Небольшая сага о Жоресе Алфёрове

Небольшая сага о Жоресе Алфёрове Главному редактору «Советской России» В.В. ЧИКИНУ. Уважаемый Валентин Васильевич! Посылаю очерк о Ж.И. Алфёрове академика Б.П. Захарчени (1928–2005), друга его и сослуживца по Ленинградскому физико-техническому институту имени А.Ф. Иоффе. Очерк напечатан в 1996 году в журнале «Аврора», который я возглавлял. Академик Борис Петрович Захарченя, обладавший незаурядными литературными способностями, печатался у нас неоднократно. По его словам, Алфёров текст прочитал, фактическую сторону подтвердил, заметив (цитирую): «…не перехвалил ли автор своего персонажа», на что «я сварливо ответил: ну, уж это мое авторское дело». Размышления и воспоминания физика, лауреата Ленинской премии Б.П. Захарчени о физике, лауреате Ленинской и Нобелевской премий Ж.И. Алфёрове будут, мне кажется, полезны сегодняшнему читателю, помня слова Жореса Ивановича, что «о науке должны писать люди науки». Присоединяю свои соболезнования в память о выдающемся ученом, человеке и гражданине – Эдуард ШЕВЕЛЁВ.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ редакции журнала «Аврора» рассказать о моем старом друге Жоресе Алфёрове оказалось для меня чем-то вроде неожиданного вызова для произнесения экспромта... Как всегда в таких случаях, взгляд мой блуждал по многочисленным книжным полкам и случайно остановился на монографии Арнольда Шоу «Синатра», изданной в США в 1968 году, когда Фрэнку Синатре было пятьдесят три года. Я подумал: «А чем наш Жорес Алфёров из Витебска хуже ихнего Синатры из Хобокена ?» (Хобокен – городок в штате Нью-Джерси на западном берегу Гудзона напротив южной части Манхэттена (здесь и далее примечания автора). У Фрэнка – куча «Оскаров», четыре или пять. Научных «Оскаров» хватает и у Жореса: медаль Баллантайна Института Франклина в США, которую называют малой Нобелевской премией; Ленинская премия СССР; Хьюлет-Паккардовская премия Европейского физического общества; Государственная премия СССР; медаль Велькера; премия Карпинского, учрежденная в ФРГ. Он действительный член (академик) Российской академии наук (РАН), иностранный член Национальной инженерной академии и Академии наук США, член еще многих зарубежных академий, председатель Президиума Санкт-Петербургского научного центра Академии наук, вице-президент РАН и, наконец, директор знаменитого Физтеха – Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе, а также депутат Государственной думы.

С ДЕТСТВА Жорес приучен к выступлениям перед широкой аудиторией. Помню его рассказы о шумном успехе, который он снискал, читая чуть ли не в дошкольном возрасте с эстрады рассказ Зощенко «Аристократка»: «Я, братцы, не люблю баб, которые в шляпках. Ежели баба в шляпке, ежели чулочки на ней фильдекосовые...» Кто знает, может быть, этот ранний контакт с аудиторией развил в Жоресе ораторский талант и актерскую «выходку»? Недаром американцы любят приглашать его в качестве guest speaker (здесь: некто вроде «ученого тамады», буквально – «приглашенный оратор»), кто во время торжественного обеда должен не просто сделать яркое научное сообщение, но и блеснуть юмором и артистизмом. 

Сравнение с Фрэнком Синатрой – шутка, но лишь отчасти. Различие между большим артистом и большим ученым, конечно, в том, что первый понятен и близок широчайшему кругу людей, перед которыми он может самовыразиться на понятном почти каждому языке чарующего голоса, музыки или пластики танца. Ученый же, каких бы невероятных высот он ни достигал, остается понятен довольно узкому кругу специалистов. Его наука, особенно современная физика, заслонена, зашифрована сложными понятиями квантовой механики, квантовой электродинамики и многими физическими моделями, к чему необходимо скорее привыкнуть, нежели понять их до конца. Как и в жизни, в науке бывает так, что на проблему смотрят тысячи, а видит один. Но даже имя такого человека – имя первооткрывателя-провидца – забывается нередко, поскольку высказанная им идея или выдающееся открытие проходит через тысячи рук, пока не становится достоянием человечества.

