Белорусский Государственный Университет  Информатики и Радиоэлектроники
БГУИР
BSUIR

3 учебная неделя

Биография Алферова Ж.И.


Академик Жорес Алферов - лауреат Нобелевской премии в области физики за 2000 год. Он один из крупнейших ученых современности в области техники полупроводников, его работы получили широкую известность и мировое признание, вошли в учебники и монографии. Едва ли не каждый житель планеты ежедневно пользуется научными разработками Жореса Алферова. Во всех мобильных телефонах есть гетероструктурные полупроводники, созданные им. Без «лазера Алферова» были бы невозможны проигрыватели компакт-дисков и дисководы современных компьютеров. Его открытия используются и в фарах автомобилей, и в светофорах, и в оборудовании супермаркетов - декодерах товарных ярлыков. В мире академик известен как российский ученый, тем не менее, он родом из Беларуси.

Будущий лауреат Нобелевской премии в области физики родился 15 марта 1930 года в белорусском городе Витебске. А нарекли его политизированные родители таким далеко не белорусским именем в честь основателя французской социалистической партии Жана Жореса. Это решение окружающими было воспринято как само собой разумеющееся, ведь старший сын большевика Ивана Алферова носил имя … Маркс. Мать будущего академика, правда, французского языка не признавала и сына называла ласково - Жоренькой. На одной из научных конференций во Франции случился казус: организаторы посчитали, что Алферов - славянское имя, и зарегистрировали ученого под фамилией Жорес.

Родители Жореса Алферова родились и выросли в Беларуси. Накануне первой мировой войны отец в поисках работы подался в Санкт-Петербург, где устроился грузчиком в порту. Оттуда он и ушел воевать. Дослужился до унтер-офицера лейб-гвардии и за храбрость был отмечен главной воинской наградой в Российской империи - Георгиевским крестом. В 1917 году Иван Алферов вступает в партию большевиков, в Гражданскую войну становится командиром кавалерийского полка. Позже его назначают директором ряда заводов. Мать будущего ученого работала библиотекарем. Как признавался сам Жорес Алферов, это была «типичная советская семья», где общественные интересы всегда ставились выше личных.
Он и сам уже в детстве увлекался общественной работой, занимался в драмкружке. Жорес Иванович до сих пор любит рассказывать об одном выступлении в клубе и цитирует рассказ писателя Михаила Зощенко «Аристократка»: «Я, братцы мои, не люблю баб…» И добавляет: «Представляете, пацан со сцены такое рассказывает…»

Как младшего в семье его сильно любили. Однажды, возвращаясь с родителями с вечеринки, шестилетний мальчик заметил, что приятель отца что-то нашептывает маме.
- Оставьте мою маму!- заявил ревнивый мальчуган.
На его слова ответили лишь дружным смехом. Тогда он лег на рельсы и потребовал оставить маму, иначе его переедет трамвай…

В минской мужской средней школе Жорес учился на «отлично». Теперь он рассказывает, что именно учитель физики привил ему любовь к предмету. Однако вначале он схлопотал по физике «тройку», вмешалась мама, побеседовала с учителем и тот начал заниматься с Жоренькой. Свой первый детекторный приемник Алферов смастерил уже в десятилетнем возрасте.

По окончании минской школы Жорес поступил в политехнический институт, где проучился год. В 1948 году отца в очередной раз перевели на новое производство в Ленинград, и сын перешел на второй курс местного электротехнического института.

После получения Нобелевской премии Алферов признался: «Беларусь как была, так и осталась для меня родиной. И где бы за свою жизнь я ни находился, всегда старался приехать в родные места, подышать знакомым с детства воздухом, полюбоваться прекраснейшей природой. К сожалению, удавалось это сделать лишь на праздники».

