CC BY
94
№ 278
ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Сентябрь
2003
ИСТОРИЯ ТГУ И ОБРАЗОВАНИЯ В СИБИРИ
В.В. Демин, А.С. Завьялов, С.В. Малянов ПЕРВЫЙ И ЕДИНСТВЕННЫЙ ЗА УРАЛОМ
1. РАЗВИТИЕ РАДИОФИЗИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ТОМСКОМ ГОСУНИВЕРСИТЕТЕ
Основные вехи 50-летней истории радиофизического факультета
Первый и до настоящего времени единственный за Уралом радиофизический факультет был открыт в 1953 году на базе трех кафедр физического факультета Томского университета: радиофизики, электромагнитных колебаний, физики диэлектриков. Подготовка специалистов в области радио в Томском университете началась значительно раньше: с 1923/24 учебного года, когда по инициативе профессора В.Д. Кузнецова (впоследствии академика) на физическом отделении физико-математического факультета была открыта специальность «электрическая связь», переименованная позднее в специальность «электромагнитные колебания и волны».
Открытию радиоспециальности в Томском университете способствовал целый ряд факторов: насущная потребность в радиосвязи на огромных пространствах Сибири, большое внимание Советского правительства к развитию радиодела, местонахождение в Томске 3-й базы радиотелеграфных формирований Красной Армии - военно-технического учреждения, занимавшегося ремонтом оборудования и оснащением передвижных радиостанций, а также подготовкой радиотелеграфистов и радиомехаников.
Томский университет стал одним из первых в стране и первым в Сибири центром подготовки радиоспециалистов. Среди первых преподавателей радиодисциплин были: бывший студент Казанского университета, а затем работник вышеупомянутой третьей базы радиотелеграфных формирований, А.Б. Сапожников, а также бывший работник 3-й радиобазы А.А. Холодковский. В 1923 - 1925 годах
А.Б. Сапожниковым, Б.Н. Прутковым (бывшим армейским радистом), а также первыми студентами радиоспециализации была создана радиолаборатория, позволившая обеспечить учебный процесс и приступить к первым научным исследованиям.
Существенную поддержку в развитии радиоспециализации в Томском университете оказала Нижегородская радиолаборатория (НРЛ), организованная в 1918 году и ставшая первым крупным по тем временам научно-исследовательским центром в области радио. Директор НРЛ, выдающийся ученый, профессор М. А.Бонч-Бруевич предложил Томскому университету совместную работу по исследованию распространения коротких радиоволн на очень длинной трассе
Нижний Новгород - Томск. Силами А.Б.Сапожнико-ва, Б.Н.Пруткова и студентов радиоспециализации, при непосредственном участии бывшего работника 3-й радиобазы В.В.Широкова была построена первая в Сибири опытная коротковолновая станция с позывными ТУК(«Томск, Университет, Короткие»). ТУК начала работу с 1925 года и вела ее круглосуточно около пяти лет.
Первая в Сибири опытная стационарная коротковолновая станция ТУК помогла Нижегородской радиолаборатории изучить прохождение коротких волн на больших расстояниях и внесла свой вклад в решение вопроса о том, на каких волнах вести всесоюзные передачи.
Вслед за работой по исследованию распространения коротких радиоволн на трассе Нижний Новгород
- Томск последовал целый цикл работ аналогичного профиля.
Большую помощь в работе радиостанции ТУК и последующих работах оказывали студенты радиоспециализации, которые участвовали в конструировании и изготовлении необходимой аппаратуры, работали операторами и наблюдателями.
Учеба и научная работа уже с самого начала подготовки радиоспециалистов в Томском университете стали неразделимы. Эта хорошая традиция и сейчас лежит в основе подготовки радиофизиков в ТГУ. Среди первых студентов радиоспециализации особенно выделялись А.С. Балакшин и В.Г. Денисов.
A.С. Балакшину во многом обязано развитие радиолюбительства и радиовещания в Томске, много лет позднее А.С. Балакшин занимался технологией печатных схем, микроминиатюризацией приборов. Он был главным конструктором приемников «Волна» и «Планета», удостоенных диплома «Гран при» и золотой медали Всемирной выставки в Брюсселе в 1958 году. С именем В.Г. Денисова связаны первые опыты по телевидению в начале 30-х годов и активное участие в создании первой ионосферной станции.
В мае 1926 года по указу Главпрофобра на физико-математическом факультете было организовано 5 циклов (кафедр), в том числе «электромагнитные колебания». До 1930 года этот цикл возглавлял
B.Д. Кузнецов.
Огромную роль в развитии подготовки физиков сыграла организация в Томске в 1928 году одного из первых в стране Сибирского физико-технического института (СФТИ).
В 1930 году кафедру электромагнитных колебаний возглавил выпускник Ростовского университета, молодой кандидат физико-математических наук Влади-
мир Николаевич Кессених. Будучи сформировавшимся и квалифицированным ученым, В.Н.Кессених развернул подготовку специалистов и научные исследования по ряду направлений: теории нелинейных колебаний, электроакустике, физике диэлектриков, распространению радиоволн. Радиолаборатория и кафедра электромагных колебаний приняли активное участие в важнейшем начинании тех лет - радиофикации Западно-Сибирского края.
Начиная с 1930 года под руководством В.Н.Кессе-ниха развиваются работы по импульсному радиозондированию ионосферы. К июню 1936 года по заданию Академии наук СССР, под руководством В.Н. Кессе-ниха и при активном участии студентов радиоспециализаций была сконструирована и построена ионосферная станция, ставшая первой в Союзе и пятой в мире регулярно действующей ионосферной станцией. Работает она и сейчас.
В создании Томской ионосферной станции наряду с научными сотрудниками СФТИ участвовали студенты И.А. Агеев, А.И. Лихачев, Н.В. Руднев и Б.Н. Хитров. Студент-дипломник Б.Н.Хитров разработал и построил высокочувствительный приемник для приема коротких импульсов, что представляло тогда выдающееся научно-техническое достижение. Б.Н. Хитров был известным активистом движения ко-ротковолновиков-радиолюбителей. Его имя, автора радиолюбительских конструкций, часто появлялось на страницах журнала «Радио» в послевоенные годы. Исследованию ионосферы посвятил всю свою жизнь А.И. Лихачев, впоследствии зав. ионосферной лабораторией, доктор наук, профессор.
