Жорес Алферов: Кто лидирует в науке, тот лидирует и в мире!

В наш цифровой век, когда жизнь человека и общества неразрывно связана с потоками информации, как никогда актуально звучит убеждение великого ученого Жореса Алфёрова: «Кто лидирует в науке, тот лидирует и в мире!». Основа современной цивилизации - это мгновенная связь, и она держится на двух китах: высочайшей скорости передачи данных и миниатюрности устройств, которые помещаются в карман. Всё это - интернет, мобильная связь, спутниковая навигация - стало возможным благодаря фундаментальным открытиям в физике, одно из которых совершил российский гений.

Подводя итоги бурного XX столетия, Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике за 2000 год не просто ученым, а настоящим архитекторам современности. Их работы заложили фундамент наших информационных технологий, создав быстродействующие транзисторы, лазерные диоды и интегральные схемы. В этом триумвирате создателей будущего стоял и наш соотечественник - Жорес Иванович Алфёров (1930–2019), физик, вице-президент Российской академии наук.

Судьба Алфёрова - это отражение эпохи. Родившись в Витебске, он, как и большинство людей его поколения, прошел через тяготы войны (его старший брат Маркс погиб на фронте) и послевоенную разруху. Блестяще окончив школу с золотой медалью, он отправился в Ленинград, в ЛЭТИ, а с 1953 года начал работу в легендарном Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе. Именно там он участвовал в создании первых советских транзисторов, а в 1963 году получил ключевой патент в области гетеропереходов.

Представьте себе дорогу, где асфальт резко сменяется идеально гладким льдом. Машина (а в нашем случае - электрический ток или поток света), переезжая эту границу, ведет себя особым образом: она может резко ускориться, изменить направление или преобразовать свою энергию. Гетеропереход - это и есть такая «граница раздела» между двумя разными полупроводниковыми материалами. Умение создавать и контролировать эти переходы позволило управлять электронами и фотонами с невиданной ранее точностью.

Уже в 1969 году идеи Алфёрова нашли первое практическое применение - в солнечных батареях и лазерах для глазной хирургии. Батарея на основе его гетероструктур была установлена на орбитальной станции «Мир» в 1986 году и проработала весь срок её существования, доказав свою феноменальную надежность и эффективность.

Но настоящий прорыв ждал впереди. Независимо от американского ученого Герберта Крёмера (с которым они разделили Нобелевскую премию), Алфёров создал гетероструктуру, работавшую как полупроводниковый лазер. Это изобретение стало сердцем современной оптоэлектроники.

Нобелевский комитет так объяснил значение их работы: именно быстрые транзисторы и лазерные диоды на гетероструктурах обеспечивают работу спутников связи и базовых станций мобильных телефонов. Они же передают информацию по оптоволоконным кабелям глобального Интернета. Без них не было бы ни проигрывателей компакт-дисков, ни сканеров штрих-кодов, ни современных светодиодов, которые сегодня освещают наши города и дороги.

Жорес Алфёров был не только гениальным исследователем, но и человеком с активной гражданской позицией. Будучи депутатом Государственной Думы нескольких созывов, он последовательно и бескомпромиссно отстаивал интересы российской науки. Он хорошо знал её проблемы и открыто заявлял: «Я всегда на всех уровнях говорил, что здравоохранение, образование и наука должны обеспечиваться из бюджета». Для него возрождение высокотехнологичной промышленности и перестройка экономики на основе научных разработок были вопросом «жизни и смерти нашего государства».

Наследие Жореса Алфёрова окружает нас повсюду. Каждый раз, отправляя сообщение через мессенджер, совершая видеозвонок, подключаясь к Wi-Fi через оптоволоконную линию или просто считывая QR-код телефоном, мы используем технологии, ставшие возможными благодаря его открытию.

Глобальная связь: полупроводниковые лазеры на гетероструктурах - это «сердце» магистральных оптоволоконных линий, океаны данных через которые текут по всему миру.

Мобильные сети: быстрые транзисторы, созданные по этой технологии, работают в базовых станциях сотовой связи и спутниках.

Свет будущего: светодиоды, которые постепенно вытеснили лампы накаливания, - прямое развитие идей. Алфёрова

Чистая энергия: высокоэффективные солнечные батареи, как те, что питают МКС и космические зонды, используют гетероструктуры для преобразования солнечного света в электричество.

Медицина и промышленность: лазеры для коррекции зрения, хирургии и точной резки материалов также обязаны своим существованием открытию нобелевского лауреата.

Пророчество Жореса Алфёрова о лидерстве через науку подтверждается каждый день. Его собственная жизнь и работа - это ярчайшее доказательство того, что фундаментальные исследования способны преобразить весь мир, определив место страны не только на карте технологий, но и в мировой истории.

Проект «Нобелевские лауреаты» выполняется при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Десятилетия науки и технологий, объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.