Физик Иоффе Абрам Федорович: биография. Главный академик

Абрам Федорович Иоффе - российский физик, один из создателей советской физической школы, пионер исследований полупроводников, академик АН СССР (1925; академик РАН с 1920), вице-президент АН СССР (1927-29, 1942-45).

А. Иоффе родился 17 (29) октября 1880, Ромны Полтавской губернии. Скончался в 1960 году, в Ленинграде.

Абрам Иоффе окончил Петербургский технологический институт (1902). Работал практикантом и ассистентом в Мюнхенском университете в лаборатории Вильгельма Рентгена (1903-06), с 1906 - старший лаборант Петербургского политехнического института. После защиты магистерской и докторской диссертаций (1913-1915) избран профессором физики.

В 1919-1940 Абрам Иоффе декан физико-механического факультета Ленинградского политехнического института (с перерывами). Параллельно читал лекции в Горном институте, лекции по физике в университете, а также на Высших курсах воспитательниц и руководительниц физического образования (курсы П. Ф. Лесгафта), к преподаванию на которых привлекались лучшие научные силы. По инициативе А.Иоффе в октябре 1918 был создан физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, реорганизованный в 1923 в Физико-технический институт (в настоящее время носит имя Иоффе), а в 1919 - физико-механический факультет в Политехническом институте для подготовки физиков, которые могли бы решать задачи промышленности.

Директор Ленинградского физико-технического института АН СССР (до 1951), Лаборатории полупроводников АН СССР (1952-55; с 1955 Институт полупроводников АН СССР). В 1932 основал в Ленинграде Агрофизический институт, который возглавлял до 1960. Абрам Иоффе принимал участие в организации физико-технических институтов в Томске, Харькове, Днепропетровске и Свердловске.

Основные труды в области физики твердого тела и общей физики. Абрам Иоффе внес большой вклад в физику и технику полупроводников. В своей докторской диссертации решил задачу упругого последействия в кристаллах (1905). Провел ряд работ по измерению заряда электрона при внешнем фотоэффекте и доказал статический характер элементарного фотоэффекта (1913).

Экспериментально доказал существование ионной проводимости в кристаллах (1916). Провел ставшие классическими исследования пластической деформации рентгеновским методом. Изучал механические свойства кристаллов и установил, что характер разрушения кристаллов при данной температуре определяется соотношением между пределом текучести и пределом прочности; это открытие имело большое значение для техники. Абрам Иоффе объяснил реальную прочность кристаллов (1922). Решил задачу об электрических аномалиях кварца, показав, что они связаны с образованием объемных зарядов внутри кварца.

Показал сильное влияние незначительных примесей на электропроводность диэлектриков. Разработал методы очистки кристаллов. Создал новые электротехнические материалы. Разработал методы устранения перенапряжений в кристаллах. Иоффе сформулировал новую идею о природе полупроводниковых свойств большой группы интерметаллических сплавов. Занимался проблемой выпрямления, очень важной для физики полупроводников. Сформулировал основы современного представления о механизме выпрямления (конец 30-х гг.).

Абрам Федорович Иоффе внес большой вклад в решение проблемы применения термо- и фотоэлектрических свойств полупроводников для преобразования тепловой и световой энергий в электрическую. Разработал теорию термоэлектрогенераторов и термоэлектрических холодильников. Выдвинул идею плазменного электричества. Создал сернистоталлиевый фотоэлемент с коэффициентом полезного действия более одного процента.

Создал школу физиков (А. П. Александров, А. И. Алиханов, Л. А. Арцимович, Петр Капица, И. К. Кикоин, Г. В. Курдюмов, Игорь Курчатов, П. И. Лукирский, Ю. Б. Харитон, Я. И. Френкель и др.).

Абрам Иоффе - герой Социалистического Труда (1955). Ленинская премия (1961, посмертно), Государственная премия СССР (1942). Член-корреспондент Геттингенской (1924), Берлинской (1928) АН. Почетный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1958), Индийской АН (1958). Член Итальянской АН (1959). Почетный доктор Калифорнийского университета (1928), Сорбонны (1945), университетов Граца (1948), Бухареста и Мюнхена (1955). Почетный член Французского, Британского и Китайского физических обществ. Почетный член ВАСХНИЛ (1956).

Награжден 3 орденами Ленина.

Звания

академик АН СССР

Должности

выдающийся советский физик, один из создателей советской физической школы, пионер исследований полупроводников

Биография

Иоффе Абрам Фёдорович – выдающийся советский физик, один из создателей советской физической школы, пионер исследований полупроводников, академик АН СССР.

Родился 17 (29) октября 1880 года в городе Ромны ныне Сумской области (Украина) в семье купца второй гильдии Файвиша (Фёдора Васильевича) Иоффе и домохозяйки Рашели Абрамовны Вайнштейн. Еврей. В 1888-1897 годах учился в реальном училище. По его окончании он переезжает в Петербург и поступает в Петербургский технологический институт, который оканчивает в 1902 году.

С 1903 года продолжает свое образование в Мюнхенском университете под руководством одного из лучших экспериментаторов того времени, первого лауреата Нобелевской премии по физике, В.К.Рентгена. В годы работы в лаборатории Рентгена (1903-1906) А.Ф.Иоффе выполнил ряд крупных исследований. К их числу нужно отнести прецизионный эксперимент по определению «энергетической мощности» радия. Работы А.Ф.Иоффе по механическим и электрическим свойствам кристаллов, выполненные в мюнхенские годы, носили систематический характер. В процессе их проведения на примере кристаллического кварца им был изучен и правильно объяснен эффект упругого последействия.

