ГлавнаяПерсоналии → Шальников А. И.

Шальников Александр Иосифович(1905—1986)

физик-экс­пе­ри­мен­та­тор, ака­де­мик АН СССР (1979). C 1935 — в Инсти­туте физи­че­ских про­блем, одновре­менно (1938-1970) про­фес­сор МГУ. Основ­ные работы в обла­сти физи­че­ской химии, физики высо­кого ваку­ума, физики низ­ких тем­пе­ра­тур, физики твер­дого тела, науч­ного при­бо­ро­стро­е­ния. Лау­реат Ста­лин­ских пре­мий (1947, 1949, 1954)

Алек­сандр Иоси­фо­вич Шаль­ни­ков родился 10 мая (27 апреля) 1905 года в Петер­бурге. Отец – кан­ди­дат эко­но­ми­че­ских наук, слу­жил бух­гал­те­ром на ряде бан­ков и пред­при­я­тий Петер­бурга/Ленин­града. Мать – зуб­ной врач.

В 1914 году Алек­сандр Шаль­ни­ков посту­пил в реаль­ное учи­лище при при­юте принца П.Г. Оль­ден­бург­ского, затем в 1918 году пере­велся в школу № 51, кото­рую и окон­чил в 1922 году.

В 1923 году А.И. Шаль­ни­ков посту­пил в Пет­ро­град­ский поли­тех­ни­че­ский инсти­тут на физико-меха­ни­че­ский факуль­тет, кото­рый окон­чил в 1928 году по спе­ци­аль­но­сти «инже­нер-физик».

В 1923-1935 гг. А.И. Шаль­ни­ков рабо­тал в Ленин­град­ском физико-тех­ни­че­ском инсти­туте, начав с долж­но­сти лабо­ранта. Он зани­мался нау­кой в лабо­ра­то­рии буду­щего ака­де­мика Н.Н. Семе­нова, кото­рый сам при­гла­сил к себе понра­вив­ше­гося ему пер­во­курс­ника. Кроме того, сту­дент А.И. Шаль­ни­ков сопро­вож­дал демон­стра­ци­ями лек­ции А.Ф. Иоффе. С 1931 года он – заве­ду­ю­щий моле­ку­ляр­ным отде­лом физико-хими­че­ского сек­тора инсти­тута. С пер­вых науч­ных шагов в ЛФТИ А.И. Шаль­ни­ков отли­чался необыч­ной живо­стью, ори­ги­наль­ным под­хо­дом к воз­ни­кав­шим новым про­бле­мам, бле­стя­щей изоб­ре­та­тель­но­стью в созда­нии новых мето­дик, а также вир­ту­оз­но­стью и тща­тель­но­стью их раз­ра­ботки. Его иссле­до­ва­тель­ская работа в лабо­ра­то­рии — это непре­рыв­ный поток ост­ро­умно постав­лен­ных опы­тов, каж­дый из кото­рых отве­чает на ясно постав­лен­ный науч­ный вопрос.

В 1929-1935 гг. А.И. Шаль­ни­ков состоял одновре­менно кон­суль­тан­том на Ленин­град­ском элек­тро­ва­ку­ум­ном заводе «Свет­лана» и в Физико-агро­но­ми­че­ском инсти­туте.

С 1936 года и до послед­них дней жизни А.И. Шаль­ни­ков рабо­тает в Инсти­туте физи­че­ских про­блем АН СССР, куда ака­де­мик П.Л. Капица при­гла­сил его еще при орга­ни­за­ции инсти­тута, и А.И. Шаль­ни­ков раз­де­лил все его заботы о созда­нии инсти­тута. В 1936-1984 гг. – он заве­ду­ю­щий лабо­ра­то­рией, с 1984 года – стар­ший науч­ный сотруд­ник Инсти­тута.

С 1928 года А.И. Шаль­ни­ков ведет пре­по­да­ва­тель­скую работу сна­чала в Ленин­град­ском поли­тех­ни­че­ском инсти­туте, а после пере­езда в Москву – в Мос­ков­ском уни­вер­си­тете. В 1938-1970 гг. он явля­ется про­фес­со­ром физи­че­ского факуль­тета МГУ (утвер­жден ВАК в 1944 г.), где в 1946 году орга­ни­зо­вал лабо­ра­то­рию физики низ­ких тем­пе­ра­тур.

В 1937 году А.И. Шаль­ни­кову была при­сво­ена уче­ная сте­пень док­тора физико-мате­ма­ти­че­ских наук без защиты дис­сер­та­ции.

