Абрам Федорович Иоффе

Введение

«Дело науки – служить людям»
Л. Н. Толстой

     Эпиграф, которым мы открываем первую выставку 2025 года, посвященную Абраму Федоровичу Иоффе, очень точно характеризует научно-исследовательскую деятельность ученого. Для коллег и учеников он был - «папа Иоффе», для СССР – «отец советской физики». За каждым великим человеком стоит его учитель, наставник; за каждым великим открытием – серьезная работа, упорный труд, несгибаемая воля и стремление к результату. По воспоминаниям современников Абрам Федорович был талантливым ученым, организатором, великолепным руководителем, популяризатором науки, учителем, педагогом, добрым, отзывчивым человеком и «душой компании».

      Более 50 лет его серьезной научной деятельности можно выразить в двух словах – «Школа Иоффе». В них емко, одновременно фундаментально и мощно отражен вклад ученого в развитие науки. Благодаря Школе Абрама Федоровича Страна Советов достигла таких значимых результатов и гениальных открытий в физике. Под руководством А. Ф. Иоффе начинали свою академическую деятельность выдающиеся советские учёные: А. П. Александров, Л. А. Арцимович, Я. Г. Дорфман, Я. Б. Зельдович, П. Л. Капица, И. К. Кикоин, П. П. Кобеко, И. В. Курчатов, Л. Д. Ландау, П. И. Лукирский, Н. Н. Семёнов, Я. И. Френкель и многие другие. Стоит отметить, что трое из вышеперечисленных – Нобелевские лауреаты.

Российская Империя. Становление ученого.

«…Научная деятельность… единственное, что переживает тебя и
что на сотни и тысячи лет врезывается в историю человечества»
(А. Ф. Иоффе)

       Абра́м Фёдорович Ио́ффе родился в г. Ромны Полтавской губернии 17 октября 1880 г. в семье купца второй гильдии Федора Иоффе. После окончания Роменского реального училища (1889–1897) продолжить образование смог только в Технологическом институте императора Николая I в Санкт-Петербурге, т. к. для поступления в любой из университетов Российской Империи необходимо было знание древних языков (в частности, латынь), которые изучали в гимназиях. В Ромнах не было мужской гимназии, только женская. В дореволюционной России право поступления в университеты имели лишь лица, закончившие гимназию, а не реальное или коммерческое училище. Абрам Федорович проявил интерес к физике еще во время учебы в училище.

       Фи́зика (от др.-греч. φυσική — «природный» от φύσις — «природа») область естествознания, наука, изучающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, определяющие структуру и эволюцию материального мира. Законы физики лежат в основе всего естествознания.

       Это стремление к познанию данной науки не только в теории, но на практике, опытным путем, наиболее ярко проявилось в институте с началом проведения лабораторных исследований. Любимую физику преподавал Николай Александрович Гезехус. После окончания института в звании инженер-технолог Абрам Федорович едет в Баварию для продолжения обучения в Физическом институте Мюнхенского университета. С рекомендациями директора Палаты мер и весов профессора Н.Е. Егорова и профессора Н.А. Гезехуса, в декабре 1902 г. А.Ф. Иоффе поступает практикантом (внештатным лаборантом) к Вильгельму Рентгену. Научные исследования, проведенные в Физическом институте в период с 1903 по 1906, закрепили за А.Ф. Иоффе репутацию физика-экспериментатора, который вдумчиво и последовательно подходит к изучению физических процессов атомно-электронных явлений в твердых телах. В 1903 г., в должности приват-ассистента, начинает работу над диссертацией. В 1905 г. в Мюнхенском университете Абрам Федорович с отличием Summa cum laude (лат. – «с высшей похвалой») защищает докторскую диссертацию на тему: «Elastische Nachwirkung im kristallinischen Quarz»/ «Упругое последействие в кристаллическом кварце» и получает степень доктора философии. 

