Bác sĩ nhãn khoa xuất sắc của Liên Xô

10

“Đó là trong những năm khó khăn của cuộc nội chiến. Giao thông vận tải hoạt động không liên tục ở Petrograd. Đôi khi ông hoàn toàn tê liệt. Ngày nay, đằng sau Nevskaya Zastava, người ta có thể nhìn thấy một người đàn ông trung niên, râu xám, chống gậy, bước đi uể oải, chậm rãi. Ông đi bộ từ đảo Vasilyevsky, từ đầu đối diện thành phố, nơi ông sống trong một căn hộ nhỏ của trường đại học, để cùng các đồng chí thiết lập dây chuyền sản xuất một ngăn xếp quang học. Điều gì đã đưa vị giáo sư lớn tuổi đến với phòng thí nghiệm của nhà máy từ viện do ông chỉ đạo, nơi cũng có rất nhiều công việc, đó chẳng phải là ngọn lửa khoa học kết nối biến một nhà khoa học thành một chiến binh và không cho phép sức mạnh con người cạn kiệt sao? *).

*) A. N. Osinovsky, A. F. Koonkov. D. S. Rozhdestvensky. M., “Khai sáng”, 1974, tr. 3.

Chúng ta hãy làm quen với người tuyệt vời này.

Dmitry Sergeevich Rozhdestvensky sinh ngày 7 tháng 4 năm 1876 tại St. Petersburg, trong gia đình của giáo viên tài năng người Nga Sergei Egorovich Rozhdestvensky, người đã dạy sách giáo khoa lịch sử Nga cho nhiều thế hệ học sinh trung học. Anh ấy nhận được một nền giáo dục tốt trong gia đình, có khả năng thông thạo một chút tiếng Anh và tiếng Pháp, và tốt nghiệp trung học với huy chương (anh ấy đã trượt điểm B môn tiếng Nga và văn học trong kỳ thi cuối kỳ). Môn học yêu thích của ông là vật lý, hóa học và sinh học, và ông đã giữ được tình yêu này trong suốt cuộc đời mình.

Năm 1894, ông vào khoa khoa học tự nhiên của Đại học St. Petersburg và nghiên cứu sinh học và hóa học trong một năm. Nhưng niềm yêu thích với vật lý đã chiến thắng, và sau khi vượt qua các kỳ thi bắt buộc, Rozhdestvensky lại bước vào năm đầu tiên tại khoa toán, nơi họ cũng nghiên cứu về cơ học, vật lý và thiên văn học. Khi học ở trường đại học, anh không tham dự tất cả các buổi giảng (lúc đó sinh viên được phép tham gia) mà làm việc độc lập. Đúng vậy, sau này ông ước gì mình đã tham dự một vài bài giảng và tin rằng lẽ ra ông nên tham dự ít nhất tất cả các bài giảng về vật lý, có kèm theo các thí nghiệm trình diễn. Ông rất coi trọng những thí nghiệm này và có lần, vốn là giáo sư cùng trường đại học, đã hủy một bài giảng vào phút cuối khi ông tin rằng các thí nghiệm trình diễn được chuẩn bị kém.

Mất một năm khi bắt đầu học đại học, anh buộc phải làm điều tương tự vào năm cuối. Chuyện xảy ra là vào năm 1899, ngay trước kỳ thi cuối kỳ, một cuộc đình công của sinh viên đã nổ ra tại trường đại học. Sa hoàng phát triển ra lệnh tiến hành kỳ thi dưới sự bảo vệ của cảnh sát

11

D. S. Rozhdestvensky (1876-1940).

tsini. Nhiều học sinh, trong số đó có D.S. Rozhdestvensky, đã từ chối làm bài kiểm tra trước sự chứng kiến ​​​​của cảnh sát. Năm sau, ông nhận được bằng tốt nghiệp loại xuất sắc và được giữ lại trường đại học, như người ta nói lúc đó, để chuẩn bị cho chức giáo sư.

