I had the great fortune to study and work closely with outstanding Russian physicists Alexander Mikhailovich Prokhorov and Nikolai Gennadievich Basov. I have never ceased to be amazed at the manifestations of their genius, each time discovering new facets of the teachers’ many talents. What is the first thing that comes to mind when they are no longer with us for more than 20 years and the acute emotions of parting have long since subsided? An incredibly developed sense of intuition, an amazingly quick ability to find the right solutions, a keen sense of the new, fundamentally important for the leap into the future, humanity. But a sense of the cutting edge of science, of the trends of its development, were perhaps central to the character of these phenomenal scientists. My task in this article is to add my colors to complement the images of these great scientists and citizens of Russia – Alexander Mikhailovich Prokhorov and Nikolai Gennadievich Basov [1, 2].
Introduction
In 1955, A. M. Prokhorov and N. G. Basov published a scientific communication about the “three-level method”. It should be noted that the American physicist C.H. Townes of Columbia University was working on a similar idea. It was he who called his creation a maser. A.M. Prokhorov and N.G. Basov called it a molecular generator, based on its physical essence. The physical principle of this device can
be explained based on the theory of A. Einstein’s theory. The result of his research, in particular, was an equation that described the absorption and emission of radiation by molecules. For quite a long time, however, the study of these processes was only an important part of theoretical physics. N.G. Basov and A.M. Prokhorov translated this theoretically predicted radiation into practical applications [3-6]. Not only were they able to amplify this radiation, but on its basis they created a molecular generator – a maser. They managed to increase the number of excited molecules by means of the electric field of a quadrupole capacitor. The maser generated radiation with a strikingly narrow line in the centimeter wavelength range.
In 1960, a physicist from Hughes Aircraft Company (USA) designed a device that radiated already in the optical wavelength range and was also based on the idea of inverse population levels. T.H. Maimen’s device quickly became widespread [7]. The name of this device was already predetermined – Laser! In 1964, N.G. Basov, A.M. Prokhorov, and C.H. Townes were awarded the Nobel Prize. However, the laureates did not stop there. They continued to develop lasers and laser technologies of various types and directions. It should be said that N.G. Basov and A.M. Prokhorov were not only engaged in scientific activities. They were also editors of several scientific journals. They were also members of many academies of sciences in different countries of the globe. The scientific work of the two front runners led to a brilliant discovery, which, there is no doubt, is one of the most important in the 20th century, The wording of the Nobel Committee reads as follows: “For fundamental work in the field of quantum electronics, which has led to the construction of oscillators and amplifiers based on the maser-laser principle.” The essence of this grandiose breakthrough, which was made by N.G. Basov and A.M. Prokhorov, and which eventually led, in full accordance with the verdict of the Nobel Committee, to the creation of the laser is described in detail in many sources.
In his Nobel lecture A. M. Prokhorov described in detail the history of quantum electronics, beginning with A. Einstein’s idea of stimulated emission in 1917, its significant advance in terms of theoretical development of the model of stimulated emission by an excited atom in interaction with an external field in 1927 by Dirac. Its independent emergence in 1955 in the USSR and in the USA
was predetermined by the appearance of pumping method to create conditions for negative absorption. The fact that this occurred for the first time in the radio range was explained by the considerable development of electron paramagnetic resonance methods by that time. Scientists thought that the transition to the optical range would not take much time, it turned out not so. It took almost 6 years
to find an alternative to the radio-band resonator and an effective method of creating the inverse population, but already in the optical range. Further in the lecture of A.M. Prokhorov the possibilities of generation of coherent radiation in the X-ray wavelength range were considered. Also, the possibility of building laser systems with smooth tuning of the radiation frequency in a wide range was foreshadowed. The lecture highlighted important applications of lasers in various fields of science and technology. In particular, he expressed powerful ideas for applications of lasers in the study of multiquantum processes, the possibility of creating conditions for ionization and dissociation of molecules under strong fields created by laser radiation and realization of optical breakdown conditions in matter.
N.G. Basov in his lecture allowed himself to philosophize on the role of theory and experiment, dividing all physicists into two groups. In modern physics, as may have been the case before, there are two different currents. One group of physicists sees their goal in the knowledge of new regularities and in the resolution of existing contradictions. They see the output of their work as theory, in
particular the development of the mathematical apparatus of modern physics. As a waste of production, new principles of construction of devices and physical instruments appear. The other group of physicists, on the contrary, seeks to create physical instruments based on a new principle, and heading towards this goal, tries to circumvent the inevitable difficulties and contradictions. This group con
siders the various hypotheses and theories as a waste of production. Both groups have outstanding achievements. One group creates a breeding ground for the other and so they cannot live without each other, although their relationship is quite acute. The first group calls the second “inventors,” the second accuses the first of being abstract and sometimes aimless. At first glance, it may seem that we are talking about theorists and experimenters. But this is not the case: both the first and the second groups include both of these varieties of physicists. Nowadays, the division into these two groups has become so sharp that entire branches of science can be assigned to the first or second group, although there are sections of physics where both groups work together. The first group of physicists includes most of the researchers working on quantum field theory, elementary particle theory,
many questions of nuclear physics, gravitation, cosmogony, and a number of questions of solid state physics. A striking example of the second group are physicists involved in the development of fusion, quantum and semiconductor electronics and related areas.
History of N.G. Bassov’s coming to the vibration laboratory
Let us return to those years, when the great associate of A.M. Prokhorov, who passed through the war and was seriously wounded, with the consequences of which he suffered all his life, namely, the frontman N.G. Basov started his first steps to the tops of science. Immediately after the end of the war, Nikolai Basov entered MEPhI and, starting from his third year, began working as a laboratory
assistant at FIAN. All further scientific life of N. Basov was closely intertwined with the life of A.M. Prokhorov and this article reflects this continuous connection involuntarily, starting from the moment when Nikolai Basov, a graduate student, came to the laboratory of A.M. Prokhorov. It should be said that the way from the beginning of higher education to the scientific breakthrough that brought the
Nobel Prize to Nikolai Gennadievich was extremely fast, the fastest for a Soviet physicist. However, the higher education itself had to be delayed: when Nikolai turned 19, the Great Patriotic War began. It was at the Kuibyshev Medical Academy that he was trained as an assistant doctor and from 1943 he went to the First Ukrainian Front, reaching Prague with it. Amazingly, both Soviet creators of the laser went through the most brutal war and yet survived! The head of the laboratory convinced Acad. D.V. Skobeltsyn to introduce for the novice scientist in the laboratory one more staff unit, and for this he promised to provide his synchrotron for research in another scientific area, important for the institute. At that time at FIAN it was said that AM Prokhorov exchanged the synchrotron for some student, and Alexander Mikhailovich joked that he got N.G. Basov extremely expensive. That’s under such conditions the creative life of an outstanding scientist began! As a matter of fact, his Ph.D. thesis, defended in 1953, and his subsequent Ph.D. thesis, defended in 1956, contained drafts of what he andhis scientific advisor were later awarded the Nobel Prize for. After receiving the Nobel Prize, Academicians N.G. Basov and A.M. Prokhorov lived another almost four decades. Some sources wrote that upon their return from Stockholm, the scientists allegedly quarreled over access to the country’s military state order. And the division in those years of the P.N. Lebedev Physical Institute of the USSR Academy of Sciences into two separate institutes was also, as it were, a consequence of worsened relations. And laser physics in our country, allegedly, began to develop in two separate and independent branches. But this is far from being true! Idle speculation and gossip, as many scandal-hungry journalists and unnamed scientists have done and continue to do. Nevertheless, due to this “hostility” Russia has become a world leader in laser physics, both in civil and military fields. In any actively developing field of knowledge, and this is an axiom, competition is necessary for its further development. It also exists in science, even more so than anywhere else. So, it is the reasonable and useful competition that has been perceived by others as a basis for gossip. As someone who has worked in laser physics for over 50 years, I assert that animosity did not and could not exist between these distinguished scientists steeped in science! But there were a few people who wanted to warm themselves at the semblance of a fire – kindled by them for their own career purposes.
A.M. Prokhorov – Educator of Talents
The Institute of General Physics was lucky to have a leader at its formative stage. The state of highest tension in the search for the only right solution at that moment, by the experienced hand of the conductor, was replaced by merriment from a good joke, witticism, or anecdote at a scientific seminar. The chief appreciated witty jokes and skillfully used key phrases to the point. If you didn’t learn
something important during the seminar, it meant that you just didn’t understand something, that you were out of shape. The loud laughter from the office, occasionally heard even in distant parts of the corridor, confirmed: everything is fine, we keep moving forward, we live. The ability to find a solution even in an insanely difficult situation, when it is obvious there is no solution and nowhere
to take it – this is also his school. Here it is important, above all, to think about the case, not about yourself, not to be afraid to make a mistake. A mistake can be corrected, but lost time can never be recovered. A good example is the holistic bouquet of decisions from the time of perestroika. Here is one of them: at the most difficult moment, when science had just been thrown overboard, it was necessary
to quickly comprehend the phrase “everything that is not forbidden by law is allowed.” The solution was simple and effective: to give freedom to departments and laboratories, to conduct foreign economic activities on a contract basis and grants. And this at the time when neither accounting department nor planning department had specialists for piles of papers in all kinds of imported languages.
Scientists of world renown, and there were dozens of them in the Institute, who had traveled around the world and had a good understanding of how “rotten” with its predominantly contract-based form of financing science works, quickly adapted and ensured a smooth transition to new forms of work. This is now, when everyone understands everything and gives advice to others, many things
seem trivial. And at that time, it was necessary to grasp an effective way out of the situation and make a decision, which at the time gave a very significant result in terms of the survival of science.
