ПОЗДРАВЛЕНИЯ ЮБИЛЯРУ
18 декабря 2003 года исполнилось 75 лет члену-корреспонденту РАН
Раутиану Сергею Глебовичу, советнику Российской академии наук.
С. Раутиан — ученый с мировым именем, специалист в области
оптики, спектроскопии, лазерной физики, физической кинетики,
автор 300 научных работ, 2 монографий и 2 учебников. С. Раутиан
является одним из основателей нелинейной лазерной спектроскопии.
Научная биография С. Раутиана начиналась в начале 50-х годов под
руководством классика российской физики — академика
Г. Ландсберга, от которого он воспринял (и впоследствии требовал от
своих учеников) подход к научной работе, который кратко можно
сформулировать так: основательность проработки научной проблемы с
доведением результата до исчерпывающей ясности. Плодотворность
этого подхода проявилась уже в кандидатской диссертации
С. Раутиана, посвященной теории реальных спектральных приборов и
редукции к идеальному прибору, которая стала классической работой
и до настоящего времени цитируется специалистами во всем мире.
С момента появления лазеров научные интересы С. Раутиана
переместились в область лазерной оптики и спектроскопии. Целый
комплекс фундаментальных и одновременно пионерских результатов
получен С. Раутианом (ряд из них — совместно с И. Собельманом)
уже к середине 60-х годов, за время его работы в ФИАНе. Выяснено,
что кинетика вынужденных радиационных переходов существенно
зависит от релаксационных констант комбинирующих уровней, от
спектрального состава и геометрической конфигурации поля
излучения. Кроме того, она приобретает специфические черты
вследствие теплового движения частиц газа и столкновений. Впервые
предложен, а впоследствии развит так называемый метод пробного
светового поля, который оказался эффективным инструментом для
исследования свойств среды, подверженной воздействию лазерного
излучения, и который стал одним из основных методов современной
нелинейной спектроскопии. В рамках этого метода обнаружена
радикальная модификация спектра поглощения слабого сигнала в
присутствии интенсивного резонансного излучения. Модификация
настолько сильна, что в отдельных участках спектра поглощение
сменяется на усиление и наоборот. Тем самым предсказан эффект
«усиления без инверсии» задолго до того, как это стало «модным»
направлением исследования. Установлено, что эффект Аутлера-Таунса
(расщепление уровней энергии под действием излучения) играет
фундаментальную роль в формировании спектральных свойств среды,
находящейся в поле интенсивного оптического излучения. В
частности, на этой основе предсказана триплетная структура
спектра резонансного рассеяния (резонансной флуоресценции).
Исследования резонансного рассеяния интенсивного излучения
впоследствии выделились в отдельное научное направление. В
современной литературе иногда встречается термин «триплет Моллоу»
в связи со спектром резонансной флуоресценции, что вряд ли
оправдано, поскольку Моллоу (B.R.Mollow) рассматривал данную
проблему на много лет позже, чем С. Раутиан с И. Собельманом.
Одним из первых С. Раутиан обратил внимание на
«внутридоплеровские» возможности лазерной спектроскопии: в 1963
году он установил, что спектр спонтанного испускания атомов,
находящихся в тепловом движении, содержит на доплеровском фоне
резкую спектральную структуру с естественной шириной. Эта
структура и провал Лэмба, обнаруженный в том же году, были
первыми нелинейными резонансами, открывшими внутридоплеровскую
спектроскопию сверхвысокого разрешения.