Ông chọn quang học là một chuyên ngành hẹp, mặc dù trường đại học không có người giám sát khoa học nào trong lĩnh vực vật lý này. Hơn nữa, hầu hết các giáo sư đại học đều tin rằng công việc của họ là giảng dạy chứ không phải tham gia vào khoa học. Nhưng Dmitry Sergeevich, theo cách nói của mình, “không quan tâm đến những quan điểm này… và bắt đầu làm việc.” Độc lập và độc lập trong khoa học là những nét chính trong tính cách của ông.

Làm việc một mình, thiết kế và lắp ráp các thiết bị cần thiết cho việc bán buôn không hề dễ dàng ngay cả đối với một người kiên trì và chăm chỉ như vậy. Do đó, nghiên cứu bắt đầu vào năm 1903 và được chính thức hóa dưới dạng luận án thạc sĩ và chỉ hoàn thành vào năm 1912. Đúng như vậy, ba năm sau, ông đã bảo vệ luận án tiến sĩ và sớm được bầu làm Viện trưởng Viện Vật lý của Đại học Petrograd. Đây là một trường hợp hiếm hoi trong vật lý Nga khi một người nào đó đã có đóng góp lớn cho khoa học thế giới khi vẫn ở quê nhà ở Nga. Kết thúc danh sách cuối cùng của D. S. Rozhdestvensky, chúng tôi chỉ ra rằng vào năm 1925, ông được bầu làm thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học, và vào năm 1929 - một học giả.

Nhà khoa học Liên Xô xuất sắc này đã làm phong phú thêm khoa học như thế nào?

Ông bắt đầu nghiên cứu của mình bằng cách nghiên cứu luận án dị thường về ánh sáng trong hơi của kim loại rắn natri. Trong thí nghiệm nổi tiếng của Newton, ánh sáng truyền qua một phần tử thủy tinh bị phân hủy thành quang phổ màu. Từ thí nghiệm này suy ra rằng chiết suất phụ thuộc vào màu sắc (hoặc bước sóng). Sự phụ thuộc này được gọi là luận án. Vì dấu trong thí nghiệm của Newton khúc xạ tia tím mạnh nhất và tia đỏ yếu nhất, nên chúng ta có thể lập luận rằng bước sóng càng ngắn thì khúc xạ càng mạnh. Đối với các vật thể tùy ý trong vùng khả kiến ​​của quang phổ, sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng được mô tả khá rõ bằng công thức sau:

$$n = a + \frac{b}{\lambda^2},$$

trong đó $a$ và $b$ là các đại lượng không đổi đặc trưng cho chất đã cho. Sự phụ thuộc này được gọi là luận án bình thường.

Nhưng trở lại năm 1862, nhà vật lý người Pháp Leroux, khi truyền ánh sáng qua lăng kính chứa đầy hơi iốt, đã phát hiện ra sự vi phạm mô hình này. Hơi iốt hấp thụ mạnh ánh sáng ở một số bước sóng cụ thể. Sau khi phân hủy ánh sáng truyền qua các cặp này thành quang phổ,

12

Hình 1.

chúng ta thấy một loạt vạch tối trong đó - chúng được gọi là vạch hấp thụ. Hóa ra ở gần những đường này chiết suất của sóng dài hơn cao hơn chiết suất của sóng ngắn hơn. Một hiện tượng tương tự được quan sát thấy khi ánh sáng đi qua hơi natri (Hình 1) và các chất khác có vạch hấp thụ nằm trong vùng khả kiến ​​của quang phổ. Hiện tượng này được gọi là sự phân tán dị thường. Lý thuyết về sự phân tán dị thường được nhà vật lý người Đức Sellmeyer đưa ra vào năm 1871, nhưng trong một thời gian dài không có xác minh thực nghiệm đáng tin cậy nào. Việc xác định chiết suất gần các vạch hấp thụ đã được chứng minh là cực kỳ khó khăn do sự hấp thụ ánh sáng mạnh.