Academician Prokhorov was an outstanding educator of young and not so young talents. In particular, he fostered a democratic approach to everything and the fairness of the decisions he made. Any employee could count on being listened to and, if necessary, supported. Even my son, Kirill, who still works at IOFAN, often had his hands full: family ties and past regalia were not taken into account;
every day he had to prove himself right.
Always in an argument someone was wrong, but this is not a reason to label, tomorrow will be the opposite – you have to work and everything will be fine. The usual question is, “What’s new?” – and immediately, with a smile, the answer for the interlocutor was, “Nothing!” It was a common form of dialogue, useful for starting a conversation for the next day – last night’s separation, and this
morning there can and should be science news. This is where science is done, and it’s an ongoing process. In our lives, we spend a lot of time in the laboratory, often missing the mundane little things that make up life outside the institute. But there are serious and very serious situations when it seems that there is no solution and help will not come. And here (and this was well known in the scientific
world), the best solution was to go to Alexander Mikhailovich. Not only people from our institutes, but also those from other institutes knew that he would not say no and, if it were possible to help, he would definitely help.
Another distinctive feature of Prokhorov is his ease of communication with people around him. Respect and always an even tone of communication, without emphasizing the rank of the conversation participants. Whether it is a student or a specifically bred official of the state apparatus, it does not matter. In his office or in the company of him, all this faded into the background. The only thing that
mattered was the level of intellect, the enduring essence of the development of civilization. And what is quite surprising is that people in such conditions of communication with each other as if found new opportunities for self-expression, felt a burst of creative energy, and they liked it themselves.
Here is an incident that happened in Japan at a meeting with the governor of Tokyo Metropolis, Mr. Shikaya. I was fortunate to be a participant in and witness to that event. The Japanese, who had studied the Russian visitors well, briefed our delegation in a few minutes on what was considered appropriate to the centuries-old customs and rules of good manners in their homeland. One could talk
about flowers, about nature, about health. All other topics of conversation could be interpreted as inappropriate to the level of good upbringing of the interlocutors. And you should have seen the faces of these grief-stricken instructors after a few minutes of conversation between Academician Prokhorov and the governor of Metropolis, Mr. Shikaya-san, where the city of Tokyo enters as a small part.
They talked as if they had known each other since childhood and were insanely happy to be able to talk to each other. In this life, wasting time talking about flowers and bows simply means not respecting each other. Apparently, this protective form of communication is implemented in Japan in case of visitors from Russia, who only know how to talk about preferential loans and section.
About A Scientist’s Intuition
Alexander Mikhailovich Prokhorov was a physicist not only by specialty, but, as they say, by essence, and his habits were physically correct. Here’s one of them – he liked when the room was warm, well, very warm, just Sahara. “And why warm the room with your heat? What’s the average temperature of a normal person? 36,6? Here you go!”. It was not easy to sit long in his office, the heaters were
directly behind the visitor’s back and quite close to that very back. For someone thermodynamic equilibrium, and for someone thermal shielding of the boss. It is difficult to overestimate the importance of the laser in solving medical and biological problems. Back at the dawn of the laser revolution, when the excitement of military applications went over all possible limits, Academician A.M. Prokhorov began to implant into the minds of the Institute staff and various chiefs the idea of effective use of laser methods for treatment of patients and of laser application in biological research. Laser can be and is actively used in solving military tasks, and it is not a secret for a long time. It cuts, melts, reduces mechanical stability of structures, provides mechanical impulse transmission and provides a forceful mode of defeat for military equipment. That
is why the attention of the military was drawn to the prospect of using lasers specifically for military purposes. Alexander Mikhailovich
enthusiastically undertook the development of an interesting and important topic, the creation of powerful laser systems. At that time, the Institute’s budget consisted of only one-third of the money coming from the USSR Academy of Sciences, most of it was given to us by industrial enterprises. Their representatives, active and demanding, knocked on the door of the Institute every day, providing us
with new orders for civil and military needs. A great merit in the fact that we were constantly busy and did not idle was due to A.M. Prokhorov. It was he who managed to establish good contacts with both industrialists and the military.
At the very beginning of the “laser way” it was necessary to make a very important decision: to start development of lasers for so called power defeat, or to choose the second direction – functional, when electronics and optical systems were disabled and all kinds of trigger effects in engineering elements were provoked. It was necessary to have deep knowledge and the gift of foresight in order to
make the right step. And Alexander Mikhailovich, as time showed, turned out to be right, stating that we should have developed exactly this direction at that time. In 1973, Academician A.M. Prokhorov wrote a letter to Marshal Grechko. He wrote that power defeat was unattainable in the next 30-40 years, which was why it was necessary to develop functional defeat. Unfortunately, the venerable scien
tist was not listened to at that time – there were no quick financial benefits behind this decision – it was necessary to work laboriously with much less financing. Alexander Mikhailovich was very long and persistent in proving his point, and if we talk about today, 90% of modern laser weapons (LW) are purely functional. However, the power industry has not yet reached the multi-megawatt, medium
power levels required to solve both strategic problems and a new class of civil problems where high energy lasers look very promising.
I was lucky to work with Alexander Mikhailovich on very serious problems; he was not afraid to take on the most difficult tasks. His way of thinking was original, he was able to look at a problem out of the box. When working with powerful lasers, there was a need for an efficient way to cool the resonator mirrors, which are not perfect – they absorbed huge power due to their not one hundred per
cent reflection coefficient. The effect that we first encountered as the output power of the lasers was increasing showed that further increasing the output power of the device was impossible, because the mirrors in the place of incidence of the laser beam were locally heated and locally deformed. That is, the beam was reflected not from the flat surface, but from the hump on it. Due to distortions in
the resonator, the total laser power decreased and the beam divergence increased. In this situation, no LE with a range of hundreds of kilometers was out of the question. It was precisely this problem, discovered in our experiments, that became the topic of my PhD thesis. Thus, I got under the close attention of the academician that was responsible for the research of physical processes in creating
small arms. 1970 became the year of birth of a new discipline – power optics. Alexander Mikhailovich, and he was my scientific advisor, was interested every day in the course of research and gave very valuable advice. We consistently analyzed a wide range of dielectric solid materials, because polishing metals in the optical workshop next to expensive crystals seemed to be a big mistake. That’s when silicon carbide was chosen. Today this material has become practically the basic material for creating super stable optical telescopes
and other optical devices. But silicon carbide did not solve the problem of optical stability of mirrors either; it improved compared to quartz and seals, but did not solve it. The prospect of switching to highly conductive but solid metals also did not lead us to a solution to the problem of multi-megawatt lasers, which politicians and journalists were already talking about. It was necessary to take the next step, simply choosing a material did not solve the problem of stable laser mirrors. It was necessary to involve very effective cooling. And here again we encountered a big contradiction: huge heat flows from the mirror surface with the help of coolant in the known at the time physical and technical models could be removed only at high temperature. At the same time, the system of coarse cooling channels was not compatible with the ultra-precise mirror surface, the details of which are measured in nanometers. As a result of the research, and they had to be very fast and efficient, a lot became clear in the problem of power optics of high-energy LW. In power optics, these channels had to be very thin, and there had to be a lot of water, and its temperature could not exceed a few tens of degrees. But the liquid could not push in large quantities through thin channels at low pressure, in addition, when
the magnitude of the flow was increased, there were vibrations that distorted the surface. Alexander Mikhailovich supported my idea about possible resemblance of the mirror cooling system to the human circulatory system, in which hundreds of smaller, even smaller, etc. capillaries branch off successively from a large blood flow main, to reassemble into a single macro-channel afterwards. And all this
should happen in the mirror on the scale of a few millimeters deep in the mirror. Fifteen years of testing the physical model of high-energy laser mirror, development of structural models and technologies were successful, the ultimate goal was realized. Our team was awarded the State Prize of the USSR in 1982 for a cycle of works in the field of power optics.
The Americans worked on the problem of resonator cooling in parallel with us. As a result, they solved it in a similar way. When in the 90s we started to fraternize with the USA, I got an invitation to visit the companies that were dealing with power optics at that time and I got convinced that the achieved parameters of mirrors were very close, and the constructional features of these mirrors
were similar. To date, this technology is not sold on the international market, because any country will be able to immediately reach the levels of megawatt capacity, which means access to the creation of LW. Mirrors suitable only for technological lasers are sold; they are mirrors for a small level of power compared to the capacity of military LW complexes.
More Powerful, Even More Powerful
Under Alexander Mikhailovich’s leadership, my research team was lucky enough to solve the problem of creating a superpower pulsed CO2 laser. The problem was initially dealt with by the Astrophysics Research and Production Association. It was required to create an air defense complex based on a powerful pulsed laser with pulse energy of about 30 kJ. Unfortunately, the first developers
could not solve this problem. They failed to solve the problem of pumping the active medium with powerful electron beams in non self-sustained discharge mode. Alexander Mikhailovich proposed to the Ministry of Defense Industry to transfer the work to our team and to apply the pumping methods we had developed. The proposal was accepted. Here, too, Alexander Mikhailovich had a flair for intuition;
he quickly realized that our method was scalable and suitable for large apertures, and, therefore, for practical applications. In 1983, the Americans announced the beginning of a long-term SDI program and the holding of an international symposium in Las Vegas to discuss this program. Academicians Prokhorov and Basov were invited as participants. It was a difficult political moment – their pres
ence at the event would have given much more significance to the U.S. program. And in the Defense Department of the CPSU Central Committee, where such issues were handled at the time, it was suggested “not to go”. But since one wanted to understand what was going on, they decided to send two young scientists. The phone rang in the laboratory and I was told to be at Staraya Ploshchad in an
hour. The next day we flew to the United States. My colleague was excited about the goals and objectives of the U.S. program, he understood that if you deploy such a program in the USSR, then in science will go a lot of money, orders from the defense industry, and therefore positively assessed everything that was happening in the United States. My assessment was negative. When I came to Alex
ander Mikhailovich with my report, he frankly said: “What a fool. You’re absolutely right, though. You won’t be understood, you’ll end
up an outcast. And indeed my report was assessed as positive by my colleagues, a race of laser armament began, which ended, as you know, and my report was shelved. Incidentally, I had just returned from a six-month layover in Canada, before going to Las Vegas. At the time, such a trip was tantamount to a miracle; most young scientists could not even dream of it. Alexander Mikhailovich, as well as the second Nobel laureate Nikolai Gennadievich Basov, spent a lot of effort on sending their employees to the West for internships after defending their doctoral theses. Calling to him, Alexander Mikhailovich liked to start the conversation about the internship with a joke: “Tell me, how do you feel about good beer and Bavarian sausages?” Going abroad provided a tremendous opportunity to compare one’s achievements with what was being done in the world, to integrate more tightly into the world’s scientific environment, and to learn the language effectively. And when perestroika began and hard times came for science, it was those people who had a good command of the language and connections abroad who began to find international contracts… We had several dozen such scientists in the Institute; it was they who “fed” GPI RAN during difficult times; we formed several dozen joint-stock companies.Alexander Mikhailovich had the
wisdom to let go of the bureaucratic reins and let scientists work freely. Or maybe he simply foresaw it all [8-9].