Исследования по физике диэлектриков в Томском университете начаты В.Д. Кузнецовым. В 1922 году университет организовал защиту В.Д. Кузнецовым диссертации «Прохождение электричества через жидкие диэлектрики» на звание ученого физика-специалиста. Это было выдающимся событием в научной жизни Томска, поскольку ничего подобного уже многие годы не проводилось. Работа В.Д.Кузнецова содержала обстоятельный экспериментальный материал и основывалась в своей теоретической части на передовых по тем временам научных представлениях электронной теории и теории квантов.
Интенсивное развитие исследований по физике диэлектриков начинается после открытия СФТИ. Большой цикл работ по внутреннему фотоэффекту был выполнен профессором П.С. Тартаковским. Работы А.М. Вендеровича и его сотрудников по исследованию электропроводности электротехнических боросиликатных стекол в сильных электрических полях привели к созданию теорий, детально описывающих эти явления.
Изучение свойств изоляторов в сильных электрических полях было связано с решением ряда практических задач, возникших в период электрификации восточных районов страны. Работы аспиранта П.С.Тартаковского, А.А.Воробьева по определению электрической прочности технических материалов впоследствии вылились в детальные исследования физики электрического пробоя в кристаллических диэлектриках. Эти работы были завершены А.А.Воро-бьевым и его учениками в Томском политехническом
институте (А.А.Воробьев в последующем - профессор, ректор ТПИ, член-корреспондент Академии педагогических наук).
В начале 30-х годов В.Н. Кессенихом и К.А. Водопьяновым развертываются исследования частотных и температурных зависимостей параметров широкого класса диэлектриков. Эти исследования были вызваны необходимостью разработки новых электроизоляционных материалов для электро- и радиопромышленности. В 1936 году была открыта кафедра физики диэлектриков, первым заведующим которой был доцент К.А. Водопьянов, позднее профессор Томского и Горьковского университета.
С середины 30-х годов по заданию главного инженера Кузнецкого металлургического комбината академика И.П. Бардина в СФТИ были начаты работы по рельсовой дефектоскопии, положившие начало большому комплексу исследований в области теории электромагнитных процессов в магнитных и немагнитных телах и развитию специализации по дефектоскопии, которую возглавил А.Б. Сапожников.
С 1932 года СФТИ вошел в систему университета. В здание на пл. Революции, 1 перешли учебные подразделения физиков. Таким образом, уже в 30-е годы в Томском университете образовался единый научноучебный комплекс подготовки специалистов-физиков, в том числе и радиофизиков.
К началу 40-х годов на физико-математическом факультете наряду с другими специальностями велась подготовка специалистов по физике ионосферы, электромагнитным методам контроля и физике диэлектриков силами двух кафедр (электромагнитных колебаний, физики диэлектриков) на базе трех лабораторий отдела колебаний СФТИ (ионосферной, дефектоскопии и электрофизики).
В начале Великой Отечественной войны добровольцами и по мобилизации ушли на фронт большинство сотрудников факультета и СФТИ.
Заведующий кафедрой электромагнитных колебаний профессор В.Н. Кессених вступил в ряды Рабоче-крестьянской Красной армии добровольно. Возглавил кафедру электромагнитных колебаний доцент А.Б. Сапожников.
Во время войны сотрудниками физико-математического факультета и СФТИ разрабатывались необходимые для того времени приборы и устройства.
А.Б. Сапожников, ассистенты Б.П. Кашкин,
А.С. Кузнецов и инженер Г.Н. Черноморцев разработали дефектоскоп, который был внедрен на заводах, изготовлявших минометы и подшипники.
Усилиями А.Б. Сапожникова, Б.П. Кашкина и вернувшегося с фронта после тяжелой контузии В.Н. Ми-рошина в годы войны была доведена до промышленного образца дефектоскопная тележка ДС-13, сдана в серийное производство и поступила на вооружение железнодорожного транспорта в 1945 году.
Б.П. Кашкиным вместе с опытным специалистом по уникальному медицинскому оборудованию П.П. Одинцовым был разработан и изготовлен искатель инородных включений в теле человека, так называемый радиощуп, который широко использовался в Томских госпиталях.
В годы войны Б.П. Кашкиным начаты работы по определению мест обрыва и мест замыкания жил кабеля, внедренные затем на заводе «Сибкабель».
В послевоенные годы стало ясно, что прогресс в области связи, локационной техники невозможен без глубоких физических исследований и подготовки высококвалифицированных специалистов, поэтому радиофизика получила особенно интенсивное развитие. Начиная с 1945 г., когда был открыт первый в СССР радиофизический факультет в Горьковском государственном университете, радиофизические отделения и специализации возникали в различных вузах.
В 1948 году происходит разделение физико-математического факультета на два: физический и механико-математический. Инициатором подготовки специалистов в области современной радиофизики при физическом факультете университета выступает доцент Б.П. Кашкин. С 1949 года по постановлению Правительства на физическом факультете Томского госуниверситета при кафедре электромагнитных колебаний начинается подготовка специалистов по физике и технике сверхвысоких частот (СВЧ). Возглавил новую специализацию доцент Б.П. Кашкин.
В сентябре 1952 года на базе этой специализации открывается кафедра радиофизики, первым заведующим которой становится Б.П. Кашкин. Весной 1953 года кафедру радиофизики возглавил уволившийся в запас в звании инженер-полковника профессор В.Н.Кессених. При его активном участии и энергичной поддержке дирекции СФТИ в сентябре 1953 года был открыт радиофизический факультет в составе трех кафедр: радиофизики (заведующий профессор В.Н. Кессених), электромагнитных колебаний (заведующий доцент А.Б. Сапожников) и физики диэлектриков (заведующий К.А. Водопьянов).
Деканом факультета в течение первых трех лет был В.Н. Кессених. Набор на факультет в первые годы составлял 100 человек, в конце 50-х годов увеличился до 200.
