СТРОИТЕЛЬ НИЖЕГОРОДСКОЙ ШКОЛЫ РАДИОФИЗИКИ: АКАДЕМИК А.В. ГАПОНОВ-ГРЕХОВ

“Человечество обречено стать единым”.

Академик А.В. Гапонов-Грехов

Человек-эпоха, человек-легенда, человек опередивший своё время, чьё имя навсегда записано в скрижалях нижегородской, советской, российской и мировой науки, обладатель многочисленных наград СССР и России. Его жизнь, как и жизнь его родителей – столь же больших учёных, масштабных и многогранных личностей, была связана с Нижним Новгородом. И сегодня здесь работают и учатся продолжатели его дела, учёные, которые могут называть себя его «научными детьми».

Андрей Викторович Гапонов-Грехов родился 7 июня 1926 года в Москве в семье ученых-радиофизиков Виктора Ивановича Гапонова (1903-1990) и Марии Тихоновны Греховой (1902-1995).

Виктор Иванович Гапонов, был специалистом в области радиоэлектроники и техники СВЧ-приборов, имел ученую степень доктора физико-математических наук и звание профессора. Мария Тихоновна Грехова, доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, в 1956-1972 г.г. была директором-основателем Научно-исследовательского радиофизического института в городе Горьком (в дальнейшем – НИРФИ Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород). Почетный гражданин города Нижнего Новгорода. Сергей Викторович Гапонов, младший брат, академик Российской академии наук, доктор физико-математических наук, профессор, основатель и первый директор Института физики микроструктур РАН, заведующий кафедрой электроники радиофизического факультета, лауреат Государственной премии СССР.

Отец – Виктор Иванович Гапонов (1903-1990г.г.)

Мама – Мария Тихоновна Грехова (1902-1995 г.г.)

Младший брат – Сергей Викторович Гапонов (1937-2024 г.г.)

В 1930 году семья переезжает в город Горький. Мария Грехова воплотила свою мечту, став одним из создателей горьковской школы радиофизики, теперь известной на весь мир. Она была назначена деканом первого в стране радиофизического факультета в Горьковском государственном университете, а затем выступила организатором начала работы в нашем городе первого радиофизического института в СССР – НИРФИ. По словам хорошо знавших их людей, это была удивительная “радиосемья”, своеобразный супружеский кластер, гармонично сочетавший полет воображения и логическую рассудительность, общественную активность и склонность к кабинетным размышлениям. Виктор Иванович был страстным собирателем книг и любителем стихов, которые он часто читал Марии Тихоновне.

Когда будущий академик Андрей Гапонов-Грехов учился в седьмом классе, он решал задачи, с которыми не сразу справлялись студенты политеха. Десятый класс подросток окончил экстерном и поступил в Горьковский индустриальный институт им. А.А. Жданова (впоследствии Горьковский политехнический институт, ныне Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева). В 1943-1945 годах, во время Великой Отечественной войны, Андрей Гапонов-Грехов был студентом спецфакультета Горьковского индустриального института им. А.А. Жданова.

Из воспоминаний А.В. Гапонова-Грехова: «Когда я только сообщил родителям, что хочу поступать в Политехнический, папа, который никогда раньше не занимался со мной физикой, решил проверить мои способности, дав задачку, которую не могли решить многие из его студентов. Я решил ее минут за десять, и папа был потрясен. После никто уже не сомневался, на кого мне следует учиться».

Горьковский индустриальный институт им. А. А. Жданова

В сентябре 1945 года Андрей перевелся в Горьковский государственный университет (ГГУ; ныне Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», ННГУ). Стал студентом радиофизического факультета (первого в стране), образованного в 1945 году в ГГУ по инициативе его матери. В 1949 году окончил университет по специальности “радиофизик”.

Здание Горьковского государственного университета, где разместился при создании первый в СССР радиофизический факультет

Андрей Гапонов-Грехов с женой Еленой Смирновой

Из воспоминаний А.В. Гапонова-Грехова об учебе в ГГУ: «У нас были отличные преподаватели, которые приезжали из Москвы: будущий нобелевский лауреат Виталий Гинзбург, будущий академик РАН Евгений Фейнберг, выдающийся физик-теоретик и преподаватель очень высокого класса Михаил Львович Левин. Последний, не смотря на разницу в возрасте, очень скоро стал моим другом на всю жизнь. Он-то и увлек меня своим предметом-электродинамикой. Тогда понимали, что обучение становится эффективным, когда преподаватель, сам являясь ученым, решающим ту или иную проблему, увлекает своим поиском студентов, аспирантов… Сейчас, к сожалению, эта связь академических ученых и вузов в большинстве случаев разорвана».

С 1949 года по 1952 год Гапонов-Грехов обучался в аспирантуре радиофизического факультета ГГУ, где его научным руководителем был академик АН СССР Александр Андронов (один из основателей горьковской научной радиофизической школы). Когда после учебы в аспирантуре он стал защищать кандидатскую диссертацию по теме «Электромеханические системы со скользящими контактами и динамическая теория электрических машин», научная значимость работы оказалась настолько весомой, что Гапонов-Грехов, стал сразу и кандидатом, и доктором физико-математических наук.