В 1946 году его изби­рают чле­ном-кор­ре­спон­ден­том АН СССР, в 1979 году – ака­де­ми­ком.

А.И. Шаль­ни­ков – автор тон­чай­ших экс­пе­ри­мен­таль­ных иссле­до­ва­ний и уни­каль­ных при­бо­ров в обла­сти физики низ­ких тем­пе­ра­тур (сверх­про­во­ди­мость, кван­то­вые кри­сталлы), тон­ких метал­ли­че­ских пле­нок, кол­ло­и­дов, ваку­ума и др.

Пер­вый период его науч­ной дея­тель­но­сти (1922-1934 гг.) был посвя­щен в основ­ном вопро­сам мето­дики экс­пе­ри­мента. Уже в эти годы А.И. Шаль­ни­ков заво­е­вал репу­та­цию тон­кого и ост­ро­ум­ного экс­пе­ри­мен­та­тора. Его иссле­до­ва­ния по полу­че­нию моле­ку­ляр­ных сме­сей в ваку­уме при­влекли к нему вни­ма­ние всей физи­че­ской обще­ствен­но­сти страны. Иссле­до­ва­ния в обла­сти физики высо­кого ваку­ума при­вели А.И. Шаль­ни­кова к ряду изоб­ре­те­ний, нашед­ших при­ме­не­ние в элек­тро­ва­ку­ум­ной про­мыш­лен­но­сти, новый спо­соб поли­ме­ри­за­ции бута­ди­ена, напри­мер, нашел свое при­ме­не­ние в про­мыш­лен­но­сти син­те­ти­че­ского кау­чука, метод полу­че­ния кол­ло­и­дов щелоч­ных метал­лов вошел в учеб­ники.

В этот же период А.И. Шаль­ни­ков про­вел ряд иссле­до­ва­ний явле­ний, про­ис­хо­дя­щих в счет­чи­ках фото­нов. Одним из резуль­та­тов этих иссле­до­ва­ний стала раз­ра­ботка новой кон­струк­ции счет­чи­ков фото­нов, нашед­ших широ­кое при­ме­не­ние в био­фи­зи­че­ских иссле­до­ва­ниях и при изу­че­нии верх­них слоев атмо­сферы, им также были раз­ра­бо­таны и усо­вер­шен­ство­ваны ико­но­скопы, элек­тро­но­графы, ваку­ум­ная аппа­ра­тура. Раз­ра­бо­тан­ные Алек­сан­дром Иоси­фо­ви­чем ори­ги­наль­ные методы экс­пе­ри­мента во мно­гих слу­чаях ста­но­вятся обще­при­ня­тыми и затем с успе­хом раз­ви­ва­ются его уче­ни­ками и после­до­ва­те­лями.

Начи­ная с 1934 года, основ­ным направ­ле­нием дея­тель­но­сти А.И. Шаль­ни­кова ста­но­вится физика низ­ких тем­пе­ра­тур, в осо­бен­но­сти явле­ния сверх­про­во­ди­мо­сти. Пер­вые его работы в этой обла­сти отно­сятся к свой­ствам сверх­про­вод­ни­ков в тон­ких слоях, в кото­рых он нашел зави­си­мость кри­ти­че­ской тем­пе­ра­туры от тол­щины слоя. Им были раз­ра­бо­таны спо­собы полу­че­ния пре­дельно тон­ких одно­род­ных метал­ли­че­ских пле­нок.

Впер­вые А.И. Шаль­ни­ков полу­чил (1941 г.) надеж­ные дока­за­тель­ства двух­фаз­ной при­роды про­ме­жу­точ­ного состо­я­ния сверх­про­вод­ни­ков, тем самым внеся вклад в созда­ние совре­мен­ных пред­став­ле­ний о сверх­про­во­ди­мо­сти.

В годы Вели­кой Оте­че­ствен­ной войны А.И. Шаль­ни­ков успешно рабо­тал по обо­рон­ной тема­тике. За раз­ра­ботку и внед­ре­ние нового метода полу­че­ния жид­кого воз­духа и кис­ло­рода А.И. Шаль­ни­ков в 1943 году был награж­ден орде­ном «Знак Почёта», а в 1945 году – орде­ном Тру­до­вого Крас­ного Зна­мени.

