Главная  >  Наука   >  Российская наука


История русской науки

11 октября 2007, 404

Возникновение научной мысли (прежде всего математической и естественнонаучной) в России связано с деятельностью Петра Великого. Важной особенностью развития русской науки всегда было то, что ее деятельность инициировалась и поддерживалась главным образом государственной властью. Однако научная деятельность не прекращалась в течение всего смутного XVIII века, даже тогда, когда государство не считало нужным прямо способствовать развитию знаний

Русская наука XVIII веке

Возникновение научной мысли (прежде всего математической и естественнонаучной) в России связано с деятельностью Петра Великого. Важной особенностью развития русской науки всегда было то, что ее деятельность инициировалась и поддерживалась главным образом государственной властью. Однако научная деятельность не прекращалась в течение всего смутного XVIII века, даже тогда, когда государство не считало нужным прямо способствовать развитию знаний. Как отмечает В.И. Вернадский: "В России начало научной работе было положено правительством Петра, исходившего из глубокого понимания государственной пользы. Но эта работа быстро нашла себе почву в общественном сознании и не прерывалась в те долгие десятилетия, когда иссякла государственная поддержка научного творчества. В эти периоды научная работа находила себе другие пути и другую опору. В XVIII и XIX вв. в России почвой, поддерживающей научную работу в изучаемых областях знания, были: высшая школа, государственные предприятия, в связи с завоевательной политикой многовековое стремление внутрь Азиатского материка, развитие горного дела и медицины, искание военной мощи и морского могущества".

Наука в России в течение всего XVIII века прямо или косвенно была связана с государством: "она или вызывалась сознательно государственными потребностями, или находила себе место, неожиданно для правительства и нередко вопреки его желанию, в создаваемых им или поддерживаемых им для других целей предприятиях, организациях, профессиях. Она создавалась при этом интеллигенцией страны, представителями свободных профессий, деятельность которых так или иначе признавалась государством ради приносимой ими конкретной пользы, - профессоров, врачей, аптекарей, учителей, инженеров, - создавалась их личным усилием, по личной инициативе или путем образуемых ими организаций. Эту работу вели состоящие на государственной службе ученые, чиновники или офицеры, по своему собственному почину творившие научную работу и в тех случаях, когда это не вызывалось государственными потребностями дня".

Чрезвычайно важным фактором, определившим дальнейшее развитие научной мысли в России являлось то, что православное духовенство, среди которого было немало ученых-гуманитариев, осталось совершенно в стороне от естественнонаучной мысли своего времени. В отличие от Западной Европы, где католические и протестантские священники активно принимали участие в научных изысканиях, в России сложилась особая духовная атмосфера, характеризующаяся с одной стороны большей внутренней свободой ученых, сфера исследований которых не контролировалась духовенством, а с другой - специфическим раздвоением русского образованного общества, где сосуществовали как бы два вида учености, жили люди двух совершенно различных систем образования - светского и духовного.

Такое раздвоение негативно отразилось на развитии естествознания в России, т.к. в обществе долгое время бытовало убеждение, что знание законов физики и математики является для образованного человека необязательным, составляет что-то случайное в мировоззрении и знаниях современного человечества.

В течение XVIII века государственная политика не раз ставила под сомнение необходимость существования отечественной науки. Деятельность Академии Наук, основанной в Петербурге 28 января 1724 года указом Петра, во многом определялась волей царствующих особ. Единственный независимый от Академии Университет - Московский - представлял собой еще слишком слабую научную школу. Поэтому, как отмечает Вернадский, непрерывность научного процесса в России поддерживалась не традицией и преемственностью, но тем, что в стране "постоянно возникали новые ростки научной мысли и научной деятельности, заменялись погибшие".

Без всякого преувеличения в данном случае можно говорить о психологических склонностях русского народа к восприятию наук и о выдающихся способностях к их творческому осмыслению.

Величайшей заслугой Петра Великого стало то, что он ясно осознал необходимость создания в России отечественной научной школы, в рамках которой было бы возможным проведения оригинальных научных изысканий. Российская наука, таким образом, не должна была ограничиваться лишь подражанием Западу, а российские ученые - штудированием иностранной литературы. Именно поэтому в Россию начали активно привлекаться иностранцы, ведущие самостоятельные научные разработки или пытающиеся усовершенствовать имеющиеся технические достижения. По мысли Петра они должны были найти себе в России учеников, способных развить и продолжить их дело самостоятельно.