Our Calibr
The democratic nature of Alexander Mikhailovich’s character was already evident when we first met. In 1970, I was graduating from MEPhI, I was working on my diploma at the Department of the Vice-President of the Academy of Sciences, Mikhail Dmitrievich Millionshchikov. The task was very interesting: we were trying, with the help of a powerful pulsed solid-state laser, to receive multich
arged ions of very high chargeability. I must pay tribute to Igor Mikhailovich Buzhinsky, chief technologist of the Lorraine Optical Glass
Plant, who provided me with new active rods made of glass with neodymium ions that had just come out of production. In the country, he was the developer of this material and ensured the success of many scientific developments in the country. But after starting these interesting works and expecting to continue them, I could not stay at MEPhI for certain reasons (the son of a high-ranking official
pretended to the results of my research and a post-graduate course). According to the logic of events, after graduation I had to go to the laboratory of academician N.G. Basov. He lectured and conducted seminars with us, many lecturers of the institute were from his scientific team. But conversations with Academician M.D. Millionshchikov encouraged me to go to another Nobel laureate, Alexander
Mikhailovich Prokhorov. I was very embarrassed: “How can I go, I don’t have even the slightest experience with him. Finally, I decided to call. Alexander Mikhailovich listened attentively, asked me about the subject of my research work and invited me to talk to the Soviet Mecca of laser physics of the time – FIAN. We talked about the results of my thesis work related to the use of powerful lasers for the generation of multicharged ions from laser plasma. In my first independent scientific work, heavy metal ions with chargeability up to +30
were obtained for the first time. But in this case, he said, we will get a simple and efficient source of multicharged ions. And if before the gas pedals accelerated protons to high energies, when working with multicharged ions, the energy of the accelerated particle could increase many times at once. This would allow an important step in obtaining relativistic beams of heavy ions. The first experiments
in this direction were carried out in Dubna together with Academician G.N. Flerov. Today we know about similar experiments with multiparticle ion accumulators at CERN.After examining me from all sides, he exclaimed: “Our caliber.” The fact is that I was tall since childhood and was always ashamed of it. Many staff members of the Vibration Laboratory at FIAN were under two meters tall, like Alexander Mikhailovich. This fact was the subject of many jokes and even anecdotes.
Friendship of Academicians – Friendship of Laboratories
The Fluctuations and Quantum Radiophysics Laboratories at PhIAN conducted a lot of research in the interests of industry and the national defense complex. Due to this, the real budget of the laboratories increased manifold compared to others,
related to the creation of high-energy lasers. That is why meetings with N.G. Basov became more frequent. Often, on behalf of A.M. Prokhorov, I had to take part in discussions of scientific and technical issues at meetings of various councils on development, creation and application of powerful and high-energy lasers in industry and in the defense sphere. The point is that I was lucky enough, together with A.M. Prokhorov and A.I. Barchukov, to formulate the
foundations of the Power Static and Adaptive Optics that we discovered, without which no high-energy laser can operate. We in Russia were the first to reach the level of 100 W from a single line thanks to the effective cooling taken from the power optics technology. This was exactly what N.G. Basov and his collaborators did not have when they created the first disk laser and had to pump the disk with
another laser with an appropriate wavelength. This caused smiles and even irony among many famous scientists at FIAN. But that is the greatness of the greats: they see far beyond their contemporaries and create the future with every step they take. Today the disk laser is the only candidate for the creation of strategic LW systems with minimal weight and dimensions! The relationship of the laboratory staff was particularly important at International Conferences, when help and support was especially valuable. In the 1990’s, which were very fertile for laser forums in the USA and Japan, I was fortunate to attend the International Conference on Modern High Power Lasers and Applications held by the Japanese School of Laser Physics. The International Conference was led by Acad. N.G. Basov, A.M. Prokhorov, and C.H. Towns. A.M. Prokhorov was unable to attend due to a heavy workload at the Academy of Sciences. C.H. Towns came and, as usual, was very active in terms of questions to the speakers. I had to make several joint reports with A.M. Prokhorov. But I also had to take part in a meeting of the Presidium of the Academy of Sciences of Japan, together with a Nobel laureate, instead of my boss, which was a great honor for me. N.G. Basov was at the Forum with his wife Ksenia Tikhonovna and went to the meeting together with her. And then there was a mishap with Ksenia Tikhonovna, she long apologized to her star husband simply was not allowed to the meeting. The fact is that up to the end of XX century, all full members of the Academy were males, as reflected in detail in the fiction. Only recently, the first and only woman – professor of social anthropology Tie Nakane – was elected as a full member of the Academy. Basov’s family respected the tradition of the Academy of Sciences of Japan and Ksenia Tikhonovna left
for the hotel, while Nikolai Gennadievich, as if nothing had happened, went to the meeting with a smile. It is possible that this incident, too, influenced the acceleration of change in the gender preferences of the Academy of Sciences of Japan.
N.G. Basov and His Creations
For the first time our team had to refer to the remarkable ideas of Acad. N.G. Basov during the search of new modes of high-energy laser irradiation influence on the solid body. Low-frequency modes of radiation generation with long-lasting pulses, typical of the late 70s, suffered from a number of negative manifestations. On the other hand, traditional schemes to produce pulsed-periodic (P-P) radi
ation resulted in huge weight characteristics and cumbersomeness. Our choice fell on the regenerative mode of amplification proposed by N.G. Basov and colleagues in 1965, in which a low-energy signal with a duration of several tens of nanoseconds was separated from the starting radiation of high-energy laser module and the regeneration mode was transformed into a sequence of pulses or into a se
quence of pulse beams with adjustable repetition rate. In this case the peak power of individual pulses tens or hundreds of thousands of times greater than the value of power of injected primary pulse. The leading specialists in the field of creating powerful high-frequency high-energy P-P lasers and the authors of the patent were the staff of the Institute of General Physics of the Russian Academy
of Sciences, working under the leadership of Acad. On the basis of this mode, we proposed and experimentally implemented a laser engine based on the mechanism of high-frequency optical pulsing discharge and obtained record thrust characteristics of the engine. With the help of high-frequency P-P laser for the first time the intensive and frequency-varying sound in the far zone was obtained, conductive channel with minimum resistivity was experimentally realized, the possibility of its scaling up to considerable distances and the reality of such a high conductive channel in the air medium and in vacuum was shown.
Academician N.G. Basov together with Yu.M. Popov and B.M. Vul proposed the idea of creating different types of semiconductor lasers, which today are the main means of pumping of modern solid-state lasers. Of particular interest are the studies of Acad. N.G. Basov nowadays are related to the emergence of fiber and disk laser systems, which define the movement towards high energy lasers
in minimum dimensions and at minimum weight. It was in the case of the first laser on the disc geometry of the active body, proposed by N.G. Basov, that this type of effective pumping was lacking. Pumping was carried out by another laser, which caused smiles of contemporaries. However, with the advent of laser diodes and laser diode matrices everything fell into place. Thus, in 1962 N.G. Basov put
forward the idea of creating an injection laser, then electron beam lasers were created, and in 1964 semiconductor lasers with optical pumping. N.G. Basov developed research on high-power gas and chemical lasers as well. His laboratory created hydrogen fluoride and iodine lasers, an excimer laser, as well as summator-converters of laser radiation. A number of works by N.G. Basov were devoted to
the issues of propagation and interaction of powerful laser pulses with matter. He was the author of the idea of using lasers to control thermonuclear fusion (1962), and he proposed the methods of laser heating of plasma, as well as of stimulation of chemical reactions by laser radiation. N.G. Basov and his collaborators also developed the physical basis for creation of quantum frequency standards, put
forward the ideas for new applications of lasers in optoelectronics for creation of optical logic elements, and initiated many studies on nonlinear optics.
The genius of N.G. Basov is also involved in the “modern” and still promising solid-state disk laser with semiconductor pumping.
This idea of Acad. N.G. Basov’s idea is 60 years old, but it is this principle of building powerful laser complexes that appears today and will remain dominant for a long time in the future. With the same very favorable weight factor (<5 kg/kW) as for a fiber laser, this solid-state technology is sharply different from the technologies of the recent past, which led to creation of LW systems of “monster
type” characterized by an unacceptable in our days weight factor (>200 kg/kW). Today, this constructive principle allows the realization of a high-energy, high-frequency P-P mode, since the aperture of the existing disk laser has a diameter of about 1.5 cm, which is much larger than the diameter of the active body of the fiber laser, which is hundreds of microns. Here it is appropriate to recall the
long-standing visit of a German delegation to the Laboratory of Quantum Radiophysics at FIAN, which was headed by Acad. N.G. Basov.