     [41]

      В 1906 г. Иоффе принимает решение о возвращении в Россию, отказавшись от предложения Рентгена продолжить совместную работу. Иоффе объясняет своему учителю, что в такое непростое для России время, в годы Первой русской революции должен вернуться на Родину. Впоследствии, они встречались, переписывались, дискутировали вплоть до самой кончины Рентгена в 1923 году. Вернувшись в Россию Абрам Федорович приступает к работе в Санкт-Петербургском политехническом институте в должности внештатного старшего лаборанта (или лаборанта по найму), а с апреля 1908 г. его переводят на должность сверхштатного старшего лаборанта. В Мюнхене, круг научных задач и тем определял и ограничивал сам В. Рентген, а сотрудники лаборатории выполняли задания, проводили эксперименты и ставили опыты. В Санкт-Петербургском политехническом институте, В.В. Скобельцын, будучи в то время деканом электромеханического отделения,  дал полную свободу в исследовательской научной работе своим ученикам. Организованная им (в 1901–1902 гг.), по последнему слову техники, Физическая лаборатория позволила проводить серьезные научные изыскания и исследования.

     [34]

   А.Ф. Иоффе пишет: "Войдя в уже организованную группу физиков, я встретил со стороны заведующего кафедрой физики профессора В.В. Скобельцына и со стороны всего состава самую определенную поддержку всех моих научных начинаний… Большую роль сыграл приезд в С.-Петербург Эренфеста…» [28]. Павел Сигизмундович Эренфест с 1907 по 1912 гг. жил в Санкт-Петербурге, преподавал в Политехническом. У себя на квартире проводил семинары по физике, в которых принимали участие молодые петербургские ученые. По словам Торичана Кравца, Эренфест хотел «объединить русских петербургских физиков, чтобы зажечь в них интерес, слабо представленный тогда к теоретической физике». 

     Фото с сайта СПбПУ

    После отъезда Эренфеста в Лейден физические семинары "переехали" в библиотеку Физической лаборатории Политехнического института. На базе лаборатории в 1916 г. были организованы знаменитые «семинары Иоффе». К участию в них Абрам Федорович привлекал молодых учёных из Политехнического института и Петербургского университета. Позже из "новых физиков" выросла замечательная плеяда физтеховских ученых. К организации Физтеха вернемся чуть позже, а в период с 1907 по 1918 Абрам Федорович продолжал изучение эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, проводил эксперименты по определению природы электронного заряда, осуществлял научные опыты по определению магнитного поля катодных лучей, продолжал изучать упругие и электрические свойства кварца. С 1908 по 1914 Иоффе читал курс «Термодинамики» в Горном институте, лекции по физике на Высших курсах П.С. Лесгафта «Курсах воспитательниц и руководительниц физического образования», с января 1914 курс «Теория излучения» в Петербургском университете.

     [16], [17]

    В 1913 г. А.Ф. Иоффе защитил магистерскую диссертацию на тему: «Элементарный фотоэлектрический эффект: Магнитное поле катодных лучей, опытное исследование».

    [25]

    В этом же году, после присвоения звания доцента в Петербургском университете, А.Ф. Иоффе преподавал курс физики у студентов, среди которых были: Н.Н. Семенов, К.Ф. Нестурх, Я.И. Френкель и др. Как и Скобельцын В.В., Абрам Федорович приветствовал у своих учеников проявление инициативы, новаторства, самостоятельности в изучении новых физических явлений и постановке экспериментов в научно-исследовательской работе. Он, подобно В. Рентгену, требовал точности в исполнении и в изложении результатов: «Задачу решает не тот, кто довольствуется частичным успехом, а тот ученый, который добивается полноценного результата». (А.Ф. Иоффе). К 1913 г. А.Ф. Иоффе уже имеет стаж преподавательской деятельности и создает свой курс общей физики. В 1919 г. были опубликованы «Лекции по молекулярной физике», а в 1927 г. - «Курс физики». 

     [14], [7]

   В 35 лет А.Ф. Иоффе защищает вторую докторскую диссертацию (в Петроградском университете): «Упругие и электрические свойства кварца» и становится профессором кафедры общей физики.

     [19]

   В том же 1915 г. Совет Петербургского Политехнического института избирает его ординарным профессором.

От Российской Империи к СССР. У истоков советской физики.