Часто вспоминаю, как невероятно душным летом 1990 года, прогуливаясь вдоль Темзы, я заметил неподалеку от моста Ватерлоо небольшую элегантную статую Фарадея, на пьедестале которой была надпись, объясняющая, что это – тот самый Майкл Фарадей, что открыл электромагнитную индукцию. Мэрилин Монро или Чарли Чаплина в лицо узнают, пожалуй, все. А вот лик человека, подарившего нам электротехнику и электроэнергетику, знают немногие. Повезло сэру Исааку Ньютону, Альберту Эйнштейну, Дмитрию Менделееву – их узнают многие. Великого Карла Фридриха Гаусса знают только по десятимарковой немецкой банкноте, а Энрико Ферми или Макса Планка с ходу опознают лишь в их родных странах. Научный взлет и прорыв, как некоторым нравится называть такое событие, начинается с идеи, которая либо быстро реализуется, либо погибает в зависимости от многих обстоятельств и черт характера носителя данной идеи. Создание Жоресом Алфёровым первого лазера на полупроводниках с гетеропереходом – прекрасное подтверждение сказанному. 

Не вдаваясь в подробности (популяризация науки – дело тяжелое и весьма условное), напомню только, что в 1948 году был создан полупроводниковый транзистор американскими физиками Джоном Бардиным, Уолтером Браттейном и Уильямом Брэдфордом Шокли. Это важное научное событие знаменовало начало новой эпохи. Миниатюрные, а затем и микроэлектронные приборы, создаваемые в основном на кристаллическом кремнии, буквально смели электровакуумные лампы, уменьшив в сотни и тысячи раз устройства этой отрасли. Достаточно вспомнить старые ЭВМ, занимавшие огромные помещения, и их современный эквивалент – Note-book – компьютер, напоминающий маленький «атташе-кейс», или «дипломат», как его чаще называют у нас. Большинство приборов такого рода основано на использовании электронных процессов в p-n переходе, образуемом частями одного и того же полупроводника, но с разным типом проводимости (латинские n и p обозначают negativ и positiv)... 

ЖОРЕС Алфёров приехал в Ленинград в 1947 году из Белоруссии, где родился. Золотая медаль, полученная в школе в Минске, открывала ему двери в любой институт без экзаменационных усилий. Он выбрал Электротехнический институт имени В.И. Ульянова (Ленина). Название нынче изменено, и «старый добрый» ЛЭТИ превратился в Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет. В те времена, когда Жорес и я были студентами (я – студент физфака Университета, приехал из города Орша Витебской области), ЛЭТИ прославился своей баскетбольной командой и своей эстрадной самодеятельной постановкой «Весна в ЛЭТИ», давшей советской эстраде таких мастеров, как композитор Александр Колкер, поэт Ким Рыжов, драматурги Михаил Гиндин и Генрих Рябкин. На выступлениях баскетболистов и на остроумных спектаклях мы с Жоресом бывали неоднократно. Впрочем, перехожу к главному...

Фундамент науки в ЛЭТИ заложили выдающиеся ученые в области радио- и электротехники Александр Степанович Попов, Генрих Осипович Графтио, Аксель Иванович Берг, Михаил Андреевич Шателен. Вслед им пришли профессора Николай Петрович Богородский, Валентин Петрович Вологдин, Борис Михайлович Козырев. Интерес к полупроводникам Жоресу привила Наталья Николаевна Созина, жена будущего ректора Александра Александровича Вавилова. Жорес часто с благодарностью вспоминает эту свою первую наставницу в науке. Сам же он не только приумножил список ученых «звезд» ЛЭТИ, но и воздал должное институту, организовав в 1973 году прекрасную кафедру оптоэлектроники, питающую молодыми учеными многие лаборатории нашего Физико-технического института, других научных учреждений. 

