Николай Николаевич Боголюбов

Николай Николаевич Боголюбов (21 августа 1909, Нижний Новгород — 13 февраля 1992, Москва) — советский и российский математик, физик-теоретик, основатель научных школ по нелинейной механике и статистической физике. Академик Академии наук СССР (1953), лауреат Ленинской (1958) и Государственных премий СССР (1947, 1953, 1984), дважды Герой Социалистического Труда (1969, 1979). Внёс фундаментальный вклад в теорию динамических систем, математическую физику, квантовую теорию поля и статистическую механику.

Биография

Ранние годы и образование

Николай Боголюбов родился в семье священника и преподавателя духовного училища. В 1919 году семья переехала в Киев, где отец получил должность профессора богословия. С ранних лет проявил выдающиеся математические способности: уже в 14 лет самостоятельно освоил высшую математику и начал посещать семинары академика Дмитрия Граве в Киевском университете. В 1925 году, в возрасте 15 лет, опубликовал свою первую научную работу по теории дифференциальных уравнений.

Научная деятельность в Киеве (1925–1943)

В 1928 году окончил Киевский университет (экстерном). С 1929 года работал в Институте математики Академии наук УССР. В 1930 году защитил докторскую диссертацию по математике (степень доктора наук была присуждена без защиты кандидатской). В 1932 году стал членом-корреспондентом АН УССР, а в 1934 году — профессором Киевского университета. В этот период совместно с Николаем Крыловым разработал методы нелинейной механики и теории возмущений.

Работа в Москве и Дубне (1943–1992)

В 1943 году переехал в Москву, где возглавил отдел математической физики в Математическом институте имени В. А. Стеклова (МИАН). В 1946 году избран членом-корреспондентом АН СССР, в 1953 году — академиком. С 1956 года работал в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, где основал Лабораторию теоретической физики. В 1965–1973 годах занимал пост директора ОИЯИ. Одновременно с 1963 года заведовал кафедрой квантовой статистики и теории поля на физическом факультете Московского государственного университета.

Основные научные достижения

Нелинейная механика и теория динамических систем

В 1930-х годах совместно с Н. М. Крыловым разработал метод усреднения для решения нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих колебательные процессы. Этот метод, известный как метод Крылова — Боголюбова, позволил свести сложные нелинейные задачи к последовательности линейных приближений. В 1937 году вышла монография «Введение в нелинейную механику», ставшая классической.

Статистическая физика

В 1946 году Боголюбов предложил новый подход к обоснованию статистической механики, основанный на цепочке уравнений для функций распределения (цепочка Боголюбова — Борна — Грина — Кирквуда — Ивона, BBGKY-иерархия). Он ввёл понятие корреляционных функций и показал, как из микроскопических уравнений движения можно вывести макроскопические законы термодинамики. В 1947 году разработал теорию сверхтекучести, объяснив явление на основе микроскопической модели бозе-газа с отталкиванием между частицами (модель Боголюбова). За эти работы удостоен Сталинской премии I степени.

Квантовая теория поля

В 1950-х годах Боголюбов внёс решающий вклад в аксиоматический метод в квантовой теории поля. Совместно с Дмитрием Ширковым разработал метод ренормализационной группы, ставший основой для расчётов в квантовой хромодинамике. В 1955 году сформулировал принцип причинности в квантовой теории поля (причинность Боголюбова), а также доказал дисперсионные соотношения для процессов рассеяния элементарных частиц.

Теория сверхпроводимости

В 1958 году, независимо от Джона Бардина, Леона Купера и Роберта Шриффера, разработал микроскопическую теорию сверхпроводимости, основанную на методе канонических преобразований (преобразование Боголюбова). Этот метод позволил описать спаривание электронов в сверхпроводниках и объяснить эффект Мейснера. В 1963 году за цикл работ по сверхпроводимости удостоен Ленинской премии.

Педагогическая и организационная деятельность

Создание научных школ

Боголюбов основал крупные научные школы в области математической физики и теоретической физики. Среди его учеников — академики Владимир Кадышевский, Анатолий Логунов, Олег Синявский, а также многие доктора наук. Под его руководством защищено более 30 докторских диссертаций.

Работа в академических институтах

• Директор Лаборатории теоретической физики ОИЯИ (1956–1992)
• Директор ОИЯИ (1965–1973)
• Заведующий кафедрой квантовой статистики и теории поля МГУ (1963–1992)
• Член Президиума АН СССР (1963–1992)

Награды и звания

Государственные награды СССР

• Дважды Герой Социалистического Труда (1969, 1979)
• Шесть орденов Ленина (1953, 1960, 1967, 1969, 1975, 1979)
• Орден Октябрьской Революции (1984)
• Орден Трудового Красного Знамени (1949)
• Ленинская премия (1958) — за цикл работ по теории сверхпроводимости
• Сталинская премия I степени (1947) — за работы по статистической физике
• Сталинская премия I степени (1953) — за работы по квантовой теории поля
• Государственная премия СССР (1984) — за монографию «Общие принципы квантовой теории поля»

Международные награды

• Премия имени Гейзенберга (Германия, 1970)
• Премия имени Макса Планка (Германия, 1973)
• Золотая медаль имени Ломоносова АН СССР (1985)
• Иностранный член Национальной академии наук США (1963)
• Иностранный член Академии наук ГДР (1966)
• Почётный доктор университетов Берлина, Варшавы, Праги, Будапешта

Память

Научные учреждения и объекты

• Лаборатория теоретической физики ОИЯИ в Дубне носит имя Н. Н. Боголюбова (с 1992 года)
• Институт теоретической физики НАН Украины в Киеве назван его именем (с 1993 года)
• Премия имени Н. Н. Боголюбова, присуждаемая ОИЯИ за выдающиеся работы в области теоретической физики
• Астероид (10993) Боголюбов, открытый в 1978 году

Памятники и мемориальные доски

• Бюст Н. Н. Боголюбова в Дубне (установлен в 1993 году)
• Мемориальная доска на здании Института математики НАН Украины в Киеве
• Памятная доска на доме в Москве, где жил учёный (Ленинский проспект, 13)

Основные труды

Монографии

• Крылов Н. М., Боголюбов Н. Н. «Введение в нелинейную механику». — Киев, 1937.
• Боголюбов Н. Н. «Проблемы динамической теории в статистической физике». — М.—Л., 1946.
• Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. «Введение в теорию квантованных полей». — М., 1957.
• Боголюбов Н. Н., Логунов А. А., Тодоров И. Т. «Основы аксиоматического подхода в квантовой теории поля». — М., 1969.
• Боголюбов Н. Н. «Избранные труды» в 3 томах. — Киев, 1969–1971.

Статьи

• Боголюбов Н. Н. «О некоторых статистических методах в математической физике» // Известия АН СССР. Серия математическая. — 1946. — Т. 10, № 3.
• Боголюбов Н. Н. «К теории сверхтекучести» // Известия АН СССР. Серия физическая. — 1947. — Т. 11, № 1.
• Боголюбов Н. Н. «О новом методе в теории сверхпроводимости» // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1958. — Т. 34, № 1.

Источники

• Боголюбов Н. Н. // Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М., 1970. — Т. 3.
• Владимиров В. С., Логунов А. А. Николай Николаевич Боголюбов (к 80-летию со дня рождения) // Успехи математических наук. — 1989. — Т. 44, № 5.
• Садовничий В. А. О научной школе Н. Н. Боголюбова // Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика. — 1999. — № 5.
• Ширков Д. В. Николай Николаевич Боголюбов: жизнь и творчество // Физика элементарных частиц и атомного ядра. — 1994. — Т. 25, № 6.