Одно из круп­ней­ших дости­же­ний в обла­сти изу­че­ния сверх­про­во­ди­мо­сти – про­ве­ден­ное А.И. Шаль­ни­ко­вым в 1947 году иссле­до­ва­ние струк­туры про­ме­жу­точ­ного состо­я­ния сверх­про­вод­ни­ков, за кото­рое он полу­чил свою первую Ста­лин­скую пре­мию. Посред­ством вир­ту­оз­ных экс­пе­ри­мен­тов ему уда­лось непо­сред­ственно обна­ру­жить и изме­рить сверх­про­во­дя­щие и нор­маль­ные участки, из кото­рых состоит сверх­про­вод­ник в про­ме­жу­точ­ном состо­я­нии. Это было чудо экс­пе­ри­мен­таль­ного искус­ства, тру­до­лю­бия и упор­ства. В зазоре, тол­щи­ною всего 0.02 мм, между двумя оло­вян­ными полу­сфе­рами с помо­щью изго­тов­лен­ного им из вис­мута мини­а­тюр­ного хруп­кого изме­ри­теля маг­нит­ного поля тол­щи­ной всего 5 мик­рон уда­лось изме­рить и пока­зать, что маг­нит­ное поле в нем неод­но­родно.

В 1947-1953 гг. им был выпол­нен ряд тех­ни­че­ских иссле­до­ва­ний, поз­во­лив­ших успешно решить про­блемы государ­ствен­ного зна­че­ния. Речь идет об его уча­стии в реа­ли­за­ции совет­ского Атом­ного про­екта.

Впер­вые фами­лия Шаль­ни­кова каса­тельно Атом­ного про­екта упо­ми­на­ется 13 апреля 1946 года в письме И.В. Кур­ча­това и Ю.Б. Хари­тона глав­ному кура­тору про­екта Л.П. Берии о при­вле­че­нии спе­ци­а­ли­стов к работе в КБ-11, при­чем Шаль­ни­ков идет вто­рым в списке необ­хо­ди­мых спе­ци­а­ли­стов. В письме, част­но­сти, ука­зы­ва­ется, что «при реше­нии физи­че­ских и тех­ни­че­ских вопро­сов, воз­ни­ка­ю­щих в про­цессе кон­стру­и­ро­ва­ния, основ­ным усло­вием успеха работы явля­ется созда­ние силь­ного кол­лек­тива физи­ков… Мы пола­гаем, что к работе в КБ необ­хо­димо при­влечь сле­ду­ю­щих лиц:

2. Шаль­ни­ков Алек­сандр Иоси­фо­вич.

Про­фес­сор, док­тор физ.-мат. наук, инсти­тут физи­че­ских про­блем АН.

Один из луч­ших экс­пе­ри­мен­та­то­ров Союза, автор ряда тон­чай­ших иссле­до­ва­ний элек­три­че­ских и маг­нит­ных свойств метал­лов при тем­пе­ра­ту­рах, близ­ких к абсо­лют­ному нулю; рабо­тал также в обла­сти кол­ло­ид­ной химии и по раз­лич­ным вопро­сам при­клад­ной физики.

Область работы по про­блеме: вопросы общей ком­по­новки, вопросы кон­струк­ции взры­ва­теля, вопросы обра­ботки».

В июне 1947 года Ю.Б. Хари­тон вновь в своем письме наста­и­вает на необ­хо­ди­мо­сти при­вле­че­ния А.И. Шаль­ни­кова к «атом­ным» про­бле­мам. Он, в част­но­сти, ука­зы­вает, что «иссле­до­ва­ния обжа­тия элек­тро­маг­нит­ным мето­дом не про­во­дятся из-за отсут­ствия кад­ров. Для поста­новки работы в раз­лич­ных воз­мож­ных вари­ан­тах было бы крайне важно при­вле­че­ние чл.-корр. АН А.И. Шаль­ни­кова… Шаль­ни­ков явля­ется едва ли не луч­шим экс­пе­ри­мен­та­то­ром Союза, и его уча­стие было бы очень важ­ным…».

И А.И. Шаль­ни­ков под­твер­ждает мне­ние о нем делами. В 1947 году стало ясно, что для обо­га­ще­ния урана-235 наи­бо­лее эффек­тив­ным ока­зы­ва­ется метод диф­фу­зи­он­ного раз­де­ле­ния изо­то­пов в паро­вой фазе гек­сафто­рида урана. Важ­ная про­блема раз­ра­ботки тех­но­ло­гии изго­тов­ле­ния слож­ных пори­стых пере­го­ро­док для диф­фу­зи­он­ного раз­де­ле­ния гек­сафто­рида урана с отвер­сти­ями около 10 мик­рон, не кор­ро­ди­ру­ю­щих и не засо­ря­ю­щихся, была решена в ИФП именно про­фес­со­ром А.И. Шаль­ни­ко­вым.

