Н. Белов - Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Поистине многогранна научная и педагогическая деятельность А. В. Шубникова. Такие направления его исследований, как симметрия, рост кристаллов, физические исследования их свойств, следует считать основными. Все эти разделы кристаллографии были ему близки, и в каждый из них Алексей Васильевич внес существенный вклад. Вместе с тем А. В. Шубников прежде всего был кристаллофизиком. Эта часть его творчества доминировала в его исследованиях.

Определив кристаллографию как самостоятельную науку, имеющую свой предмет (кристаллы) и свой метод (метод симметрии), А. В. Шубников во всех своих и организуемых им исследованиях указывал на необходимость сосредоточивать внимание на кристаллографии. Это особенно подчеркивалось его стремлением к тому, чтобы кристаллографы (изучающие свойства кристаллов) занимались прежде всего физической кристаллографией, оптической кристаллографией, а не кристаллофизикой, не кристаллооптикой и пр. В этом он видел самостоятельность кристаллографии как науки.

В работах по физической кристаллографии Алексей Васильевич всегда стремился выделять то, что отличает кристалл от аморфной среды. Он считал необходимым видеть в кристаллическом твердом теле прежде всего то, что нельзя увидеть в среде «бесструктурной», изотропной. Поэтому в исследованиях кристаллов А. В. Шубников проявил себя как крупный и оригинальный ученый, труды которого не могут затеряться в огромном потоке работ по кристаллофизике и физике твердого тела.

Начало его первых работ относится к тому времена, когда изучение строения кристаллов только начиналось, а проблема строение—свойство была сформулирована много десятилетий спустя, когда его научные интересы и взгляды уже полностью определились. Это, конечно, не означает, что «классичность» его работ в какой-либо мере отделяет их от практической значимости. Наоборот, большинство работ А. В. Шубникова тесно связаны с практикой, с промышленностью.

В работах А. В. Шубникова по физической кристаллографии можно выделить исследования оптических, электрических и механических свойств кристаллов. Именно по этому признаку в Институте кристаллографии с самого начала были организованы три лаборатории.

Оптические работы А. В. Шубникова, как и все в его исследованиях, носили конкретный характер и были тесно связаны с практикой. В 20-х годах А. В. Шубников организовал в Ленинграде для нужд Красной Армии кварцевую лабораторию, изготовлявшую пьезокварцевые пластинки с фиксированной частотой колебаний. Работа началась с самого, простого: нужно было уметь ориентировать бесформенные куски кварца, находить в них направления оптических и электрических осей. Выпущенное в то время коллективное «Руководство» под редакцией А. В. Шубникова [58] позднее было переработано им и издано в виде отдельной книги [133]. На ее материале, содержавшем полное описание свойств кварца (включая оптические), изученных к тому времени, фактически базировалось развитие отечественной пьезокварцевой промышленности. В этой книге, а также в работах [127, 128] дается описание простых и надежных методов определения направления оптических и электрических осей с точностью до 10'. Такая точность по тем временам была и достаточной и наиболее высокой. Алексей Васильевич любил сам готовить оптические препараты: шлифы, кварцевые клинья, кюветы с расплавами для наблюдения кристаллизации под поляризационным микроскопом.

Тонкие оптические измерения и исследования былг подстать его натуре, в которой всегда чувствовались аккуратность, подтянутость, пунктуальность, граничащая с педантичностью. Те, кто видел Алексея Васильевича за гониометром, конометром или поляризационным микроскопом, имели возможность присутствовать при «священнодействии» экспериментатора, умевшего играть све том и красками.

Кристаллы, выращенные А. В. Шубниковым или его коллегами, требовали прежде всего определений симметч рии (гониометрии), показателей преломления, ориентация различных осей, проверки на такие свойства, как двупреломление, оптическую активность, прозрачность. Алек-' сей Васильевич чувствовал необходимость создания такого руководства, которое позволило бы широкому кругу специалистов понять оптику анизотропных сред (излагавшуюся, как правило, очень сложно), освоить непростые кристаллооптические методики. Подготовка такого руководства требовала много сил и времени. Результаты этой работы были представлены в монографии А. В. Шубникова «Оптическая кристаллография» [168] (не кристаллооптика, а оптическая кристаллография!). В 1958 г. Алексей Васильевич опубликовал новую работу [231], в значительной мере представляющую переработку «Оптической кристаллографии».

Научное кредо А. В. Шубникова как кристаллографа можно проиллюстрировать им же написанными строками из параграфа «Предмет оптической кристаллографии», открывающего вторую книгу: «Оптическая кристаллография изучает оптические свойства кристаллов и, являясь частью физической кристаллографии, занимается классификацией кристаллов по их оптическим свойствам, а также исследованием связи между оптическими и другими свойствами кристаллов, в частности, их симметрией.

Оптическая кристаллография имеет, естественно, многие общие черты с кристаллооптикой, которая является частью физики, и с методикой измерения оптических констант кристаллов. Этот последний предмет, которому посвящено большое количество прекрасных руководств, в нашей книге играет второстепенную роль» [231, с. 3].

Приведенные монографии являются примером глубокого и оригинального проникновения А. В. Шубниковым в оптику анизотропных сред, торжества его кристаллографической концепции в оптике. С завидной простотой Алексей Васильевич демонстрирует это, начиная от рассмотрения модели, а также симметрии светового луча и кончая сложными построениями, иллюстрирующими двупреломления, интерференцию, вращение плоскости поляризации и ряд-других явлений. Обе книги написаны с-<���единых позиций и предельно ясно. Последнее замечание особенно важно: Алексей Васильевич ничего не писал такого, о чем он не имел совершенно четкого, «геометрического», представления. Его книги — не просто «перевод» кристаллооптики на «кристаллографический язык». В них много нового — симметрия оптических поверхностей и явлений, построение новых поверхностей (например, гирационных), углубление представления о лучевых и нормальных показателях преломления, трактовка конической рефракции.

К работам по оптике примыкают исследования А. В. Шубникова по растровой оптике. Он экспериментально демонстрировал используемые в указанных выше монографиях модели групповых волн. В Институте кристаллографии в его кабинете всегда можно было видеть затейливые узоры, образуемые комбинацией растров. «Растровые игрушки» легли в основу предсказанных им возможностей повышения разрешающих способностей микроскопов, вплоть до наблюдения отдельных молекул.