Изучение электрических свойств кварца, влияния на проводимость кристаллов рентгеновских лучей, ультрафиолетового и естественного света привели А.Ф.Иоффе к открытию внутреннего фотоэффекта, выяснению пределов применимости закона Ома для описания прохождения тока через кристалл и исследованию своеобразных явлений, разыгрывающихся в приэлектродных областях. Все эти работы Иоффе закрепили за ним репутацию физика, глубоко вдумывающегося в механизмы изучаемых им процессов и с исключительной точностью проводящего опыты, расширяющие представления об атомно-электронных явлениях в твердых телах.

После блестящей защиты докторской диссертации в Мюнхенском университете в 1905 году А.Ф.Иоффе отказывается от предложения своего учителя Рентгена остаться в Мюнхене для продолжения совместных исследований и преподавательской работы и возвращается в Россию.

С 1906 года А.Ф.Иоффе начал работу в должности старшего лаборанта в Петербургском политехническом институте. В физической лаборатории института Иоффе в 1906-1917 годах были выполнены блестящие работы по подтверждению эйнштейновской квантовой теории внешнего фотоэффекта, доказательству зернистой природы электронного заряда, определению магнитного поля катодных лучей.

В 1911 году А.Ф.Иоффе определил заряд электрона, использовав ту же идею, что и Р.Милликен: в электрическом и гравитационном полях уравновешивались заряженные частицы металла (в опыте Милликена – капельки масла). Однако эту работу Иоффе опубликовал в 1913 году (Милликен опубликовал свой результат несколько раньше, поэтому в мировой литературе эксперимент получил его имя).

Первая работа Иоффе, составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту и относилась к тому же кругу классических исследований, что и работы Дж.Томсона и Р.Милликена по определению заряда электрона. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте. В 1913 году, после защиты магистерской диссертации в Петербургском университете, он был избран экстраординарным профессором.

За эти и некоторые другие исследования Академия наук в 1914 году наградила А.Ф.Иоффе премией имени С.А.Иванова. К этим важнейшим циклам исследований А.Ф.Иоффе необходимо добавить еще два: одно из них – теоретическая работа ученого, посвященная тепловому излучению, в которой получили дальнейшее развитие классические исследования М.Планка. Другая работа также была выполнена им в физической лаборатории Политехнического института в соавторстве с преподавателем этого института М.В.Миловидовой-Кирпичевой. В работе исследовалась электропроводность ионных кристаллов. Результаты исследований по электропроводности ионных кристаллов были впоследствии, уже после окончания первой мировой войны, с блеском доложены А.Ф.Иоффе на сольвеевском конгрессе 1924 года, вызвали оживленную дискуссию у его знаменитых участников, и получили их полное признание.

В это же время он становится деятельным членом Отделения физики Русского физико-химического общества, сотрудничая с выдающимся голландским физиком-теоретиком П.Эренфестом, работавшим тогда в Петербурге. При этом он не прекращает исследования, начатые еще в Мюнхене. К этому периоду относятся его работы по изучению рентгеновских лучей и электрических свойств диэлектриков, элементарного фотоэлектрического эффекта и магнитного поля катодных лучей, механической прочности твердых тел и способов ее повышения.

Следующим обширным исследованием Иоффе было продолжение его работы, выполненной в лаборатории Рентгена. Оно было посвящено изучению упругих и электрических свойств кварца и некоторых других кристаллов и легло в основу его докторской диссертации. Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в единую стройную схему – черты, присущие всем ученикам школы Иоффе. После защиты докторской диссертации (Петроградский университет, 1915) А.Ф.Иоффе становится профессором кафедры общей физики.

Наряду с интенсивной исследовательской работой, А.Ф.Иоффе много сил и времени уделял преподаванию. Он читал лекции не только в Политехническом институте, профессором которого стал в 1915 году, но также на известных в городе курсах П.Ф.Лесгафта, в Горном институте и в университете. Однако самым главным в этой деятельности Иоффе была организация в 1916 году семинара по физике при Политехническом институте. Именно в эти годы А.Ф.Иоффе – сначала участник, а потом и руководитель семинара – выработал тот замечательный стиль ведения такого рода собраний, который создал ему заслуженную известность и характеризовал его как главу школы.

Семинар Иоффе в Политехническом институте по праву считается важнейшим центром кристаллической физики. Широкий кругозор и способность предвидения, выдающийся талант ученого и организатора дали Иоффе возможность воспитать большой отряд физиков, показать значение физики для техники и народного хозяйства. Из школы Иоффе вышли известные советские физики, многие из которых сами стали основателями собственных школ: Нобелевские лауреаты П.Л.Капица и Н.Н.Семенов, академики А.П.Александров, А.И.Алиханов, Л.А.Арцимович, И.К.Кикоин, И.В.Курчатов, П.И.Лукирский, И.В.Обреимов, Ю.Б.Харитон, член-корреспондент АН СССР Я.И.Френкель, академик АН УССР А.К.Вальтер, В.Е.Лашкарев, А.И.Лейпунский, К.Д.Синельников и многие другие.