D. S. Rozhdestvensky đã phát triển một phương pháp độc đáo để xác định chính xác chiết suất không chỉ ở gần các vạch hấp thụ, mà ngay cả bên trong các vạch đó. Dữ liệu ông thu được về sự thay đổi chiết suất gần vạch hấp thụ của hơi natri đã xác nhận tính đúng đắn của lý thuyết Selmeyer. Nhưng công việc này còn có một kết quả quan trọng hơn. Phương pháp của Rozhdestvensky cho phép xác định chính xác cường độ của các vạch quang phổ kép (cặp đôi), hoặc, như người ta đã nói vào thời điểm đó, tỷ lệ giữa số lượng bộ chọn phát ra từng vạch này. Hóa ra đối với nhiều chất, tỷ lệ cường độ của các dòng lân cận trong các đường đôi được biểu thị bằng số nguyên nhỏ. Rozhdestvensky đã xác định giá trị của các tỷ lệ này đối với hầu hết các cặp đôi của toàn bộ kim loại và cho thấy rằng chúng không phụ thuộc vào nhiệt độ hoặc áp suất hơi mà được xác định bởi tính chất của chính các nguyên tử và các chất được nghiên cứu. Trong luận án tiến sĩ của mình, ông đã viết về nó theo cách này: “Các mối quan hệ đơn giản được tìm thấy phải rất tương ứng với một số đặc điểm rất đơn giản trong cấu trúc của nguyên tử và phân tử. Nhưng sự đơn giản này bao gồm những gì thì vẫn không thể quyết định được bằng dữ liệu hiện đại về nguyên tử.” Chúng ta hãy nhắc độc giả rằng điều này được viết vào đầu năm 1915, khi lý thuyết nguyên tử do Niels Bohr đề xuất vẫn đang thực hiện những bước đầu tiên.

Như cơ học lượng tử sau này đã chỉ ra, tỷ số cường độ đặc trưng cho xác suất chuyển electron từ quỹ đạo này của nguyên tử này sang quỹ đạo khác và là một đặc tính rất quan trọng của nguyên tử. Một trong những sinh viên của Rozhdestvensky, Giáo sư V.K. Prokofiev, đã mô tả tầm quan trọng của công việc của giáo viên mình như sau: “Bức xạ của các nguyên tử, các vạch quang phổ, được đặc trưng bởi hai đại lượng: bước sóng và cường độ. Các quy tắc cho bước sóng của các vạch quang phổ đã được Bohr thiết lập ở Copenhagen. Một phương pháp xác định cường độ của chúng đã được đưa ra ở đầu bên kia của Evrova - ở Petrograd.

Ban đầu, lý thuyết của Bohr chỉ giải thích được cấu trúc của các nguyên tử hydro và gel nguyên tử bị ion hóa đơn lẻ, chỉ có một electron còn lại trong vùng điện tử. Trong những năm khó khăn nhất của nội chiến và can thiệp, nạn đói và tàn phá kinh tế ở Đức

13

Đúng với những điều kiện không thuận lợi cho việc theo đuổi khoa học và thậm chí hoàn toàn tách biệt với toàn bộ khoa học thế giới, D. S. Rozhdestvensky đã tìm ra những ý tưởng cơ bản để phát triển hơn nữa lý thuyết của Bohr. Trong một báo cáo khoa học về chủ đề “Phân tích quang phổ và cấu trúc của nguyên tử” mà ông đọc năm 1919, tại lễ kỷ niệm lần đầu tiên thành lập Viện Quang học Nhà nước, Rozhdestvensky đã trình bày rõ ràng các nguyên tắc chính, nhờ đó lý thuyết của Bohr trước tiên được áp dụng cho quang phổ của các nguyên tử kim loại kiềm có một electron ở lớp vỏ ngoài, sau đó là quang phổ của bất kỳ nguyên tử nào.

Sau này họ phát hiện ra rằng những ý tưởng tương tự đã được Arnald Sommerfeld, Erwin Schrödinger và một số nhà vật lý nước ngoài xuất sắc khác sử dụng trong việc phát triển và cải tiến lý thuyết của Bohr.

Thực hiện ý tưởng của mình, Rozhdestvensky đã thực hiện một phân tích cổ điển về quang phổ của nano magie, các vạch của chúng gần với các vạch của nguyên tử trung hòa của natri kim loại kiềm. Công trình này đóng vai trò là mô hình cho nhiều phân tích về phổ ion của các nguyên tố khác nhau được thực hiện trong những năm tiếp theo.