Очевидно, что множество релаксационных процессов, происходящих в
среде и обусловленных, в частности, столкновениями частиц, должно
сказаться на спектральных свойствах взаимодействующего с ней
излучения. В линейной спектроскопии для анализа этой проблемы
служил метод корреляционной функции. В применении к нелинейной
спектроскопии он становится громоздким и трудоемким. С. Раутианом
предложен и обоснован метод, адекватный задачам нелинейной
спектроскопии — метод квантового кинетического уравнения для
матрицы плотности. Это уравнение часто называют уравнением
Раутиана. Впоследствии этот метод стал неотъемлемым рабочим
инструментом в задачах о взаимодействии лазерного излучения с
газовыми средами. На его основе С. Раутианом с учениками получен
ряд фундаментальных результатов. В частности, окончательно
сформирован метод пробного поля и с его помощью проанализированы
резонансные радиационные процессы при учете движения частиц и
разного рода релаксационных процессов. Выяснено, что помимо
«обычных» эффектов насыщения принципиальную роль играют
нелинейные интерференционные явления, обусловленные наведенной
излучением когерентной суперпозицией квантовых состояний, а также
эффект полевого расщепления уровней. Предсказаны и исследованы
узкие нелинейные резонансы, свободные от доплеровского уширения,
отвечающие двухфотонным процессам в системах уровней различной
конфигурации. Установлена зависимость ширины и формы нелинейных
резонансов от взаимной ориентации волновых векторов лазерных
полей, от их поляризаций и интенсивности, от столкновений
различных типов (тушащих, деполяризующих, дефазирующих,
изменяющих скорость). Обнаружен эффект медленных частиц,
сводящийся к тому, что нелинейные резонансы практически не
подвержены так называемому пролетному уширению, предсказано
расщепление нелинейных резонансов вследствие эффекта отдачи. Эти
результаты легли в основу внутридоплеровской спектроскопии
высокого и сверхвысокого разрешения и получили широкомасштабное
развитие во многих научных коллективах мира, а также и в
лаборатории С. Раутиана. В частности, здесь разработаны новые
разделы спектроскопии: нелинейная спектроскопия
низкотемпературной плазмы, поляризационная спектроскопия на
основе разностных нелинейных резонансов, магнитооптическая
нелинейная спектроскопия, спектроскопия многофотонных
кооперативных процессов. С помощью метода пробного поля получена
обширная информация о взаимодействии частиц газа с мощным
лазерным излучением и о физике столкновений в газе и в плазме.
С. Раутианом сделан крупный вклад и в исследование физики самих
лазеров. Им установлена важная роль микронеоднородностей,
индуцированных излучением, рассчитаны гистерезисные явления в
лазерах с поглощающей ячейкой, предложены новые методы
возбуждения и активные среды (фотодиссоциация, органические
красители), создана теория формирования генерации лазера на
сверхсветимости с неустойчивым резонатором и др.
Одним из первых С. Раутиан с учениками исследовал
нелинейно-оптические явления в газах: экспериментально
зарегистрированы и объяснены специфические эффекты преобразования
частоты излучения в резонансных многофотонных процессах.
Оказалось, что за них, как правило, ответственны вынужденное
комбинационное рассеяние и многофотонные параметрические
процессы. Эти эффекты, а также упомянутые выше нелинейные
интерференционные эффекты в последнее время приобрели особое
звучание в связи с повышенным интересом к лазерам без инверсии.
С. Раутианом и под его руководством получен ряд крупных
результатов, касающихся специфического воздействия лазерного
излучения на вещество: открыта адресная лазерная фотомодификация
биомолекул (РНК и ДНК), обнаружены гигантские
нелинейно-оптические отклики фрактальных кластеров и их
фотомодификация. В его лаборатории открыто новое
явление — светоиндуцированный дрейф атомов и молекул и на этой основе
сформирована новая область — светоиндуцированная газовая
кинетика.
На протяжении всей своей научной деятельности С. Раутиан
стремится передать свои знания более молодым исследователям,
постоянно заботится о пополнении науки молодежью, о расширении
круга ученых в новой (лазерной) области физики. В итоге
сформировалась обширная научная школа С. Раутиана и он постоянно
окружен многочисленными учениками.