По инициативе А.Ф.Иоффе в октябре 1918 года был создан физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, реорганизованный в 1921 году в Физико-технический институт, который более трех десятилетий и возглавлял А.Ф.Иоффе.

В 1918 году он избирается членом-корреспондентом, а в 1920 году – действительным членом Российской Академии наук.

Наряду с созданием ФТИ А.Ф.Иоффе принадлежит заслуга организации в 1919 году при Политехническом институте факультета нового типа: физико-механического, деканом которого он также был более 30 лет. Факультет стал прообразом учебных заведений такого типа в стране. По его инициативе начиная с 1929 года были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР.

Научная работа А.Ф.Иоффе была сосредоточена в стенах ФТИ, одной из лабораторий которого он неизменно заведовал. В 1920-е годы основным направлением работы было изучение механических и электронных свойств твердого тела. Во многих статьях, вышедших из стен ФТИ в 1920-1940-х годах, фамилии Иоффе нет в числе авторов, хотя его вклад в них виден любому специалисту. Исключительная научная щедрость ученого отвечала его моральным принципам и была составляющей «искусства руководить молодыми сотрудниками», о котором написал его ученик, Нобелевский лауреат Н.Н.Семенов: «Если ты хочешь, чтобы ученик занялся разработкой какой-либо новой идеи, сделай это незаметно, максимально стараясь, чтобы он как бы сам пришел к ней, приняв ее за свою собственную... Не увлекайся чрезмерным руководством учениками, давай им возможность максимально проявить инициативу, самим справляться с трудностями».

В 1919-1923 годах А.Ф.Иоффе – председатель Научно-технического комитета петроградской промышленности, в 1924-1930 годах – председатель Всероссийской ассоциации физиков. С 1925 года – действительный член АН СССР, в 1927-1929 и 1942-1945 годах – вице-президент АН СССР.

Еще одна область исследований, где Иоффе были получены важные результаты, – физика кристаллов. В 1916-1923 годах он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 году – их прочность и пластичность. Совместно с П.С.Эренфестом обнаружил «квантовый» характер сдвигов при данной нагрузке, получивший теоретическое объяснение лишь в 1950-е годы, а также открыл явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) – «залечивания» поверхностных трещин. Свои работы по проблемам физики твердого тела Иоффе обобщил в известной книге «Физика кристаллов», написанной по материалам лекций, прочитанных им в 1927 году во время длительной командировки в США.

В 1932 году А.Ф.Иоффе основал в Ленинграде Агрофизический институт, который возглавлял до 1960 года.

Начало 1930-х годов ознаменовалось переходом ФТИ на новую тематику. Одним из основных направлений стала ядерная физика. А.Ф.Иоффе, наблюдая стремительный подъем этой области физики, быстро оценил её грядущую роль в дальнейшем прогрессе науки и техники. Поэтому с конца 1932 года физика ядра прочно вошла в тематику работ ФТИ.

Собственная научная работа А.Ф.Иоффе с начала 1930-х годов сосредоточилась на другой проблеме – проблеме физики полупроводников, и его лаборатория в ФТИ стала лабораторией полупроводников. Первая работа в этой области была выполнена самим Иоффе совместно с Я.И.Френкелем и касалась анализа контактных явлений на границе металл – полупроводник. Ими объяснялось выпрямляющее свойство такого контакта в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Работы по фотоэффекту в полупроводниках привели Иоффе к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники – созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии – «солнечных батарей»). Эти исследования положили начало целым направлениям в физике полупроводников, успешно развиваемым в последующие годы его учениками.

За исследования в области полупроводников в 1942 году А.Ф.Иоффе был удостоен Сталинской премии.

Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники – термоэлектрического охлаждения. В Институте полупроводников была разработана серия термоэлектрических холодильников, которые широко применяются во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т.д.

В годы войны А.Ф.Иоффе участвовал в строительстве радиолокационных установок в Ленинграде, во время эвакуации в Казани был председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий.

Максимальное приближение к практике результатов, достигнутых в фундаментальных областях знания, широчайшее распространение этих знаний – таким было стремление А.Ф.Иоффе. Особенно яркой была инициатива Иоффе в создании знаменитой Лаборатории № 2 (будущего Института атомной энергии, а ныне Курчатовского центра), где в годы войны начались работы по созданию ядерного оружия. Не менее важным стало и предложение А.Ф.Иоффе поставить во главе этих исследований одного из своих учеников – И.В.Курчатова.

В декабре 1950 года, во время кампании по «борьбе с космополитизмом», А.Ф.Иоффе был снят с поста директора и выведен из состава ученого совета института. В 1952-1955 годах возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР. В 1954 году на основе лаборатории организован Институт полупроводников АН СССР, которым академик Иоффе руководил до конца своей жизни.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28 октября 1955 года Иоффе Абраму Фёдоровичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».

А.Ф.Иоффе – автор множества монографий и учебников. Большой популярностью пользовались его Лекции по молекулярной физике (1919), им был написан 1-й том Курса физики – «Основные понятия из области механики. Свойства тепловой энергии. Электричество и магнетизм» (1927, 1933, 1940), а также (совместно с Н.Н.Семёновым) первая часть 4-го тома «Молекулярная физика» (1932, 1935), «Основные представления современной физики» (1949), «Физика полупроводников» (1957). В середине 1930-х годов под руководством Иоффе прошло обсуждение принципов построения курса физики для технических вузов; одним из результатов этих бурных дискуссий стало издание замечательного курса общей физики Г.С.Ландсберга.