D. S. Rozhdestvensky đã có đóng góp lớn cho lý thuyết về microcospa. Được phát minh vào thế kỷ 17, microcosop đã sớm tìm ra nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, lý thuyết về thiết bị quang học quan trọng này chỉ được tạo ra vào đầu thế kỷ của chúng ta. Quang học hình học cho phép bạn tính toán độ phóng đại của kính hiển vi. Nhưng cô ấy không thể đưa ra đáp số cho câu hỏi kích thước cơ thể tối đa vẫn có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi là bao nhiêu. (Rốt cuộc, chẳng hạn, chúng ta biết rằng một kính hiển vi thông thường không cho phép chúng ta nhìn thấy các nguyên tử và phân tử.) Nó cũng không thể cho chúng ta biết bất cứ điều gì về đặc điểm và nguồn gốc của các vân nhiễu xạ và vân giao thoa,

Hình 2. Vòng tròn giao thoa gần hạt tinh bột khoai tây trong nước. Đường kính hạt là 9 micron.

kèm theo (và làm biến dạng) hình ảnh của các vật thể trong kính hiển vi (Hình 2). Để làm được điều này, chúng ta cần một lý thuyết tính đến sự tương tác của các sóng ánh sáng phản xạ bởi các vật thể được nhìn thấy trong vũ trụ vi mô. Tác giả của lý thuyết đầu tiên như vậy là nhà vật lý quang học người Đức Abbe. Nhưng lý thuyết của Abbe áp dụng cho một hiện tượng đặc biệt khi vật được đề cập được chiếu sáng bởi các tia cưỡng bức. Những tia như vậy có cùng bước sóng và độ lệch pha dao động không đổi. Trong thực tế, người hầu này thường không được nhận ra. Một khái niệm hạn chế khác trong lý thuyết vũ trụ vi mô được Viện sĩ vật lý Liên Xô L.I. Mandelstam. Trong trường hợp này, vật đang được nghiên cứu tự phát sáng với ánh sáng không mạch lạc. Cả hai lý thuyết đều chỉ tính đến hiện tượng nhiễu xạ. D. S. Rozhdestvensky đã tạo ra lý thuyết về một microcospa hoạt động trong điều kiện ánh sáng xung quanh. Nó cũng tính đến các hiệu ứng nhiễu. Đồng thời, ông tìm ra những cách thiết thực để tăng hiệu quả nghiên cứu vũ trụ vi mô.

Dmitry Sergeevich không chỉ là một nhà vật lý mà còn là một nhà thực vật học có trình độ học vấn sâu sắc. Anh ấy rất nhiều và sẵn lòng

14

làm việc với một cảnh sát vi mô. Trong bài “Microcopop đã làm chủ được những gì và phải chinh phục”, ông viết về Leeuwenhoek: “Chính anh ấy nấu chảy thủy tinh, tự đánh bóng, tự đánh bóng, tự mình gắn kính lúp giữa các đĩa bạc và đĩa vàng…, anh ấy tự mình tìm kiếm và tìm thấy những vật thể quan sát. Tôi nhấn mạnh điều này bởi vì ở microcoppin, người tạo ra thứ gì đó mới mẻ và hoàn hảo là người biết tại sao mình tạo ra và những gì mình đang tìm kiếm”. Những từ tương tự có thể mô tả các tác phẩm của Rozhdestvensky. Dù tham gia vào lĩnh vực nghiên cứu nào, anh ấy đều cố gắng tham gia vào nó “đến cùng”, với tất cả sự tinh tế và chi tiết của nó. Vì vậy, có một lần ông đã đi sâu vào tất cả các chi tiết của sự tùy ý quang học và chính ông đã học được từ bậc thầy quang học Aleksandrov cách đánh bóng các bề mặt quang học chính xác.

Công lao của D. S. Rozhdestvensky trong sự phát triển của nền vật lý Liên Xô không chỉ giới hạn ở sự đóng góp của cá nhân ông cho khoa học. Ông không chỉ là một nhà khoa học vĩ đại mà còn là một giáo viên và nhà tổ chức khoa học xuất sắc.