К важнейшим заслугам С. Раутиана следует отнести создание школы
физиков-лазерщиков в Сибири. Здесь он начал работать с 1965 года,
когда лазерная физика находилась на самых первых этапах своего
становления. Научный «задел», наработанный им в ФИАНе, послужил
мощным толчком для быстрого наращивания квалификации молодых
специалистов, решивших посвятить себя новой, перспективной
области науки. Под воздействием С. Раутиана конец 60-х и начало
70-х годов знаменовались бурным развитием лазерной физии в
Новосибирске. Это был период большого энтузиазма, активной
генерации новых идей, период формирования ядра сибирской школы
С. Раутиана. Со временем сибирские физики-лазерщики и их достижения
стали известными и признаваемыми в широких научных кругах мира.
При этом в научных трудах большинства из них легко можно найти
отпечаток подходов к выбору темы, системы физических
представлений и методологии, разработанных С. Раутианом.
Особое внимание С. Раутиан всегда уделяет обучению студентов и
формированию из них специалистов-профессионалов. Его
педагогическая деятельность была связана с Московским «физтехом»
и (в особенности) с Новосибирским государственным университетом.
В 1965 г. им была организована в НГУ специальность «Оптика»,
которая впоследствии была преобразована в кафедру «Квантовая
оптика», и С. Раутиан являлся ее бессменным руководителем вплоть
до 2002 года. За время существования кафедра подготовила более
350 дипломников, из них более 80 стали кандидатами наук
и 14 — докторами наук. Выпускники кафедры работают не только в
Новосибирском научном центре, но и в других научных центрах
Сибири, а также в других регионах страны и за рубежом.
Подавляющее большинство из них получили признание как специалисты
высокого класса.
Под непосредственным руководством С. Раутиана защищены 27
кандидатских диссертаций, 12 из его учеников стали докторами
наук, один — членом-корреспондентом РАН. Это то, что подпадает
под формальные критерии. По существу же есть еще целый ряд
кандидатов и докторов наук, которые с гордостью причисляют себя к
выходцам из школы С. Раутиана: это и ученики учеников, и те,
которые, уже будучи «остепененными», существенно пополнили свой
научный багаж в результате плодотворного общения с ним.
Творческая активность С. Раутиана всегда была и остается в
настоящее время очень высокой. Ученикам и сотрудникам Сергея
Глебовича хорошо знаком стиль его научной работы, основанный на
бесконечном трудолюбии и преданности науке. Один из многих
примеров этого стиля — работа Сергея Глебовича на семинарах,
которые он организовал и которыми руководил несколько десятков
лет. Без преувеличения можно сказать, что на всех этих семинарах
он был самым внимательным и самым подготовленным слушателем.
Перечисляя достижения С. Раутиана, на самом деле следовало бы
начать не с его научных результатов, а с достижений в
«человеческой сфере». Эта область для Сергея Глебовича обладала
высшим приоритетом и ей он уделяет очень много внимания.
Окружающие его люди знали, что можно всегда попросить помощи и
совета и отказа не будет. Отложив все другие дела, Сергей
Глебович займется решением проблемы, основательно, но деликатно.
Полученные при этом решения с успехом выдерживали проверку
временем. Конечно, если ситуация была конфликтной, решение не
могло удовлетворить всех, но каким-то загадочным образом при этом
не оказывалось лично оскорбленных.
Если суммировать кратко достижения С. Раутиана, то можно сказать,
что все что он делает в жизни, он делает красиво. Это относится к
его научной работе, его общению с людьми, но также и к его
увлечениям. Он поет как профессиональный оперный певец. Увлечение
спортом тоже особое, раутиановское, со знанием всех нюансов
предмета и даже с собственными научными трудами в этой области.
Сергей Глебович Раутиан встречает свой юбилей в полном расцвете
творческих сил, в окружении своей большой и дружной семьи,
учеников и коллег. Мы желаем юбиляру новых научных достижений,
счастья и здоровья еще на долгие, долгие годы.
От имени многочисленных учеников:
проф. Ф. Гельмуханов, д.ф.-м.н. А. Заболотский,
д.ф.-м.н. К. Насыров, проф. А. Попов,
д.ф.-м.н. В. Сафонов, проф. П. Чаповский,
чл.-кор. РАН А. Шалагин, проф. Д. Шапиро.
стр. 9
|