По словам бывших однокурсников, Жореса интересовала в те годы только наука. Физики увлекались вакуумной техникой и полупроводниковыми материалами. Алферов не был исключением. После одного из выступлений на институтской научной конференции он получил первую награду - его премировали … поездкой на строительство новой гидроэлектростанции. Вот такая премия…
По окончании института Жорес Алферов поступает в физико-технический институт, которым руководил легендарный академик, друг Эйнштейна Абрам Иоффе. В этом престижнейшем учреждении в свое время учились академик Курчатов, нобелевские лауреаты Николай Семенов, Лев Ландау, Петр Капица. Спустя 35 лет Жорес Алферов станет директором физико-технического института имени Иоффе, а пока днями и ночами он трудится в лаборатории, где поселился и жил на раскладушке.

Нобелевский лауреат любит рассказывать, как коллектив лаборатории стал победителем соревнования по дисциплине. В институте существовал порядок: сотрудники, приходя на работу, должны были вешать именные номерки на специальную доску. Однажды Алферов забыл о правиле, и поплатилась вся лаборатория. И тогда пришло простое решение: поскольку он здесь ночевал, то перед сном или рано утром вешал номерки за всех коллег. Лаборатория стала считаться самой дисциплинированной.
Решение поселиться в институте сам Жорес Иванович объясняет тем, что жалко было тратить время на дорогу - по часу туда и обратно. Хотя существует иная версия, о которой не принято говорить в его окружении. Он рано женился, но брак не удался. К тому времени родилась дочь, квартира осталась жене. Вот и пришлось жить в лаборатории.

В 37 лет Жорес Алферов женился второй раз. Появилась и приемная дочь, которая сейчас живет в США. Вскоре родился сын Иван. Он занимался наукой - прикладной астрономией, но ушел в бизнес - торгует техникой для лесопромышленных компаний.

При участии Алферова были разработаны первые отечественные транзисторы и силовые германиевые приборы. В 1959 году он получил первую правительственную награду, защитил кандидатскую диссертацию.
Накопленный опыт позволял перейти к разработке собственной темы.
Он начинает заниматься исследованием так называемых полупроводниковых гетероструктур, хотя на многочисленных конференциях говорилось о бесперспективности проведения работ в этом направлении.
Свой первый патент в области гетеропереходов (за разработку этой темы Алферов и награжден Нобелевской премией) академик получил в марте 1963 года. Гетеропереходы он исследовал вместе с Рудольфом Казариновым. Ученые добились того, что заработал полупроводниковый лазер, который теперь применяется в оптико-волоконной связи и в проигрывателях компакт-дисков. Тогда изобретение мало кто мог оценить: рассказывают, что для демонстрации работы лазера в патентной комиссии СССР ученым пришлось «окрасить» его в красный цвет. И тогда «пролетарский» лазер был утвержден.
Новый этап исследований гетеропереходов в полупроводниках Алферов обобщил в докторской диссертации, которую защитил в 1979 году. Через год Франклиновский институт (США) присуждает ему престижную медаль Баллантайна, называемую «малой Нобелевской премией» в области физики. Затем следует самая высокая награда СССР - Ленинская премия.

С использованием разработанной Ж.Алферовым технологии было организовано крупномасштабное производство солнечных элементов для космических батарей, которые могут работать продолжительное время.

При этом ученый вел довольно эффектную жизнь. Коллеги вспоминают, как широко он отмечал прием в Академию наук: заседание президиума пришлось аккурат на день рождения Алферова, ему исполнилось 49 лет, и в гостинице был заказан неслабый банкет. На 60-летие академика в институте устроили настоящий парад: коллектив института был построен на плацу, а Жорес Алферов выехал к народу на белом коне. Правда, он предпочитает все же автомашины. На первые премиальные приобрел «Москвич», потом - «Волгу», теперь купил «Вольво» и очень любит посидеть за рулем.

В 1970-е у него возникли проблемы с органами госбезопасности: на пять лет запретили выезжать за рубеж даже для участия в научных конференциях. Как выяснилось, завистливые доброжелатели доложили куда следует о частых поездках за границу, международных приемах и отсюда - возможных нежелательных контактах. Алферов, узнав об этом, решил разобраться сам и устроил скандал. Вспомнил весь матросский мат, который выучил благодаря феноменальной памяти, а заодно напомнил, что он сын старого большевика, который был знаком лично с Лениным, брат героя Сталинградской битвы, погибшего на Украине, да и сам лауреат Ленинской и даже Сталинской премии. За Алферова могли заступиться многие в министерстве обороны, в том числе и сам министр. От ученого отстали, и он опять смог выезжать за рубеж.