The solid-state laser technology based on disk geometry (the patent, however, belongs to one of the guests – A. Giessen, Stuttgart, Germany) which was not fully understood by the guests led to the current design of disk laser systems, unfortunately, not allowing a significant scaling of the power of the LW complexes to the strategic level. We have discussed the disk laser topic with Nikolai Genna
dievich on numerous occasions; the last discussion was during a conference in Japan where I was able to talk to the author of the idea over breakfast about its future. N.G. Basov, who opened the conference, shared with me his vision of the disk geometry problem. In his opinion, the only promising approach to creating the entire line of high power solid-state lasers from the tactical to the strategic level
could be a mono-modular technology. But that required solutions to several other serious problems: large-diameter disk cooling, more efficient disk pumping methods, and suppression of amplified spontaneous noise. In the current disk laser geometry developed by Germany, USA and Japan, in order to increase the average power of the system the radiation of several disks are stacked into an optical sequence “ZIG-ZAG”, the average power value of such a combined module today is already 50 kW. The radiation of such modules, as in the case of fiber systems, can be folded into a single beam. Based on the above figures we can see that a 100 kW laser will weigh less than 500 kg!!! However, it should be noted that LL systems of much higher average power are needed for military applications. But from the disc geometry of even 75 kW modules (an increase planned by Lockheed Martin at the cost of quality reflective coatings), to an entire system on the order of 10 MW, the distance is gigantic. Putting the power of more than 100 modules into a single beam in the case of a mobile complex is not possible. It is the ideas of N.G. Basov that work today on the path of a single large-diameter disk, on which further scaling of its average power is possible. It is this way of development of
high-energy mono-module large-diameter disk lasers that we are developing today thanks to the true author of the idea – academician Nikolay Gennadievich Basov.
From the history of preparations for the Nobel prize.
N.G. Basov and A.M. Prokhorov took an active part in the celebrations on the occasion of the 60th birthday of Prof. A.I. Barchukov, the person who did the incredibly difficult work of preparing and coordinating the documents submitted to the Swedish Academy at the stage of nominating A.M. Prokhorov and N.G. Basov for the Nobel Prize. In those years he was Scientific Secretary of PhIAN, and his
area of responsibility included both the complicated coordination in various instances and the shipment of the documents of the future laureates. To understand better the situation around the nomination in those years, I will try to relay the conversation of two laureates during the celebration of the anniversary of A.I. Barchukov. They were talking about the loss of almost guaranteed Nobel prizes due to bureaucratic hurdles set up by officials. The Swedish Academy, according to them, consistently offered to name three names involved
in the launch of the first satellite, the first cosmonaut, the first woman cosmonaut, the first docking in space, the first spacewalk, etc. But every time something prevented it. Either the difficulty of identifying three from the long list of creators of successes, or secrecy, or something else. So, A. I. Barchukov had a difficult job, but a man with a capital letter and a scientist, who had gone through the war
from bell to bell, coped with his task splendidly at that moment!
And a few more words about the civil position of laureates on the subject of the Nobel Prize and bureaucratic delays, but already on a global scale. In our great country, there lived and worked an outstanding Soviet and Russian physicist-theorist, pioneer of laser physics, in particular, the method of laser cooling of atoms-V.S. Letokhov. The 1997 Nobel Prize in Physics was awarded to a group of
researchers – Steven Chu, William Phillips (USA) and Claude Cohen-Tannoudji (France) – for their work on the laser cooling of atoms. The author of the idea and theoretical justification did not find a place in this prize. Such a peculiar “Bose condensation” of the opinions of the “Anglo-Saxon” majority clan of laureates. As our Russian creators of laser physics used to say, the number of laureates fro“this
brave team” begins to determine the quality of annual awards!
Conclusion
The Nobel Prize is a universally recognized indicator of an individual’s outstanding ability. But even here, “not all yogurts are equally useful. Among the several hundred Nobel laureates there are geniuses who received prizes for an absolutely revolutionary transformation of the world. The Nobel Prize of academicians Alexander Mikhailovich Prokhorov and Nikolai Gennadievich Basov for laser-maser principles of generation and amplification of electromagnetic radiation using the effect of stimulated emission in quantum transitions
of atomic and molecular systems is one of them. Today it is already impossible to imagine our life without lasers in the widest spectrum of their applications.
Well, to conclude my homage to the outstanding scientists of Russia and the world, Academicians N.G. Basov and A.M. Prokhorov, I would like to quote another great Nobel Prize laureate. According to Zhores Ivanovich Alferov, the technological and social progress of the 20th century was determined by three discoveries in physics. These are uranium fission discovered by German scientists Hahn and Strasman in 1938. The second is the invention of transistors in 1947 by D. Bartin and W. Brattain, which prepared the computer revolution. And the third is the discovery by N.G. Basov, A.M. Prokhorov, and C.H. Towns of the laser-maser principle, which triggered the development of many military and civilian technologies. This is primarily semiconductor lasers and fiber-optic communications. At the beginning of the 21st century, this outstanding scientific tandem left a little more than six months apart. The first, on June 1, 2001, his disciple, N.G. Basov, passed into eternity. The second, on January 8, 2002-teacher, A.M. Prokhorov. Alexander Mihajlovich loved very much his talented pupil, treated him with a great respect and heavily experienced the untimely departure of his colleague in the new section of knowledge created by them. And they are lying side by side at Novodevichy Cemetery, just as they lived for decades
in the same house in Kuntsevo and worked side by side in their institutes on Vavilova street. They are no longer with us for more than 20 years, but the science created by these titans continues to keep many thousands of scientists and engineers busy all over the world and to create new points of growth in many fields of science, technology, and civil applications.
References
1. NG Basov and AM Prokhorov. Journal of Experim. and Theor. Phy sics 27 (1954): 431.
2. NG Basov and AM Prokhorov. Journal of Experim. and Theor. Phy sics 28 (1955): 249.
3. AM Prokhorov. Journal of Experim. and Theor. Phy sics 34 (1958): 1658.
4. NG Basov., et al. Journal of Experim. and Theor. Phy sics 37 (1959): 587.
5. JP Gordon, HJ Zeiger and CH Townes. Phys. Rev 95 (1954): 282.
6. N Bloembergen. Phys. Rev 104 (1956): 324.
7. TN Maiman. Brit.communic. Electron 1 (1960); 674.
8. VV Apollonov. Social Science Learning Education Journal 7.4 (2022).
9. VV Apollonov. VPK kurier (RUS) 34 (2021).
Великий русский тандем
Мне выпало великое счастье учиться и работать в тесном контакте с выдающимися российскими физиками Александром Михайловичем Прохоровым и Николаем Геннадиевичем Басовым. Я никогда не переставал удивляться проявлениям их гениальности, всякий раз открывая новые грани многочисленных талантов учителей.
Что прежде всего вспоминается, когда их уже более 20 лет нет с нами и острые эмоции от расставания давно улеглись? Невероятно развитое чувство интуиции, поразительная по своей быстроте способность находить верные решения, обостренное чувство нового, принципиально значимого для прыжка в будущее, человечность. Но чувство переднего края науки, тенденций ее развития были, пожалуй, главными в характере этих феноменальных ученых. Моя задача в этой статье заключается в том, чтобы добавить своих красок для дополнения образов этих великих ученых и граждан России – Александра Михайловича Прохорова и Николая Геннадиевича Басова.
I. ВВЕДЕНИЕ
В 1955 году А.М. Прохоров и Н.Г. Басов опубликовали научное сообщение о «трехуровневом методе». Надо отметить, что над аналогичной идеей работал американский физик Ч.Х. Таунс из Колумбийского университета. Это он назвал свое творение мазером. А.М. Прохоров и Н.Г. Басов называли его молекулярным генератором, исходя из его физической сути. Физический принцип работы этого устройства можно объяснить, исходя из теории А. Эйнштейна. Результатом его исследования , в частности, стало уравнение, которое описывало поглощение и испускание излучения молекулами. Однако довольно долго изучение этих процессов было лишь важной частью теоретической физики. Н.Г. Басов и А.М. Прохоров перевели это теоретически предсказанное излучение в практическую плоскость. Они не только смогли усилить это излучение, но и на его основе создали молекулярный генератор – мазер. Им удалось добиться увеличения количества возбужденных молекул с помощью электрического поля квадрупольного конденсатора. Мазер генерировал излучения с поразительно узкой линией в сантиметровой области длин волн.
В 1960 году физик из компании «Хьюз Эйркрафт» (США) сконструировал прибор, излучающий уже в оптическом диапазоне длин волн и в основе которого также лежала идея инверсной населенности уровней. Прибор Т.Х. Меймена очень быстро приобрел широкое распространение. Название этому прибору было уже предопределено – Лазер! В 1964 году Н.Г. Басов, А.М. Прохоров и Ч.Х Таунс были удостоены Нобелевской премии. Однако на этом лауреаты не остановились. Они продолжили разрабатывать лазеры и лазерные технологии различных типов и направлений. Следует сказать, что Н.Г. Басов и А.М. Прохоров занимались не только научной деятельностью. Они также были редакторами нескольких научных журналов. Они также были членами многих академий наук в различных странах земного шара. Научная работа двух фронтовиков — учителя и ученика – привела к гениальному открытию, которое, и в этом нет никаких сомнений, является одним из самым важных в XX веке, Формулировка Нобелевского комитета гласит следующее: «За фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей на лазерно-мазерном принципе (for fundamental work in the field of quantum electronics, which has led to the construction of oscillators and amplifiers based on the maser-laser principle)». Суть этого грандиозного прорыва, который совершили Н.Г. Басов и А.М. Прохоров и который в итоге привел, в полном соответствии с вердиктом Нобелевского комитета, к созданию лазера подробно описано во многих источниках.
