От скальпеля до лазера. Как Воронеж стал второй родиной нобелевского лауреата Николая Басова

В России 14 декабря отмечается 100 лет со дня рождения знаменитого отечественного физика Николая Басова – одного из основоположников квантовой электроники и создателя лазера. Имя ученого связано с Воронежем – именно здесь прошли его детство и школьные годы. Где учился будущий нобелевский лауреат и академик РАН, что предшествовало его пути в науку – в материале РИА «Воронеж».

Тетушка Таисья

Николай Басов родился 14 декабря 1922 года в городе Усмани (сначала Тамбовской, позже Воронежской губернии), ныне это Липецкая область. Мать маленького Коли, Зинаида Молчанова, окончила местную женскую гимназию с золотой медалью. Отец, инженер-гидротехник Геннадий Басов, выпускник Петербургского политехнического института, занимался строительством предприятий и восстановлением производств, которые были разрушены в годы революции и Гражданской войны. Работал мелиоратором – инженером по строительству гидротехнических объектов.

В становлении юного Николая огромную роль сыграла сестра отца, Таисья Федоровна – учительница математики и физики. С любимой тетушкой мальчик проводил много времени. Сам академик вспоминал, что именно ей он обязан своим увлечением точными науками.

В 1926 году Басов-старший стал преподавателем гидротехники, гидрогеологии и бурового дела в Воронежском госуниверситете. А в конце 1927 года в Воронеж перебралась вся семья. Коле Басову на тот момент было пять лет. Но связи с Усманью семья не утратила – мальчик приезжал гостить к тетушке Таисье каждое лето, иногда жил у нее и зимой, а во втором и третьем классах полностью был на ее попечении.

В Воронеже Басовы жили в городке сельскохозяйственного института. Геннадий Басов сначала преподавал в ВГУ, позже стал профессором Воронежского лесохозяйственного института.

Первая школа

В 1931 году Николай пошел в первый класс школы №1 имени А. С. Пушкина – сейчас это школа №11, она находится рядом с главным корпусом ВГУ. Именно здесь будущий академик проучился семь лет своей жизни – каждый день приезжал из района СХИ.

– Почему мальчика не отдали в школу поближе к дому? Дело в том, что до войны школа №1 была одной из самых престижных в Воронеже. Здесь учились дети всех партийных руководителей. Под номером 1 школа просуществовала до 1957 года, пока не построили гимназию имени Кольцова – ей присвоили номер 1. Туда перешли лучшие педагоги и ученики нашей школы, – пояснила бывшая заведующая музеем школы №11, а ныне – руководитель музея Воронежского промышленно-гуманитарного колледжа Ирина Золотарева.

Класс, в котором он учился, был сильным. Ребята увлекались физикой, с удовольствием читали статьи о теории относительности и квантовой механике. Коля был отличником, занимался на станции юных техников конструированием различных физических приборов. Его работы завоевывали различные призы. Ветроэлектростанцию, модель которой сконструировал Басов, выставляли в Москве на ВДНХ.

Сейчас в музее школы №11 есть стенд, посвященный легендарному ученику. Здесь можно увидеть копию архивной фотографии, на которой запечатлен 7 «А», в котором учился Николай Басов, – выпуск 1937 года.

– Посмотрите, здесь будущий ученый – единственный ребенок, который сидит в костюме, потому что он был профессорским сыном, – обратила внимание Ирина Золотарева.

Говорят, на оригинале снимка, который остался у выпускника, одноклассники написали пожелание-предсказание: «Будущему академику Коле Басову».

На фотографии рядом с будущим физиком сидит его ближайший друг – Моисей Цвик. В школьном музее ему посвящен отдельный стенд. Моисей погиб в 1942 году 19-летним юношей. Будучи на фронте, парень помогал эвакуировать раненых бойцов и был убит.

Ирина Золотарева, которой посчастливилось увидеться и поговорить с Николаем Басовым при жизни, вспоминает: ученый очень тепло и живо вспоминал своего школьного друга:

– Он вспоминал, что Моисей был очень умным и талантливым человеком, тоже увлекался физикой. Друзья между собой соревновались в полученных знаниях, пытались задавать друг другу каверзные вопросы. Это было доброе соперничество. «Неизвестно, кто бы из нас был лауреатом Нобелевской премии», говорил Николай Геннадиевич.

В школьном музее также хранится журнал «Квантовая электроника» – его подарил школе сам академик, номер посвящен его 75-летию. В журнале можно увидеть фотографию, на которой Басов запечатлен со своими учениками – Евгением Гамалием, Владиславом Розановым, Юрием Афанасьевым, Олегом Крохиным (сейчас жив лишь он).

Гимназия Басова

После окончания седьмого класса Николай перешел в тогдашнюю школу №13, которая находилась на углу улиц Карла Маркса и Фридриха Энгельса. Учебное заведение находилось в здании бывшей гимназии Кожевниковой.

Во время войны здание было разрушено. Позже на его месте построили школу №58, которая славилась сильным математическим профилем. Позже она стала колледжем №1 при ВГУ. Сейчас это гимназия имени Басова – имя академика школе присвоили еще при его жизни, в 1999 году.

В школьном музее сохранился интересный документ – письмо Николая Басова, адресованное ректору ВГУ Ивану Борисову и начальнику городского управления образования Валерию Авраменко, где ученый сообщает о своем согласии на присвоение школе своего имени.

– Это уникальная ситуация – у нас не так уж много образовательных учреждений, которые получают имя выдающегося человека при его жизни, – отметил учитель истории Виктор Бахтин.