Наряду со старшим поколением преподавателей большую роль в становлении факультета и развитии научных исследований в новых областях сыграло молодое поколение, прошедшее через тяжелый опыт войны, и выпускники школ первых послевоенных лет.
Радиофизический факультет с самого начала его существования отличала чуткость к новым веяниям науки, к запросам практики. Параллельно с развитием специализаций, а зачастую предваряя их, открывались новые лаборатории в СФТИ, директор которого М.А. Кривов принимал непосредственное деятельное участие в жизни факультета, являясь одновременно доцентом кафедры физики диэлектриков.
Учебный план РФФ предусматривал углубленную физико-математическую и радиофизическую подготовку. Верность этому принципу и сейчас позволяет выпускникам РФФ довольно быстро ориентироваться и осваиваться в новых направлениях современной радиофизики и смежных наук.
В последующие годы расширяется круг исследовательских работ и их объем в СФТИ, организуются новые лаборатории, расширяются научные связи с другими научными учреждениями страны. Появляются новые кафедры факультета, специализации.
С 1955 года на кафедре радиофизики под руководством выпускника МГУ П.П. Бирюлина объединилась группа, в которую входили аспирант Ф.П. Тарасенко (ныне профессор, декан международного факультета управления ТГУ), студенты А.Д. Закревский (профессор, член-корреспондент АН Белорусии), Г.А.Медведев (профессор, зав. кафедрой Белорусского университета), В.П. Тарасенко (профессор, многие годы директор НИИ автоматики и электромеханики при ТУ СУ Ре, ныне вице-президент ТНЦ СО РАН),
А.А. Уткин, Б.С. Рябышкин и др.
Группа занялась исследованиями, связанными с применением методов теории информации и средств вычислительной техники для обеспечения помехозащищенного приема радиоволн.
С 1957 года по инициативе П.П. Бирюлина на кафедре радиофизики началась подготовка студентов по специальности «электронно-вычислительная техника и автоматика». Новая специальность базировалась на созданной тогда же проблемной лаборатории счетнорешающих устройств при ТГУ, оснащенной первой в Сибири ЭВМ.
Наличие ЭВМ способствовало широкому применению студентами-радиофизиками в своей работе методов вычислительной математики и моделирования. Начиная с 60-х годов все студенты радиофизического факультета изучают программирование и методы решения задач на ЭВМ.
В 1960 году открылась кафедра электронной техники и автоматики (ЭВТ и А), которую возглавил Ф.П. Тарасенко.
Необходимость в кадрах, способных к разработке теории и техники связи, привела к созданию в 1964 году на базе кафедры ЭВТ и А еще одной новой кафедры - статистической радиофизики и общей теории связи (зав. кафедрой стал Ф.П. Тарасенко). Кафедру ЭВТ и А возглавил Г.А. Медведев.
В 1970 году по инициативе Г.А. Медведева на базе этих кафедр и кафедр ММФ был открыт факультет прикладной математики (ныне факультет прикладной математики и кибернетики).
После открытия РФФ кафедра электромагнитных колебаний взяла на себя общую радиотехническую подготовку, ведя одновременно специализацию по электромагнитным процессам в металлах и по электронике. В 1956 году в ответ на запросы промышленности на кафедре электромагнитных колебаний была начата подготовка специалистов по физике магнитных явлений. Основой ее послужило новое научное направление - физика ферритов, развивавшееся в СФТИ.
Научно-исследовательская работа молодых ученых-выпускников, а затем аспирантов кафедры электромагнитных колебаний Э.С.Воробейчикова, В.Н. Де-тинко, Ф.М. Клементьева, В.В. Дегтярева с начала 1950-х годов заложила основу для открытия лаборатории электроники СФТИ. В марте 1960 года из кафедры электромагнитных колебаний выделилась кафедра радиоэлектроники, что диктовалось острой необходимостью в специалистах по электронике вакуумных приборов СВЧ. В течение 10 лет кафедру возглавлял доцент Э.С.Воробейчиков.
Появление новых принципов усиления и генерирования электромагнитных колебаний с помощью
квантовых эффектов сразу же нашло отклик на факультете. В 1958 году Э.С. Воробейчиков и В.А. Пре-снов разработали и начали читать спецкурс «Квантовая электроника». С 1960 года этот курс начал читаться для всего потока студентов.
В 1960 году на кафедре радиоэлектроники была открыта новая специальность: «оптико-электронные приборы». Научной базой специальности была лаборатория инфракрасных излучений СФТИ во главе с доцентом В.Е. Зуевым.
В 1962 году на РФФ открылась кафедра оптикоэлектронных приборов (ОЭП), названная позднее кафедрой оптико-электронных систем и дистанционного зондирования (ОЭС и ДЗ).
Развитие лаборатории инфракрасных излучений СФТИ и наличие достаточного числа специалистов-выпускников кафедры ОЭП, а также кафедры оптики и спектроскопии физического факультета привело к созданию в 1969 году Института оптики атмосферы СО АН СССР, который возглавил профессор В.Е. Зуев.
В 1963 году радиофизический факультет переехал из здания СФТИ на площади Революции в новый, физический, 2-й учебный корпус ТГУ.
В 1969 году на базе кафедры радиоэлектроники открывается кафедра квантовой электроники (зав. кафедрой - доцент В.В. Колпаков), которая с 1989 года стала называться кафедрой квантовой электроники и фотоники. С 1975 года на кафедре, по инициативе ее заведующего А.С. Петрова, была развернута новая специализация - «высокочувствительный прием оптического излучения», а несколько ранее, в 1972 году,
А.С. Петров и пятеро выпускников РФФ, работавших под его руководством, за высокие достижения в этой области науки были отмечены премией Ленинского комсомола.
В 1976 году преподавателями, аспирантами и студентами кафедры квантовой электроники под руководством Э.С. Воробейчикова была развернута работа по автоматизации экспериментов с использованием ЭВМ в учебном процессе. Это позволило в конце 1978 года при поддержке СФТИ открыть на РФФ научно-учебную лабораторию по автоматизации измерений (ЛАИЗ). Сейчас это лаборатория автоматизации радиофизических исследований (ЛАРИ).