Пафос, вдохновлявший Петра, был связан с идеей государственного дела. В научной творческой работе русского общества имя Петра должно быть связано: 1) с попыткой решить определенные научные вопросы и 2) с созданием в нашей стране для научных исследований. Петр выдвинул вопросы географического характера, и главным образом исследование крайних восточных пределов Русского царства. Важнейшей задачей русской науки XVIII века было исследование обширных сибирских владений Империи, особенно ее северо-восточных границ. На составление географических карт этих мест и изучение их природы были истрачены огромные средства. Великая сибирская экспедиция Беринга 1730-40 гг., как и его более ранняя экспедиция, идея которой была сформулирована Петром, была грандиозным предприятием, финансирование которого потребовало напряжения бюджета Российского государства. В XVIII веке ученые имели весьма смутные представления о северо-восточной оконечности Азии и о ее отношении к американскому континенту. Считалось, что достаточно долгое движение из Сибири на север и северо-восток может в конечном итоге привести к открытию теплых морей и богатых теплых стран, возможного пути в Индию. Экспедиция под начальством датчанина Беринга, при офицерах Шпанберге, Чирикове и мичмане Чаплине, ведшем журнал путешествия, выехала из Петербурга частью незадолго перед смертью Петра Великого в начале 1725 г. Величайшей заслугой молодой русской науки был вклад в исследование неизвестных и труднодоступных областей Земли, открытие Берингова пролива, разделяющего Азию и Америку.

Но важнейшим вкладом первого российского императора в отечественную науку остается основанная указом Петра Петербургская Академия Наук, которая надолго стала основным научным центром Империи. Регулярные научные заседания Академии начались в августе - сентябре 1725; торжественное открытие состоялось 27 декабря 1725. Первый регламент Академии утвержден в 1747 году, когда она получила наименование Императорской. До 1747 действовал рассмотренный 22 января 1724 Сенатом проект положения об учреждении Академии наук и художеств, составленный по указаниям Петра I после его детального ознакомления с академиями наук Западной Европы и консультаций с Г. В. Лейбницем и Х. Вольфом. По этому проекту АН состояла из 11 академиков. Предусматривалось 3 отделения: I - математика, астрономия с географией и навигацией, механика (два академика); II - физика, анатомия, химия, ботаника; III - красноречие (элоквенция) и древности, история, право. Предполагалась выборность президента, что не было реализовано до 1917. Академики были обязаны не только вести исследования, но и читать лекции, то есть Академия одновременно являлась и Университетом. При академиках состояли помощники-студенты (позже - адъюнкты), преподававшие в академической гимназии. Подобная организация не имела аналогий среди академий других стран. АН находилась на положении государственного учреждения с твёрдым бюджетом и штатами, располагала лучшим по тому времени оборудованием: богатой библиотекой, естественнонаучным музеем (Кунсткамерой), физическим кабинетом, обсерваторией, химической лабораторией (основана М. В. Ломоносовым), инструментальными и художественными мастерскими; имела типографию, в которой печатались монографии академиков, учебники, академические ежегодные сборники, научно-популярные журналы, календари, газета, художественная литература.

Первым президентом 7 декабря 1725 назначен лейб-медик Л. Блюментрост, помогавший Петру I в создании АН; в дальнейшем президентами назначались, как правило, лица, близкие; в 30-40-х гг. XVIII в. АН фактически управляла Канцелярия во главе с И. Д. Шумахером. Первые академики - математик Я. Герман, астроном Ж. Н. Делиль, физиолог и математик Д. Бернулли и его брат механик Н. Бернулли, физик Г. Б. Бюльфингер и др., приглашенные из-за границы, были отобраны среди лучших учёных Европы, главным образом с помощью русских дипломатов Б. И. Куракина (в Париже) и А. Г. Головкина (в Берлине). Академиков продолжали приглашать из-за границы в течение всего 18 в., однако вскоре ведущее место заняли учёные, воспитанные в самой АН. Уже к 1731 были назначены 5 профессоров из адъюнктов, в том числе приехавший в 1727 20-летним адъюнктом и ставший в АН знаменитым математиком Л. Эйлер и будущий исследователь Сибири И. Г. Гмелин. Первый русский адъюнкт - В. Е. Адодуров (с 1733), первый профессор из уроженцев России - Г. В. Рихман (с 1741, адъюнкт с 1740), первые русские профессора (с 1745) - М. В. Ломоносов (студент с 1735, адъюнкт с 1742) и поэт В. К. Тредиаковский. Во 2-й половине XVIII в. выдвинулись русские академики: натуралисты и путешественники С. П. Крашенинников, И. И. Лепёхин, Н. Я. Озерецковский, В. Ф. Зуев, математик С. К. Котельников, астрономы Н. И. Попов, С. Я. Румовский, П. Б. Иноходцев, химик Я. Д. Захаров, минералог В. М. Севергин и др. Быстрому научному росту членов АН (большинство получало звание академика до 40 лет, а около трети - до 30 лет) способствовала связь их работы с практическими задачами.

Основные достижения 18 в. относятся к области физико-математических и естественных наук и связаны прежде всего с именами Эйлера и Ломоносова, а также астрономов Ж. Н. Делиля и Румовского, физиков Рихмана и Ф. У. Т. Эпинуса, физиолога К. Ф. Вольфа. АН возглавила естественнонаучное изучение России.

