Ученый нобелевского уровня
«Академика А.В. Гапонова-Грехова характеризует очень высокий научный и моральный уровень.
Я убежден, что Андрей Викторович — ученый нобелевского уровня, настолько много он сделал ярких,
пионерских выдающихся работ. Собственно, все его работы выдающиеся, проходных нет»
(из интервью президента РАН в 2013-2017 гг., академика Владимира Евгеньевича Фортова).
Областью научных интересов и сферами деятельности академика А. В. Гапонова-Грехова являются радиофизика, микроволновая электроника, гидрофизика, нелинейная динамика. Работы, связанные с разработкой теории электромагнитных излучателей в распределенных резонансных системах, будущий академик РАН выполнял еще будучи студентом Горьковского государственного университета. При поступлении в аспирантуру научный руководитель Гапонова-Грехова академик Александр Александрович Андронов предложил ему трудную тему по общей теории электромеханических систем. Полученные результаты оказались настолько значимыми, что при защите кандидатской диссертации в 1955 г. соискателю была сразу присуждена степень доктора физико-математических наук.
Во второй половине 1950-х годов исследования по динамике волн в нелинейных средах и теории колебаний распределенных систем, выполненные А. В. Гапоновым-Греховым совместно с учениками, привели к открытию ударных электромагнитных волн и заложили фундамент одного из ключевых направлений современной физики — нелинейной динамики распределенных систем. Эти работы в значительной мере стимулировали развитие таких направлений, как нелинейная оптика, нелинейная акустика, динамический хаос и самоорганизация в сложных динамических системах — по всем этим направлениям нижегородская школа радиофизики и в настоящее время занимает лидирующие позиции.
Одними из наиболее ярких научных достижений А. В. Гапонова-Грехова стали создание в 1958–1961 гг. теории индуцированного излучения классических нелинейных осцилляторов и формулировка на этой основе нового принципа генерации и усиления электромагнитных волн и реализация этого принципа в электронных приборах. В этой работе ему почти одновременно удалось осуществить и создание теории, и постановку эксперимента, и конструирование приборов нового типа — мазеров на циклотронном резонансе. Эти приборы, получившие название гиротронов, оказались вне конкуренции как наиболее мощные генераторы и усилители когерентного излучения в сантиметровом, миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах.
В последующие годы научные интересы А. В. Гапонова-Грехова дополнились релятивистской электроникой. Эти исследования также привели к созданию целого класса мощных микроволновых релятивистских приборов, способных генерировать наносекундные импульсы гигаваттного уровня пиковой мощности. Созданные источники мощного микроволнового излучения нашли применение в установках управляемого термоядерного синтеза, в мощной радиолокации и технологических (в частности плазмохимических) процессах, и круг их приложений постоянно расширяется. Эти работы были трижды удостоены Государственных премий СССР и Российской Федерации.
Более четверти века Андрей Викторович возглавлял Институт прикладной физики АН СССР (сейчас ИПФ РАН), созданный им в 1977 г. Под его руководством Институт в короткий срок превратился в один из ведущих физических центров страны, в котором успешно сочетаются фундаментальные и прикладные исследования широкого профиля. В наши дни ИПФ РАН занимает прочные позиции в области физики плазмы, электроники больших мощностей, гидрофизики и гидроакустики, квантовой радиофизики и нелинейной оптики, физики миллиметровых и субмиллиметровых волн.
Руководя научно-исследовательскими работами по оборонной тематике и возглавляя в 1987–2012 гг. Научный совет РАН по комплексной проблеме «Гидрофизика», нижегородский ученый внес крупный вклад в решение научных и прикладных проблем военно-морского флота и укрепление обороноспособности России. По его инициативе началось освоение низкочастотного диапазона звуковых волн в качестве «рабочего инструмента» активной диагностики океана на больших акваториях. В середине 1980-х годов под его научным руководством были выполнены демонстрационные натурные эксперименты, показавшие возможность дистанционной диагностики подводной среды на трассах длиной до 1000 км, заложены научные и технологические основы создания мощных когерентных акустических излучателей низкочастотного диапазона, без которых невозможны серьезные экспериментальные исследования в области «дальней» акустики океана. Созданные в ИПФ РАН гидроакустические излучатели до сих пор являются непревзойденными по своим характеристикам, они с успехом использовались в многочисленных натурных экспериментах. С помощью таких излучателей, к примеру, были реализованы уникальные российско-американские проекты TAP и ACOUS по распространению низкочастотных (в диапазоне ~ 20 Гц) сигналов на стационарных трансарктических трассах, ставшие важным шагом на пути реализации идеи глобальной термометрии океанического климата средствами низкочастотной акустики.
И в области квантовой электроники, лазерной физики и нелинейной оптики под руководством А. В. Гапонова-Грехова были получены результаты мирового уровня. Так, в 1962 г. был создан первый в СССР лазер на отечественном кристалле рубина. В период бурного развития квантовой электроники (1965–1990) работы сотрудников Института в значительной мере определили передовой уровень развития этой науки.
В конце 1990-х годов в ИПФ РАН был создан первый в России фемтосекундный лазерный комплекс тераваттного уровня мощности, затем — комплекс петаваттного уровня мощности. Эти результаты позволили ликвидировать отставание российской науки от мирового уровня в области фемтосекундной оптики и стимулировали развитие в стране
нового научного направления — физики сверхсильных электромагнитных полей и их взаимодействия с веществом. По инициативе А. В. Гапонова-Грехова была учреждена одна из самых крупных программ фундаментальных исследований Президиума РАН «Фемтосекундная оптика и физика сверхсильных лазерных полей» (первоначальное название), координировавшая деятельность более 20 научных институтов в стратегически важном направлении современной физики — создании и использовании источников лазерного излучения сверхкороткой длительности для научных, промышленных, информационных, биомедицинских и военно-технических приложений.