Подводя итоги многолетней деятельности академика А.Ф.Иоффе, можно выделить главные достижения его научной работы: измерение заряда электрона; обнаружение и измерение магнитного поля катодных лучей; открытие внутреннего фотоэффекта кристаллов; открытие и исследование механизма электропроводности ионных кристаллов; объяснение величины реальной прочности кристаллов («эффект Иоффе»); открытие эффекта прерывистой деформации кристаллов, сопровождаемой акустической эмиссией; создание теории туннельного выпрямления на границе металл-полупроводник; исследование электропроводности полупроводников в сильных и слабых полях.

Кроме научных достижений важнейшей его заслугой считается создание советской школы физиков, из которой вышли многие крупные советские учёные. По разнообразию проблем, которыми в 1920-1930-е годы занимались её представители, по своей многочисленности, по полученным этой школой и её главой результатам, она является едва ли не самой крупной физической школой, сформировавшейся в XX веке.

Во многом успехи школы Иоффе были предопределены личными качествами ученого – его большим талантом физика-экспериментатора, его выдающимися организаторскими способностями, его способностью быстро и точно ориентироваться в сложных проблемах новой физики, рождавшейся в то время, его чутьем к новому. Его выдающиеся личные качества привлекали к нему многочисленных учеников не только со всей нашей страны, но и из-за границы.

Скончался 14 октября 1960 года в своём рабочем кабинете, две недели не дожив до своего 80-летия. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища в Ленинграде (ныне – Санкт-Петербург). На его могиле установлен памятник работы М.К.Аникушина.

Награжден 3 орденами Ленина.

Заслуженный деятель науки РСФСР (1933), лауреат Сталинской премии (1942), Ленинской премии (посмертно, 1961). Член-корреспондент Геттингенской (1924), Берлинской (1928) АН. Почетный член Американской Академии наук и искусств в Бостоне (1958), АН Германии «Леопольдина» (1958), Индийской АН (1958). Член Итальянской АН (1959). Почетный доктор Калифорнийского университета (1928), Сорбонны (1945), университетов Граца (1948), Бухареста и Мюнхена (1955). Почетный член Французского, Британского и Китайского физических обществ. Почетный член ВАСХНИЛ (1956).

В ноябре 1960 года имя А.Ф.Иоффе присвоено Физико-техническому институту АН СССР. Перед зданием института в 1964 году установлен бюст А.Ф.Иоффе, на зданиях, где он работал, установлены мемориальные доски. Также мемориальная доска установлена за здании бывшего реального училища в городе Ромны, где учился А.Ф.Иоффе (ныне школа № 2). В 2005 году в ознаменование 125-й годовщины со дня рождения А.Ф.Иоффе в этой школе был проведен международный научный семинар «прошлое, сегодняшнее и будущее термоэлектрики». В 1988 году в его честь названо научно-исследовательское судно АН СССР. Его именем названы малая планета. кратер на Луне, площадь в Санкт-Петербурге, улицы в Адлерсхофе (Германия) и Ромнах (Украина).

Биография предоставлена Олегом Кожухарем

Источники Герои атомного проекта. - Саров, 2005 Соминский М.С. Абрам Федорович Иоффе (1880-1960). 2-е изд. М., 1981.

– российский физик, сделавший множество фундаментальных открытий и проведший огромное количество исследований, в том числе и в области электроники. Он провел исследования свойств полупроводниковых материалов, открыл выпрямляющее свойство перехода металл-диэлектрик, впоследствии объяснимое при помощи теории туннельного эффекта, предположил возможность преобразования света в электрический ток .

Родился Абрам Федорович 14 октября 1880 года в городе Ромны Полтавской губернии (сейчас Полтавская область, Украина) в семье купца. Поскольку отец Абрама был достаточно богатым человеком, он не поскупился дать хорошее образование своему сыну. В 1897 году Иоффе получает среднее образование в реальном училище родного города. В 1902 году он оканчивает Санкт-Петербургский технологический институт и поступает в Мюнхенский университет в Германии. В Мюнхене он работает под руководством самого Вильгельма Конрада Рентгена. Вильгельм Конрад, видя прилежность и не абы какой талант ученика пытается уговорить Абрама остаться в Мюнхене и продолжать научную деятельность, но Иоффе оказался патриотом своей страны. После окончания университета в 1906 году , получив ученую степень доктора философии, он возвращается в Россию.

В России Иоффе устраивается на роботу в Политехнический институт. В 1911 он экспериментально определяет величину заряда электрона по тому же методу, что и Роберт Милликен (в электрическом и гравитационном полях уравновешивались частицы металла). Из-за того, что Иоффе опубликовал свою работу лишь спустя два года – слава открытия измерения заряда электрона досталась американскому физику. Кроме определения заряда, Иоффе доказал реальность существования электронов независимо от материи, исследовал магнитное действие потока электронов, доказал статический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте.

В 1913 году Абрам Федорович защищает магистерскую, а через два года докторскую диссертацию по физике, которая представляла собой изучение упругих и электрических свойств кварца. В период с 1916 по 1923 годы он активно изучает механизм электрической проводимости различных кристаллов. В 1923 именно по инициативе Иоффе начинаются фундаментальные исследования и изучения свойств, совершенно новых на то время материалов – полупроводников . Первая работа в этой области проводилась при непосредственном участии российского физика и касалась анализа электрических явлений между полупроводником и металлом. Им было обнаружено выпрямляющее свойство перехода металл-полупроводник, которое лишь спустя 40 лет было обосновано при помощи теории туннельного эффекта.