В Нобелевской лекции А.М. Прохоров подробно рассказал о истории создания квантовой электроники, начиная с высказанной в 1917 году А. Эйнштейном идеи вынужденного излучения, значительного ее продвижения в плане теоретической разработки модели стимулированного излучения возбужденным атомом в условиях взаимодействия с внешним полем в 1927 году Дираком. Ее независимое появление в 1955 году в СССР и в США было предопределено появлением метода накачки для создания условий для негативного поглощения. То что это произошло впервые в радиодиапазоне объяснялось значительным развитием к тому времени методов электронного парамагнитного резонанса. Ученым казалось, что переход в оптический диапазон не займет много времени, это оказалось не так. Потребовалось почти 6 лет для для того, чтобы найти альтернативу резонатору радиодиапазона и эффективному методу создания инверсной населенности, но уже в диапазоне оптическом. Далее в лекции А.М. Прохорова рассматривались возможности генерации когерентного излучения в рентгеновском диапазоне длин волн. Также предвосхищалась возможность построения лазерных систем с плавной перестройкой частоты излучения в широком диапазоне. В лекции были отмечены важные применения лазеров в различных областях науки и технологии. В частности, им были высказаны мощные идей применений лазеров в исследовании многоквантовых процессов, возможности создания условий ионизации и диссоциации молекул в условиях сильных полей, создаваемых лазерным излучением и реализации условий оптического пробоя в веществе.
Н.Г. Басов в своей лекции позволил себе пофилософствовать на тему о роли теории и эксперимента, разделив всех физиков на две группы. В современной физике, как это, возможно, было и раньше, существуют два различных течения. Одна группа физиков видит свою цель в познании новых закономерностей и в разрешении существующих противоречий. Выходом своей работы они считают теорию, в частности разработку математического аппарата современной физики. В качестве отхода производства появляются новые принципы построения приборов и физические приборы. Другая группа физиков, наоборот, стремится создать физические приборы, основанные на новом принципе, и направляясь к этой цели, старается обойти неизбежно встречающиеся трудности и противоречия. Различные гипотезы и теории эта группа считает отходами производства. Обе группы имеют выдающиеся достижения. Одна группа создает питательную среду для другой и поэтому они не могут жить друг без друга, хотя их взаимоотношения довольно остры. Первая группа называет вторую «изобретателями», вторая обвиняет первую в абстрактности, а иногда и бесцельности.
С первого взгляда может показаться, что речь идет о теоретиках и экспериментаторах. Но это не так: и первая и вторая группы включают в себя обе эти разновидности физиков. В настоящее время разделение на эти две группы стало настолько резким, что целые направления в науке можно отнести к первой или второй группе, хотя имеются разделы физики, где обе группы работают сообща. К первой группе физиков относится большинство исследователей, работающих в области квантовой теории поля, теории элементарных частиц, многих вопросов ядерной физики, гравитации, космогонии, по ряду вопросов физики твердого тела. Ярким примером второй группы являются физики, занятые разработкой вопросов термоядерного синтеза, квантовой и полупроводниковой электроники и смежных с ними областей.
II. ИСТОРИЯ ПРИХОДА Н.Г. БАСОВА В ЛАБОРАТОРИЮ КОЛЕБАНИЙ
Вернемся в те годы, когда великий соратник А.М. Прохорова, прошедшего войну и получившего серьезные ранения, с последствиями которых мучился всю жизнь, а именно, фронтовик Н.Г. Басов начал свои первые шаги к вершинам науки. Сразу после окончании войны Николай Басов поступил в МИФИ и, начиная с третьего курса, стал работать лаборантом в ФИАН. Вся дальнейшая научная жизнь Н. Басова была тесно переплетена с жизнью А.М. Прохорова и данная статья эту непрерывную связь невольно отражает, начиная с того момента, когда в лабораторию А.М. Прохорова пришел дипломник Николай Басов. Надо сказать, что путь от начала высшего образования до научного прорыва, принесшего Нобелевскую премию, у Николая Геннадиевича был исключительно быстрым, самым быстрым для советского физика. Правда, с самим высшим образованием пришлось повременить: когда Николаю исполнилось 19, началась Великая Отечественная война. Именно в Куйбышевской медицинской академии он прошел подготовку как ассистент врача и с 1943 года отправился на Первый Украинский фронт, дойдя с ним до Праги. Удивительно, оба советских создателя лазера прошли самую жестокую войну и, тем не менее, уцелели! Заведующий лабораторией убедил директора ФИАН акад. Д.В. Скобельцына ввести для начинающего ученого в лаборатории еще одну штатную единицу, а за это обещал предоставить свой синхротрон для исследований по другому научному направлению, важному для института. В ФИАН тогда говорили, что А.М. Прохоров обменял синхротрон на какого-то студента, а сам Александр Михайлович шутил, что Н.Г. Басов достался ему чрезвычайно дорого. Вот в таких условиях началась творческая жизнь выдающегося ученого! Собственно говоря, в кандидатской диссертации, защищенной в 1953 году, и в последующей докторской, защищенной в 1956-м, содержались наброски того, за что потом он и его научный руководитель были удостоены Нобелевской премии.
После получения Нобелевской премии академики Н.Г. Басов и А.М. Прохоров прожили еще почти четыре десятка лет. Некоторые источники писали, что по возвращении из Стокгольма ученые, якобы, поссорились на почве доступа к военному госзаказу страны. И раздел в те годы Физического института им П.Н. Лебедева АН СССР на два отдельных института – это тоже было, как бы, следствием ухудшившихся отношений. И лазерная физика в нашей стране, якобы, стала развиваться двумя отдельными и независимыми ветвями. Но это далеко не так! Досужие домыслы и сплетни, чем грешили и грешат многие жадные до скандалов журналисты и ученые без имени. Тем не менее, благодаря этой «вражде» Россия стала мировым лидером в лазерной физике, как в гражданской, так и в военной сферах деятельности. В любой активно развивающейся области знания, и это аксиома, для ее дальнейшего развития необходима конкуренция. Есть она и в науке, даже в большей степени чем где – либо. Так что, именно разумная и полезная для дела конкуренция и была воспринята окружающими за основание для пересудов. Как человек, проработавший в лазерной физике более 50 лет, утверждаю, вражды не было и быть не могло между этими погруженными в науку выдающимися учеными! А вот желающих погреться у разжигаемого ими же в карьерных целях подобия костра, несколько человек было!
III. А.М. ПРОХОРОВ – ВОСПИТАТЕЛЬ ТАЛАНТОВ
Институту общей физики на стадии становления повезло с лидером. Состояние высшего напряжения в поиске единственно верных на тот момент решений опытной рукой дирижера сменялось на веселье от удачной шутки, остроты, анекдота на научном семинаре. Шеф ценил остроумные анекдоты и умело пользовался ключевыми фразами к месту. Если за время семинара ты не узнавал важного, разящего наповал, это значило, что ты просто чего-то не понял, что ты не в форме. Громкий смех из кабинета, время от времени слышимый даже в отдаленных частях коридора, подтверждал: все в порядке, продолжаем двигаться вперед, живем. Способность найти решение даже в безумно трудной ситуации, когда его, и это очевидно, нет и взять негде – это тоже его школа. Здесь важно, прежде всего, думать о деле, а не о себе, не бояться сделать ошибку. Ошибку можно исправить, а потерянное время не вернуть никогда. Хорошим примером является целостный по содержанию букет решений времен начала перестройки. Вот одно из них: в самый трудный момент, когда науку только что выбросили за борт, нужно было быстро осмыслить фразу «можно все, что не запрещено законом». Решение было простым и эффективным: дать свободу отделам и лабораториям, вести внешнеэкономическую деятельность на контрактной основе и грантах. И это тогда, когда ни бухгалтерия, ни плановый отдел просто не имели специалистов для перелопачивания груды бумаг на всевозможных импортных языках. Ученые с мировыми именами, а в Институте их было несколько десятков, которые объехали мир и хорошо понимали, как устроен «загнивающий» с его преимущественно контрактной формой финансирования науки, быстро освоились и обеспечили плавный переход на новые формы работы. Это теперь, когда уже все и все понимают и дают советы другим, многое кажется тривиальным. А тогда нужно было углядеть эффективный выход из создавшегося положения и принять решение, которое в то время дало весьма значимый результат в плане выживания науки.
Академик Прохоров был выдающимся воспитателем молодых и не очень молодых талантов. Воспитывала в частности демократичность подхода во всем и справедливость принимаемых Учителем решений. Любой сотрудник мог рассчитывать на то, что его выслушают и при необходимости поддержат. Даже сыну Кириллу, который и сейчас работает в ИОФАН, часто доставалось – родственные связи прошлые регалии в расчет не принимались, каждый день нужно было доказывать свою правоту.
Всегда в споре кто-то бывал не прав, но это не повод для навешивания ярлыка, завтра будет наоборот – надо работать и все будет в порядке. Обычный вопрос: «Что нового?» – и тут же с улыбкой ответ за собеседника – «Ничего!». Это была обычная форма диалога, полезная для начала разговора на следующий день – вчера вечером разошлись, а сегодня утром могут и должны быть научные новости. Здесь же занимаются наукой, а это процесс непрерывный. В нашей жизни мы много времени проводим в лаборатории, часто упуская житейские мелочи, из которых состоит жизнь вне института. Но бывают серьезные и очень серьезные ситуации, когда кажется, что решения нет и помощь не придет. И здесь (и это было хорошо известно в научном мире), лучшее решение – идти к Александру Михайловичу. Шли не только наши, но и из других институтов, знали – не откажет, и, если есть возможность помочь, то обязательно поможет.