Здесь же хранятся подлинные вещи, принадлежавшие Николаю Басову, их в школьный музей передала супруга академика Ксения Назарова. Это фотоаппарат «Зенит» и туба Академии наук – именно с ней ученый ездил в Стокгольм на вручение Нобелевской премии.

Николай Басов окончил школу с золотой медалью в 1941 году. В музейной газетной вырезке – фотография того самого легендарного 10 «Б», с ребятами сидит директор школы, Григорий Коноплин, который погиб в первый же военный год.

– 10 «Б» неофициально называли математическим классом. Одноклассники Николая Басова в основном стали врачами и офицерами. Этому классу повезло – почти все ученики выжили во время войны. Неизвестна лишь судьба Леонида Железняка. По всей видимости, он был партизаном, участвовал в диверсионных операциях и погиб в Чехословакии, – предположил Виктор Бахтин.

Военный фельдшер

После школы Басов поступил в военно-медицинскую академию в Куйбышеве. Оттуда часть студентов вместе с Николаем перевели в Киевское военно-фельдшерское училище. В 1943 году молодого медика отправили на фронт, в батальон химзащиты в составе 1-го Украинского фронта. На передовой Басов делал операции, спасал жизни солдат.

Впоследствии ученый вспоминал, что как-то раз на фронте у одного из бойцов случился приступ аппендицита. Оперировать его пришлось тут же, в полевых условиях.

«Я всего один раз видел, как профессор удаляет аппендицит, я ему чуть-чуть ассистировал, подавал разные инструменты. Я поставил четырех солдат, которые держали простыню – сверху-то сыпались земля и песок. Дал полстакана спирта вместо наркоза и сделал операцию! Кстати, этот паренек жив до сих пор». (Н.Г. Басов)

Во время одного сражения молодой военный фельдшер Басов вытащил с поля боя сразу двоих раненых солдат. В полевом госпитале он принял решение оперировать обоих одновременно – медлить было нельзя. В медицинской практике таких случаев не было. При этом набор хирургических инструментов был всего один – в то время как требовалось два. Николай Басов решил стерилизовать инструменты на ходу – обрабатывал их спиртом. И спас жизни обоих солдат.

В 1945 году после победы над Германией будущий физик принимал участие в демонтаже немецких химических заводов. Во время одного из опасных заданий с Николаем Басовым произошел несчастный случай – он отравился цианистым калием и был госпитализирован с потерей зрения.

Ученый

После демобилизации, в 1946 году, Николай Басов стал студентом Московского механического института (сейчас МИФИ). А в 1948 году начал работать лаборантом в Физическом институте имени П. К. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН). Именно здесь он встретился со своей будущей женой – Ксения Назарова также была физиком и работала в МИФИ. У Басовых родились два сына – Геннадий (в 1954 году) и Дмитрий (в 1963 году). Дмитрий Басов пошел по стопам отца и стал известным ученым-физиком.

После окончания института Николай в 1950 году продолжил учиться в аспирантуре под руководством профессора Александра Прохорова. Работая вместе, Басов и Прохоров в 1954 году сконструировали первый в мире микроволновый квантовый генератор на пучке молекул аммиака – мазер. Это слово – аббревиатура от английского названия Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation (дословный перевод – «усиление микроволн с помощью вынужденного излучения»).

Параллельно с советскими физиками американский ученый Чарльз Таунс проводил подобные эксперименты, но не с микроволнами, а со светом. Свой прибор он назвал лазером. Это тоже аббревиатура, полное название разработки – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, в дословном переводе – «усиление света с помощью вынужденного излучения».

Басов и Прохоров предложили эффективный научный метод, на основе которого действуют практически все современные лазеры. А в 1961 году Николай Басов выдвинул идею нового, лазерного подхода к проблеме термоядерного синтеза. Эти труды, а также исследования Таунса легли в основу нового направления в физике – квантовой электроники. За фундаментальную работу в этой области, которая привела к созданию лазера и мазера, Басов и Прохоров в 1959-м были награждены Ленинской премией, а в 1964-м совместно с Таунсом – Нобелевской премией по физике.

Под руководством Николая Басова созданы фторводородный и йодный лазеры, а затем эксимерный лазер. Басов разработал физические основы создания квантовых стандартов частоты, выдвинул идеи новых применений лазеров в оптоэлектронике, инициировал многие исследования по нелинейной оптике, первым создал лазер в ультрафиолетовой области спектра.

Басов много занимался популяризацией науки – был главным редактором журналов «Наука», «Квантовая электроника», «Природа», «Квант», в 1978–1990 годах возглавлял Всесоюзное просветительское общество «Знание».

Научные открытия Басова и Прохорова легли в основу разработок систем дальней космической радиосвязи и оптоволоконных линий. Без изобретения Басова не было бы и современной медицины – ученый вместе с врачами спроектировал множество лазерных приборов, без которых немыслима современная хирургия.

Память о Николае Басове продолжают хранить как в Усмани, так и в Воронеже. В 2021 году в Усмани открыли мемориал выдающемуся физику. Причем каждый вечер памятник «оживает»: начинает говорить голосом знаменитого физика, после этого на монумент проецируется лазерное шоу.

В Воронеже памятника Басову нет, но есть арт-объект, который напоминает о его главном научном открытии. Это символическое изображение лазера на аллее Нобелевских лауреатов у главного корпуса ВГУ.

При подготовке материала использована информация из книги Владимира Елецких «От великого до смешного: Николай Басов», публикации Павла Попова в книге «Воронежцы. Знаменитые биографии в истории края» и материалы Станислава Кадменского в журнале «Воронежскiй телеграфъ».