Trong hoạt động giảng dạy của mình, Rozhdestvensky đánh giá cao và tìm cách nhấn mạnh tính độc lập trong công việc của học sinh. Trong các bài giảng của mình, ông cố gắng chủ yếu tập trung vào các vấn đề cơ bản và những gì không có trong sách giáo khoa, để sau đó chính học sinh sẽ phân tích các phần khoa học đơn giản và nổi tiếng hơn.

Mạnh dạn lôi kéo những người trẻ tuổi vào nghiên cứu khoa học độc lập, ông đã tạo ra một trường phái tài năng gồm các nhà vật lý Liên Xô. Trong số các học trò của ông có các học giả A. A. Lebedev, I. V. Obrenmov, D. V. Skobeltsyn, A. N. Terenin, V. A. Fok, các thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô E. F. Gross, S. E. Frish và nhiều nhà khoa học nổi tiếng khác.

Rozhdestvensky là một trong những nhà khoa học hàng đầu của Nga đã tìm cách đưa khoa học phục vụ nhân dân. Vì vậy, Người đã nhiệt tình chào đón Cách mạng xã hội chủ nghĩa Tháng Mười vĩ đại, nhận thấy nó đã mở ra những cơ hội to lớn cho sự phát triển khoa học cho các nhà khoa học. Trong những tháng đầu tiên sau cuộc cách mạng, ông đã làm việc chăm chỉ để thống nhất nỗ lực của các nhóm rất nhỏ các nhà vật lý quang học Petrograd và sớm đệ trình lên Ủy ban Giáo dục Nhân dân một dự án chi tiết để thành lập một loại trung tâm khoa học mới - Viện Quang học Nhà nước (GOI). Trong đó, ông viết: “…với nguồn vốn khiêm tốn từ các phòng thí nghiệm vật lý của trường đại học, với sự phát triển yếu kém của ngành quang học ở Nga, việc tập trung các công nhân quang học với sự hỗ trợ rộng rãi của nhà nước là cần thiết cho cả mục đích khoa học thuần túy bài toán và cho định hướng và sự phát triển đúng đắn của các hoạt động của công nghệ và công nghiệp quang học. Cần có một viện quang học.” Dự án cũng cung cấp cho việc tổ chức hai doanh nghiệp trực thuộc tại viện - một nhà máy sản xuất ngăn xếp quang học và một nhà máy thiết bị quang học. Chính phủ Liên Xô ủng hộ ý tưởng này và vào ngày 6 tháng 5 năm 1919, người đứng đầu ngành giáo dục A.V. Lunacharsky, đã ký sắc lệnh thành lập Viện Quang học Nhà nước.

Có một cuộc chiến đang diễn ra. Hồng quân non trẻ đang rất cần thiết bị sinh học, ống âm thanh nổi và kính ngắm quang học cho súng. Và ở trong nước không có thời gian để mua ngay cả những chiếc kính đơn giản. Nước Nga thời Sa hoàng không có ngành công nghiệp quang học và nhập khẩu dụng cụ quang học từ nước ngoài, chủ yếu từ Đức, nơi đặt nhà máy Zeiss nổi tiếng. Chính vì họ mà Abbe đã làm việc, người mà theo Rozhdestvensky, gần như đã giành được giải thưởng khoa học thế giới đầu tiên với thiết bị quang học của quân đội Đức. Ở Nga, tôi không biết gì về việc chuẩn bị kỹ thuật ống kính quang học. Tất cả điều này phải được tạo ra

15

để tạo ra và phát triển lại, thực tế là từ đầu. Nhưng nhờ có Viện Quang học Nhà nước, những công trình này đã phát triển thành công đến mức đến năm 1927 nước ta đã ngừng hoàn toàn việc mua kính quang học từ nước ngoài. Ngành công nghiệp quang học của Liên Xô đã thiết lập việc sản xuất không chỉ ống nhòm và kính ngắm âm thanh nổi mà còn cả kính hiển vi, máy quang phổ, kính thiên văn và các thiết bị khoa học phức tạp khác.