В 1982 году сотрудниками ЛАИЗа совместно с отделом метрологии СФТИ при участии доцента кафедры ТОР А.Е. Мудрова была создана первая очередь автоматизированной обучающей системы. На тематической выставке ВДНХ СССР «Ученые Минвуза РСФСР - народному хозяйству» работа была отмечена четырьмя медалями: золотой, серебряной и двумя бронзовыми.
С 1953 года на кафедре физики диэлектриков под руководством доцента В.А. Преснова начата подготовка специалистов по физике полупроводников. Одновременно были развернуты работы в СФТИ. В 1957 году кафедра физики диэлектриков была переименована в кафедру физики полупроводников и диэлектриков. Возглавил кафедру В.А. Преснов.
В 1960 году Госкомитетом по радиоэлектронике Совета Министров СССР было принято решение о строительстве в Томске отраслевого НИИ. Основанием для выбора именно Томска послужило наличие сформировавшейся научной школы по изучению и
применению нового полупроводникового материала -арсенида галлия - под руководством профессора
В.А. Преснова. В 1964 году он и был назначен директором НИИ полупроводниковых приборов. Уже за первые четыре года под руководством В.А.Преснова НИИПП сформировался как вполне современный научно-производственный комплекс, являющийся базой подготовки специалистов-радиофизиков.
В 1964 году кафедру физики полупроводников и диэлектриков возглавил профессор В.И.Гаман. С 1989 года кафедра стала называться кафедрой полупроводниковой электроники.
С 1970 по 1990 год факультет работал в составе пяти кафедр: радиофизики, теоретических основ радиоэлектроники (до 1964 года - электромагнитных колебаний), физики полупроводников и диэлектриков, оптико-электронных приборов, квантовой электроники и фотоники.
В 1990 году на РФФ с факультета прикладной математики и кибернетики была переведена кафедра математической логики и проектирования, сменившая название ЭВТ и А при переходе в 1970 год с РФФ на вновь образованный тогда ФПМ. Кафедра продолжала свое развитие и в 2001 году снова сменила свое название. Теперь это кафедра информационных технологий в исследовании дискретных структур.
С 1993 года РФФ начал постепенно перебазироваться из 2-го учебного корпуса в лабораторный корпус СФТИ в районе площади Южная. В 1998/99 учебном году переезд был завершен.
В 1996 году на факультете была открыта новая кафедра - кафедра космической физики и экологии. Возглавил кафедру академик МАН ВШ, директор СФТИ, профессор А.Г. Колесник.
За время существования радиофизического факультета значительно расширилась научная база факультета. С 1964 года базой подготовки специалистов в области физики полупроводников и полупроводниковой электроники стал НИИПП. В 1969 году на базе лаборатории инфракрасных излучений СФТИ был открыт Институт оптики атмосферы (ИОА) СО АН. Базовыми институтами стали также Институт сильноточной электроники (ИСЭ) и Институт оптического мониторинга (ИОМ). В 1997 году в ИСЭ и ИОА открыты филиалы кафедр радиофизики и квантовой электроники и фотоники.
2. РАДИОФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ
2.1. Структура факультета
В настоящее время радиофизический факультет работает в составе следующих кафедр и подразделений.
1. Кафедра радиофизики. Заведующий - чл.-корр. МАН ВШ, профессор В.П. Якубов. Основные научные направления кафедры: исследование распространения радиоволн в околоземном и космическом пространстве, электродинамика сверхвысоких частот, электродинамика сверхширокополосного излучения, разработка приемопередающих систем, анализ сигналов с использованием компьютерных технологий.
2. Кафедра радиоэлектроники (с 1964 по 1989 год
- кафедра теоретических основ радиотехники). Заве-
дующий - профессор А.Е. Мудров. Основные научные направления: интегральная электроника СВЧ, математическое моделирование процессов в радиоэлектронных устройствах, разработка методов и аппаратуры неразрушающего контроля материалов и изделий, теория магнитных явлений и синтез новых магнитных материалов, исследование новых принципов генерации и усиления электромагнитных колебаний, создание аппаратуры для высокочувствительного приема и обработки радиосигналов.
3. Кафедра полупроводниковой электроники. Заведующий - профессор В.П. Гермогенов. Основное направление научной деятельности сотрудников кафедры: исследование электронных процессов в полупроводниковых структурах различных типов с целью использования их в качестве активных датчиков внешних воздействий.
4. Кафедра оптико-электронных систем и дистанционного зондирования. Заведующий -чл.-корр. МАН ВШ, профессор И.В. Самохвалов. Основные научные направления кафедры: распространение лазерного излучения в средах, когерентная оптика и голография, лазерный мониторинг атмосферы и гидросферы, оптическое приборостроение и оптико-электронные системы, лидары наземного, самолетного и космического базирования, применение компьютерной техники в атмосферной оптике.
5. Кафедра квантовой электроники и фотоники. Заведующий - чл.-корр. МАН ВШ, профессор
А.В. Войцеховский. Основные научные направления: физика лазеров, действие лазерного излучения на вещества, оптоэлектроника, микрофотоэлектроника, оптическая обработка информации, автоматизация измерений с применением компьютерных технологий в оптических системах на основе лазеров и фотоприемников, волоконно-оптические линии связи и интегральная оптика, моделирование процессов в лазерных системах.
6. Кафедра информационных технологий в исследовании дискретных структур. Заведующая -профессор Н.В. Евтушенко. Основные научные направления кафедры: синтез, тестирование и диагностика цифровых устройств управления, криптография, теория кодирования, передачи и обработки изображений.
7. Кафедра космической физики и экологии. Заведующий - академик МАН ВШ, директор СФТИ, профессор А.Г. Колесник. Основные научные направления: системы аэрокосмического мониторинга природных и техногенных сред, наземные радиофизические и оптические комплексы дистанционной диагностики и контроля природных и техногенных сред, проектирование природоохранной радиофизической и оптической аппаратуры и приборов.
8. Лаборатория автоматизации радиофизических измерений. Заведующий - В.Я. Хасанов. Основные научные направления лаборатории: автоматизация научных исследований, включая технологические процессы; создание автоматизированных измерительных комплексов; создание и эксплуатация локальных вычислительных сетей; разработка средств телекоммуникаций, создание распределенных сетей, в том числе региональных.
