Москва спектроскопическая

В 1892 году в этом здании, в лаборатории профессора А.Г. Столетова, начал свою работу выдающийся русский физик Пётр Николаевич Лебедев, основатель первой отечественной научной школы. Именно здесь он провёл свои знаменитые опыты, экспериментально доказав существование светового давления. Это открытие стало фундаментом для множества современных направлений физики — от оптики и спектроскопии до фотоники. По словам Андрея Наумова, именно с этого эксперимента лучше всего вести отсчёт истории спектроскопии в Москве.

ФИАН — место, без которого невозможно представить историю не только спектроскопии, но и всей мировой физики. Именно здесь в 1934 году был создан главный физический институт Академии наук. В его стенах работали основатели школы спектрального анализа Г.С. Ландсберг и Л.И. Мандельштам, которые обнаружили эффект комбинационного рассеяния света. Нобелевскую премию за это открытие получил индийский учёный Ч.В. Раман, поэтому за рубежом эффект называют «рамановским рассеянием». 

В 1950-х годах началась эпоха лазеров. Именно в стенах ФИАН выдающиеся физики Н.Г. Басов и А.М. Прохоров совершили квантовый прорыв: они разработали принципы усиления света и в 1954 году создали первый в мире квантовый генератор — мазер, за что позже были удостоены Нобелевской премии по физике (1964). Их изобретение изменило всё: от научных методов до прикладных технологий, от медицины до космической связи.

«Появление мощных и когерентных источников света кардинально изменило науку, технологии, да и в целом, жизнь человечества, — рассказывает Андрей Наумов. — Лазеры осуществили революцию в промышленности (создание и обработка материалов), медицине (диагностика, терапия, хирургия), метрологии и навигации (спутниковая навигация, стандарты частоты, гироскопы), телекоммуникациях, робототехнике (системы машинного зрения — лидары) и многое другое. На совершенно новый уровень вышла и спектроскопия – лазерная спектроскопия стала зрением современной науки и технологий».

У входа в ФИАН установлены памятники Петру Лебедеву и Сергею Вавилову — первому директору ФИАНа. Рядом, на Ленинском проспекте, находится памятник Александру Прохорову. Его имя носит выделившийся из ФИАНа в 1982 году Институт общей физики РАН.

В 1939 году в стенах педагогического университета выдающийся представитель научной школы П.Н. Лебедева, лауреат Государственной премии СССР Эдуард Владимирович Шпольский возглавил кафедру теоретической физики, откуда вышло большое число работ в области физических основ фотохимии, люминесценции и спектроскопии.

Его учеником был профессор Роман Иванович Персонов — наставник Андрея Наумова и один из основателей Института спектроскопии. Здесь работали академик Г.С. Ландсберг, лауреат Нобелевской премии академик И.Е. Тамм. При поддержке нобелевского лауреата академика П.Л. Капицы развивалась криогенная спектроскопия. Долгое время под руководством Э.В. Шпольского здесь издавался ведущий научный журнал «Успехи физических наук». Это место стало связующим звеном между педагогическим образованием и академической наукой. Наш проводник начинал свою карьеру именно здесь, на кафедре теоретической физики МПГУ, а сейчас руководимый им коллектив, уже в статусе ведущей научной школы России, продолжает успешно развивать актуальные направления оптики, спектроскопии, фотоники и смежных наук. 

МПГУ регулярно организовывает дни открытых дверей и экскурсии, для проектной работы школьников открыты двери технопарка и кванториума.

«В МГУ исторически развиваются самые актуальные направления оптики и спектроскопии, — объясняет Андрей Наумов. — Многие выдающиеся академические научные школы связаны с нашим первым университетом. В историю науки навсегда вписаны имена академиков Л.И. Мандельштама, Г.С. Ландсберга, Р.В. Хохлова, И.Е. Тамма, А.М. Прохорова, И.М. Франка и других всемирно известных учёных. Так, выдающийся учёный профессор Рем Викторович Хохлов стал основателем целого направления нелинейной оптики и спектроскопии. Сегодня мы пользуемся результатами этих разработок, например, в офтальмологии: лазерная коррекция зрения и оптическая когерентная томография стали возможны именно благодаря этим фундаментальным исследованиям».

Спектроскопия — главный инструмент для изучения Вселенной. Мы не можем дотянуться до далёких галактик или соседних планет, но можем исследовать свет, который они излучают. Именно поэтому ИКИ РАН стал очередной точкой маршрута. Институт был основан по инициативе президента АН СССР Мстислава Келдыша в 1965 году. Здесь проводят исследования в области астрофизики, физики планет Солнечной системы, Солнца и солнечно-земных связей. В музее ИКИ хранятся уникальные экспонаты, включая макет марсохода, а с помощью спектроскопических приборов учёные анализируют состав атмосфер других планет и ищут признаки жизни во Вселенной. Попасть в музей можно по предварительной записи.

Спектроскопия повсюду: от медицинских приборов до космических обсерваторий. Павильон «Атом» на ВДНХ — площадка, где регулярно проводят лекции и мастер-классы, в том числе по оптике, фотонике и спектроскопии. А в Московском планетарии наглядно показывают, как законы физики позволяют изучать далёкие звёзды и планеты. Это пересечение двух маршрутов — «спектроскопического» и «космического». С нетерпением ждём и открытия обновлённого Политехнического музея, где оптике и спектроскопии всегда отводилось место в экспозициях.

Это сердце маршрута. Институт спектроскопии был создан в 1968 году, когда стало ясно, что лазеры и космические исследования требуют нового уровня развития спектроскопии. Сегодня это одна из трёх площадок в стране, отмеченных международным знаком Европейского физического общества «Historical Site». Основатели института — Сергей Леонидович Мандельштам (атомная спектроскопия), Владилен Степанович Летохов (лазерная спектроскопия), Роман Иванович Персонов (молекулярная спектроскопия) и Владимир Моисеевич Агранович (теоретическая физика). Огромный вклад в развитие института внёс его директор член-корреспондент РАН Евгений Андреевич Виноградов (физика твёрдо тела). Научные исследования и открытия, сделанные здесь, стали фундаментальной основой для нескольких Нобелевских премий по физике и химии.

В институте можно посетить мемориальные кабинеты учёных и современные лаборатории, где изучают свойства атомов, молекул, конденсированных сред, инновационных наноматериалов. Эти исследования уже находят применение в современных технологиях, медицине, биологии и генетике, например, в инструментах секвенирования ДНК, дерматологии и косметологии, квантовой сенсорике.

Рядом находится ещё один значимый для спектроскопии и фотоники объект — Троицкий филиал ФИАН, где работал Нобелевский лауреат академик Павел Алексеевич Черенков, развивалась лазерная физика и прецизионная оптика.

А ещё здесь, в наукограде Троицке, под эгидой РАН ежегодно проходит Школа повышения квалификации учителей физики и астрономии, а в Троицком доме учёных РАН работает уникальный музей «Физическая кунсткамера», куда могут прийти не только преподаватели, но и все заинтересованные.