Исследуя фотоэффект в полупроводниках, Иоффе высказал достаточно смелую на то время идею, что подобным способом можно будет преобразовывать энергию света в электрический ток. Это стало предпосылкой в дальнейшем к созданию фотоэлектрических генераторов, и в частности кремниевых преобразователей, в последствие используемых в составе солнечных батарей. Совместно со своими учениками Абрам Федорович создает систему классификации полупроводников, а также методику определения их основных электрических и физических свойств. В частности изучение их термоэлектрических свойств, в последствие стало основой для создания полупроводниковых термоэлектрических холодильников, широко применяемых во всем мире в областях радиоэлектроники, приборостроении и космической биологии.

Абрам Федорович Иоффе внес огромный вклад в становление и развитие физики и электроники. Он был членом многих Академий наук (Берлинской и Гётиннгенской, Американской, Итальянской), а также почетных членом множества университетов во всем мире. За свои достижения и исследования был удостоен множества наград. Умер Абрам Федорович 14 октября 1960 года .

Иоффе Абрам Федорович (1880-1960), русский физик и организатор науки. Родился 29 октября 1880 в г.Ромны Полтавской губернии в семье купца 2-й гильдии. Окончил Ромненское реальное училище (1897), затем Санкт-Петербургский технологический институт (1902).

В 1903 отправился в Мюнхен к Рентгену, лучшему, по отзыву петербургских профессоров, физику-экспериментатору, для приобретения опыта в постановке эксперимента по проверке созданной Иоффе еще в годы учебы в училище резонансной теории запаха и чувства обоняния. Сначала работал практикантом, живя на собственные средства, потом получил место ассистента. В 1906, отклонив лестное предложение Рентгена остаться в Мюнхене, вернулся в Россию. Был зачислен старшим лаборантом в Политехнический институт, в 1913, после защиты магистерской диссертации, стал экстраординарным профессором, а в 1915, защитив докторскую диссертацию, - профессором кафедры общей физики. Параллельно читал лекции в Горном институте и на курсах Лесгафта. В 1916 организовал в институте свой знаменитый семинар по физике.

Научная деятельность, умение наблюдать, искать новые пути, находить выходы из противоречий, на которые наталкиваешься в своей работе или в ходе мыслей, - это работа, которая должна вестись непрерывно и начинаться, возможно, раньше. Обучение не должно разбиваться последовательно на два периода, когда лишь во втором периоде разрешается работать активно, а в первом периоде усваивается такое число фактов и готовых формул, что становишься неспособным к самостоятельной творческой работе второго периода. Мне кажется, что усвоение и творческая работа должны идти параллельно, причем как можно раньше должно начинаться самостоятельное творчество.

Иоффе Абрам Федорович

Его участниками были молодые ученые из Политехнического института и университета, вскоре ставшие ближайшими соратниками Иоффе при организации Физико-технического института (1918) и, шире, советской физики в целом. В 1918 Иоффе организовал физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте в Петрограде, в 1919 - физико-механический факультет в Политехническом институте для подготовки физиков, которые могли бы решать задачи, важные для промышленности, в 1932 - Агрофизический институт. По его инициативе начиная с 1929 были созданы Физико-технические институты в крупных промышленных городах (Харькове, Днепропетровске, Свердловске, Томске), Институт химической физики АН СССР. В годы войны Иоффе участвовал в строительстве радиолокационных установок в Ленинграде, во время эвакуации в Казани был председателем Военно-морской и Военно-инженерной комиссий. В 1952-1955 возглавлял лабораторию полупроводников АН СССР.

Первая работа Иоффе, составившая предмет его магистерской диссертации, была посвящена элементарному фотоэлектрическому эффекту и относилась к тому же кругу классических исследований, что и работы Дж.Томсона и Р.Милликена по определению заряда электрона. Он доказал реальность существования электрона независимо от остальной материи, определил абсолютную величину его заряда, исследовал магнитное действие катодных лучей, представляющих собой поток электронов, доказал статистический характер вылета электронов при внешнем фотоэффекте. Следующим обширным исследованием Иоффе было продолжение его работы (1905), выполненной в лаборатории Рентгена. Оно было посвящено изучению упругих и электрических свойств кварца и легло в основу его докторской диссертации. Обе эти работы отличали феноменальная скрупулезность и аккуратность, а также неизменное стремление свести все наблюдаемые эффекты в единую стройную схему - черты, присущие всем ученикам школы Иоффе.

Еще одна область исследований, где Иоффе были получены важные результаты, - физика кристаллов. В 1916-1923 он изучал механизм проводимости ионных кристаллов, в 1924 - их прочность и пластичность. Совместно с П.С.Эренфестом обнаружил «квантовый» характер сдвигов при данной нагрузке, получивший теоретическое объяснение лишь в 1950-е годы, а также открыл явление «упрочнения» материала (эффект Иоффе) - «залечивания» поверхностных трещин. Свои работы по проблемам физики твердого тела Иоффе обобщил в известной книге Физика кристаллов, написанной по материалам лекций, прочитанных им в 1927 во время длительной командировки в США.