9. Учебно-научно-инновационный центр «Полупроводниковые сенсоры». Открыт в 2001 году. Директор - профессор О.П. Толбанов. Основное направление - разработка полупроводниковых позиционно-чувствительных датчиков ионизирующих излучений.
2.2. Научно-педагогические школы
Научные исследования на кафедрах связаны с работой ряда научных школ, сложившихся на базе кафедр ТГУ, отделов СФТИ и институтов СО РАН (ИОА, ИСЭ, ИОМ).
На базе кафедры радиофизики, кафедры радиоэлектроники, отделов радиофизики и радиофизических методов контроля СФТИ сложилась научнопедагогическая школа «Радиоволновое зондирование сред и объектов». Основатели школы - заслуженный деятель науки и техники, профессор
В.Н. Кессених и профессор А.Б. Сапожников. Руководители - профессора В.П. Якубов, А.Е. Мудров (ТГУ) и В.С. Семенов (СФТИ). В составе школы 10 докторов наук, 18 кандидатов наук, докторанты и аспиранты, 15 сотрудников без степени, в том числе 10 молодых сотрудников. За последние 10 лет подготовлено 8 докторов наук и 11 кандидатов наук. Основные научные достижения школы: в 30-х - начале 40-х годов разработаны методы дефектоскопии с использованием переменного магнитного поля и созданы дефектоскопы для контроля железнодорожных рельсов и других изделий из магнитных и немагнитных металлов. В последующие годы разработаны новые, отличающиеся повышенной точностью методы радиоволнового зондирования и дистанционного контроля неоднородных сред и объектов естественного и искусственного происхождения, включая почвогрун-ты, земные покровы, атмосферу, межпланетную и околосолнечную плазму, биологические объекты, полупроводниковые и киральные среды. Предложены оригинальные конструкции активных и пассивных антенн и фазированных решеток для излучения и приема коротких сверхмощных импульсов, векторных антенн для радиомониторинга, детекторов для неразрушающего контроля скрытых металлических и диэлектрических конструкций и сооружений, подземного сверхширокополосного радиолокатора, микроволнового томографа, установки для контроля электрофизических параметров смесей жидкостей. Создана станция космомониторинга поверхности Земли. Разработанные методы и устройства применимы в системах контроля технологических процессов, в системах связи и радиомониторинга, в экологии и медицине. Исследования школы поддержаны многочисленными грантами РФФИ и МО РФ, федеральной программой «Интеграция», Межвузовской городской программой.
На базе кафедры космической физики и экологии, отдела геофизики и экологии СФТИ, физического факультета Якутского государственного университета сложилась школа «Физика ионосферы и электромагнитная экология». Основатель школы - заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор
В.Н. Кессених. Руководитель школы - действительный член МАН ВШ, профессор А.Г. Колесник. Основной
состав школы: профессор И.А. Голиков (ЯГУ), профессор П.М. Нагорский (СФТИ, ТГУ), профессор
В.Д. Тельпуховский (ТГУ), доктор наук Ю.Е. Таращук (СФТИ). Всего в состав школы входит 7 докторов наук, 20 кандидатов наук, докторанты и аспиранты, 6 молодых сотрудников. За последние 10 лет подготовлено 4 доктора и 7 кандидатов наук. Со времени вступления в строй Томской ионосферной станции (1936 г.) начат непрерывный мониторинг состояния и динамики ионосферной плазмы. Самые первые исследования показали, что основная роль в ионизации атмосферы принадлежит ультрафиолетовому и рентгеновскому излучению Солнца. Проведена классификация типов высокочастотных характеристик ионосферы. Установлено существование «континентального эффекта» в распределении концентрации электронов в ионосфере.
На основании самосогласованного описания сформулировано математическое описание состояния ионосферы и верхней атмосферы высоких и средних широт. Это позволило установить физические механизмы формирования и динамики основных крупномасштабных структур верхней атмосферы, в том числе: явление «полной тени» в верхней атмосфере, которое послужило основой в объяснении механизма формирования и динамики главного ионосферного провала в электронной концентрации; механизма образования инверсии температуры в нижней термосфере с увеличением уровня солнечной активности; основные закономерности и физические процессы, контролирующие самосогласованную перестройку системы «ионосфера - термосфера» при изменении внешнего воздействия. Создан уникальный комплекс синхронного мониторинга электромагнитных полей радиодиапазона (от долей герц до 30 МГц) в окружающей среде параллельно с основными психофизиологическими характеристиками состояния организма человека и его основных систем. На основе данных мониторинга и математической модели установлены закономерности пространственно-временных вариаций интенсивности электромагнитного поля в окружающей среде, в том числе: получено, что при определенных условиях электромагнитное поле в коротковолновом радиодиапазоне (1 - 30 МГц) в результате распространения в окружающей среде подвергается крайне низкочастотной модуляции (1 - 50 Гц); показано, что пространственно-временное распределение плотности электромагнитного излучения наземного и космического происхождения в околоземном пространстве определяется, в основном, состоянием ионосферы; выявлены основные механизмы и определены наиболее важные каналы переноса электромагнитной энергии КВ-диапазона в планетарном масштабе и установлено, что в среднем в течение суток земной поверхностью поглощается 20, ионосферой 30 и «покидает» околоземное пространство 50% всей энергии, излученной мировой сетью станций КВ-вещания. Исследования школы поддержаны многочисленными грантами РФФИ и МО РФ.
Кафедра оптико-электронных систем и дистанционного зондирования вместе ИОА и ИОМ СО АН составляют фундаментальную основу томской школы «Оптика атмосферы и океана». Основатель школы
- академик Владимир Евсеевич Зуев, ученый с миро-
вым именем, Герой Социалистического Труда, лауреат Государственных премий СССР и РФ, почетный профессор Томского госуниверситета.
В состав школы входят 20 докторов наук и около 70 кандидатов наук - выпускников кафедры ОЭС и ДЗ разных лет начиная с 1963 года. В рамках научного направления школы ежегодно проводятся: Международный симпозиум по «Оптике атмосферы и океана», рабочее совещание «Аэрозоли Сибири», Сибирское совещание по «Климатоэкологическому мониторингу» и один раз в два года Международный симпозиум «Контроль и реабилитация окружающей среды». Отметим некоторые из основных научных результатов за последние годы, получивших официальное признание в мировом сообществе.