В 1964 году Андрей Гапонов-Грехов был избран членом-корреспондентома, в 1968 году – действительным членом Академии наук СССР (ныне Российская академия наук).

Одним из наиболее ярких научных достижений А.В. Гапонова-Грехова, раскрывших в полной мере его талант выдающегося ученого и организатора науки, стало создание в 1958 – 1961 годах 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 Андрею Викторовичу почти одновременно удалось осуществить и создание теории, и постановку эксперимента, и конструирование приборов нового типа – мазеров на циклотронном резонансе (МЦР). Эти приборы, получившие затем название гиротронов, вне конкуренции, как наиболее мощные генераторы и усилители когерентного излучения в сантиметровом, миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Гиротроны позволяют нагревать плазму до температур, при которых должна возникнуть реакция управляемого термоядерного синтеза (УТС), а это наиболее перспективный источник энергии будущего.

В последующие годы научные интересы 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. Выполненные под руководством А.В. Гапонова-Грехова работы по созданию и использованию мощных микроволновых источников были трижды удостоены Государственных премий СССР и России.

А.В. Гапонов-Грехов с учениками – лауреаты Государственной премии за разработку гиротронов (1967 г.)

Андрей Викторович дружил с академиком Петром Капицей. Из воспоминаний А.В. Гапонова-Грехова о начале дружбы: «Начиналось с того, что я стал посещать знаменитые семинары Капицы – «капичники» – где доказывал свои научные теории, спорил… Многие поначалу советовали мне этого не делать. «Капица – это же кентавр, – говорили мои знакомые.- Если что-то не понравится в твоей работе, камня на камне не оставит». Но я шел и доказывал. И Петр Леонидович хорошо относился ко мне. Зная мои проблемы со слухом после перенесенной скарлатины, как-то привез мне из-за границы слуховой аппарат-очки. К сожалению, он не сохранился».

С академиком Петром Капицей (слева). Фото: Научная Россия

Академики А.В. Гапонов-Грехов и Е.П. Велихов

В 1977 году, приняв предложение президента Академии наук СССР Анатолия Петровича Александрова, Андрей Викторович Гапонов-Грехов перешел на работу в Институт прикладной физики АН СССР (ныне ИПФ РАН, Нижний Новгород), организованный на базе ряда подразделений НИРФИ. С 1977 года по июнь 2003 года он был директором-основателем нового института.

Академик А.В. Гапонов Грехов и президент Академии наук СССР А.П. Александров

Как правило, роль крупных ученых в развитии науки не ограничивается теми результатами, которые получены ими лично или их учениками. Андрей Викторович, как уже отмечалось, относится к числу выдающихся организаторов науки. 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. Институт занимает прочные позиции в области физики плазмы, электроники больших мощностей, гидрофизики и гидроакустики, квантовой радиофизики и нелинейной оптики, физики миллиметровых и субмиллиметровых волн.

Руководя рядом НИР по оборонной тематике и возглавляя в 1987 – 2012 годах Научный совет РАН по комплексной проблеме «Гидрофизика», А.В. Гапонов-Грехов внес крупный вклад в укрепление обороноспособности России в части, касающейся решения научных и прикладных проблем военно-морского флота. Фактически по его инициативе началось освоение низкочастотного диапазона звуковых волн в качестве «рабочего инструмента» активной диагностики океана на больших акваториях. Созданные в ИПФ РАН гидроакустические излучатели до сих пор являются непревзойденными по своим характеристикам, они с успехом использовались в многочисленных натурных экспериментах.

В области квантовой электроники, лазерной физики и нелинейной оптики под руководством А.В. Гапонова-Грехова также 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 г.г.) работы коллектива, возглавляемого А.В. Гапоновым-Греховым, в значительной мере определили передовой уровень развития этой науки. Свидетельством тому служат две Государственные премии, премия Совета министров СССР и две премии Правительства России, полученные сотрудниками института по этой тематике.

В конце 1990-х годов в ИПФ РАН был создан первый в России фемтосекундный лазерный комплекс тераваттного уровня мощности, затем – петаваттного уровня и на этой основе в настоящее время создан мультипетаваттный лазерный комплекс.

Мультипетаваттный лазерный комплекс – это мощная лазерная установка, которая генерирует импульсы с пиковой мощностью несколько петаватт (петаватт — это 1015 Вт, или квадриллион ватт). Его разработали совместно с сотрудниками Института прикладной физики РАН (ИПФ РАН) в рамках проекта «Экстремальные световые поля и их приложения» (Extreme Light Sources and Applications, ELSA) в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского. Такая мощность в десятки раз превышает мощность всех электростанций Земли.

Эти результаты, по существу, 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 Андрея Викторовича была учреждена одна из самых крупных программ фундаментальных исследований Президиума РАН «Фемтосекундная оптика и физика сверхсильных лазерных полей» (первоначальное название), исследования в рамках которой продолжаются и в настоящее время.