Cuộc cách mạng khoa học công nghệ hoành tráng đang diễn ra ở thời điểm hiện nay mang lại thành công vô cùng lớn trong khoa học và sản xuất. Khoa học hiện nay đóng một vai trò to lớn trong đời sống xã hội, nó đã trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp đang chuẩn bị cho một cuộc cách mạng mang tính cách mạng trong tất cả các ngành công nghiệp hiện đại - trong luyện kim, cơ khí, trên các công trường giàn, trên các cánh đồng tập thể và trang trại nhà nước. Những thay đổi này đòi hỏi phải tái cơ cấu triệt để sản xuất, hợp nhất, hợp nhất các doanh nghiệp, thành lập các doanh nghiệp, các hiệp hội khoa học và sản xuất. Báo cáo của A. N. Kosygin gửi Đại hội XXV của CPSU về vấn đề này như sau: “Trong kế hoạch 5 năm lần thứ 10, việc thành lập các hiệp hội sản xuất trong công nghiệp sẽ hoàn thành. Các hiệp hội là một hiện tượng mới về chất trong quản lý sản xuất công nghiệp. Chúng thể hiện sự kết nối cơ học của một doanh nghiệp và một tổ hợp kinh tế sản xuất duy nhất, trong đó tổ chức kết hợp khoa học và sản xuất, chuyên môn hóa và hợp tác được phát triển rộng rãi.”

D. S. Rozhdestvensky rất coi trọng sự tương tác giữa khoa học và sản xuất. Vì vậy, vào năm 1936, ông đã viết: “Chúng ta đang giành hết chiến thắng này đến chiến thắng khác trước thế giới cũ. Chúng ta đang dẫn đầu trong một số ngành công nghiệp và liên tục giành được những vị trí đầu tiên mới… Bây giờ đến lượt chúng ta tổ chức khoa học của riêng mình, để thể hiện sức mạnh của chúng ta trong khoa học và quan trọng nhất là trong tổ chức khoa học của ngành công nghiệp. Đặc biệt trong một ngành như công nghiệp quang học, vì nó không thể tách rời khỏi khoa học quang học.”

Không có gì đáng ngạc nhiên khi Viện Quang học Nhà nước nằm trong số những người khởi xướng việc thành lập các hiệp hội khoa học và sản xuất. Hiệp hội Quang học Leningrad, được tổ chức theo sáng kiến ​​của ông hơn 10 năm trước, ngoài GOI, còn bao gồm các văn phòng thiết kế đặc biệt, các nhà máy quang học và các bộ phận khác, đang hoạt động rất thành công. Gần đây, ống kính tele quang học lớn nhất thế giới với đường kính gương 6 mét đã được tạo ra trong nhà máy.

Chúng tôi muốn kết thúc bài viết này bằng một ước mơ táo bạo và có tầm nhìn xa mà D. S. Rozhdestvensky đã bày tỏ vào năm 1919, khi kết thúc bài phát biểu của ông tại lễ kỷ niệm một năm thành lập Viện Quang học Nhà nước.

“Tầm nhìn về tương lai gần hiện ra trước mắt. Mọi nguyên tử đều được biết đến, khả năng kết nối thành các phân tử được khám phá và có thể tính toán bất cứ lúc nào. Hóa học không còn là một môn khoa học thực nghiệm mà là một môn lý thuyết. Giống như một kiến trúc sư có phương pháp tính toán các tòa nhà trong cuốn sách tham khảo của mình, một nhà hóa học bình thường, ngồi trong văn phòng của mình, cũng sử dụng các phương trình và bảng biểu nhất định để tìm ra cách thực hiện các hợp chất hóa học phức tạp nhất cần thiết cho sự sống. Đây là quyền lực đối với thiên nhiên, sự khuất phục của con người đến mức gần như phi quang học - đó là bản chất và linh hồn của công nghệ sẽ được mang lại bởi kiến thức về nguyên tử… chúng ta thậm chí không thể đoán trước được cuộc sống con người sẽ thay đổi như thế nào trong thập kỷ tới, khi câu đố về nguyên tử sẽ được giải quyết, khi hàng ngàn, mười nghìn nhà khoa học sẽ dùng ý chí để giải quyết, cùng với những vấn đề khác, đây có lẽ là vấn đề quan trọng nhất, khi khoa học sẽ tiếp cận cuộc sống hàng giờ.”