В начале 1930-х годов по инициативе Иоффе начались систематические исследования новых в то время материалов - полупроводников. Первая работа в этой области была выполнена самим Иоффе совместно с Я.И.Френкелем и касалась анализа контактных явлений на границе металл - полупроводник. Ими объяснялось выпрямляющее свойство такого контакта в рамках теории туннельного эффекта, получившей развитие 40 лет спустя при описании туннельных эффектов в диодах. Работы по фотоэффекту в полупроводниках привели Иоффе к смелой гипотезе, что полупроводники способны обеспечить эффективное преобразование энергии излучения в электрическую энергию, что послужило предпосылкой к развитию новых областей полупроводниковой техники - созданию фотоэлектрических генераторов (в частности, кремниевых преобразователей солнечной энергии - «солнечных батарей»). Иоффе и его учениками была создана система классификации полупроводниковых материалов, разработана методика определения их основных свойств. Изучение термоэлектрических свойств полупроводников послужило началом развития новой области техники - термоэлектрического охлаждения. В Институте полупроводников была разработана серия термоэлектрических холодильников, которые широко применяются во всем мире для решения ряда задач в радиоэлектронике, приборостроении, космической биологии и т.д.

Во многих статьях, вышедших из стен ФТИ в 1920-1940-х годах, фамилии Иоффе нет в числе авторов, хотя его вклад в них виден любому специалисту. Исключительная научная щедрость ученого отвечала его моральным принципам и была составляющей «искусства руководить молодыми сотрудниками», о котором написал его ученик, Нобелевский лауреат Н.Н.Семенов: «Если ты хочешь, чтобы ученик занялся разработкой какой-либо новой идеи, сделай это незаметно, максимально стараясь, чтобы он как бы сам пришел к ней, приняв ее за свою собственную... Не увлекайся чрезмерным руководством учениками, давай им возможность максимально проявить инициативу, самим справляться с трудностями». Среди учеников А.Ф.Иоффе - такие всемирно известные физики, как П.Л.Капица, Л.Д.Ландау, И.В.Курчатов, А.П.Александров, Ю.Б.Харитон и многие другие.

Иоффе - автор множества монографий и учебников. Большой популярностью пользовались его Лекции по молекулярной физике (1919), им был написан 1-й том Курса физики - Основные понятия из области механики. Свойства тепловой энергии. Электричество и магнетизм (1927, 1933, 1940), а также (совместно с Н.Н.Семеновым) первая часть 4-го тома Молекулярная физика (1932, 1935). В середине 1930-х годов под руководством Иоффе прошло обсуждение принципов построения курса физики для технических вузов; одним из результатов этих бурных дискуссий стало издание замечательного курса общей физики Г.С.Ландсберга. Иоффе был членом многих академий наук: Гёттингенской (1924), Берлинской (1928), Американской АН наук и искусств (1929), почетным членом АН Германии «Леопольдина» (1958), Итальянской АН (1959), почетным доктором Калифорнийского университета (1928), Сорбонны (1945), университетов Граца (1948), Бухареста и Мюнхена (1955).

В 1897 году окончил реальное училище. Основной упор там делался на запоминание, а не на понимание предметов, тем не менее, Иоффе учился хорошо. Впрочем, в университет, по окончании училища, он все равно не мог поступить, – тогда такое право давали только гимназии.

Иоффе поступил в Петербургский технологический институт.

Физику, очень интересовавшую Иоффе, читал в институте профессор Н. А. Гезехус. Скоро Иоффе понял, что его надеждам научиться настоящей современной физике, а главное – эксперименту, вряд ли суждено сбыться. Условия института просто не позволяли этого. Увлекшись исследованием природы запаха, Иоффе стал посещать школу физиологов, которой руководил П. Ф. Лесгафт, однако скоро его попросили не занимать в школе место, которое явно могло понадобиться кому-то больше, чем студенту технологического института.

В 1902 году Иоффе окончил институт, а через год отправился в первую заграничную командировку.

В Мюнхене три года Иоффе работал в лаборатории знаменитого открывателя х -лучей физика В. Рентгена. В это же время работали в Мюнхене физики Эрнст Вагнер, Рудольф Ладенбург, Арнольд Зоммерфельд, Петер Дебай, Макс фон Лауэ и другие. Общение с ними очень много дало Иоффе. Но больше всего дало Иоффе его постоянное общением с Рентгеном. Немецкий ученый был не только выдающимся физиком, но и выдающимся учителем. Первый Нобелевский лауреат умел замечать и развивать способности своих учеников. Он, например, никогда не вмешивался в опыты, проводимые Иоффе, но всегда жестко контролировал их и умело критиковал ту или иную методику. После одного особенно удачно выполненного эксперимента с радием, Рентген даже предложил Иоффе работать в его кабинете, что можно было расценивать, как прямое признание.

В 1905 году Иоффе защитил диссертацию на степень доктора философии.

В августе 1906 года он вернулся в Россию.

Отъезд Иоффе очень обидел Рентгена, который к тому времени добился постоянного места для молодого русского ученого в штате своей лаборатории. Более того, Рентген выдвинул кандидатуру Иоффе на должность профессора в Мюнхенском университете. Однако, оставаться в Германии Иоффе не захотел. Он постарался сделать все, чтобы восстановить прежние отношения с учителем. Это ему удалось.