В Географическом департаменте во главе с Делилем был подготовлен "Атлас Российской" (1745) - первое собрание карт, имевших астрономо-математическую основу. Организовывались экспедиции на огромной территории - от западных границ до Камчатки, в результате которых уточнялись географические карты, изучались природные богатства, растительный и животный мир, быт и культура народов. По инициативе Ломоносова АН организовала сбор экономико-географических сведений (с помощью рассылки анкет) и получение с мест образцов руд. Значительны труды АН в собирании и публикации источников по истории России и в изучении стран Востока. Ломоносов положил начало русской филологии. В 1783 для изучения проблем русского языка и словесности создана Российская Академия. АН издавала ежегодные сборники. 1-2 раза в год проводились публичные собрания, в которых с речами выступали члены АН; речи публиковались. Поддерживались связи с зарубежными учёными и научными учреждениями. Велась оживлённая переписка; Эйлер, Делиль, Ломоносов и другие были членами иностранной АН; иностранный член АН были Х. Вольф, И. Бернулли, Р. А. Реомюр, Вольтер, Д. Дидро, Ж. Л. Л. Бюффон, Ж. Л. Лагранж, Б. Франклин и др.; с 1749 ежегодно объявлялись международные конкурсы по актуальным проблемам науки с присуждением премий.

В 1755 году согласно замыслу М.В. Ломоносова создается второй крупнейший научный центр России - Московский Университет. Университет включал в себя философский, юридический, медицинский факультеты и гимназию для будущих студентов. В 1779 при университете М. М. Херасковым основан Благородный пансион (с 1830 - дворянская гимназия).

Деятельность учеников и последователей Ломоносова - Н. Н. Поповского, Д. С. Аничкова, А. А. Барсова, С. Е. Десницкого, И. А. Третьякова и др. способствовала становлению Университета как центра тогдашней науки и просветительства.

Русская наука в XIX - начале XX веках

XIX век открывает новую страницу в истории русской науки. В этот период в России активно развиваются научные школы европейского уровня, русские ученые занимают ведущее положение во многих отраслях знания.

В 1802-05 годах были учреждены Дерптский (ныне Тартуский), Харьковский и Казанский Университеты. Виленским университетом стала называться Главная школа Великого княжества Литовского, существовавшая как высшее учебное заведение ещё с XVI в. Университеты удовлетворяли потребность страны в образованных чиновниках, врачах, педагогах, являлись учебными, научными и административными (в 1804-35) центрами учебных округов и осуществляли научно-методическое руководство всеми учебными заведениями округа. В 1816 возник Варшавский университет, в 1819 реорганизованный Санкт-Петербургский на основе Главного педагогического института. В 1834 году основан Киевский университет.

Главными центрами науки продолжали оставаться Петербургская Императорская Академия Наук и Московский Императорский Университет.

В XIX в. в АН были организованы: Пулковская обсерватория (1839), несколько лабораторий, музей - Минералогический, Азиатский и др. В 1841 в АН были учреждены отделения: физико-математических наук, русского языка и словесности, историко-филологических наук. В АН вошли такие выдающиеся учёные, как П. Л. Чебышев, М. В. Остроградский, Б. В. Петров, А. М. Бутлеров, Н. Н. Бекетов, И. П. Павлов.

М. В. Остроградским, В. Я. Буняковским и П. Л. Чебышёвым в Петербурге была создана замечательная математическая школа, к которой, в частности, принадлежали академики А. М. Ляпунов, А. А. Марков и В. А. Стеклов. П. Л. Чебышёв считал, что в математике важно, прежде всего, то, что помогает решать практические задачи или содействует развитию смежных разделов науки; исходя из запросов теории механизмов, он построил теорию наилучших приближений функций. Русские математики внесли большой вклад в решение технических проблем. Труды Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина были посвящены созданию теории полёта и развитию авиации, а труды А. Н. Крылова - созданию теории корабля и развитию кораблестроения.

В XIX в. Россия дала мировой науке Н. И. Лобачевского, создателя неевклидовой геометрии, труды которого длительное время не были оценены, но в дальнейшем оказали огромное влияние на развитие математики и смежных с ней наук.

Московский Университет по уставу 1804 имел 4 отделения: физико-математическое, нравственных и политических наук, медицинское и словесное. По уставам 1835, 1864 и 1884, значительно усложнилась организационная структура университета, увеличилось число кафедр и других подразделений. Созданы научные общества: Общество истории и древностей российских (1804), Московское общество испытателей природы (1805), Общество любителей российской словесности (1811), Московское математическое общество (1864), философско-психологическое общество (1888), педагогическое общество (1898). При содействии университета открыты Политехнический музей, Исторический музей, Музей изящных искусств (задуман И.В. Цветаевым как учебный при университете). В университете сформировались крупные научные школы, связанные с исследованиями физиков А.Г. Столетова, Н.А. Умова, П.Н. Лебедева и других, механиков и аэродинамиков Н.Е. Жуковского, С.А. Чаплыгина, биологов К.Ф. Рулье и К.А. Тимирязева, химиков В.В. Марковникова, Н.Д. Зелинского, геохимика В.И. Вернадского, антрополога и географа Д.Н. Анучина, историков Т.Н. Грановского, С.М. Соловьёва, П.Г. Виноградова, философов Е.Н. и С.Н. Трубецких, Л.М. Лопатина, филологов Ф.И. Буслаева, Н.С. Тихонравова, медиков Н.В. Склифосовского, Н.Ф. Филатова, А.А. Остроумова, Ф.Ф. Эрисмана. Многие профессора университета способствовали постановке преподавания в других московских вузах - Техническом училище, Сельскохозяйственной академии, Высших женских курсах.