А.И. Шаль­ни­ков начи­нает зани­маться также про­бле­мой защит­ного покры­тия плу­то­ни­е­вых дета­лей. Ока­за­лось, что метал­ли­че­ский плу­то­ний сильно под­вер­жен кор­ро­зии, что ведет к его раз­ру­ше­нию, а детали пер­вого заряда пред­став­ляли собой две полу­сферы из плу­то­ния. Необ­хо­димо было нане­сти на них спе­ци­аль­ное покры­тие, кото­рое решало сразу две задачи: защиты сбор­щи­ков бомбы от ток­сич­ного воз­дей­ствия плу­то­ния и самого металла – от окис­ле­ния. А.И. Шаль­ни­ков раз­ра­бо­тал тех­но­ло­гию покры­тия плу­то­ния никеле­вой обо­лоч­кой для защиты от окис­ле­ния, отра­бо­тав её на моде­лях. А в отде­ле­нии анти­кор­ро­зий­ной защиты плу­то­ни­е­вых дета­лей завода «В» на ПО «Маяк», где А.И. Шаль­ни­ков чис­лился науч­ным руко­во­ди­те­лем, на основе этой тех­но­ло­гии пер­вые изде­лия покры­ва­лись обо­лоч­ками, что обес­пе­чи­вало их защиту от воз­дей­ствия внеш­ней среды. Лабо­ра­тор­ную уста­новку, про­ра­бо­тав­шую на заводе «В» около года, соби­рал сам Алек­сандр Иоси­фо­вич. При этом к никеле­вому покры­тию изде­лия предъ­яв­ля­лись самые жест­кие тре­бо­ва­ния. Так, неплос­кост­ность не должна была пре­вы­сить чет­верть мик­рона.

В июне 1949 года началь­ник Пер­вого глав­ного управ­ле­ния (ПГУ) Б.Л. Ван­ни­ков в поправ­ках к заклю­че­нию о спе­ци­а­ли­стах, рабо­та­ю­щих по тема­тике ПГУ, писал о А.И. Шаль­ни­кове: «круп­ный спе­ци­а­лист-уче­ный, един­ствен­ный, кто решил вопрос о покры­тии про­дукта «Z»; нужно оста­вить для уча­стия в рабо­тах по зада­нию ПГУ».

29 авгу­ста 1949 года на Семи­па­ла­тин­ском поли­гоне была успешно испы­тана пер­вая в Совет­ском Союзе атом­ная бомба РДС-1. 29 октября 1949 года вышли закры­тые Указ Вер­хов­ного Совета и Поста­нов­ле­ние Совета Мини­стров СССР «О награж­де­нии и пре­ми­ро­ва­нии за выда­ю­щи­еся науч­ные откры­тия и тех­ни­че­ские дости­же­ния по исполь­зо­ва­нию атом­ной энер­гии». За «выда­ю­щи­еся науч­ные откры­тия и тех­ни­че­ские дости­же­ния по исполь­зо­ва­нию атом­ной энер­гии» члену-кор­ре­спон­денту ака­де­мии наук СССР А.И. Шаль­ни­кову была при­суж­дена Ста­лин­ская пре­мия 2-й сте­пени, и он был награж­ден вто­рым орде­ном Тру­до­вого Крас­ного Зна­мени.

Далее А.И. Шаль­ни­ков под­клю­чился к созда­нию водо­род­ной бомбы, где зани­мался про­бле­мами полу­че­ния дей­те­рия и три­тия, при­чем в рабо­тах по три­тию он играл веду­щую роль. После испы­та­ний в авгу­сте 1953 года на Семи­па­ла­тин­ском поли­гоне пер­вой совет­ской одно­ста­дий­ной тер­мо­ядер­ной бомбы РДС-6с Поста­нов­ле­нием Совета Мини­стров СССР от 31 декабря 1953 года «О при­суж­де­нии Ста­лин­ских пре­мий науч­ным и инже­нерно-тех­ни­че­ским работ­ни­кам Мини­стер­ства сред­него маши­но­стро­е­ния и дру­гих ведомств за созда­ние водо­род­ной бомбы и новых кон­струк­ций атом­ных бомб» за «раз­ра­ботку и про­мыш­лен­ное осво­е­ние мето­дов выде­ле­ния и пере­ра­ботки три­тия» А.И. Шаль­ни­кову была при­суж­дена Ста­лин­ская пре­мия 2-й сте­пени.