В России Иоффе смог устроиться только внештатным лаборантом в Петербургском политехническом институте. Там он прошел весь путь от лаборанта до профессора. Решив заняться физическими экспериментами, Иоффе встретил полное понимание и поддержку со стороны заведующего кафедрой физики В. В. Скобельцына. Скоро вокруг самого Иоффе начала собираться группа молодых физиков.

В 1908 году Иоффе был избран доцентом Горного института. Одновременно он читал лекции на курсах П. Ф. Лесгафта.

В 1913 году Иоффе выполнил цикл работ по измерению заряда электрона при внешнем фотоэффекте и доказал статистический характер элементарного фотоэффекта. Работа Иоффе «Элементарный фотоэлектрический эффект. Магнитное поле катодных лучей» была удостоена почетной академической премии им. С. Л. Иванова.

В том же году Иоффе стал профессором Петроградского (позже Ленинградского) Политехнического института, в котором проработал тридцать пять лет.

Несомненное влияние на научное формирование Иоффе оказала его близкая дружба с голландским физиком Эренфестом. Научные работы Эренфеста всегда касались главных проблем новой физики – статистической механики, квантовой природы света и тому подобного. Эренфест при этом владел редким даром убеждения. Некоторое время прожив в Петербурге (он был женат на русской), Эренфест организовал физический семинар, который очень много дал всем его участникам. На семинар Эренфеста приходили сотрудники и студенты Политехнического института и Петербургского университета, среди них были – П. Капица, Н. Семенов, Я. Френкель, Я. Дорфман, П. Лукирский. Эренфест умел самые сложные проблемы объяснять не только понятно, но и с юмором.

Физики всегда были склонны к юмору.

Через несколько лет, когда Эренфест уже вернулся в Голландию, Иоффе, находясь у него в гостях, наблюдал следующую сценку. Иоффе, Эренфест и Бор сидели на диване, а физик Паули по неистребимой привычке прохаживался по комнате из угла в угол. Устав от этих его прохаживаний, Бор произнес: «Вольфганг, перестань разгуливать, меня это раздражает». Паули удивился: «А что, собственно, Нильс, тебя раздражает?» Бор, отличавшийся манерой очень точно, но при этом достаточно медленно формулировать свои мысли, задумался, тогда вместо него ответил Эренфест: «Раздражает момент, когда ты, Вольфганг, возвращаешься обратно».

Иоффе создал первую школу советских физиков.

Его знаменитый семинар посещали самые разные ученые – А. И. Алиханов, И. В. Курчатов, П. Л. Капица, Н. Н. Семенов, Л. А. Арцимович, И. К. Кикоин, В. Н. Кондратьев, Ю. Б. Харитон, А. П. Александров, Г. В. Курдюмов, Я. И. Френкель, Я. Г. Дорфман, А. И. Лейпунский, П. И. Лукирский, А. К. Вальтер, К. Д. Синельников, А. Р. Регель, Л. С. Стильбанс. Все они считали себя учениками Иоффе.

В 1918 году Иоффе был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Тогда же по его инициативе был создан специальный физико-технический отдел в Рентгенологическом и радиологическом институте, реорганизованный позже в Ленинградский физико-технический институт. В 1919 году Иоффе создал физико-механический факультет в Петроградском политехническом институте. В последующие годы на базе этих центров была создана разветвленная сеть научно-исследовательских институтов физического профиля – в Харькове, в Днепропетровске, в Свердловске, в Томске.

В 1920 году Иоффе избрали действительным членом Академии наук СССР.

Время было жесткое.

Как вспоминал профессор Б. Н. Меншуткин: «…выдавали населению хлеба по 50 г в день… часто совершенно несъедобного; эта порция иногда заменялась 100 г натурального овса. Обед в столовой состоял обыкновенно из травяного супа, недостаточно долго проваренного, и маленькой ржавой селедки. К этому присоединился с наступлением холодов дровяной кризис, и, подобно предыдущей, зима 1918/1919 г. застала институт (речь идет, о новом, только что созданном Иоффе Физико-техническом институте) без всякого запаса топлива; здание института совершенно не отапливалось. Сносно было только в профессорском доме, в жилых флигелях химического павильона и в немногих деревянных домах, снабженных печным отоплением. Отсутствием дров и было вызвано распоряжение Совета производить занятия со студентами до 15 ноября. В эту и будущую зиму те обширные сосновые леса, которые окружали наш институт, были все вырублены на топливо; название местности Сосновка осталось как воспоминание о былом».

Все равно работали, потому что тяга к знаниям все побеждала.

Наиболее характерными особенностями научного метода Иоффе была ясность формулировки предстоящего эксперимента, точность и простота замысла, умение подойти к любому эксперименту инженерно, и, наконец, умение по-своему взглянуть на изучаемое физическое явление, часто совсем не так, как смотрели предшественники. Без ученых, подобных Иоффе, наука скоро бы остановилась. Обладая настоящим даром педагога, Иоффе уже в двадцатые годы широко пропагандировал современную физику.

«Одними из самых скучных уроков в школе были уроки по физике, – вспоминал физик Я. Г. Дорфман годы своего детства. – Казалось, что где-то когда-то жила вымершая порода великих физиков – Ньютон, Паскаль, Бойль, Гей-Люссак, Ом и другие. Они всю жизнь писали законы и построили законченное здание физики, создали свод законов. На этом развитие физики прекратилось, и нам, школьникам, оставалось лишь вызубривать законы и системы единиц да смотреть на явления, внутренняя природа которых оставалась непонятной и скрытой. И мы без всякого энтузиазма, без всякого увлечения проглатывали куски этой мертвой физики».