Простота в общении с окружающими – еще одна отличительная особенность академика Прохорова. Уважение и всегда ровный тон в общении, без подчеркивания ранга участников разговора. Будь то студент или специфически воспитанный чиновник госаппарата, не имеет значения. В его кабинете или в компании с ним все это уходило на второй и третий план. Важным являлся только уровень интеллекта – непреходящая сущность развития цивилизации. И что совсем удивительно, люди в таких условиях общения друг с другом как бы обретали новые возможности для самовыражения, ощущали прилив творческих сил, и это нравилось им самим.
Вот случай, произошедший в Японии на встрече с губернатором Токио Метрополис господином Шикайа. Мне посчастливилось быть участником и свидетелем того события. Японцы, хорошо изучившие визитеров из России, в течение нескольких минут инструктировали нашу делегацию, о том, что считалось соответствующим многовековым устоям и правилам хорошего тона на их родине. Можно говорить о цветах, о природе, о здоровье. Все остальные темы для разговора могут быть истолкованы как неподобающие уровню хорошего воспитания собеседников. И нужно было видеть лица этих горе-инструкторов после нескольких минут разговора академика Прохорова и губернатора Метрополиса мистера Шикайя-сан, куда город Токио входит как малая часть. Они разговаривали так, как будто знакомы с детства и безумно довольны возможности общения друг с другом. В этой жизни тратить время на разговоры о цветах и бантиках просто означает не уважать друг друга. Видимо, эта защитная форма общения внедряется в Японии на случай визитеров из России, умеющих поговорить только лишь о льготных кредитах и разделе дивидендов, что, конечно же, чрезвычайно актуально и сегодня.
IV. ОБ ИНТУИЦИИ УЧЕНОГО
Александр Михайлович Прохоров был физиком не только по специальности, а, как говорят, по сути, и привычки у него были физически правильными. Вот одна из них– он любил, когда в комнате тепло, ну очень тепло, просто Сахара. «А зачем греть комнату своим теплом? У нас какая в среднем температура у нормального человека? 36,6? Вот, пожалуйста!». Высидеть долго в его кабинете было не так-то просто, нагреватели стояли непосредственно за спиной посетителя и довольно близко к этой самой спине. Для кого термодинамическое равновесие, а для кого тепловое экранирование начальника. Трудно переоценить значение лазера в решении проблем медицины и биологии. Еще на заре лазерной революции, когда ажиотаж военных применений перехлестывал все возможные пределы, академик А.М. Прохоров начал внедрять в сознание сотрудников Института и разных начальников идеи об эффективном использовании лазерных методов лечения больных и о применении лазеров в биологических исследованиях.
Лазер может применяться и активно применяется в решении военных задач и это давно не секрет. Он режет, плавит, снижает механическую устойчивость конструкций, обеспечивает передачу механического импульса и обеспечивает силовой режим поражения военной техники. Именно поэтому внимание военных было обращено на перспективу использования лазеров именно в военных целях. Александр Михайлович с энтузиазмом взялся за разработку интересной и важной темы, за создание мощных лазерных систем. Бюджет Института в то время лишь на треть состоял из денег, приходивших от Академии наук СССР, большую часть нам давали промышленные предприятия. Их представители, активные и требовательные, каждый день стучали в двери Института, обеспечивая нас новыми заказами для гражданских и военных нужд. Огромная заслуга в том, что мы постоянно были загружены и не простаивали, принадлежит А.М. Прохорову. Именно он сумел наладить хорошие контакты как с промышленниками, так и с военными.
В самом начале «лазерного пути» необходимо было принять очень важное решение: начать разработку лазеров для так называемого силового поражения или же избрать второе направление –функциональное, когда из строя выводилась электроника, оптические системы и провоцировались всякого рода триггерные эффекты в элементах техники. Нужно было обладать глубокими знаниями и даром предвидения, чтобы сделать верный шаг. И Александр Михайлович, как показало время, оказался прав, утверждая, что нам следовало в то время развивать именно это направление. В 1973 году академик А.М. Прохоров написал письмо маршалу Гречко. В нем говорилось, что силовое поражение в ближайшие 30–40 лет недостижимо, и потому необходимо развивать поражение функциональное. К сожалению, к мнению маститого ученого тогда не прислушались – за этим решением не стояли быстрые финансовые выгоды, нужно было кропотливо работать при гораздо меньшем финансировании. Александр Михайлович очень долго и настойчиво доказывал свою правоту, и если говорить о сегодняшнем дне, то на 90 процентов современное лазерное оружие (ЛО) – исключительно функциональное. А силовое так и не вышло на уровни многомегаваттной средней мощности, требуемые для решения как стратегических задач, так и нового класса проблем гражданского характера, где высокоэнергетические лазеры смотрятся очень перспективно.
Мне повезло работать с Александром Михайловичем над очень серьезными проблемами, он не боялся браться за решение самых сложных задач. Образ мыслей его был оригинальным, он умел посмотреть на проблему нестандартно. При работе с мощными лазерами возникла необходимость в эффективном способе охлаждения зеркал резонатора, которые не бывают идеальными – поглощали огромные мощности в силу не стопроцентного коэффициента отражения. Эффект, с которым мы впервые столкнулись по мере нарастания выходной мощности лазеров, показал, что дальнейшее увеличение выходной мощности прибора невозможно, поскольку зеркала в месте падения пучка лазерного излучения локально нагревались и локально же деформировались. То есть луч отражался не от ровной поверхности, а от горба на ней. Из-за искажений в резонаторе общая мощность лазера падала, а расходимость луча увеличивалась. В этой ситуации ни о каком ЛО с дальностью поражения в сотни километров и речи быть не могло. Именно эта, обнаруженная в наших экспериментах, проблема и стала темой моей кандидатской диссертации. Так я попал под пристальное внимание академика, отвечавшего за исследования физических процессов при создании ЛО. 1970-ый год стал годом рождения новой дисциплины – силовой оптики. Александр Михайлович, а он был моим научным руководителем, каждый день интересовался ходом исследований и давал очень ценные советы. Мы последовательно проанализировали широкий спектр диэлектрических твердых материалов, поскольку полировка металлов в оптической мастерской рядом с дорогостоящими кристаллами представлялась большим заблуждением. Именно тогда выбор пал на карбид кремния. Сегодня этот материал стал практически основным для создания сверхстабильных оптических телескопов и других оптических приборов. Но и карбид кремния не решил проблему оптической стабильности зеркал, улучшил в сравнении с кварцем и ситаллом, но не решил. Перспектива перехода на высокотеплопроводные, но твердые металлы также не выводила нас на решение проблемы многомегаваттных лазеров, о которых уже говорили политики и журналисты.
Надо было делать следующий шаг, просто выбором материала вопрос стабильных лазерных зеркал решить не получалось. Нужно было привлекать очень эффективное охлаждение. И здесь опять мы столкнулись с большим противоречием: огромные потоки тепла с поверхности зеркала с помощью теплоносителя в известных в то время физико-технических моделях можно было отводить только при высокой температуре. При этом, система грубых каналов охлаждения не совместима со сверхточной поверхностью зеркала, детали которой измеряются в нанометрах. В результате исследований, а они должны были быть очень быстрыми и эффективными, стало многое понятно в проблеме силовой оптики высокоэнергетического ЛО. В силовой оптике эти каналы должны были быть очень тонкими, а воды должно было быть много, и ее температура не могла превышать нескольких десятков градусов. Но жидкость не может продавливаться в большом количестве через тонкие каналы при низком давлении, кроме того, при повышении величины потока возникали вибрации, искажавшие поверхность. Александр Михайлович поддержал мою идею о возможном подобии системы охлаждения зеркала кровеносной системе человека, в которой последовательно от крупной магистрали кровотока ответвляются сотни более мелких, еще более мелких и т.д. капилляров, чтобы потом вновь собраться в единый макроканал. И все это должно произойти в зеркале на масштабе нескольких миллиметров в глубину зеркала. Пятнадцатилетние испытания физической модели зеркала высокоэнергетического лазера, разработки конструкционных моделей и технологий увенчались успехом, конечная цель была реализована. Наш коллектив в 1982 году за цикл работ в сфере силовой оптике был отмечен Государственной премией СССР.
Над проблемой охлаждения резонатора американцы работали параллельно с нами. В результате они решили ее примерно так же. Когда в 90-ые годы началось братание со Штатами, я получил приглашение посетить фирмы, которые как раз в то время занимались силовой оптикой и убедился, что достигнутые параметры зеркал оказались очень близкими, похожи были и конструктивные особенности этих зеркал. До настоящего времени эта технология не продается на международном рынке, потому что любая страна сможет тут же выйти на уровни мегаваттных мощностей, а это значит, получит доступ к созданию ЛО. Продаются зеркала, пригодные только для технологических лазеров, это зеркала для небольшого уровня мощностей в сравнении с мощностями военных комплексов ЛО.
