ученикам Иоффе относился очень внимательно. Когда у Петра Капицы от «испанки» умерла вся семья – родители, жена и малолетняя дочь, – Абрам Фёдорович, чтобы спасти коллегу от депрессии, приложил огромное количество усилий, но помог ему сменить сферу деятельности и обстановку – направил учиться и работать в Англию в лабораторию Резерфорда.
С 1921 года Иоффе часто выезжал за рубеж, выступая с научными докладами в европейских и американских университетах. Именно благодаря зарубежным командировкам к Абраму Фёдоровичу прилипло вполне доброжелательное прозвище «папа Иоффе», подчеркнувшее его заслугу в создании физической школы молодых учёных. О возникновении этого прозвища рассказал Петр Капица: однажды, прогуливаясь с Абрамом Иоффе по Парижу, они натолкнулись на группу зазывал, приглашавших посетить ночной клуб. Те прицепились к Капице, на что тот заявил: мол, вот мой папа, если он разрешит, только тогда пойду. «Папа» не разрешил, и зазывалы отстали.
Больше, чем учитель
Иоффе умел предвидеть вызовы будущего. Занимаясь с начала 1930-х годов проблемами физики полупроводников, он обратил внимание на стремительное развитие ядерной физики. Академик ещё до войны добился создания отдельной лаборатории для изучения ядерных реакций, руководителем которой благодаря рекомендациям Иоффе стал Игорь Курчатов. В 1942 году именно на её базе был запущен советский атомный проект.
И сам Абрам Фёдорович научной деятельности не прекращал. Он сосредоточился на физике полупроводников во всем многообразии их применения и термоэлектричестве. Мало кто знает, что во время Великой Отечественной войны имело место успешное применение созданного на основе научных изысканий Иоффе мобильного портативного источника электроэнергии ТГ‑1 («Термогенератор первый»). Он был предназначен для питания радиостанций партизанских отрядов и забрасываемых в тыл противника диверсионно-разведывательных групп. Гениальное в своей простоте устройство представляло собой обычный котелок, в днище которого размещались термопары. Котелок наполняли водой, вывешивали над костром. На огне термопары нагревались до 300-350 °C и тут же охлаждались кипятком – около 100°C. Такая разность температур генерировала в термопарах электричество. Мощности ТГ‑1 было достаточно для выхода в эфир.
И всё же главное достижение его жизни – это 15 открытых научных институтов, множество учёных, которых он смог взрастить, и уже они воспитывали следующее поколение учёных. Возникала своего рода цепная реакция: росло число учеников его учеников. И все они неизменно следовали традициям своего учителя.
Все знавшие Абрама Федоровича отмечали его незлобивость: он ни на кого не держал зла. Никогда ни на кого не кричал, не наказывал сотрудников, не любил выговоры в приказе. Если кто‑нибудь уж очень провинился, Абрам Фёдорович вызывал его в себе в кабинет и говорил, не повышая голоса: «Я не верю, что вы это сделали. Нет, вы не могли так поступить…». И это действовало сильнее всяких разносов.
Свои принципы работы со студентами и подчинёнными Абрам Фёдорович сформулировал так: «Подбирай по возможности только способных, талантливых учеников, притом таких, в которых видно стремление к научному исследованию. В общении с учениками будь прост, демократичен и принципиален. Радуйся и поддерживай их, если они правы, сумей убедить их, если они не правы, научными аргументами. Никогда не приписывай своей фамилии к статьям учеников, если не принимал как учёный прямого участия в работе. Не увлекайся чрезмерным руководством учениками...».
Популяризатор науки Анна Ливанова в своей книге «Физики о физиках» рассказала о весьма показательном случае: во время банкета один из старых учеников Иоффе попросил встать тех, кому когда‑нибудь помог Абрам Фёдорович. Встал весь зал…
За «Мюнхенские бары»
Несмотря на все заслуги и авторитет, в 1950 году Иоффе стал жертвой кампании по борьбе с космополитизмом. Современники говорили, что травлю академика инициировал кто-то из подчинённых. Помимо тех, кто относился к Папе Иоффе с уважением и почтением, были и те, кто плёл интриги, мечтая о карьерном росте.
В вину Иоффе поставили работу в Германии в начале века, говорили что-то про «мюнхенские пивнушки», в которых академик якобы «забыл о Родине»… Несмотря на всю абсурдность обвинений, его сняли с поста директора Ленинградского физико-технического института и вывели из состава учёного совета.
Впрочем, скоро власти одумались. Уже в 1952 году Иоффе возглавил лабораторию полупроводников АН СССР, которая в 1954-м была преобразована в Институт полупроводников АН СССР. Новый институт словно придал академику свежих сил. Ему было уже далеко за 70, но он поражал невероятной энергией и работоспособностью. Число публикаций Иоффе в научных журналах в этот период резко возросло. В 1955 году ему присвоили звание Героя Социалистического труда.
Ученый умер 14 октября 1960 года в своём рабочем кабинете. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища в Ленинграде. В год смерти Абрама Иоффе в Ленинграде вышел в продажу первый отечественный радиоприемник на полупроводниках.
Татьяна Козлова