В Кирово-Чепецке, где усилиями сотрудников Физтеха велись работы по разделению изотопов лития для создания водородной бомбы, Алфёров прошел необходимую практику.

В Физтехе он очень быстро дополнил свое инженерно-техническое образование физическим и стал высококлассным специалистом по квантовой физике полупроводниковых приборов. Сначала он шел в кильватере исследований, которые уже велись во всем мире полным ходом. Традиционный успех у него был: защита диссертации, премии, звание старшего научного сотрудника. Но его предприимчивый живой ум искал свой, новый путь в науке. Заниматься гетеропереходами его отговаривали друзья и коллеги, в их числе и его шеф, заведующий лабораторией Владимир Максимович Тучкевич, о чем он сам частенько вспоминал впоследствии, говоря о смелости и способности Жореса предвидеть пути развития науки. Суть в том, что идея использования гетеропереходов в полупроводниковой электронике была давно высказана, но многочисленные попытки реализовать ее оказывались, увы, безуспешными. Приборы на гетероструктурах не получались, и всё тут. Причина заключалась в сложности создания гетероперехода, близкого к идеальному, то есть где размеры элементарных ячеек кристаллических решеток разных полупроводников, составляющих переход, практически совпадали бы. Такую гетеропару никто не мог найти. Именно за это, казалось бы, безнадежное дело и взялся Алфёров. 

Я хорошо помню эти поиски. Они отдаленно напоминали мне повесть Стефана Цвейга «Подвиг Магеллана». Когда я заходил к Жоресу в его маленькую рабочую комнату, она вся была завалена рулонами миллиметровой бумаги, на которой он неутомимо чертил диаграммы в поисках сопрягающихся кристаллических решеток. Это было похоже на описанные Цвейгом фанатические усилия Магеллана, искавшего на старых портуланах – географических картах – свой paso – пролив между Атлантическим и Тихим океанами, в который он уверовал и ожидал, что именно этот paso откроет необозримые горизонты для новых находок. После того, как Алфёров с командой своих сотрудников сделал первый лазер на гетеропереходе, он сказал мне: «Боря, я гетеропереходирую всю полупроводниковую микроэлектронику!» Поиски были трудными. Более всего подходили полупроводники группы А3В5, представляющие собой химические соединения III и V таблицы Менделеева.

Для идеального гетероперехода подходили арсенид галлия и арсенид алюминия, но последний мгновенно окислялся на воздухе, и об его использовании, казалось, не могло быть и речи. Однако природа щедра на неожиданные подарки, нужно лишь подобрать ключи к ее кладовым. Такие ключи, оказывается, уже подобрала замечательный специалист по химии полупроводников, физтеховская сотрудница профессор Нина Александровна Горюнова. Жорес всегда с огромным пиететом относился к энергии и таланту Нины Александровны и удивительно рано понял ее выдающуюся роль в науке. Один из ее учеников – Дмитрий Третьяков – работал непосредственно с Алфёровым. Автор сотен работ, воспитавший многих кандидатов и докторов наук, лауреат Ленинской премии – высшего в то время знака признания творческих заслуг – по своей безалаберности не защитил никакой диссертации. Этот самый Дима сказал Жоресу, что неустойчивый сам по себе арсенид алюминия абсолютно устойчив в тройном соединении алюминий–галлий-арсеникум в «твердом растворе». Свидетельством тому были давно выращенные Александром Борщевским, тоже учеником Горюновой, кристаллы этого твердого раствора, хранящегося у него в столе уже несколько лет. Примерно так был найден известный теперь в мире микроэлектроники гетеропарагаллий арсенид-галлий–алюминий арсенид. И вот в 1968 году в Физтехе на одном из этажей «Полимерного корпуса», где тогда располагалась лаборатория академика В.М. Тучкевича, вспыхнул (физики говорят – «загенерил») первый в мире гетеролазер.