В 1888 А. Г. Столетов начал эмпирически изучать закономерности внешнего фотоэффекта и открыл первый закон фотоэффекта. Определение им отношения электростатических и электромагнитных единиц, а также работы его учеников Н. Н. Шиллера и П. А. Зилова (1874-77) по экспериментальному установлению теоретически полученного Дж. Максвеллом соотношения между показателем преломления света и диэлектрической постоянной послужили подтверждением электромагнитной теории света. В 1874 Н. А. Умов ввёл понятие вектора плотности потока энергии (вектор Умова). В Киевском университете М. П. Авенариус со своими учениками провёл обширные измерения критических параметров различных веществ. В Юрьеве (Тарту) А. И. Садовский в 1898 предсказал появление механического вращательного момента под действием поляризованного света (эффект Садовского). В Одессе Ф. Н. Шведов заложил основы реологии дисперсных систем (1889). В. А. Михельсон опубликовал основополагающие исследования по теории горения (1894). В 1885-90 Е. С. Федоров выполнил серию работ по симметрии и структуре кристаллов, которые легли в основу теоретической структурной кристаллографии. Его идеи получили полное экспериментальное подтверждение после создания рентгеновского структурного анализа, одним из основоположников которого был Г. В. Вульф. Ученики Федорова и Вульфа стали первыми представителями советской школы кристаллографов. А. А. Эйхенвальд провёл опыты по измерению токов смещения и конвекции (1904).

На рубеже 19-20 вв. при Московском, Петербургском, Новороссийском (Одесса) университетах были организованы физические институты. В Москве одну из лабораторий Физического института возглавил П. Н. Лебедев, которому принадлежат работы всемирного значения по установлению давления света на твёрдые тела (1899) и газы (1907). Лебедев создал первую русскую школу физиков (ок. 30 учёных), работавших по единому плану. К 1917 г. в петербургском университете молодые оптики сгруппировались вокруг Д. С. Рождественского, проведшего фундаментальное исследование аномальной дисперсии в парах металлов. В эти же годы в Петербурге также зародилась научная школа А. Ф. Иоффе, выполнившего в 1910-е гг. исследования по фотоэффекту и электрическим свойствам кристаллов. П. Эренфест, работавший в 1904-12 в Петербурге, организовал при университете семинар, из которого впоследствии выросла русская школа физиков-теоретиков. В начале 1917 года в Москве открылся Физический институт - первое в России большое по масштабам того времени научно-исследовательское учреждение. Директором его стал П. П. Лазарев, его сотрудниками - ученики П. Н. Лебедева. Группы Иоффе, Рождественского и Лазарева образовали те центры, вокруг которых возникли и выросли крупнейшие советские физические институты. В 1918 в Петрограде были созданы Государственный оптический институт под руководством Рождественского и Физико-технический институт под рук. Иоффе. В Москве Лазаревым организован институт физики и биофизики. Исследования в области радио получили заметное развитие в России в 10-е гг. В них была заложена основа для создания советской радиофизики и радиотехники. В Нижегородской радиолаборатории (1918) под руководством М. А. Бонч-Бруевича началась плодотворная работа по созданию мощных электронных радиоламп, проектированию радиостанций и т. п.

Открытие Д. И. Менделеевым (1869) периодического закона, представляющего собой эпоху в развитии химической науки, послужило основанием систематики всех химических элементов и их соединений; одним из следствий этого закона было предсказание существования ряда неизвестных тогда элементов и описание их свойств. Исследования, направленные на обоснование периодического закона, стимулировали развитие представлений о сложном строении атома и его делимости. Большое значение имели исследования растворов, выполненные Д. И. Менделеевым (1865-87), а также Д. П. Коноваловым, установившим (1881-84) связь между составом жидкого раствора и составом и давлением насыщенного пара.

Применению учения о химическом равновесии к различным физико-химическим системам были посвящены работы Н. С. Курнакова, которые наряду с исследованиями других авторов легли в основу физико-химического анализа, сложившегося в конце XIX - начале XX вв. Исследования зависимости скоростей реакций от состава реагентов и природы растворителя, выполненные Н. А. Меншуткиным (1870-90), имели большое значение для формирования химической кинетики, получившей дальнейшее развитие в работах А. Н. Баха, Н. А. Шилова и др. (конец XIX - начало XX вв.). В 1903 М. С. Цвет открыл метод хроматографии. В 1906 Л. А. Чугаев установил важные закономерности образования комплексных соединений.

Труды В. В. Марковникова (с 1881) и Н. Д. Зелинского (с 1886) весьма существенно способствовали развитию органической химии и легли в основу новой области химии - нефтехимии. В 80-е гг. XIX в. А. Е. Фаворским начаты работы по изучению непредельных углеводородов. Синтезом сульфопроизводных антрахинона (1891) М. А. Ильинский положил начало химии антрахиноновых красителей. Г. С. Петров разработал и осуществил (1913) промышленное производство фенолоформальдегидной смолы - карболита. Крупный вклад в развитие методов синтеза органических соединений в конце XIX - начале XX вв. внесли А. М. Зайцев, Г. Г. Густавсон, В. Н. Ипатьев и др.