Иоффе удивил Дорфмана.

Иоффе на глазах учеников смело взламывал устоявшиеся представления.

«Я с большим волнением пришел на первую лекцию профессора А. Ф. Иоффе, – вспоминал Дорфман. – Я вдруг узнал, что, помимо школьной физики, существует микрофизика, физика электронов, протонов, альфа-частиц и атомных ядер. Это было поразительно не только для меня, но и для большинства присутствующих, как я успел заметить. Я испытывал чувство человека, проспавшего столетие и внезапно проснувшегося».

Иоффе оставил после себя классические работы в области физики твердого тела, электрических свойств диэлектриков. Особенно значительный вклад был сделан им в физику и технику полупроводников. Вряд ли кто-то может представить современную технику и науку без полупроводников, этих веществ, проводимость которых слишком мала, чтобы считать их металлами, и слишком велика, чтобы считать их диэлектриками. А ведь в начале тридцатых годов, когда Иоффе взялся за изучение полупроводников, многие физики отнеслись к теме весьма скептически. Несмотря на то, что большая часть таблицы Менделеева была заполнена веществами подобного класса, полупроводники в то время считались вполне бесперспективным материалом, – они были, так сказать, слишком академической темой, как позже физика ядра. Тщательно исследовав ряд полупроводников, Иоффе обнаружил, что на их электрические свойства сильно влияют примеси, которые в самом широком диапазоне меняют проводимость и знак носителей тока. Это позволило ученому сформулировать идею о природе полупроводниковых свойств и открыло путь к созданию новейших полупроводниковых материалов.

Иоффе первый осознал перспективность ядерной физики.

Он буквально настоял на том, чтобы в план научных работ физико-технического института были включены исследования по этой теме. Его ничуть не смутило то, что сам Резерфорд, основоположник ядерной физики, считал в то время атомное ядро не источником энергии, а скорее могилой для нее.

«В 1936 году в Москве состоялось общее собрание Академии наук, посвященное обсуждению научной деятельности ЛФТИ, возглавляемого Абрамом Федоровичем Иоффе, – вспоминал позже академик Кикоин. – На этом собрании Абрам Федорович сделал соответствующий доклад. Физики, участвовавшие в обсуждении доклада, подвергли резкой критике деятельность института и самого Абрама Федоровича Иоффе. Я думаю, что Абрам Федорович был очень огорчен необъективностью выступавших, среди которых были и его ученики. Все выступления звучали очень тенденциозно. Тем участникам собрания, которые могли выступить с объективной положительной оценкой деятельности института, слова не давали (в числе таковых оказался и автор этих строк).

Время показало, насколько несправедливой была эта критика.

В частности, Абрама Федоровича критиковали за то, что он развил в институте исследования по ядерной физике, которые, по утверждению выступавших, не сулили даже в далеком будущем практических применений. По тем же соображениям критиковали его и за развитие работ в области физики полупроводников. Теперь всем ясно, насколько ошибались критики Абрама Федоровича, насколько смехотворна была их аргументация. Нынешнее поколение должно воздать должное научной прозорливости Абрама Федоровича Иоффе, которая позволила ему своевременно сформулировать и поставить такие актуальные проблемы, как физика атомного ядра и физика полупроводников – основы научно-технической революции».

С 1926 по 1929 год Иоффе исполнял обязанности вице-президента Академии наук СССР. С 1930 года редактировал «Журнал прикладной физики» и физическую часть «Журнала Русского физико-химического общества», а позже – «Журнал экспериментальной и теоретической физики» и «Журнал технической физики». С 1960 года он – директор организованного совместно с академиками В. И. Вернадским и Н. А. Максимовым Агрофизического института Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина (Ленинград). С 1941 года – председатель Комиссии по военной технике при Ленинградском городском комитете КПСС. С 1942 по 1945 год – вице-президент АН СССР, академик-секретарь Отделения физико-математических наук, председатель Военно-морской и Военно-инженерной комиссий при Ленинградском городском комитете КПСС. Кстати, в тяжелом 1942 году Иоффе был удостоен Государственной премии за исследования в области полупроводников, которые еще совсем недавно считались не перспективными.

С 1945 по 1952 год Иоффе – член президиума Академии наук СССР.

В 1952 году он организовал Лабораторию полупроводников, которую позже преобразовали в Институт полупроводников АН СССР.

В 1955 году получил звание Героя Социалистического Труда.

Ничуть не меньше академик Иоффе гордился тем, что за год до организации Лаборатории проводников он получил специальную премию Президиума Академии наук СССР за разработку колхозного радиоприемника, сразу ушедшего в массовое производство.

За научные заслуги Иоффе был выбран действительным членом Геттингенской Академии наук, почетным доктором прав Калифорнийского университета, почетным членом Академии наук и искусств в Бостоне (США), членом Международного комитета Сольвея (Бельгия), почетным доктором Сорбонны (Париж), почетным доктором Политехнического института в Гроце (Австрия), почетным доктором Бухарестского университета и Китайского физического общества, членом-корреспондентом Берлинской академии наук, членом Французского Физического общества, Индийской академии наук, Академии естественноисторических наук Леопольдина в Галле (ГДР), Итальянской академии наук, и многих других научных учреждений и обществ.