V. МОЩНЕЕ, ЕЩЕ МОЩНЕЕ…
Моему научному коллективу посчастливилось решать под руководством Александра Михайловича задачу создания сверхмощного импульсного CO2-лазера. Этой проблемой изначально занималось НПО «Астрофизика». Требовалось создать комплекс ПВО на основе мощного импульсного лазера с энергией в импульсе порядка 30 кДж. К сожалению, решение этой проблемы оказалось не по зубам первым разработчикам. Им не удалось решить задачу накачки активной среды мощными электронными пучками в режиме несамостоятельного разряда.Александр Михайлович предложил Министерству оборонной промышленности передать работу в наш коллектив и применить развитые нами методы накачки. Предложение приняли. Здесь тоже проявилось чутье Александра Михайловича, он быстро понял, что наш метод является масштабируемым и пригодным для больших апертур, а значит – для применения в практике. В 1983 году американцы объявили о начале долгосрочной программы СОИ, и о проведении в Лас-Вегасе международного симпозиума для обсуждения этой программы. В качестве участников пригласили академиков Прохорова и Басова. Это был сложный политический момент – их присутствие на мероприятии придало бы гораздо большей значимости программе США. И в Оборонном отделе ЦК КПСС, где тогда решали подобные вопросы, было предложено «не ехать». Но поскольку понять, что происходит, хотелось, решили послать двух молодых ученых. В лаборатории раздался звонок, мне сказали, чтобы я через час был на Старой площади. На следующий день мы улетели в США. Коллега был в полном восторге от целей и задач американской программы, он понимал, что если развернуть такую программу в СССР, то в науку пойдут очень большие деньги, пойдут заказы из оборонной промышленности, и потому положительно оценивал все то, что происходило в США. Моя оценка была негативной. Когда я пришел со своим докладом к Александру Михайловичу, он откровенно сказал: «Ну и дурак. Хотя, абсолютно прав. Тебя не поймут, окажешься изгоем». И действительно, доклад коллеги признали положительным, началась известно чем закончившаяся гонка лазерных вооружений, а мой отчет положили под сукно. К слову, перед поездкой в Лас-Вегас я только вернулся из полугодовой стажировки в Канаде. Тогда такой выезд был равносилен чуду, большинство молодых ученых не могло об этом даже и мечтать. Александр Михайлович, как и второй Нобелевский лауреат Николай Геннадиевич Басов много сил тратили на то, чтобы отправлять на Запад для стажировки своих сотрудников после защиты кандидатской диссертации. Вызывая к себе, Александр Михайлович любил начать беседу о стажировке шуткой: «Скажите, а как Вы относитесь к хорошей колбасе и баварским сосискам?» Выезды за рубеж давали колоссальную возможность сопоставить свои достижения с тем, что сделано в мире, плотнее интегрироваться в мировую научную среду, а также эффективно выучить язык. А когда началась перестройка и для науки настали нелегкие времена, именно те люди, которые хорошо владели языком и обладали связями за рубежом, начали находить международные контракты… У нас в Институте было несколько десятков таких ученых, именно они «питали» ИОФАН в трудные времена, у нас образовалось несколько десятков акционерных обществ.Александру Михайловичу хватило мудрости отпустить бюрократические вожжи, позволить ученым свободно работать. А может быть, он все это просто предвидел.
VI. НАШ КАЛИБР
Демократичность характера Александра Михайловича проявилась уже при первом нашем знакомстве. В 1970 году я заканчивал МИФИ, работал над дипломом на кафедре вице-президента Академии наук Михаила Дмитриевича Миллионщикова. Задача была очень интересная: мы пытались с помощью мощного импульсного твердотельного лазера получать многозарядные ионы очень высокой зарядности. Надо отдать здесь должное главному технологу Лотарингского завода оптического стекла Игорю Михайловичу Бужинскому, который обеспечил меня только -только вышедшими из производства новыми активными стержнями из стекла с ионами неодима. В стране именно он явился разработчиком этого материала и обеспечил успех многих научных разработок страны. Но начав эти интереснейшие работы и рассчитывая на продолжение, я по определенным причинам (на результаты исследований и место в аспирантуре претендовал сын высокопоставленного чиновника) не смог остаться в МИФИ. По логике событий, после защиты диплома я должен был идти в лабораторию к академику Н.Г. Басову. Он у нас читал лекции, вел семинары, очень много преподавателей в институте было из его научного коллектива. Но разговоры с академиком М.Д. Миллионщиковым подталкивали меня к тому, чтобы пойти к другому Нобелевскому лауреату, Александру Михайловичу Прохорову. Я сильно смущался: «Как же я пойду, нет даже малейшего опыта общения с ним». Наконец, решился позвонить. Александр Михайлович внимательно выслушал, расспросил о тематике работы и пригласил для беседы в советскую Мекку лазерной физики того времени – ФИАН. Мы говорили о результатах моей дипломной работы, связанной с использованием мощных лазеров для генерации многозарядных ионов из лазерной плазмы. В первой самостоятельной научной работе были впервые получены ионы тяжелых металлов с зарядностью до +30. Но в этом случае, сказал он, мы получим простой и эффективный источник многозарядных ионов. И если раньше на ускорителях разгоняли до высоких энергий протоны, то при работе с многозарядными ионами сразу во много раз могла бы возрасти энергия ускоренной частицы. Это позволило бы сделать важный шаг в получении релятивистских пучков тяжелых ионов. Первые эксперименты в этом направлении были проведены в Дубне совместно с академиком Флеровым. Сегодня известно об аналогичных экспериментах с накопителями многозарядных ионов в ЦЕРНе.
Осмотрев меня со всех сторон, он изрек: «Наш калибр». Дело в том, что я с детства был высокого роста и всегда стеснялся этого. Многие сотрудники Лаборатории колебаний ФИАН были ростом под два метра, как и Александр Михайлович. Этот факт был предметом многих шуток и даже анекдотов.
VII. ДРУЖБА АКАДЕМИКОВ – ДРУЖБА ЛАБОРАТОРИЙ
Лаборатории Колебаний и Квантовой радиофизики ФИАН вели много научных исследований в интересах промышленности и оборонного комплекса страны. За счет этого реальный бюджет лабораторий увеличивался многократно в сравнении с другими, жившими на чисто академические деньги. Волей судьбы мне выпало оказаться в гуще событий, связанных с созданием высокоэнергетических лазеров. Именно поэтому встречи с Н.Г. Басовым стали более частыми. Часто по поручению А.М. Прохорова приходилось принимать участие в обсуждениях научно-технических вопросов на заседаниях различных советов по разработке, созданию и применениям мощных и высокоэнергетических лазеров в промышленности и в оборонной сфере. Дело в том, что мне посчастливилось совместно с А.М. Прохоровым и А.И. Барчуковым сформулировать основы, открытой нами Силовой статической и адаптивной оптики, без которой не может работать ни один высокоэнергетический лазер. Мы в России были первыми, кто благодаря эффективному охлаждению, взятому из технологии силовой оптики, достигли уровня в 100 Вт с одной линейки. Именно их и не было у Н.Г. Басова и его сотрудников при создании первого дискового лазера и накачку диска пришлось проводить с помощью другого лазера с соответствующей длиной волны. Это вызывало улыбки и даже иронию у многих известных ученых ФИАН. Но в том и величие великих, что они видят гораздо дальше современников и каждым своим шагом создают будущее. Сегодня дисковый лазер является единственным кандидатом, позволяющим создание стратегических лазерных комплексов ЛО с минимальными весами и габаритами!
Особое значение в отношениях сотрудников лабораторий проявлялось на Международных конференциях, когда помощь и поддержка были особенно ценными. В 90х годах, которые были очень урожайными на лазерные форумы в США и Японии, мне посчастливилось принять участие в работе Международной конференции, посвященной современным мощным лазерам и их приложениям, проводимой Японской школой лазерной физики. Работу Международной конференции возглавили Акад. Н.Г. Басов, А.М. Прохоров и Ч.Х. Таунс. А.М. Прохоров по причине большой загруженности в Академии наук не смог приехать. Ч.Х. Таунс приехал и, как всегда, был очень активен в плане вопросов докладчикам. Мне пришлось выступать с несколькими нашими с А.М. Прохоровым совместными докладами. Но также пришлось принять участие и в заседании Президиума Академии наук Японии вместе с Нобелевским лауреатом вместо моего шефа, что было для меня большой честью.. Н.Г. Басов был на Форуме с женой Ксенией Тихоновной и на заседание поехал вместе с ней. И тут произошел казус с Ксенией Тихоновной, ее долго извиняясь перед звездным мужем просто не пустили на заседание. Дело в том, что вплоть до конца XX- го столетия, все действительные члены академии были особями мужского пола, что подробно отражено в художественной литературе. Только совсем недавно в число действительных членов академии была избрана первая и единственная женщина — профессор социальной антропологии Тиэ Наканэ. Семья Басовых с уважением отнеслась к традиции Академии наук Японии и Ксения Тихоновна уехала в гостиницу, а Николай Геннадиевич, как ни в чем не бывало, с улыбкой пошел на заседание. Возможно, что этот случай тоже повлиял на ускорение перемен в гендерных пристрастиях Академии наук Японии.
VIII. Н.Г. БАСОВ И ЕГО ТВОРЕНИЯ
Впервые к замечательным идеям акад.Н.Г. Басова нашему коллективу пришлось обратиться во времена поиска новых режимов воздействия высокоэнергетического лазерного излучения на твердое тело. Низкочастотные режимы генерации излучения с большими по длительности импульсами, характерные для конца 70х, страдали целым рядом негативных проявлений. С другой стороны, традиционные схемы получения импульсно-периодического (И-П) излучения приводили к огромным весовым характеристикам и к громоздкости. Наш выбор пал на предложенный Н.Г. Басовым с коллегами в 1965 году регенеративный режим усиления, в котором малоэнергетический сигнал с длительностью в несколько десятков наносекунд выделялся из стартового излучения высокоэнергетического лазерного модуля и режиме регенерации превращался в последовательность импульсов или в последовательность цугов импульсов с регулируемой частотой повторения. При этом пиковая мощность отдельных импульсов в десятки и сотни тысяч раз превышала значение мощности инжектируемого первичного импульса. Лидирующими специалистами в области создания мощных высокочастотных высокоэнергетических И-П лазеров и авторами патента являлись сотрудники Института общей физики РАН, работавшие под руководством акад. А.М. Прохорова, Нами на основе этого режима был предложен и экспериментально осуществлен лазерный двигатель на основе механизма высокочастотного оптического пульсирующего разряда и получены рекордные характеристики тяги двигателя. С помощью высокочастотного И-П лазера впервые получен интенсивный и варьируемый по частоте звук в дальней зоне, экспериментально осуществлен проводящий канал с минимальным удельным сопротивлением, показана возможность его масштабирования до значительных расстояний и реальность такого высокопроводящего канала в воздушной среде и в вакууме.