Основополагающие работы в области геохимии были выполнены В. И. Вернадским и А. Е. Ферсманом, агрохимии и фотосинтеза - Д. Н. Прянишниковым и К. А. Тимирязевым.

Во 2-й половине XIX в. в России были созданы крупные научные школы, занявшие достойное место в мировой биологической науке. Так, к основоположникам современной палеонтологии относятся В. О. Ковалевский, эмбриологии животных - К. М. Бэр, А. О. Ковалевский и И. И. Мечников, зоологии позвоночных - Н. А. Северцов, М. А. Мензбир, А. Н. Северцов, Насонов, зоологии беспозвоночных - Коротнев, Н. П. Вагнер, Н. А. Холодковский, В. М. Шимкевич. Большой вклад внесли в микробиологию - Мечников, С. Н. Виноградский, вирусологию - Д. И. Ивановский, физиологию растений - А. С. Фаминцын, К. А. Тимирязев, В. И. Палладин, Д. Н. Прянишников. Всемирную известность получили работы по физиологии животных и человека Ф. В. Овсянникова, И. М. Сеченова, Н. Е. Введенского, И. П. Павлова, И. Р. Тарханова, Б. Ф. Вериго. В. Ю. Чаговца, по биохимии животных - А. Я. Данилевского, М. В. Ненцкого, по систематике и географии растений - А. Н. Бекетова, С. И. Коржинского, А. Н. Краснова, И. К. Пачоского, по цитологии и морфологии растений - М. С. Воронина, И. Н. Горожанкина, В. И. Беляева, С. Г. Навашина.

Русскими учёными открыты явление фагоцитоза (1882, Мечников), хемосинтез (1887, Виноградский), описаны клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений (1866, Воронин), открыта яйцеклетка у млекопитающих животных и человека (1827, Бэр), установлено двойное оплодотворение у покрытосеменных растений (1898, Навашин), впервые обнаружено существование вирусов (1892, Ивановский) и т. д. Было развито учение о высшей нервной деятельности, разработано учение о филэмбриогенезе, учение о лесе и др.

Наука в советский период

Революция и последовавшая за ней Гражданская война нанесла серьезный ущерб развитию отечественной науки: были потеряны целые научные направления, подорвана материальная база науки, Россия недосчиталась огромного количества квалифицированных кадров. Социальные катаклизмы и сильная идеологическая ангажированность новой власти прежде всего сказалась на гуманитарных науках: в них на долгие десятилетия установился диктат марксисткой материалистической методологии. Зачастую это означало полное доминирование одного направления исследований, признанного эталоном: так в истории до начала 1930ых годов безраздельно владычествовала школа Покровского. В тех разделах гуманитарных наук, которые были далеки от идеологического пространства, удалось сохранить старые традиции. Так например, в СССР существовала мощная школа византистики, восходящая к классическим дореволюционным трудам отечественных ученых. Полному разгрому подверглась русская философия - все ее ведущие представители либо погибли, либо были вынуждены эмигрировать. Огромной ошибкой, существенно затормозившей развитие отечественной науки, были идеологические установки, согласно которым генетика и кибернетика объявлялись несостоятельными и вредными дисциплинами.

Тем не менее, даже в трудные 20-ые и 30-ые годы многие российские ученые продолжали работать и получать выдающиеся результаты. Во многом этому способствовала политика советского правительства, осуществившего реформу среднего и высшего образования, а также академических институтов, которая была основана на глубоком понимании роли науки в современном обществе. Помимо большого числа новых учебных заведений, призванных готовить для страны прежде всего квалифицированные технические кадры, в СССР было создано большое количество научно-исследовательских институтов и лабораторий.

Государственная политика в области фундаментальной науки привела к тому, что к 50-60-ым годам XX века СССР стал крупнейшей научной державой мира, что было отражено в многочисленных международных премиях, полученных советскими учеными. В качестве крупнейшей научной державы СССР вел разработку всех направлений современной науки, перечислить которые в кратком очерке невозможно. Назовем лишь некоторое основные вехи в развитии математики и естественных наук.

В области математики выдающаяся роль принадлежала Математическому институту им. В. А. Стеклова АН СССР (1934, Москва), на базе отделов которого был создан ряд научно-исследовательских учреждений, в том числе институт прикладной математики АН СССР (1963, Москва). Большая научно-исследовательская работа в области математики и её приложений ведётся также в Вычислительном центре АН СССР (1955, Москва), Институте математики Сибирского отделения АН СССР (1957, Новосибирск), на математических кафедрах МГУ, ЛГУ и других университетов, институте математики и механики Уральского научного центра АН СССР (1971, Свердловск), в институтах республиканских АН. На Украине, в Грузии, Армении, Узбекистане, Литве имелись крупные математические школы.

В области теории чисел следует отметить достижения И.М. Виноградова, Ю.В. Линник, А.О. Гельфанд, И.И. Иванова, Р.О. Кузьмина, К.К. Марданишвили, Л.Г. Шнирельмана и др.