     Период с 1914 по 1918 гг. был крайне сложным и нестабильным для России. Перечислять весь ход событий, итогом которых стало создание СССР, не будем. «Переход власти», изменение правящего строя, Гражданская война привели страну к полному упадку и разрушению. В системе высшей школы, в научной академической жизни, на первый взгляд, все складывалось не так плохо. В 1918 г. в Политехническом по инициативе А. Ф. Иоффе, практически одновременно, были организованы Физико-механический факультет и Физико-технический институт (ФТИ, ЛФТИ), директором которого он был на протяжении последующих 30 лет. «Я припомнил тогда, как еще в 1917 году Абрам Федорович мечтал о создании факультета, который готовил бы физиков, способных, во-первых, прилагать физику к технике, и, во-вторых, использовать технику для дальнейшего прогресса физики». (Я.Г. Дорфман) [30].

    [35]

   С 1929 г. по инициативе А.Ф. Иоффе были созданы физико-технические институты в: Харькове, Днепропетровске, Свердловске и Томске. Следует отметить, что Иоффе первым из профессоров начал привлекать к научно-исследовательской работе в своей физической лаборатории талантливых женщин (Я.Р. Шмидт, М.В. Кирпичёву, Е.П. Бутыркину и др.). Абрам Федорович, еще в 1915 г., добивался для студенток «позволения» проживания в общежитии, когда впервые разрешили их прием в Политехнический институт. 

        Из фонда музея СПбПУ

   В 1918 был принят декрет об упрощении степеней и званий, Совет Политехнического института был распущен, должность директора преобразована в ректора, а Санкт-Петербургский политехнический институт переименован в Первый Петроградский политехнический институт. В декабре 1920 г. советских ученых направляют в командировку, с целью закупки необходимого оборудования для проведения собственных исследований, в научных учреждениях. Согласно мандату, подписанному О.Ю. Шмидтом, им «поручается Главным комитетом профессионально-технического образования посетить с научной целью Берлин, Лейден, Лондон, Париж и другие города по их усмотрению с целью ознакомления с новейшими усовершенствованиями и положением научно-технического образования». [26]. Организаторы поездки А.Ф. Иоффе, А.Н. Крылов и Д.С. Рождественский планировали, в первую очередь, создать современную лабораторную базу для молодых ученых Физико-Технического института (ФТИ). В этой научной поездке Иоффе сопровождает его ученик - П.Л. Капица.     

   14 ноября 1918 г. Абрам Федорович был избран членом-корреспондентом РАН (Российской академии наук), а 8 мая 1920 г. ее действительным членом (в 1926–1929 и в 1942–1945 гг. был вице-президентом АН СССР). В 1922 г. А.Ф. Иоффе был избран председателем Российской ассоциации физиков (РАФ) (1919 – 1928 гг.), созданной в Петрограде. Организационный съезд, на котором было принято решение «объединения русских физиков», проходил в Политехническом институте. Заключительный VI съезд РАФ прошел в 1928 г. Инициатором его проведения и организатором выступил А.Ф. Иоффе. Съезд был назван «плавучим», т. к. проходил он на борту корабля «Алексей Рыков», который шел согласно маршруту Нижний Новгород – Сталинград по реке Волге. На этой конференции присутствовали и представители международного научного сообщества.

     В 1923 г. члены Конгресса США прибыли в Москву, начались переговоры о «налаживании» отношений. В 1927 г. Абрам Федорович на протяжении года читает ряд лекций по физике кристаллов в Массачусетском технологическом институте в Бостоне, а затем курс в Калифорнийском университете в Беркли. Итогом стал курс лекций «Физика кристаллов», опубликованный в 1929 г.