Крупномасштабные комплексные работы, выполненные в ИПФ РАН, получили мировое признание и удостоены множества премий высшего уровня, в том числе Ленинской, Государственных премий, премий Правительства СССР и Российской Федерации, а также международных премий.
Неудивительно, что деятельность А. В. Гапонова-Грехова поддерживали такие выдающиеся физики, как академики Петр Леонидович Капица, Михаил Александрович Леонтович, Анатолий Петрович Александров.
Важно, что с первых лет существования ИПФ РАН в нем начала развиваться система непрерывной подготовки научных кадров и работы с научной молодежью, включающая базовый физико-математический лицей, базовые факультет и кафедры Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, институт стажеров и аспирантуру — все эти звенья были объединены в специально созданном в 2001 г. Научно-образовательном центре ИПФ РАН. В дальнейшем он был дополнен профильными классами лицея в области физики и биологии, в которые отбираются ученики из школ Нижнего Новгорода и занимаются здесь по специальным программам. В итоге многие выпускники впоследствии удостаиваются медалей РАН с премиями для молодых ученых — по физике, наукам о Земле, научному приборостроению.
Нельзя не подчеркнуть особую роль возглавлявшихся А. В. Гапоновым-Греховым на протяжении многих лет горьковских школ по нелинейным волнам, которые регулярно проходили в период с 1972 по 1989 гг. с участием ведущих советских специалистов. В 2000-е годы регулярное проведение таких школ было возобновлено. Для молодых участников, среди которых традиционно много аспирантов и даже студентов (и не только нижегородцев), эти научные школы стали действительно школами «нелинейного знания», получаемого из первых рук.
В 1990-х годах, когда отечественная наука оказалась практически брошенной на произвол судьбы, а финансирование науки было сокращено в 30 раз. А. В. Гапонов-Грехов стал одним из инициаторов целевой программы поддержки ведущих научных школ России, призванной сохранить и упрочить их как важнейший
и во многом уникальный фактор развития науки в нашей стране. И то, что эта программа, наравне с программой поддержки молодых ученых, получила высокий статус программы Президента РФ — во многом его личная заслуга и свидетельство высокого научного и морального авторитета Андрея Викторовича. Много лет он был председателем Совета по грантам Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых
и по государственной поддержке ведущих научных школ РФ.
В настоящее время ИПФ РАН по-прежнему занимает ведущие позиции по ряду направлений современной физики. В Институте успешно выполняются масштабные фундаментальные исследования и прикладные работы, а среди его сотрудников — много талантливой научной молодежи.
В одном из своих интервью Андрей Викторович Гапонов-Грехов отметил: «Институт работает, и это хорошо. Для меня ничего важнее этого нет. Фундаментальная наука в стране — это источник идей, технологий и кадров. Почему у н?? ас стали возможны такие мощные проекты, как атомный и космический? Из фундаментальной науки были идеи, основы технологии и люди. Но если увянут научные школы и мы растеряем людей, то на восстановление науки понадобятся десятилетия. В русской науке важнейшую роль играло это уникальное явление — научные школы. В них наилучшим образом сочетается индивидуальное творчество отдельных личностей с коллективной исследовательской работой. Живые научные школы с их лидерами — главный резерв для развития стратегических научных направлений. Без интеллектуального авангарда, который нам предстоит создать заново, нам не избежать нового витка тяжелейшего застоя. В конечном счете состояние и потенциал общества определяются не только средним уровнем, но и вершинами в его социально-нравственном, культурном и научном развитии».
СПРАВКА: А.В. Гапонов-Грехов родился 7 июня 1926 г. в Москве в семье ученых-физиков. В 1942-1943 гг. работал слесарем-механиком Горьковского физико-технического института (ГИФТИ). В 1949 г. с отличием окончил Горьковский государственный университет (ГГУ) по специальности «Радиофизика», в 1952 г. окончил аспирантуру радиофизического факультета ГГУ. В 1952-1955 гг. — старший преподаватель, доцент, профессор кафедры радиотехники Горьковского политехнического института. В 1955-1956 гг. — старший научный сотрудник Горьковского (позднее Нижегородский) научно-исследовательского физико-технического института (ГИФТИ). В 1956-1966 гг. — заведующий отделом Научно-исследовательского радиофизического института (НИРФИ), профессор ГГУ им. Н.И.Лобачевского. В 1966-1976 гг. — заместитель директора по научной работе НИРФИ. В 1976-2003 гг. — директор Института прикладной физики РАН, профессор ННГУ. В 2003-2005 гг. — научный руководитель ИПФ РАН. С 2006 г. — советник РАН.
Член-корреспондент АН СССР с 1964 г., академик АН СССР c 1968 г. по Отделению физических наук.
А.В. Гапонов-Грехов — автор около 150 научных публикаций. Многие годы он был главным редактором, а в настоящее время является членом редакционного совета журнала «Известия РАН. Серия физическая», членом редколлегий журналов «Физика плазмы», «Известия вузов. Радиофизика», «Акустический журнал».
А.В. Гапонову-Грехову присвоено звание Героя Социалистического Труда», он награжден двумя орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, орденами «За заслуги перед Отечеством» III и II степеней, удостоен высшей награды РАН — Большой золотой медали им. М.В. Ломоносова за выдающийся вклад в развитие физики колебательных и волновых процессов.
Был депутатом Съезда народных депутатов СССР (1989-1991), до этого депутатом Верховного Совета РСФСР и местных советов — при том, что никогда в КПСС не состоял. Является Почетным гражданином Нижнего Новгорода.