Важнейшие исследования в области алгебры велись в тесной связи с работами по математической логике. Здесь важный вклад внесли П. С. Новиков, А. И. Мальцев, А. А. Марков, В. М. Глушков и др. Л. С. Понтрягин, Е. Ф. Мищенко и др. создали общую математическую теорию оптимальных процессов

Н. Н. Лузин провёл важные исследования в области теории функций действительного переменного. Основанная Н. Н. Лузиным и Д. Ф. Егоровым московская математическая школа явилась источником ряда новых направлений в советской математике.

А. Н. Колмогоровым, Д. Е. Меньшовым, В. Я. Козловым и другими учёными глубоко разработана теория тригонометрических рядов. Важнейшие применения теории аналитических функций в области аэромеханики были даны Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным. Большой вклад в аэромеханику внёс М. В. Келдыш. Результаты Н. И. Мусхелишвили и И. Н. Векуа по граничным задачам теории аналитических функций, которыми занимались также В. В. Голубев и И. И. Привалов, нашли применение в теории упругости, теории оболочек, в механике сплошной среды.

М. В. Келдыш и М. А. Лаврентьев провели фундаментальные исследования в теории равномерного приближения функций комплексного переменного многочленами. Эти работы были продолжены А. Г. Витушкиным, А. А. Гончаром, С. Н. Мергеляном и другими учёными. П. С. Александровым создана топологическая теория незамкнутых множеств, играющая большую роль в топологии.

Л. С. Понтрягин является основателем школы алгебраической топологии. В области геометрии А. Д. Александровым построена общая теория выпуклых многогранников. Многочисленные исследования проведены по теории дифференциальных уравнений с частными производными. В. И. Смирновым и С. Л. Соболевым был дан метод решения уравнений гиперболического типа. А. Н. Колмогоровым были изучены уравнения параболического типа. И. Г. Петровский выделил и изучил широкие классы эллиптических, гиперболических и параболических систем, которые в основном сохраняют свойства соответствующих уравнений 2-го порядка.

Работы С. Л. Соболева в области математической физики вызвали необходимость изучения новых классов уравнений. Им введены новые функционально-аналитические методы исследования задач математической физики, ряд работ по математической физике выполнили Н. М. Гюнтер, Н. С. Кошляков и др.

М. В. Келдышем заложены основы теории несамосопряжённых операторов, которая применялась в исследованиях многочисленных учёных.

Существенные результаты в области теории вероятностей получены А. Я. Хинчиным. А. Н. Колмогоровым разработана общепринятая ныне аксиоматика теории вероятностей, основанная на понятии меры. В трудах А. Н. Колмогорова и его школы широкое развитие получила теория случайных процессов.

Выдающееся значение имеют работы Н. Н. Боголюбова, В. М. Глушкова, А. А. Дородницына, М. В. Келдыша, Н. Е. Кочина, М. А. Лаврентьева, А. Н. Тихонова и других учёных по прикладной математике. Ряд приложений математики к вопросам экономики разработал Л. В. Канторович.

Теорией приближённых вычислений занимался А. Н. Крылов. В. М. Глушковым, А. А. Дородницыным, А. А. Самарским, а также Н. П. Бусленко, Н. Н. Говоруном, С. К. Годуновым, Е. В. Золотовым, В. А. Мельниковым, Н. Н. Моисеевым, В. В. Русановым и другими учёными много сделано для использования ЭВМ в решении разнообразных классов математических задач.

Для развития советской астрономии большое значение имели созданные в СССР новые институты и обсерватории: Ленинградский астрономический институт (1919), Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга при Московском университете (1931, ГАИШ), Абастуманская обсерватория АН Грузинской ССР (1932), Бюраканская астрофизическая обсерватория АН Армянской ССР (1946), Шемахинская астрофизическая обсерватория АН Азербайджанской ССР (1956), Институт астрофизики АН Таджикской ССР (1932), Астрофизический институт АН Казахской ССР (1950), Горная астрономическая станция Пулковской обсерватории близ Кисловодска (1948), Тартуская астрофизическая обсерватория им. В. Я. Струве АН Эстонской ССР (1964), Радиоастрофизическая обсерватория АН Латвийской ССР (1967), широтная станция в Китабе (1930) и др. В Крыму в 40-х гг. создана самая большая в СССР астрофизическая обсерватория вблизи Бахчисарая (Крымская астрофизическая обсерватория АН СССР).

Наиболее важные результаты получены в области изучения нестационарных процессов на звёздах и на Солнце, исследования активности ядер галактик и звездообразования, фундаментальной астрометрии, проблемы физики Солнца, магнетизма в космосе и др.

В астрометрии разработана (30-е гг.) и реализуется программа создания фундаментальной опорной системы слабых звёзд для построения инерциальной системы координат в космосе (М. С. Зверев и др.). Введение атомных часов в практику служб времени позволило получить (60-е гг.) новые данные о тонких эффектах вращения Земли. Развернулись работы по изучению изменений широт (А. Я. Орлов, Е. П. Федоров, В. П. Щеглов и др.).

Крупные успехи были достигнуты в области астрофизики и звёздной астрономии. Значительны достижения в изучении Солнца и связи солнечных и геофизических явлений.

