Версия для печати

Академику Щербакову Ивану Александровичу - 80 лет!

Академик
Щербаков Иван Александрович

Иван Александрович Щербаков родился 11 апреля 1944 года в Москве.

В 1967 году окончил Электромеханический факультет Московского энергетического института с получением специальности инженера-электрика. Далее — в Физическом институте имени П.Н. Лебедева АН СССР (ФИАН): инженер, младший научный сотрудник, старший научный сотрудник. С 1982 года после отделения Института общей физики (ИОФ) АН СССР от ФИАН работает в ИОФ: зав. лабораторией, зав. отделом «Лазерные кристаллы», директор Отделения лазерных кристаллов и твердотельных лазеров. В 1998-2018 гг. — директор Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФАН), в настоящее время — научный руководитель Института. Советник РАН.

С 2002 года — заместитель академика-секретаря, в 2013-2022 гг. — академик-секретарь Отделения физических наук РАН.
В разное время в период с 1976 по 2015 год работал в качестве приглашенного профессора в Университете Южной Калифорнии (США), Гамбургского университета (Германия), Университета Центральной Флориды (США), Венского технического университета.
Заведующий Кафедрой лазерных систем и структурированных материалов Московского физико-технического института.
Член-корреспондент РАН c 1991 года, академик РАН c 2011 года — Отделение физических наук.

Академик И.А. Щербаков — известный физик, работы которого получили широкое признание в России и за рубежом. Специалист в области лазерной физики, нелинейной и квантовой оптики, спектроскопии лазерных материалов, разработки методов направленного поиска новых лазерных материалов, применения лазеров в медицине, физики водных растворов. Крупный организатор отечественной науки.

Выполненные И.А. Щербаковым исследования процессов переноса энергии электронного возбуждения в твердых растворах ионов редкоземельных элементов привели к обнаружению общих закономерностей, связывающих микроскопические механизмы переноса с релаксацией энергии в коллективе взаимодействующих частиц.

В 1971 году защитил кандидатскую диссертацию, в 1978 году защитил докторскую диссертацию, с 1985 года — профессор.

И.А. Щербаков занимается фундаментальными проблемами: спектроскопией кристаллов, активированных ионами редкоземельных элементов, твердотельными лазерами и их применением в медицине.

В ходе изучения процессов переноса энергии электронных возбуждений в твёрдых растворах ионов редкоземельных элементов И.А. Щербаковым выявлен в достаточной степени общий вид связи между микроскопическими параметрами, регулирующими процессы переноса, и величиной релаксации энергии во всём ансамбле взаимодействующих частиц. Это позволило вести направленный поиск новых лазерных материалов. Разработанный им на основе этих результатов метод микропараметров имеет предсказательную силу и привел к разработке новых лазерных кристаллов с уникальными свойствами. С использованием этих кристаллов разработаны лазеры как с ламповой, так и диодной накачкой, обладающие рекордными параметрами. Принимал активное участие в разработке технологии диодной накачки, приведшей к принципиальному расширению возможностей применения лазеров.

Построенная И.А. Щербаковым концепция оптически плотных активных сред, позволила создать ряд оптически активных материалов, на основе которых были реализованы новые типы твердотельных лазеров, имеющие ряд уникальных характеристик. Им разработана количественная спектроскопия лазерных кристаллов и стекол, развита концепция оптически плотных активных сред. Эти работы привели к созданию ряда новых материалов и созданию на их основе новых типов твердотельных лазеров.

Один из этих материалов — лазерный кристалл GdVO4, легированный редкоземельными элементами, который обладает уникальными усилительными и термомеханическими характеристиками. За цикл работ «Процессы трансформации энергии возбуждения в активных средах лазеров» И.А. Щербаков в 2013 году награжден Золотой медалью имени А.М. Прохорова. Большое фундаментальное и практическое значение имеет также цикл его работ, посвященных исследованию взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами и тканями.

Следует сказать, что пионером применения методов лазерной физики в медицине был академик А.М. Прохоров — основатель Института общей физики, многие работы были начаты по его инициативе. И.А. Щербаков является последовательным приверженцем данного научного направления. Способность лазера максимально концентрировать энергию в пространстве, во времени и в спектральном диапазоне делают этот прибор незаменимым в медицине. Обычно при лечении заболеваний происходит вмешательство хирургии в патологический процесс или болезненное состояние. Если же в качестве инструмента используется лазерное излучение, то его задача — вызвать изменения в биологической ткани (например, выполнить резекцию при операции, запускать химические реакции при фотодинамической терапии). Параметры лазерного излучения (длина волны, интенсивность, длительность воздействия) могут изменяться в широких пределах, что при взаимодействии с биологическими тканями дает возможность инициировать развитие различных процессов: фотохимических изменений, термической и фотодеструкции, лазерной абляции, оптического пробоя, генерации ударных волн и др. И.А. Щербаков с коллегами убеждены — решение целого ряда медицинских проблем возможно только при объединении усилий в нескольких областях: и фундаментальные исследования по лазерной физике, и детальное изучение взаимодействия излучения с веществом, и анализ процессов переноса энергии, и медико-биологические изыскания, и разработка медицинских технологий лечения.

И.А. Щербаков является председателем Международной конференции Advanced Laser Technologies, ALT, Международного симпозиума International A. M. Prokhorov Symposium on Biophotonics, Всероссийской конференции «Физика водных растворов».
Руководил программами, выполняемыми Институтом общей физики им. А.М. Прохорова РАН совместно с ведущими научными центрами США, Германии, Австрии, Швейцарии.