     [21]

Ученый, педагог, наставник

    В 30-е гг. в ЛФТИ А.Ф. Иоффе параллельно курировал сразу три направления «новой» физики. Выделял сотрудников, направлял их научную деятельность и доказывал необходимость развития следующих тем: исследование электронных полупроводников, изучение атомного ядра и высокополимерных соединений. Приблизительно в этот период, с середины 20-х до середины 30-х гг. Иоффе сформулировал свой «закон триединства науки»: «Знания должны приобретаться параллельно с разработкой изобретений, с исследовательской работой».  «…нельзя преподавать одну и ту же физику — физику «вообще» металлургу и электрику, врачу и агроному. Такое преподавание и делает физику общеобразовательным предметом, тогда как она призвана также обогащать и углублять специальное образование. Для агронома физика — это основа агротехники, светофизиологии, для врача — биофизики. Электрику физика, (а не электротехника) должна дать основанное на квантовой механике учение об электронах в вакууме, в газах, в металлах, полупроводниках и изоляторах — понимание механизма намагничивания и сегнетоэлектричества. Металлургу и теплотехнику необходима молекулярная физика, статистическая термодинамика и т. п.» (А.Ф. Иоффе) 

      [22]

   В 30-е гг. в ЛФТИ была открыта Лаборатория исследования ядерных реакций. Именно здесь был дан старт развитию советской атомной программы. В сентябре 1933 г. в Физтехе прошла 1-я Всесоюзная ядерная международная конференция. Среди участников были П.В. Оже, Ф. Жолио-Кюри, П. Дирак, В.Э. Паули.

    Во время Великой Отечественной войны практически все направления исследований, изучаемые под руководством А.Ф. Иоффе, стали актуальны не только в теории, но и востребованы на практике. В 1942 г. большая часть сотрудников ЛФТИ была эвакуирована в Казань, где продолжила основные разработки, но их деятельность была тесно связана с актуальными вопросами военного времени.

Некоторые направления работы ЛФТИ в годы Великой Отечественной войны:

В 1943 году из казанской группы была отделена и перевезена в Москву группа Курчатова, начавшая работу над Атомным проектом СССР.

     [10]

    Послевоенные 40-е – 50-е гг. ознаменовались началом «Гонки вооружений». 21 августа 1949 г. состоялось испытание первой советской ядерной бомбы (РДС - 1). Еще в 1943 г. была организована Лаборатория №2 АН СССР, начавшая работу над Атомным проектом СССР. Начальником Лаборатории был назначен ученик А.Ф. Иоффе И.В. Курчатов. Многие ученики Абрама Федоровича стояли у истоков советской и современной науки. Темы исследований «выросли» в отдельные направления и институты.

      В свое время В. Рентген видел в молодом ученом своего преемника. Для нас А.Ф. Иоффе – основоположник советской физики, нового подхода преподавания физики как науки. Он дал толчок развитию физики в разрезе «инженерно-прикладных проблем» (С. Капица). В 1948 г. о своем коллеге Яков Ильич Френкель писал : «А.Ф. Иоффе является признанным отцом советской физики: его неутомимой работе, его юношескому энтузиазму, не знающему препятствий, она обязана большей частью своих молодых кадров; его смелым идеям и стимулирующему влиянию — большей частью новых фактов, установленных в области физики за последние 30 лет в различных научно-исследовательских институтах, возникающих из ЛФТИ при помощи его бывших сотрудников.»

     А.Ф. Иоффе скончался в своём рабочем кабинете 14 октября 1960 г. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища. В ноябре 1960 г. имя А.Ф. Иоффе присвоено Физико-техническому институту АН СССР. 

     Об Абраме Федоровиче Иоффе написаны статьи, книги, сняты документальные фильмы. 

     В 1964 г. у входа в здание 2-го учебного корпуса Политехнического института (Политехническая ул., д. 29, к. 2)  была первоначально установлена (в 1983 году заменена) мраморная мемориальная доска: «Здесь в 1906–1948 гг. работал выдающийся советский физик, академик А.Ф. Иоффе, основатель физико-механического факультета института». 

       Из фонда музея СПбПУ

    „Наука не является и никогда не будет являться законченной книгой. Каждый важный успех приносит новые вопросы. Всякое развитие обнаруживает со временем все новые и более глубокие трудности.“ (А. Эйнштейн). 

Автор: Протасова А.А.

Технический редактор: Матвеева А.Н.

Составитель библиографического списка: Литвиненко Е.В.