В области физики интенсивная организация научно-исследовательских институтов началась в конце 20-х и 30-е гг. По инициативе Иоффе и при его участии на базе Физико-технического института АН СССР были созданы Украинский физико-технический институт в Харькове, Институт физики металлов в Свердловске, Сибирский физико-технический институт в Томске и др. Большое внимание уделялось подготовке научных кадров. При Ленинградском политехническом институте в 1918 создан физико-технический факультет, на котором учились многие известные советской физики, впоследствии основавшие научные школы и новые направления в физике. Инициатором его создания был Иоффе. Некоторые молодые советские физики были посланы на стажировку за границу.

Физический институт АН СССР, переехавший в 1934 в Москву, под руководством С. И. Вавилова превратился в мощный научный центр. в котором развивались различные направления физики. В 1934 П. Л. Капицей был создан Институт физических проблем АН СССР, исследования которого в основном сосредоточились на физике низких температур и теоретической физике. Позднее в АН СССР были созданы Институт кристаллографии (1943, Москва), Институт радиотехники и электроники (1953, Москва), Акустический институт (1953, Москва), Институт физики высоких давлений (1958, Московская область), Институт физики твёрдого тела (1963, Московская область), Институт теоретической физики (1965, Московская область), Институт спектроскопии (1968, Московская область), Институт ядерных исследований (1970, Москва), Ленинградский институт ядерной физики (1971, Ленинградском область). Созданы физические институты в АН союзных республик, при Сибирском отделении АН СССР.

Большое значение имела организация работ по ядерной физике и физике элементарных частиц. Исследования в этих областях проводятся в институте атомной энергии (1943, Москва), Объединённом институте ядерных исследований (1956, Дубна) - ядерно-физическом центре социалистических стран, институте экспериментальной и теоретической физики, институте физики высоких энергий (на базе серпуховского протонного ускорителя, запущенного в 1967) и некоторых других институтах.

Советским учёным принадлежат многие важнейшие открытия, ими развиваются все основные направления физики. Шестерым советским физикам были присуждены Нобелевские премии.

Первые исследования полупроводников в СССР были проведены О. В. Лосевым в 1921. Систематические работы в этой области были начаты в начале 30-х гг. в Физико-техническом институте в Ленинграде и в других научных центрах по инициативе Иоффе. Работы по физике полупроводников в СССР и за рубежом привели к созданию полупроводниковой электроники.

В 1932 И. Е. Тамм теоретически показал, что на идеальной поверхности полупроводника должны существовать особые энергетические состояния (уровни Тамма). Советскими учёными были впоследствии проведены обширные исследования поверхностных явлений на полупроводниках.

В 1932 В. П. Жузе и Б. В. Курчатов в соответствии с теорией, описывающей энергетическую структуру реальных полупроводников, экспериментально доказали существование их собственной и примесной проводимостей.

Советским учёным принадлежит основополагающий вклад в развитие представлений об элементарных возбуждениях (квазичастицах) в твёрдом теле.

Основные результаты, полученные советскими специалистами в области теоретической физики, относятся к приложению общих квантовомеханических соотношений к различным областям электронной теории твёрдых тел, квантовых жидкостей, ядерной физики. Советские физики в 50-60-х гг. внесли основополагающий вклад в развитие квантовой теории поля (В. А. Фок, Н. Н. Боголюбов, Л. Д. Ландау, И. Я. Померанчук, И. Е. Тамм и их ученики).

В 1934 П. А. Черенков открыл своеобразное свечение чистых жидкостей под действием излучения радиоактивных веществ. С. И. Вавилов (в лаборатории которого работал Черенков) сразу указал на то, что это свечение связано с движением свободных электронов, а не является люминесценцией (эффект Черенкова - Вавилова). Полная теория этого эффекта была дана в 1937 И. Е. Таммом и И. М. Франком. Интересное с научной точки зрения, это явление приобрело и практическое значение - на его основе были созданы черенковские счётчики.

Исследования по физике ядра получили в СССР развитие в начале 30-х гг., первые её успехи связаны с теоретическими работами: протон-нейтронная модель ядра (Д. Д. Иваненко), обменные силы (И. Е. Тамм и Иваненко), модель ядра-капли и электрокапиллярная теория деления Бора - Френкеля, теория цепной реакции деления естественной смеси изотопов урана, обогащенной изотопом U-235 (Я. Б. Зельдович и Ю. Б. Харитон, 1939-40). Начиная с 1958 существенные результаты в развитии теории ядра были получены с помощью представлений о сверхтекучести (Н. Н. Боголюбов, С. Т. Беляев, А. Б. Мигдал, В. Г. Соловьев).

В 1935 Л. В. Мысовский, И. В. Курчатов и их сотрудники (Л. И. Русинов и др.) открыли явление ядерной изомерии радиоактивных элементов. В лаборатории Курчатова Г. Н. Флёровым и К. А. Петржаком было открыто явление спонтанного деления урана (1940). В 60-70-х гг. Флёров и его сотрудники получили принципиальные результаты и сделали важные открытия, связанные с синтезом трансурановых элементов.