Один из главных приоритетов в деятельности самого Андрея Викторовича и созданного им института – работа с научной молодежью. С первых лет существования ИПФ РАН в нем начала развиваться система непрерывной подготовки научных кадров, включающая базовый физико-математический лицей, базовые факультет и кафедры в Нижегородском государственном университете, институт стажеров и аспирантуру.

В 1990-х годах, когда отечественная наука оказалась почти брошенной на произвол судьбы, Андрей Викторович стал одним из инициаторов целевой программы поддержки ведущих научных школ России, призванной сохранить и упрочить научные школы, 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 Российской Федерации – во многом личная заслуга Андрея Викторовича, свидетельство его высокого научного и морального авторитета.

Жизнь выдающегося российского ученого-физика служит ярким примером беззаветного служения науке и России. Его всегда отличала активная гражданская позиция по отношению к происходящим переменам в стране и обществе, которую он высказывал в своих публикациях, выступлениях на различных мероприятиях, в интервью многим изданиям. В 2001 году ИПФ РАН выпустил сборник его публикаций: «Теорема существования. Размышления о науке и обществе», куда вошли самые яркие его раздумья о насущных проблемах последнего десятилетия ушедшего века: о судьбах перестройки, о роли личности в науке, о проблемах совершенствования образования, о необходимости бескомпромиссного отношения к пропаганде лженауки, о судьбах талантов в России.

Признанием заслуг А. В. Гапонова-Грехова в решении фундаментальных и прикладных задач современной физики, народно-хозяйственных и оборонных проблем стали присуждение ему трех Государственных премий (1967, 1983, 2003 г.г.), Демидовской премии (1995 г.), высшей награды Российской академии наук – Большой золотой медали им. М. В. Ломоносова (2000 г.), высоких государственных наград – звания Героя Социалистического Труда (1986 г.), двух орденов Ленина (1975, 1986 г.г.), ордена Октябрьской Революции (1981 г.), орденов «За заслуги перед Отечеством» III и II степеней (1999 и 2006 г.г.).

Президент В.В. Путин вручает орден «За заслуги перед Отечеством» академику РАН А.В. Гапонову-Грехову

Андрей Викторович Гапонов-Грехов прожил большую жизнь. 2 июня 2022 года в 95 лет, человека прославившего российскую научную школу, не стало. Без всякого преувеличения можно сказать, что Андрей Викторович, являет собой яркий пример выдающегося ученого и организатора науки, которым отечественное научное сообщество по праву гордится, его можно смело отнести к лучшим умам столетия. 2 октября 2023 года в Нижнем Новгороде состоялось открытие мемориальной доски основателю Института прикладной физики Академии наук СССР, крупнейшему российскому ученому в области радиофизики, микроволновой электроники, гидрофизики и нелинейной динамики Андрею Викторовичу Гапонову-Грехову.

2 октября 2023 года в Нижнем Новгороде состоялось открытие мемориальной доски Андрею Викторовичу Гапонову-Грехову (1926-2022)

Вклад Андрея Викторовича Гапонова-Грехова в науку справедливо сравнивать со вкладом великих физиков 20-го века, таких как Курчатов, Сахаров, Ландау, Капица. Самой главной и дорогой наградой для него, как для исследователя был тот факт, что основанный им институт развивается, что его дело продолжают единомышленники и ученики. Имя Андрея Викторовича Гапонова-Грехова вписано золотыми буквами в историю отечественной науки и, конечно, в историю Нижегородской области! После человека всегда остаются его дела, его идеи, его ученики. Дело Андрея Викторовича Гапонова-Грехова в надежных руках, оно живо, его продолжают новые поколения исследователей.

Использованные сайты:

https://kuriermedia.ru/wp-content/uploads/2021/03/90_gaponov_grehov.pdf – (25.11.2024)

https://nn.mk.ru/articles/2011/06/09/596288-akademik-agaponovgrehov-quotchelovechestvo-obrecheno-stat-edinyimquot.html – (25.11.2024)

https://1001.ru/articles/post/znamenityi-akademik-razgromil-reformu-ran-i-nazval-luchshego-kandidata-v-prezidenty-33915 – (28.11.2024)

https://news.rambler.ru/science/48763712-biografiya-rossiyskogo-fizika-andreya-gaponova-grehova/– (28.11.2024)

https://nonlinearwaves.ipfran.ru/www_2022/images/Mareev.pdf – (04.12.2024)

https://1001.ru/articles/post/znamenityi-akademik-razgromil-reformu-ran-i-nazval-luchshego-kandidata-v-prezidenty-33915 – (04.12.2024)

https://nn-now.ru/memorialnuyu-dosku-otkryli-osnovatelyu-ipf-ran-andreyu-gaponovu-gruxovu-v-nizhnem-novgorode/ – (04.12.2024)

http://old.rf.unn.ru/rus/mus/gaponov/g1/index.html – (05.12.2024)

https://ipfran.ru/institute/info/memory/gaponov-grekhov – (12.12.2024)

https://warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=10362 – (12.12.2024)

http://www.akzh.ru/pdf/2022_5_579-580.pdf – (12.12.2024)