Физический институт имени Лебедева

Физический институт имени П. Н. Лебедева Российской академии наук (сокращённо ФИАН) — один из крупнейших и старейших научно-исследовательских центров России в области физики. Расположен в Москве. Основан в 1934 году на базе Физического кабинета Академии наук. Назван в честь выдающегося русского физика Петра Николаевича Лебедева. Институт внёс фундаментальный вклад в развитие оптики, спектроскопии, квантовой электроники, физики плазмы, астрофизики и физики высоких энергий.

История

Предыстория: Физический кабинет

До 1934 года физические исследования в Академии наук велись в рамках Физического кабинета, основанного ещё в 1724 году при Петре I. В 1912 году кабинет возглавил академик Б. Б. Голицын, а после его смерти в 1916 году — П. П. Лазарев, ученик П. Н. Лебедева. К началу 1930-х годов стало очевидно, что масштаб задач советской физики требует создания специализированного института.

Основание и довоенный период

Постановлением Президиума АН СССР от 28 апреля 1934 года Физический кабинет был преобразован в Физический институт имени П. Н. Лебедева. Первым директором стал академик С. И. Вавилов. Под его руководством институт быстро превратился в ведущий физический центр страны. В довоенные годы в ФИАНе активно развивались оптика (в частности, люминесценция), физика атомного ядра, теория твёрдого тела. Важным направлением стала разработка методов флуоресцентного анализа, внедрённых в промышленность.

Великая Отечественная война

В 1941 году институт был эвакуирован в Казань. Несмотря на тяжёлые условия, работа не прекращалась. Сотрудники ФИАНа разрабатывали средства маскировки, оптические приборы для армии, занимались размагничиванием кораблей для защиты от магнитных мин. В 1943 году в институте была создана Лаборатория № 2 (будущий Курчатовский институт), положившая начало советскому атомному проекту. После войны институт вернулся в Москву.

Послевоенное развитие и «Золотой век»

В 1950—1970-е годы ФИАН пережил период расцвета. В 1958 году на базе его лабораторий были созданы Институт спектроскопии АН СССР, Институт физики высоких давлений, а в 1968 году — Институт общей физики. В 1961 году в ФИАНе был создан первый в мире лазер на кристалле рубина (под руководством А. М. Прохорова и Н. Г. Басова), за что оба учёных в 1964 году получили Нобелевскую премию по физике. В институте развивались исследования по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, астрофизике (в том числе по программе изучения Луны), квантовой теории поля.

Современный период

В 1990-е годы институт столкнулся с сокращением бюджетного финансирования, но сохранил научный потенциал. В 1991 году вошёл в состав Российской академии наук. В 2000-2010-е годы ФИАН участвовал в международных проектах (ЦЕРН, ITER, проекты по лазерной физике). В 2015 году институт был реорганизован в рамках реформы РАН, но сохранил статус ведущего научного учреждения. В настоящее время (2020-е годы) ФИАН продолжает исследования по широкому спектру направлений, включая нанофотонику, квантовые вычисления, физику космических лучей и лазерный термоядерный синтез.

Структура и ключевые подразделения

ФИАН имеет сложную структуру, включающую несколько научных центров, отделов и лабораторий. Основные подразделения:

• Отдел оптики — занимается физической оптикой, спектроскопией, лазерной физикой.
• Отдел физики плазмы — исследует процессы в высокотемпературной плазме, проблемы управляемого термоядерного синтеза.
• Отдел астрофизики — изучает космические объекты, космические лучи, гравитационные волны.
• Отдел теоретической физики — разрабатывает фундаментальные теории (квантовая теория поля, физика элементарных частиц, космология).
• Центр коллективного пользования «ФИАН» — предоставляет уникальное научное оборудование для сторонних организаций.

Основные научные достижения

Лазерная физика

В 1955 году Н. Г. Басов и А. М. Прохоров предложили принцип квантового усилителя (мазера), а в 1961 году в ФИАНе был создан первый лазер на рубине. Эти работы заложили основы квантовой электроники. В 1964 году Басов и Прохоров (совместно с Ч. Таунсом) получили Нобелевскую премию. Впоследствии в институте были разработаны лазеры на красителях, полупроводниковые лазеры, мощные лазерные системы.