Успехи ядерной физики и физики элементарных частиц определяются прогрессом физики и техники ускорителей, который в СССР связан, прежде всего, с деятельностью В. И. Векслера. Предложенный им в 1944 принцип автофазировки оказал революционизирующее влияние на развитие ускорит. техники. В 1957 в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна) запущен крупнейший в мире (для того времени) синхрофазотрон, ускоряющий протоны до энергии 10 Гэв (В. И. Векслер, А. Л. Минц и др.).

Широко ведутся исследования в области физики высоких энергий. Наиболее крупные результаты получены Л. Д. Ландау (идея о сохраняющейся комбинированной чётности, 1956), И. Я. Померанчуком (теорема о равенстве сечений взаимодействия частиц и античастиц с одной и той же мишенью при сверхвысоких энергиях, 1958), Б. М. Понтекорво (исследования по нейтринной физике) и М. А. Марковым (идея проведения нейтринных экспериментов под землёй и на ускорителях), В. Н. Грибовым (работа по теории комплексных угловых моментов, 1961), Л. Б. Окунем (составная модель элементарных частиц и свойства симметрии слабых взаимодействий, с 1957), И. М. Франком, Ф. Л. Шапиро, И. И. Гуревичем, П. Е. Спиваком (нейтронная физика).

Первая в СССР криогенная лаборатория была организована в Харькове в Украинском физико-техническом институте в 1931. Её научным руководителем стал Л. В. Шубников, который, находясь в командировке в Лейденской криогенной лаборатории (1926-30), совместно с В. де Хаазом установил осциллирующую зависимость электросопротивления от напряжённости магнитного поля при низких температурах (т. н. эффект Шубникова - де Хааза, 1930).

В развитие советской и мировой техники ожижения газов большой вклад внёс П. Л. Капица. В 1934 он создал первый в мире гелиевый ожижитель с поршневым детандером, работающий на газовой смазке, а в 1939 предложил метод ожижения газов с использованием цикла низкого давления, осуществляемого в высокоэффективном турбодетандере. Эти методы легли в основу всех современных крупных ожижителей.

В 1938 П. Л. Капица открыл сверхтекучесть Не II - явление, имеющее квантовый характер. Объяснение сверхтекучести Не II было вскоре дано Л. Д. Ландау (1941), развившим гидродинамику квантовой жидкости и предсказавшим на основе своей теории ряд парадоксальных эффектов, подтвердившихся экспериментально. К их числу относится предсказание существования в гелии двух скоростей распространения звуковых колебаний.

Крупнейшим событием в физике и технике явилось создание квантовой электроники. Высокая культура радиофизических исследований, проводимых в Физическом институте АН СССР, во многом определила то, что именно в нём в 1951 по инициативе А. М. Прохорова начались фундаментальные исследования по квантовой электронике. В 1952-55 Прохоров совместно с Н. Г. Басовым доказал возможность создания усилителей и генераторов принципиально нового типа и решил основные задачи его осуществления. Первый молекулярный генератор (мазер) в сантиметровом диапазоне длин волн был построен ими в 1955 (и независимо от них Ч. Таунсом в США). Инверсия населённостей была получена ими в трехуровневой системе с оптической накачкой (1955). В 1957-58 Прохоров предложил использовать в качестве рабочего вещества рубин, выдвинул идею открытых резонаторов и развил методы создания парамагнитных усилителей.

После изобретения мазеров важнейшим достижением в квантовой электронике явилось создание квантовых генераторов в оптическом диапазоне длин волн - лазеров, причём оказалось, что лазерный эффект можно получить на широком классе веществ: полупроводниках, газах, жидкостях, стеклах, растворах. Басов впервые указал на возможность использования полупроводников в квантовой электронике и совместно с сотрудниками развил методы создания полупроводниковых лазеров (1957-61). Первый в СССР полупроводниковый лазер на арсениде галлия был построен в лаборатории, руководимой Б. М. Вулом. В 1963 Ж. И. Алферов предложил использовать для полупроводникового лазера гетероструктуры. Особо перспективен газодинамический лазер на CO2, предложенный в 1967 А. М. Прохоровым и В. К. Конюховым и построенный в 1970.

Выдающиеся результаты были получены советской наукой и в других дисциплинах, таких как химия (работы Н. Н. Семенова, В. Н. Кондратьева, В. В. Воеводского, Я. Б. Зельдовича, Н. Д. Зелинского, А. Н. Теренина, Н. В. Белова, Я. К. Сыркина, И. Б. Берсукера, Б. М. Кедрова,Н. П. Сажина, Д. А. Петрова, И. П. Алимарина, Я. И. Герасимова и др.) и биология (работы И. П. Павлова, А. А. Ухтомского, Н. И. Вавилова, В. Л. Комарова, Б. М. Козо-Полянского, К. И. Мейера, В. Л. Рыжкова, Д. В. Обручева, А.И. Опарина, А. Л. Курсанова, В. А. Энгельгардта, П. П. Лазарева, Д. Н. Насонова, И. В. Мичурина и др.)

Русская Цивилизация
Читайте также:



©  Фонд "Русская Цивилизация", 2004 | Контакты