И.А. Щербаков — обладатель ряда персональных зарубежных и отечественных грантов, в том числе гранта РФФИ поддержки научных школ.

Двадцать лет И.А. Щербаков возглавлял Институт общей физики РАН. Организатор и первый директор Института — лауреат Нобелевской премии по физике (1964 г.) академик А.М. Прохоров, в 2002 году Институту было присвоено его имя. В основе Института лежало Отделение А Физического института им. П.Н. Лебедева АН СССР. Отделение А включало в себя Лабораторию колебаний, Лабораторию физики плазмы — именно эти подразделения определили структуру и цели нового Института. В те годы развитие квантовой электроники стимулировало развитие совершенно новых технологий, которых до этого не существовало, за короткий срок СССР превратился наряду с США в одну из двух лазерных сверхдержав.

Родоначальником ИОФАН была Лаборатория колебаний ФИАН, которую возглавлял А.М. Прохоров — основным направлением исследований в Лаборатории колебаний были физика лазеров и лазерная физика. Задачами этого направления исследований были: расширение спектрального диапазона излучения от ультрафиолетового до инфракрасного диапазона, создание лазеров с перестраиваемой частотой излучения, уменьшение расходимости лазерного луча до теоретического предела, повышение мощности, КПД, формирование импульсов различной длительности вплоть до сверхкоротких, определяемых теоретическим пределом, взаимодействия мощного излучения с веществом, нелинейная оптика, интегральная оптика, лазерный термояд, лазерные технологии и лазерная медицина. Все эти направления впоследствии стали предметом исследований и в Институте общей физики.

И.А. Щербаков возглавил Институт в 90-е годы — хорошо известно, насколько нелегкими для страны и науки были эти годы. Институты РАН подвергались перманентному реформированию. Во многом усилиями И.А. Щербакова ИОФ РАН сохранился как ведущее научное учреждение Российской академии наук, сохранился научный потенциал Института. Институт продолжает научные традиции создателя академика А.М. Прохорова.

И.А. Щербаков сориентировал коллектив: в условиях катастрофического недофинансирования фундаментальной науки невозможно финансирование широкого фронта исследований. Отсюда — установка направлять средства на наиболее прорывные направления. Он, как директор ИОФ РАН, возглавил работы Института по разработке и применению лазеров в медицинской практике. Принимал и принимает участие в изучении свойств водных растворов — в этой области им с соавторами получен целый ряд фундаментальных результатов, в частности, по влиянию внешних воздействий на свойства жидкостей, роли пероксида водорода и активных форм кислорода на жизнедеятельность биообъектов.

Основными направлениями научной деятельности Института общей физики стали: актуальные проблемы физики конденсированных сред; физическое материаловедение: новые материалы и структуры; актуальные проблемы оптики и лазерной физики; фундаментальные основы лазерных технологий; достижения оптики и лазерной физики для медицины; современные проблемы радиофизики и акустики; фундаментальные проблемы физической электроники; современные проблемы физики плазмы.

В 2017 году в Институте И.А. Щербаковым был организован семинар, посвященный, на первый взгляд, узкому вопросу: выяснению физики процессов многократного разведения водных растворов. Однако уже в 2018 году на основе семинара была организована ежегодная Конференция «Физика водных растворов», ставшая неотъемлемой частью отечественной научной жизни Института. В Конференции принимали участие сотни ученых из десятка стран, выступало полторы сотни исследователей. Конференция объединила специалистов в области физики, химии, биологии, медицины, фармацевтики, что, безусловно, способствует в продвижении понимания природы жидкости и ее влиянии на процессы, проходящие в живой и неживой природе. К настоящему моменту количество участников Конференции увеличилось в полтора раза.

Институт обладает научно-экспериментальной базой, которая дает возможность проводить фундаментальные и прикладные исследования в различных областях физики. Результаты этих исследований во многих случаях привели к разработке и внедрению в практику целого ряда оборудования и приборов для промышленности, медицины и экологии, не имеющих аналогов в отечественном и зарубежном приборостроении. В настоящее время Институт имеет несколько филиалов разной тематики, один из них — Центр Физического Приборостроения в г. Троицк.

В Институте ведутся исследования, результаты которых широко применяются на практике, в том числе в медицинской сфере — для лечения и диагностики онкологических и других тяжелых заболеваний.
Среди учеников И.А. Щербакова 8 докторов наук, 20 человек под его руководством защитили кандидатские диссертации.
Он — автор более 400 научных работ, в том числе монографии «Александр Михайлович Прохоров: воспоминания, статьи, интервью, документы» и др.

Член редколлегии Новой Российской энциклопедии и редакционного совета журнала «Квантовая электроника», главный редактор Международного научного журнала Physics of Wave Phenomena.

Почётный доктор Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королёва.

В 1913-1922 был членом Президиума Российской академии наук, председателем Кадровой комиссии президиума РАН, членом Экспертного совета РАН, членом Комиссии по уставу Российской академии наук, членом Экспертной комиссии по Большой золотой медали Российской академии наук имени М.В. Ломоносова, входил в состав специализированных докторских советов ИОФ РАН и МГУ имени М.В. Ломоносова, являясь председателем одного из них.

Был членом президиума ВАК при Минобрнауке России, член Наблюдательного совета лазерной ассоциации.

Награжден орденом Дружбы, юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук».

Лауреат премии Совета Министров СССР и премии Ленинского комсомола.

Ему вручено Благодарственное письмо Президента РФ.

Удостоен Золотой медали им. А.М. Прохорова РАН за цикл работ «Процессы трансформации энергии возбуждения в активных средах лазеров».