В одном из многочисленных интервью в середине 1980-х на вопрос журналиста о представлении его к Нобелевской премии, ученый ответил: «Слышал, что представляли уже не раз. Практика показывает - либо ее дают сразу после открытия (в моем случае это середина 70-х годов), либо уже в глубокой старости. Так было с Капицей. Значит, у меня еще все впереди». Здесь он ошибся - награда нашла его раньше наступления глубокой старости. 10 октября 2000 года стало известно, что Жорес Алферов стал лауреатом Нобелевской премии в области физики.

Он и профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Герберт Кремер удостоены награды за исследования в области электронных компонентов, называемых гетеростурктурами, а также за развитие лазерной техники. Они открыли и развили быстрые опто- и микроэлектронные компоненты, которые создаются на базе многослойных полупроводниковых гетероструктур. Гетеролазеры передают, а гетероприемники принимают информационные потоки по волоконно-оптическим линиям связи. Лазеры можно обнаружить также в проигрывателях СД-дисков, устройствах, декодирующих товарные ярлыки и во многих других приборах.

Третий лауреат Джек Килби получил премию за вклад в открытие интегральных микросхем - он изобрел миниатюрный электронный чип, который есть теперь в каждом компьютере. Несколько лет назад Жорес Алферов загорелся идеей создания в Петербурге лицея для школьников - научно-образовательного центра. По замыслу академика одаренные школьники поступают в восьмой класс лицея, получают знания от профессоров, потом учатся на факультетах электротехнического и политехнического университетов. В итоге институт, которым руководит Алферов, получает первоклассных специалистов. Дело оставалось за малым: отыскать несколько миллионов долларов для строительства и оборудования нового учебного заведения. И такая сумма нашлась. Средства были выделены из правительственного фонда. Говорят, в благодарность за участие Алферова в движении «Наш дом - Россия». В новую партию академик попал благодаря будущему президенту России Владимиру Путину. В то время он был председателем питерского совета партии и составлял списки кандидатов в депутаты. Алферова вписали для солидности. Предприимчивый ученый добыл у партии 8 миллионов долларов на нужды науки. В то время в Петербурге строили всего две школы, и одна из них была лицеем Алферова. В сооружении учебного комплекса общей площадью 15 тысяч квадратных метров с конференц-залом, театром, компьютерными классами, гостиницей, бассейном и крытым теннисным кортом приняли участие все российские премьеры.

Надо признать, политики Алферов не чурался никогда - был членом бюро ленинградского обкома КПСС, народным депутатом СССР. Недавно из партии «Наш дом - Россия» он перешел в Коммунистическую партию. Этот шаг не противоречит его взглядам: например, главным событием ХХ века в социальном плане он считает Октябрьскую революцию 1917-го года. Более того, утверждает: «Общий вектор развития человеческой цивилизации в следующем веке будет направлен в сторону социализма. Человек не перестает думать о социальной справедливости».
Академик - прекрасный лектор и рассказчик. Неслучайно все информационные агентства мира отметили именно его Нобелевскую лекцию, которую Алферов прочитал на английском языке без конспекта и с присущим ему блеском.

Конечно же, он никогда не забывал свою родину - Беларусь.
Приезжая сюда, Нобелевский лауреат посещает учебные заведения, научные центры и общества, производственные предприятия. Рассказывая о своих встрече с Президентом Беларуси Александром Лукашенко, академик сказал:
- Александр Григорьевич попросил меня, когда я бываю в Беларуси, посещать не только дорогие моему сердцу электронные предприятия, но и больше уделять внимания развитию в Беларуси совместно с Россией наукоемких отраслей промышленности, в том числе способствовать поддержке талантливых молодых ученых.