Академик Н.Г. Басов совместно с Ю.М. Поповым и Б.М. Вулом предложили идею создания различных типов полупроводниковых лазеров, которые сегодня являются основным средством накачки современных твердотельных лазеров. Особый интерес эти исследования акад. Н.Г. Басова в наше время связаны с появлением волоконных и дисковых лазерных систем, которые определяют движение к большой энергетике лазеров в минимальных габаритах и при минимальных весах. Именно в случае создания первого лазера на дисковой геометрии активного тела, предложенной Н.Г.Басовым, не хватало этого вида эффективной накачки. Накачку проводили другим лазером, что вызывало улыбки современников. Однако с появлением лазерных диодов и матриц лазерных диодов все встало на свое место. Так, в 1962 Н.Г. Басовым была выдвинута идея создания инжекционного лазера, затем были созданы лазеры, возбуждаемые электронным пучком, а в 1964-полупроводниковые лазеры с оптической накачкой. Н.Г. Басов развивал исследования и по мощным газовым и химическим лазерам. В его лаборатории были созданы фторводородный и йодный лазеры, эксимерный лазер, а также сумматоры-преобразователи лазерного излучения. Ряд работ Н.Г. Басова был посвящен вопросам распространения и взаимодействия мощных лазерных импульсов с веществом. Ему принадлежит идея использования лазеров для управления термоядерным синтезом (1962 г.), им же предложены методы лазерного нагрева плазмы, а также стимулирования химических реакций лазерным излучением. Н.Г. Басов с сотрудниками разработал также физические основы создания квантовых стандартов частоты, выдвинул идеи новых применений лазеров в оптоэлектронике для создания оптических логических элементов, выступал инициатором многих исследований по нелинейной оптике.
Гений Н.Г. Басова причастен и к «современному» и по-прежнему многообещающему твердотельному дисковому лазеру с полупроводниковой накачкой. Этой идее акад. Н.Г. Басова правда уже 60 лет, но именно этот принцип построения мощных лазерных комплексов оказывается сегодня и надолго в будущем останется доминирующим. При том же, весьма выгодном весовом факторе (<5кг/кВт), что и для волоконного лазера, данная твердотельная технология резко отличается от технологий недавнего прошлого, приводивших к созданию комплексов ЛО «монстрообразного вида», характеризуемого неприемлемым в наши дни весовым фактором (>200кг/кВт). Сегодня этот конструктивный принцип позволяет реализацию высокоэнергетического высокочастотного И-П режима, т.к. апертура существующего дискового лазера имеет диаметр порядка 1,5 см, что значительно больше диаметра активного тела волоконного лазера, составляющего сотни микрон. Здесь уместно вспомнить давний визит немецкой делегации в Лабораторию квантовой радиофизики ФИАН, которой руководил акад. Н.Г. Басов. Не до конца понятая гостями продемонстрированная им твердотельная технология лазера на основе дисковой геометрии (патент, тем не менее, принадлежит одному из гостей – А. Гиссену, Штутгарт, Германия) привела к современному дизайну дисковых лазерных систем, к сожалению не позволяющему существенное масштабирование мощности комплексов ЛО до стратегического уровня. Мы много раз обсуждали с Николаем Геннадиевичем тему дискового лазера, последнее обсуждение было во время конференции в Японии, где мне удалось за завтраком поговорить с автором идеи о ее будущем. Н.Г. Басов, открывавший конференцию, поделился со мной своим видением проблемы дисковой геометрии. Единственно перспективным, на его взгляд, подходом к созданию всей линейки твердотельных лазеров большой мощности от тактического и до стратегического уровня могла бы явиться моно-модульная технология. Но для этого было необходимо найти решения еще нескольких серьезных проблем: охлаждения диска большого диаметра, более эффективных методов накачки диска и подавления усиленного спонтанного шума.
В существующей ныне геометрии дискового лазера, развитой Германией, США и Японией, для увеличения средней мощности системы излучение нескольких дисков складываются в оптическую последовательность «ZIG-ZAG», значение средней мощности такого комбинированного модуля сегодня уже составляет 50 кВт. Излучение таких модулей, как и в случае волоконных систем, может складываться в единый луч.. Исходя из приведенных выше цифр видно, что 100 кВт лазер будет весить менее 500 кг!!! Однако следует отметить, что комплексы ЛО значительно большей средней мощности нужны для выполнения задач военной направленности. Но от дисковой геометрии модулей мощностью даже в 75 кВт (это увеличение компанией «Локхид Мартин» планируется за счет качества отражающих покрытий) до уровня мощности всей системы порядка 10 МВт дистанция гигантского размера. Сложить мощность более 100 модулей в единый луч в случае мобильного комплекса не представляется возможным. Именно идеи Н.Г. Басова работают сегодня на путях единого диска большого диаметра, на которых возможно дальнейшее масштабирование его средней мощности. Именно этот путь развития высокоэнергетических моно-модульных дисковых лазеров большого диаметра мы и развиваем сегодня благодаря истинному автору идеи – академику Николаю Геннадиевичу Басову.
IX. ИЗ ИСТОРИИ ПОДГОТОВКИ К НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ.
Н.Г. Басова и А.М. Прохоров приняли активное участие в торжествах по случаю 60-летия проф. А.И. Барчукова, человека, который сделал невероятно сложную работу по подготовке и согласованию документов, представленных в Шведскую академию на стадии номинирования А.М. Прохорова и Н.Г. Басова на Нобелевскую премию. Он в те годы был Ученым секретарем ФИАН и в его зону ответственности входило и сложное согласование в различных инстанциях и отправление документов будущих лауреатов. Чтобы лучше понять обстановку вокруг номинации в те годы, постараюсь передать разговор двух лауреатов во время празднования юбилея А.И. Барчукова. Речь шла о потерях почти гарантированных Нобелевских премий из-за бюрократических препон, выстраиваемых чиновниками. Шведская академия, по их словам последовательно предлагала назвать три фамилии, причастных к запуску первого спутника, первого космонавта, первой женщины-космонавта, первой стыковки в космосе, первого выхода в космос и т.д. Но каждый раз что-то мешало это сделать. То ли трудность с определением троих из длинного списка творцов успехов, то ли секретность, то ли еще что. Так что, у А.И. Барчукова была трудная работа, но человек с большой буквы и ученый, прошедший войну от звонка и до звонка, со своей задачей в тот момент великолепно справился!
И еще несколько слов о гражданской позиции лауреатов на тему Нобелевской премии и бюрократических проволочек, но уже в мировом масштабе. В нашей великой стране жил и работал выдающийся советский и российский физик – теоретик, пионер лазерной физики, в частности — метода лазерного охлаждения атомов – В.С. Летохов. Нобелевская премия по физике 1997 года была присуждена группе исследователей – Стивену Чу, Уильяму Филипсу (США) и Клоду Коэн-Таннуджи (Франция) за работу по лазерному охлаждению атомов. Автору идеи и теоретического обоснования в этой премии места не нашлось. Вот такая своеобразная «Бозе-конденсация» мнений «англо-саксонского» большинства клана лауреатов. Как говорили наши российские творцы лазерной физики, количество лауреатов от “этой бравой команды” начинает определять и качество ежегодно выдаваемых премий!
X. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Нобелевская премия-общепризнанный индикатор выдающихся способностей личности. Но и здесь «не все йогурты одинаково полезны». Среди нескольких сотен нобелевских лауреатов есть гении, получившие премии за абсолютно революционное преобразование мира. Нобелевская премия академиков Александра Михайловича Прохорова и Николая Геннадиевича Басова за лазерно-мазерные принципы генерации и усиления электромагнитного излучения с использованием эффекта стимулированной эмиссии в квантовых переходах атомных и молекулярных систем-одна из них. Сегодня уже невозможно представить нашу жизнь без лазеров в самом широком спектре их применений.
Ну, и в заключение осанны выдающимся ученым России и мира академикам Н. Г. Басову и А.М. Прохорову хочу привести слова еще одного великого лауреата Нобелевской премии. По мнению Жореса Ивановича Алферова, технологический и социальный прогресс ХХ века определили три открытия в области физики. Это деление урана, открытое немецкими учеными Ганном и Штрасманом в 1938 году. Второе — изобретение транзисторов в 1947 году Д. Бартиным и В. Браттэйном, подготовившее компьютерную революцию. И третье -открытие Н.Г. Басовым, А.М. Прохоровым и Ч.Х. Таунсом лазерно-мазерного принципа, послужившее толчком к развитию многих и военных, и мирных технологий. Это прежде всего полупроводниковые лазеры и оптоволоконная связь.
В начале XXI века этот выдающийся научный тандем ушел с разницей чуть больше, чем в полгода. Первым, 1 июня 2001 года ушел в вечность ученик – Н.Г. Басов. Вторым, 8 января 2002 года-учитель, А.М. Прохоров. Александр Михайлович очень любил своего талантливого ученика, относился к нему с огромным уважением и тяжело переживал безвременный уход соратника по созданному ими новому разделу знания. И лежат они на «Новодевичьем кладбище» рядом, также, как жили последние десятилетия в одном доме в «Кунцево» и трудились бок о бок в своих институтах на ул. Вавилова. Их уже нет с нами более 20 лет, а наука, созданная этими титанами, продолжает держать в напряжении многие тысячи ученых и инженеров по всему миру и создавать новые точки роста во многих областях науки, техники и гражданских применений.
Действительный член Академии военных наук
Проф., д.ф.-м.н. В.В. Аполлонов