Разработаны концептуальные основы комплексного регионального мониторинга атмосферы, предусматривающие сетевой принцип синхронных наблюдений с одновременным измерением средних значений параметров атмосферы и скорости их изменений (первых производных), требования к современной технологии мониторинга и к новым эколого-метео-рологическим приборам.
Разработана теория и методы обработки результатов лазерного зондирования атмосферного аэрозоля с помощью поляризационных лидаров. Выявлены условия, разработаны алгоритмы обработки сигналов и получен фактический материал по матрицам рассеяния ориентированных частиц в тропосфере.
Разработан, изготовлен, испытан в наземных условиях и запущен в мае 1995 года на орбитальную станцию «Мир» первый российский космический лидар «Балкан». Результаты лазерного зондирования верхней границы облаков и земной поверхности в режиме эпизодических сеансов наблюдений обобщены как по предметному материалу, так и по технологии лазерного зондирования из космоса.
Томская школа физики полупроводников основана профессором В.А. Пресновым. В настоящее время на кафедре полупроводниковой электроники ТГУ совместно с отделом физики полупроводниковых приборов СФТИ развивается научное направление «Физика полупроводниковых приборов и полупроводниковая электроника». Это направление связано с исследованием электронных процессов в полупроводниковых структурах различных типов и использованием их в качестве активных элементов датчиков внешних воздействий. Руководителями работ являются доктор физ.-мат. наук, профессор В.И. Гаман (ТГУ) и доктор физ.-мат. наук С.С. Хлудков (СФТИ). Всего по направлению работает 4 доктора наук, 7 кандидатов и 7 научных сотрудников без степени (из них 3 молодых сотрудника). За последние 5 лет подготовлено 3 доктора и 3 кандидата наук.
На кафедре полупроводниковой электроники проведены исследования переходных процессов в полупроводниковых приборах, электронных процессов в тонкопленочных структурах на основе стеклообразных полупроводников, винтовой неустойчивости электронно-дырочной плазмы в полупроводниках, электрических свойств структур металл - диэлектрик
- полупроводник и влияния на них активных газов (водорода, окиси углерода, метана).
В отделе физики полупроводниковых приборов исследованы физико-химические закономерности формирования контактных приборных структур различного типа (барьеров Шоттки, р - и-переходов, п - V - и-структур) на основе арсенида галлия и других полупроводниковых соединений; изучены электрические характеристики приборов на основе таких структур и их изменение под влиянием внешних воздействий (температуры, давления, оптического и других ионизирующих излучений, а также состава газовой среды). Созданы чувствительные элементы для различных датчиков внешних воздействий. Выявлены физические закономерности взаимодействия электромагнитного излучения широкого спектрального диапазона, а также заряженных частиц высоких энергий -с полупроводниковыми структурами на основе арсе-нида галлия, компенсированного примесями с глубокими уровнями. Такие совместные исследования, проводимые, в том числе, и в рамках проекта Международного научно-технического центра (МНТЦ), направлены на создание полупроводниковых диодов для регистрации рентгеновского излучения медицинского диапазона.
На базе кафедры квантовой электроники и фото-ники, отдела радиоэлектроники СФТИ, ИОМ СО РАН сложилась школа «Взаимодействие излучения с веществом». Основатель школы - заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор А.С. Петров. Школу в настоящее время возглавляют доктора наук
А.В. Войцеховский (ТГУ - СФТИ), Н.П. Солдаткин (СО РАН), А.П. Коханенко (ТГУ), О.К. Войцеховская (ТГУ), Ю.В. Медведев (СФТИ). В состав школы входят 7 докторов наук, 28 кандидатов, докторанты и аспиранты, 13 молодых сотрудников. За последние 10 лет подготовлено 2 доктора и 9 кандидатов наук.
На кафедре квантовой электроники и фотоники созданы основы радиационной физики узкозонных полупроводниковых соединений, включая радиационное дефектообразование и радиационно-стимулированную диффузию примеси. Разработаны элементы технологии высокочувствительных фотоприемников ИК-диапазона.
Разработаны физические принципы построения ИК-фотоприемников на основе узкозонных полупроводников и поверхностно-барьерных структур силицид кремния - кремний.
На базе кафедры информационных технологий в исследовании дискретных структур РФФ и кафедр программирования и защиты информации и криптографии факультета прикладной математики и кибернетики сложилась школа «Прикладная дискретная математика». Основатель научной школы - чл.-корр. Белорусской АН, профессор А.Д. Закревский. Руководитель научной школы профессор Г.П. Агибалов. В составе школы 4 доктора наук, 10 кандидатов, аспиранты. За последние 10 лет подготовлено 4 доктора и 9 кандидатов наук. Исследования школы поддерживаются грантами РФФИ и МО РФ. В рамках этой школы кафедра занимается синтезом и анализом цифровых автоматов, разработкой математических моделей дискретных систем управления. Получены новые фундаментальные результаты по декомпозиции конечных автоматов, которые могут быть использованы
при синтезе контроллеров для систем цифровой информации. Предложены новые методы синтеза проверяющих и диагностических тестов для автоматных сетей, которые нашли применение при тестировании протоколов вычислительных сетей.
2.3. Подготовка специалистов
Радиофизический факультет готовит специалистов по многоуровневой модели образования: бакалавр -магистр и специалист. В настоящее время набор на факультет составляет 95 человек.
На факультете ведется подготовка по
НАПРАВЛЕНИЮ
Радиофизика (511500)
- за 4 года обучения дается высшее профессиональное образование и выпускникам присваивается квалификация (степень) «бакалавр»;
- за 6 лет обучения дается высшее профессиональное образование и выпускникам присваивается степень «магистр».
СПЕЦИАЛЬНОСТЯМ
Радиофизика и электроника (013800)
- за 5 лет обучения дается высшее профессиональное образование и выпускникам присваивается квалификация «радиофизик»;
- в рамках этой же специальности ведется подготовка по специализации «радиофизические методы в экологии», срок обучения - 5,5 лет.