Закономерно, что Жорес Алферов - почетной житель белорусской столицы, член Академии наук Беларуси, почетный доктор Белорусского государственного университета.
- В Беларуси живут самые мужественные и трудолюбивые люди,- говорит нобелевский лауреат.- Белорусы никогда не предавали свою родину! Все прекрасно знают, что Беларусь сделала во время последней войны. Именно белорусы и ленинградцы понесли тогда самые тяжелые людские потери. И не только людские. Ведь Беларусь пришлось отстраивать заново. Заметьте, не восстанавливать, а практически заново возрождать. И это сделали люди. В итоге Беларусь стала лидером по многим позициям. В наукоемких отраслях точно.

В своей книге «Физика и жизнь» Жорес Алферов пишет: «Все, что создано человечеством, создано благодаря науке… Десятилетним мальчиком я прочитал замечательную книгу «Два капитана». И всю последующую жизнь я следовал принципу ее главного героя: «Бороться и искать, найти и не сдаваться». Правда, очень важно при этом понимать, за что ты борешься».

Когда беседуешь с Жоресом Алферовым, слушаешь его выступления или читаешь интервью, зачастую его высказывания кажутся излишне категоричными. Складывается впечатление, что он излишне уверовал в могущество физики. Оказывается, не все так просто. На вопрос: «Можно ли полагать, что мощная формообразующая материя мироздания для человека уже не загадка?», нобелевский лауреат ответил:
- Мироздание будет загадкой всегда. Понять все до конца мы не сможем. Никогда.
Не знаю как для кого, а для меня в этих словах видится почтение не только великого ученого, но и обыкновенного человека перед загадкой Вселенной.

Три открытия в области физики, определившие технический, технологический и социальный прогресс ХХ века

По мнению Жореса Алферова, это, во-первых, деление урана, открытое немецкими учеными Ганном и Штрасманом в 1938 году, что привело к открытию атомного оружия и атомной энергетики.
Второе - изобретение транзисторов в 1947 году Д.Бартиным и В.Браттэйном, в результате чего произошла компьютерная революция. Развитие микроэлектроники создало реальную основу для того, что называется постиндустриальным и информационным обществом.
И третье - открытие советскими учеными Н.Басовым и А.Прохоровым, а также американцем Ч.Таунсом лазерно-мазерного принципа, которое дало огромный толчок развитию многих технологий - и военных, и мирных. Оно примыкает к изобретению транзистора, поскольку явилось основой оптоэлектронных технологий в информационной технике в целом. Это - прежде всего полупроводниковые лазеры и оптоволоконная связь.

По мнению Жореса Алферова, при разработке высокоэффективных методов преобразования солнечной энергии Солнце может обеспечить бурно растущие потребности энергии в течение многих сотен лет. Вот что он говорит: «Солнце - это термоядерный реактор, который работает миллионы лет надежно и безопасно. И задача преобразования солнечной энергии в электрическую будет решена. Может быть, даже в нашем, ХХІ веке.

Мы получаем от солнца энергии на много порядков, в десятки тысяч раз больше, чем сегодня потребляем. И в этом отношении можем наращивать потребление энергии на Земле, ничего не меняя в тепловом балансе планеты, практически ничего не привнося, не ухудшая экологическую ситуацию. Раньше это не применялось, потому что был очень низок кооффициент полезного действия (КПД) солнечных преобразователей. Абрам Федорович Иоффе, великий советский физик, основатель всей физической школы СССР, мечтал в конце 1930-х о солнечной энергетике и ее широком применении, когда КПД равнялось 0,1 процента. Он предложил: давайте покрывать крыши зданий фотоэлементами и это будет основной источник энергии. Сегодня КПД достигает 35%. Да, это по-прежнему дороже, чем атомная энергетика. Пока она дороже в несколько раз - использовать ее экономически бессмысленно. Поэтому поиски новых материалов продолжаются. И хочется верить, что лет через 15-20 солнечная энергетика будет сравнима или даже обойдет другие виды.

Есть много технических задач, но потенциально - применение солнечной энергетики безусловно. Уже сегодня в Германии работает программа «100 тысяч крыш», в Японии программа «800 тысяч крыш», в США программа «Миллион крыш».