Через два года Алфёровым и его сотрудниками – Ефимом Портным, Дмитрием Третьяковым, Дмитрием Гарбузовым, Вячеславом Андреевым, Владимиром Корольковым – был создан первый полупроводниковый гетеролазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. Paso в новый мир электроники был открыт!..

НАША дружба с Жоресом началась с неожиданной встречи в Киеве, где я летом 1956 года гостил у родственников. Просто случайно встретились на улице. Оказалось, что он приехал на Украину, чтобы найти могилу брата, погибшего зимой в 1944 году во время Корсунь-Шевченковской операции. Договорились поехать вместе. Купили билеты на пароход и на следующий день плыли вниз по Днепру к Каневу в двухместной каюте. Родители Жореса – Иван Карпович и Анна Владимировна – как большинство людей их поколения стойко верили в революционную идею, и именно тогда родилась традиция давать детям революционные имена. Младший сын стал Жоресом в честь Жана Жореса, старший – Марксом. Жорес любил брата, часто вспоминал его последний приезд с фронта и рассказы о тяжелейших фронтовых буднях. В тех в воспоминаниях он называл его Марксиком. Лейтенант Маркс Алфёров погиб, когда отборные немецкие дивизии хотели вырваться из Корсунь-Шевченковского котла. Он с другими солдатами отражал яростную попытку прорыва обреченных фашистов. Произошло это у деревни Хильки, которую нам предстояло отыскать. 

Основная трудность поиска заключалась в отсутствии движения маршрутного транспорта. По пыльным украинским шляхам нам пришлось добираться до Хильков в разболтанных кузовах сельских грузовичков, сидя то на мешках, то между промасленными железными бочками. Наконец мы нашли братскую могилу с белым гипсовым красноармейцем на постаменте, высящемся над бурно разросшейся травой, в которую были вкраплены простые цветы, какие сажают на русских могилах, – ноготки, анютины глазки, незабудки... Из-за плетней на нас, незнакомцев, с интересом смотрели пожилые женщины. Мы подошли. Рассказали, почему приехали сюда. Поохивая от нахлынувших воспоминаний, они по-былинному образно описывали эпизоды происшедшей здесь бойни. Жорес собрал немного цветов с могилы, чтобы привезти их в Ленинград, маме. Он нет-нет да и вспоминал это наше путешествие-поиск, а позднее побывал на могиле брата снова. Рассказывал, как в поле были выставлены столы, уставленные деревенской снедью; колхозники помянули Маркса Алфёрова украинским первачом и сердечными словами...

Историю Отечественной войны Жорес знает до тонкостей. Этот его интерес навеян воспоминаниями о брате, память же помогает ему быстро называть массу дат, имена полководцев и государственных деятелей. Спорить с ним о каких-либо событиях войны – бесполезно. Он, будьте уверены, загонит вас в угол. Хорошо знает он историю страны. Мы много ездили вместе по необъятному пространству Советского Союза. Коллеги-физики из Сибири, Молдавии, Средней Азии, Закавказья, Украины и, конечно, родной Белоруссии любили его за сочетание в нем крупного ученого и человека, с которым никогда не скучно. Где бы Жорес ни появлялся, он везде «шел на перехват». После ученых встреч накрывались щедрые столы, рекой лилось вино и, вспоминая Пушкина: «Его волшебная струя / Рождала глупостей не мало, / А сколько шуток и стихов, / И споров, и веселых снов!..»

ЖОРЕС любит своих друзей, гордится удачными выступлениями сотрудников на крупных научных конференциях. Он любит свою небольшую семью. Очень любит дачу в Комарово. Часто бывает на лесном Комаровском кладбище, где похоронены родители под небольшим монументом работы Михаила Константиновича Аникушина, его товарища. Для меня главное в Жоресе Алфёрове – его любовь к нашей советской науке, понимание ее возможностей и красоты, умение видеть основное в замышляемом и свершенном. 

Апрель – май 1996 года

Борис ЗАХАРЧЕНЯ