Оптико-электронные системы и приборы (190700)
- за 5,5 лет обучения дается высшее профессиональное образование и выпускникам присваивается квалификация «инженер».
Лазерная техника и лазерные технологии (072300)
- за 5,5 лет обучения дается высшее профессиональное образование и выпускникам присваивается квалификация «инженер».
В рамках этих специальностей - более 20 специализаций, среди которых:
- методы и средства телекоммуникаций;
- администрирование вычислительных сетей;
- радиочастотные и оптические методы и средства связи;
- оптическая обработка информации;
- лазерные устройства и системы, голография;
- спутниковый экологический мониторинг;
- лазерное зондирование атмосферы и океана.
На факультете работает высококвалифицированный состав преподавателей (80 чел.), который включает в себя 26 профессоров, докторов наук, 40 доцентов, кандидатов наук.
На факультете работают чл.-корр. РАН М.В. Кабанов, академик МАН ВШ А.Г. Колесник, чл.-корреспонденты МАН ВШ А.В. Войцеховский, И.В. Самохвалов, В.П. Якубов (он же чл.-корр. РАЕН), летчик-космонавт В.А. Джанибеков, заслуженный деятель науки РФ В.Н. Детинко, заслуженные работники ВШ РФ С.В. Малянов, А.В. Войцеховский, В.И. Гаман,
Почетные работники высшего профессионального образования МО РФ С.В. Малянов, В.И. Грешнов, Б.Н. Пойзнер, В.В. Фисанов, И.В. Самохвалов, О.П. Толбанов.
2.4. Наши выпускники
Широкое образование позволяет нашим выпускникам работать в российских и зарубежных НИИ и КБ, университетах, телекоммуникационных фирмах, учреждениях, организациях.
Многие выпускники РФФ стали известными учеными, руководителями крупных научных коллективов. Генеральными директорами научно-производственных направлений МЭП СССР стали:
Н.П. Богомяков, г. Томск (вып. 1953 г.)
И.П. Важенин, г. Москва (вып. 1956 г.)
П.Е. Кандыба, г. Томск (вып. 1959 г.)
Б.С. Матусевич, г. Душанбе (вып. 1959 г.)
С.И. Новотный, г. Новосибирск (вып. 1960 г.)
Ю.К. Пантелеев, г. Томск (вып. 1961 г.)
Среди наших выпускников - два ректора: Ю.С. Ма-кушкин, ТГУ (вып. 1963 г.), В.Л. Миронов; Алт.ГУ (вып. 1961 г.); директора институтов А.Г. Колесник, СФТИ (вып. 1970 г.); В.П. Тарасенко, НИИ АЭМ при ТУСУРе (вып. 1957 г.). Чл.-корр. АН Белоруссии стал
A.Д. Закревский (вып. 1956 г.).
Выпускник 1955 года П.Г. Астахов был участником ряда Антарктических экспедиций и начальником экспедиции на станции «Комсомольская» в период зимовки 1982 года.
Более 50 выпускников РФФ стали лауреатами Ленинской премии, Государственных премий СССР и РФ, премии Ленинского комсомола, премии Совета Министров СССР, премии Правительства РФ в области науки и техники. Среди них: выпускник кафедры электромагнитных колебаний В.А. Кобулянский, Г.Ф. Игнатов, выпускники факультета И.Н. Важенин (вып. 1956 г.), Г.А. Блинов (вып. 1959 г.), П.Е. Кандыба (вып. 1959 г.), Н. Шумков (вып. 1959 г.); Ю.Д. Копытин, В.Л. Миронов (вып. 1961 г.), А.В. Покасов, И.В. Самохвалов (вып. 1963 г.), В.П. Тарасенко, В.С. Семенов, А.П. Ряб-цев, Е.Д. Тельпуховский, Г.А. Пономарев, А.С. Петров,
B.П. Воронков, Ю.В. Медведев, Ю.С. Михеев, Е.А. Наливайко, Н.П. Солдаткин, Г.И. Тюльков и другие.
Выпускник факультета В.Ф. Агафонников, д.т.н., профессор ТУСУРа стал широко известен как изобретатель «кремлевской таблетки» (стимулятора ЖКТ).
3. БУДУЩЕЕ ФАКУЛЬТЕТА
На факультете открываются новые специализации и специальности, соответствующие современным направлениям науки и техники. Так, например, совсем недавно открыты специализации «Радиофизические методы в экологии», «Методы и средства телекоммуникаций», специальность «Лазерная техника и лазерные технологии». На факультете работает докторантура и аспирантура, позволяющие готовить кадры высшей квалификации не только для факультета, Томского госуниверситета, но и для других вузов и НИИ региона.
На кафедрах факультета постоянно ведутся научные исследования, в которых, кроме преподавателей,
принимают участие докторанты, аспиранты и все студенты старших курсов (начиная с 3-го). Тематика научных исследований в большинстве своем соответствует приоритетным направлениям развития науки и техники. Только за последние 5 лет докторантами, аспирантами и сотрудниками факультета защищены 12 докторских и 30 кандидатских диссертаций. В активе студентов факультета - золотые медали РАН, Минобразования, многочисленные дипломы всероссийских и международных конкурсов и конференций.
РФФ постоянно принимает участие в организации и проведении конференций, конкурсов, олимпиад. Некоторые из них стали традиционными и широко известны в России и странах СНГ. Вот лишь некоторые примеры.
Традиционно факультет является одним из организаторов, совместно с СФТИ при ТГУ и ИОА СО РАН, Международной школы молодых ученых и специалистов «ФИЗИКА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ». Школа проводится один раз в 2 года, в 2002 году она проведена в третий раз. Организация и проведение Школы поддерживаются РФФИ и ФЦП «Интеграция», большую помощь оказывает Сибирское отделение РАН. В работе Школы обычно принимают участие около 70 молодых специалистов, аспирантов и студентов. Впечатляет география участников
- от Москвы до Владивостока по долготе и от Ташкента до Якутска по широте. Школа проводится в районе села Киреевска, на Оби, в 75 км от Томска.