Оптика и спектроскопия

С. И. Вавилов в 1920-1930-е годы заложил основы люминесцентного анализа. В ФИАНе были открыты эффект Вавилова — Черенкова (1934, Нобелевская премия 1958), явление комбинационного рассеяния света (1928, совместно с Л. И. Мандельштамом). Разработаны методы спектроскопии высокого разрешения, лазерной спектроскопии.

Астрофизика

В 1950-1960-е годы в ФИАНе под руководством В. А. Амбарцумяна и В. В. Соболева развивалась теория звёздных атмосфер. Институт участвовал в создании оптических телескопов, в том числе для наблюдения за Луной и планетами. В 1970-е годы были проведены исследования космических лучей с помощью стратосферных шаров. В 1990-е годы ФИАН участвовал в проекте «Радиоастрон» (космический радиотелескоп).

Физика плазмы

В 1960-е годы в институте были разработаны первые в СССР плазменные ловушки (токамаки). Проводились эксперименты по лазерному термоядерному синтезу. В 2000-е годы ФИАН участвовал в международном проекте ITER.

Физика высоких энергий

В 1950-е годы в ФИАНе был построен первый в СССР синхротрон на 10 МэВ. В 1960-е годы институт участвовал в пуске Серпуховского ускорителя. В 1970-1980-е годы проводились эксперименты по физике элементарных частиц на ускорителях в Протвино.

Известные учёные, работавшие в ФИАНе

• Сергей Иванович Вавилов (1891–1951) — основатель и первый директор института, академик, основоположник люминесцентной спектроскопии.
• Николай Геннадиевич Басов (1922–2001) — Нобелевский лауреат, создатель первого лазера.
• Александр Михайлович Прохоров (1916–2002) — Нобелевский лауреат, пионер квантовой электроники.
• Владимир Александрович Амбарцумян (1908–1996) — астрофизик, основатель теоретической астрофизики в СССР.
• Виталий Лазаревич Гинзбург (1916–2009) — Нобелевский лауреат, физик-теоретик, работал в ФИАНе с 1940 года.
• Павел Алексеевич Черенков (1904–1990) — Нобелевский лауреат, открыватель эффекта Черенкова.
• Илья Михайлович Франк (1908–1990) — Нобелевский лауреат, соавтор теории эффекта Черенкова.
• Игорь Евгеньевич Тамм (1895–1971) — Нобелевский лауреат, физик-теоретик, работал в ФИАНе в 1930-1940-е годы.

Международное сотрудничество

ФИАН активно участвует в международных проектах:

• ЦЕРН (Европейская организация по ядерным исследованиям) — сотрудничество по проектам Большого адронного коллайдера (эксперименты ATLAS, CMS).
• ITER (Международный экспериментальный термоядерный реактор) — участие в разработке диагностик плазмы.
• Проект «Радиоастрон» — совместно с Российским космическим агентством и зарубежными обсерваториями.
• Сотрудничество с Китайской академией наук — совместные исследования в области лазерной физики и нанофотоники.

Критика и вызовы

В 1990-е годы институт столкнулся с «утечкой мозгов» — многие молодые учёные уехали за рубеж. В 2000-2010-е годы критиковалась бюрократизация управления наукой. В 2015 году в рамках реформы РАН часть лабораторий была передана в другие институты, что вызвало споры о сохранении научных школ. В 2020-е годы сохраняется проблема старения научного оборудования и недостаточного финансирования.

Интересные факты

• В ФИАНе в 1960-е годы была разработана технология лазерной сварки, впоследствии применённая в промышленности.
• В 1970-е годы институт участвовал в создании лазерного локатора для измерения расстояния до Луны (проект «Луноход»).
• С 1991 года ФИАН издаёт научный журнал «Краткие сообщения по физике» (на русском и английском языках).
• В здании института на Ленинском проспекте в Москве находится мемориальный кабинет С. И. Вавилова.

Источники

• Физический институт имени П. Н. Лебедева // Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1977.
• История ФИАН: 1934–2004 / Под ред. О. Н. Крохина. — М.: Наука, 2004.
• Н. Г. Басов, А. М. Прохоров. Квантовая электроника // Успехи физических наук, 1965.
• Официальный сайт ФИАН: www.lebedev.ru (раздел «История»).
• В. Л. Гинзбург. О науке, о себе и о других. — М.: Физматлит, 2003.