В 1953 году он также был награж­ден орде­ном Ленина, в 1954 году – тре­тьим орде­ном Тру­до­вого Крас­ного Зна­мени, а в 1956 году – чет­вер­тым орде­ном Тру­до­вого Крас­ного Зна­мени.

В 1956 году А.И. Шаль­ни­ков орга­ни­зо­вал один из самых круп­ных и авто­ри­тет­ных жур­на­лов – «При­боры и тех­ника экс­пе­ри­мента», кото­рый воз­глав­лял до конца жизни.

С начала 1960-х гг. А. И. Шаль­ни­ков пред­при­нял цикл работ по иссле­до­ва­нию свойств жид­кого и твер­дого гелия. Сна­чала им были иссле­до­ваны меха­низмы элек­три­че­ских заря­дов в жид­ком гелии. Для изу­че­ния свойств твер­дого тела им была раз­ра­бо­тана новая мето­дика выра­щи­ва­ния кри­стал­лов гелия, кото­рая поз­во­ляла полу­чать кри­сталлы, рекорд­ные по своей чистоте и совер­шен­ству. Эта мето­дика при­знана сего­дня клас­си­че­ской и имеет реша­ю­щее зна­че­ние для всех даль­ней­ших иссле­до­ва­ний твер­дого гелия.

Раз­ви­тие этих иссле­до­ва­ний при­вело в послед­ние годы к откры­тию нового меха­низма роста кри­стал­лов – кван­то­вой кри­стал­ли­за­ции.

За цикл работ по иссле­до­ва­нию кри­стал­ли­че­ского гелия в 1972 году Пре­зи­диум АН СССР награ­дил А.И. Шаль­ни­кова Золо­той меда­лью им. П.Н. Лебе­дева, выс­шей награ­дой для физика-экс­пе­ри­мен­та­тора.

За заслуги в раз­ви­тии физи­че­ской науки и в под­го­товке науч­ных кад­ров А.И. Шаль­ни­ков был награж­ден 5-м орде­ном Тру­до­вого Крас­ного Зна­мени (1975 г.) и 2-м орде­ном Ленина (1985 г.).

А.И. Шаль­ни­ков стал одним из осно­во­по­лож­ни­ков оте­че­ствен­ной крио­хи­рур­гии, он раз­ра­бо­тал ряд тон­ких и надеж­ных меди­цин­ских инстру­мен­тов. При­чем он не только тео­ре­ти­че­ски руко­во­дил рабо­тами по созда­нию инстру­мен­тов, но и был непо­сред­ствен­ным их кон­струк­то­ром. В 1985 году за цикл работ по исполь­зо­ва­нию низ­ких тем­пе­ра­тур в меди­цине А.И. Шаль­ни­кову была при­суж­дена Государ­ствен­ная пре­мия.

Алек­сан­дру Иоси­фо­вичу Шаль­ни­кову было свой­ственно живое, актив­ное отно­ше­ние ко всем собы­тиям обще­ствен­ной и науч­ной жизни. Науч­ная щед­рость, непо­сред­ствен­ность — основ­ные пра­вила его отно­ше­ния с кол­ле­гами и уче­ни­ками. Алек­сандр Иоси­фо­вич все­гда про­яв­лял живей­ший инте­рес к каж­дой новой экс­пе­ри­мен­таль­ной задаче, вни­кал в ее детали, давал хоро­ший совет...

Алек­сандр Иоси­фо­вич Шаль­ни­ков умер 6 сен­тября 1986 года в Москве. Похо­ро­нен на Кун­цев­ском клад­бище.

Литература

Александр Иосифович Шальников: очерки, воспоминания, материалы
/ Рос. АН; Отв. ред. А. С. Боровик-Романов. — СПб.: Наука. С.-Петербург. отд-ние, 1992. — 248 с. — («Ученые СССР. Очерки, воспоминания, материалы») 
 
Шальников Александр Иосифович (10.05.1905—06.09.1986)
// Физики о себе. — Л. : Наука, 1990. — С. 444—446 
 
А. И. Шальников — Ученый и Учитель : очерки, воспоминания, материалы
/ Рос. АН; Отв. ред. А. Ф. Андреев, составитель Л.П. Межов-Деглин. — СПб.: М. Наука, 2009. — 328 с. — («Памятники отечественной науки. XX век») 
 
К 90-летию Александра Иосифовича Шальникова
// Природа. — 1995. — № 4. — С. 76—109