Основным направлением работы Школы является анализ современного состояния и перспектив развития фундаментальных и методологических проблем: проблемы космической погоды и солнечно-земные связи, мониторинг окружающей среды, процессы в атмосфере, ионосфере, магнитосфере и океане, вопросы, связанные с атмосферным аэрозолем и его химией, методы атмосферной спектроскопии, экологические проблемы, методы и средства исследования растительного покрова.
Участие радиофизического факультета в проведении Школы закономерно, поскольку именно на этом факультете в ТГУ ведется подготовка кадров как по физике окружающей среды, так и по радиофизическим и оптическим методам диагностики и контроля.
Каждый раз работа Школы проходит в очень напряженном ритме - лекции ведущих ученых и круглые столы до и после обеда, в вечернее время - знакомство и работа на новых технических средствах и, конечно же, спортивные и культурные мероприятия. Важным нововведением, предложенным организаторами последней, третьей, Школы, явилось создание временных групп из числа молодых ученых и специалистов, которые не только слушали лекции, участвовали в работе круглых столов, но и проходили ознакомление и обучение работе на современной исследовательской аппаратуре.
Необходимо отметить как активное участие молодежи в работе Школы на лекциях, круглых столах, при знакомстве с новой техникой, так и появление «долгожителей» - некоторые молодые ученые уже участвовали во всех трех Школах и в 2004 году собираются приехать на следующую - четвертую по счету.
МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКОЛА МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И СПЕЦИАЛИСТОВ «ФИЗИКА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Организаторы и участники 3-й Международной школы молодых ученых и специалистов «Физика окружающей среды», 25 июня - 1 июля 2002 г.
Совещание перед открытием Школы Хорошо в Киреевске летом...
Декан РФФ В.В. Демин, летчик-космонавт В.А. Джанибеков, доцент РФФ А.С. Бородин
Выступления организаторов Школы
Директор СФТИ, зав. кафедрой космической физики и эко- Летчик-космонавт профессор кафедры космической фи-
логии РФФ, академик МАН ВШ, профессор А.Г. Колесник зики и экологии РФФ В.А. Джанибеков
Зам. директора ИОА СО РАН Декан РФФ ТГУ
профессор Б.Д. Белан доцент В.В. Демин
Слушатели Школы
Традиционным стало проведение в октябре на факультете ежегодного Всероссийского студенческого конкурса по специальности «Оптико-электронные приборы и системы». Непосредственными организаторами конкурса являются кафедра квантовой электроники и фотоники и кафедра оптико-электронных систем и дистанционного зондирования радиофизического факультета. Конкурс проводится в три этапа: 1) теоре-
тическая часть; 2) самостоятельные постановка, проведение и интерпретация эксперимента; 3) научное сообщение. В состав жюри конкурса под председательством заведующего кафедрой, профессора, чл.-корр. МАН ВШ И.В. Самохвалова входят ведущие ученые Томского государственного и политехнического университетов, Сибирского физико-технического института, Института оптического мониторинга СО РАН.
Члены жюри и участники Всероссийского студенческого конкурса по специальности «Оптико-электронные приборы и системы», 2002 год
Победителям присваивается звание лауреата конкурса, они награждаются грамотами Министерства образования РФ и ценными подарками.
В 2001 г. победителями конкурса в командном зачете стала команда ТГУ в составе: Алексей Тихомиров, Константин Масалитин, Александр Лячин; 2-е место заняла команда Волгоградского госуниверсите-та; 3-е место - команда Сибирской государственной геодезической академии (г. Новосибирск). В личном первенстве победителем стал Николай Марусин (ВолГУ), 2-е место заняла Мария Белых (ТПУ), 3-е место - Евгений Варакин (ТПУ).
В 2002 году победителями конкурса в командном зачете стала команда ТГУ в составе: Алексей Тихомиров, Герман Иванов, Андрей Макаров (все - магистранты радиофизического факультета); 2-е место заняла команда Новосибирского государственного технического университета; 3-е место - команда Томского политехнического университета. Специальный приз в честь 40-летия кафедры ОЭС и ДЗ председатель жюри вручил команде Сибирской государственной геодезической академии (г. Новосибирск) за активное участие в конкурсе. В личном первенстве
Председатель жюри конкурса вручает специальный приз в честь 40-летия кафедры ОЭС и ДЗ команде Сибирской государственной геодезической академии (г. Новосибирск)
победителем стал Герман Иванов (ТГУ), 2-е место занял Алексей Тихомиров (ТГУ), 3-е место разделили Андрей Макаров (ТГУ) и Евгений Федоров (ТПУ).
Уже в течение нескольких лет кафедра радиоэлектроники РФФ является базой для проведения вузовского тура Областной олимпиады по информатике. Многолетний опыт преподавания дисциплин, связанных с компьютерными технологиями на факультете и за его пределами, а также созданная руками сотрудников факультета сетевая компьютерная инфраструктура дают нам возможность в полном объеме и на высоком профессиональном уровне проводить это ответственное и технически сложное мероприятие. Приобретенный опыт и техническая база позволяют осуществлять и более сложные проекты и при этом гарантировать целостность, конфиденциальность и защищенность проведения всех этапов. Опыт показывает, что мы можем четко формулировать как условия заданий, так и тестовые модули к ним для проведения автоматизированной обработки результатов. С 2001 года руководство Областного комитета по образованию поручает проведение межвузовского тура олимпиады Томскому государственному университету, а руководство университета назначает руководителем проекта доцента кафедры радиоэлектроники В.А. Мещерякова. В олимпиаде участвуют команды всех университетов города. Команда ТГУ, в состав которой входят в основном студенты РФФ, традиционно занимает призовые места.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Активная учебно-методическая и научная жизнь факультета позволяет сегодня, в год 50-летнего юбилея РФФ, с оптимизмом смотреть в будущее. Факультет по-прежнему является ведущим в России по подготовке высококвалифицированных специалистов в области радиофизики и электроники, оптикоэлектронных систем, лазерной физики. Здесь ведутся современные фундаментальные и прикладные научные исследования, создаются новые учебные и научные лаборатории. Хочется пожелать факультету сохранить такой темп на долгие годы.
