Академику Стишову Сергею Михайловичу - 85 лет!

12.12.2022

Юбилей академика Стишова Сергея Михайловича


Академик
Стишов Сергей Михайлович

Академик Стишов Сергей Михайлович

Сергей Михайлович Стишов родился 12 декабря 1937 года в Москве. Во время войны семья была эвакуирована в Татарскую АССР, в 1943 году вернулись в Москву.

В 1960 году окончил с отличием Геологический факультет (отделение геохимии) МГУ им. М.В. Ломоносова, затем — там же аспирантуру. С 1962 года кандидат геолого-минералогических наук, с 1975 года — доктор физико-математических наук.

В 1962-1993 гг. — в Институте кристаллографии РАН: прошел путь от младшего научного сотрудника до заведующего крупной лабораторией. В 1993-2016 гг. — директор, научный руководитель Института физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН (ИФВД РАН). Ныне главный научный сотрудник и заведующий лабораторией физики фазовых переходов Физического института им. П.Н. Лебедева. Был председателем Троицкого научного центра РАН (по 2017 год). В течение 17 лет заведовал кафедрой МФТИ «Физика конденсированного состояния в экстремальных условиях».

Член-корреспондент РАН с 1990 года, академик РАН с 2008 года по Отделению физических наук РАН.

Академик С.М. Стишов — российский физик, специалист в области физики и техники высоких давлений, физики конденсированных сред, физики фазовых переходов. Работы С.М. Стишова в области фазовых переходов и физики высоких давлений получили широкое международное признание — в первую очередь, в области исследований сверхплотной модификации кремнезема и исследованиям физики плавления вещества. По инициативе С.М. Стишова и под его руководством была сформирована Программа Президиума РАН «Физика конденсированных сред и материалы нового поколения».

Еще студентом С.М. Стишов начал активно заниматься научной работой и опубликовал ряд статей о природе центров окраски различных минералов.

Учась в аспирантуре Геологического факультета МГУ, С.М. Стишов проявил интерес к внутреннему устройству Земли и планет, что стимулировало начало его экспериментальной деятельности в области физики высоких давлений. В 1961 году получил и исследовал новую сверхплотную модификацию минерала кремнезема (SiO2).

Тогда же в 1961 году была опубликована статья с результатами эксперимента и далее пришло письмо от Эдварда Чао, американского ученого, в которой он сообщил об открытии в Аризонском метеоритном кратере (на основании опубликованных С.М. Стишовым данных) минерала — естественного аналога сверхплотного кремнезёма, которому он дал имя «стишовит». Синтез сверхплотной фазы кремнезема в лаборатории и открытие этого минерала, позволил понять — из чего создана и как устроена Земля вплоть до глубин, соответствующих земному ядру, объяснить загадочные физические свойства нижней мантии Земли и тем самым построить непротиворечивую модель ее силикатной оболочки. Именно познание природы земных недр явилось итогом синтеза плотной фазы кремнезема. В 1986 году данное научное событие было зарегистрировано в качестве открытия (свидетельство № 356).

Основные научные результаты С.М. Стишова:

— фазовые переходы и синтез новых фаз: установление универсального поведения термодинамических величин при плавлении простых веществ (благородные газы, щелочные металлы); обнаружение 2D-3D кроссовера при плавлении кристаллической смектики В; измерение критических индексов в трикритических точках сегнетоэлектриков; исследования квантовых критических явлений в зонных ферромагнетиках;

— физика сильно сжатого вещества: рентгеновские, нейтронные и оптические исследования при давлениях вплоть до 1 Мбар; уравнение состояния, металлизация и фазовые переходы в CsJ; химическое вырождение в изоэлектронных парах: CsJ-Xe; RbBr-Kr; уравнение состояния дейтерия до давлений 300 кбар методом рассеяния нейтронов;

— общие вопросы физики конденсированной материи: взаимосвязь энтропии и пространственного беспорядка; топологии фазовой диаграммы вещества: устойчивость аморфного состояния вещества, природа критических явлений; обнаружение фазового перехода жидкость-жидкость в системе «коллапсирующих» твердых сфер; открытие сверхпроводимости в алмазе, допированном бором.

В конце 1960-х — начале 1970-х С.М. Стишов экспериментально установил универсальный закон изменения термодинамических величин при плавлении аргона и щелочных металлов. Это открытие имело фундаментальное значение для определения физики процессов кристаллизации-плавления на атомном масштабе.

В последующем он занимался изучением уравнений состояния жидких и твёрдых щелочных металлов. Это является сложной экспериментальной задачей, что обусловлено высокой реакционной способностью таких веществ. Группе С.М. Стишова удалось установить уравнения состояния всех щелочных металлов при давлениях до 20 кбар.

Вместе со своими сотрудниками впервые экспериментально исследовал термодинамику нематического фазового перехода при высоких давлениях. В процессе этих работ открыл новый тип поликритической точки на линии перехода между двумя смектиками. Провёл серию прецизионных исследований трикритических явлений в сегнетоэлектриках.

Инициировал в СССР исследования вещества при давлениях порядка нескольких мегабар. Были развиты оптические, рентгеновский и (совместно с Институтом атомной энергии) нейтронные методы исследования вещества в таких экстремальных условиях. Под руководством С.М. Стишова были проведены пионерские исследования уравнений состояния и рамановских спектров сверхтвердых материалов — алмаза, кубического нитрида бора, карбида кремния. Он обнаружил эффект химического вырождения при сверхвысоких давлениях. В 1987 предложил новую шкалу давлений в мегабарном диапазоне. Она основывается на исследованных им уравнениях состояния дейтерия при 300 кбар, а также на изучении уравнений состояния и рамановского рассеяния в алмазе, кубическом нитриде бора и политипах карбида кремния. Лишь в последние 5-7 лет данная шкала была «переоткрыта» в нескольких научных группах и стала общепринятой.

Отдельного упоминания заслуживают работы группы С.М. Стишова 1990-1991 года по обнаружению и изучению превращения графита в новую прозрачную модификацию углерода при сжатии при комнатной температуре. В последние 3-5 лет это состояние углерода также активно «открывают» заново во многих экспериментальных лабораториях.

В конце 1990-х — начале 2000-х С.М. Стишов занимался исследованиями изотопических квантовых эффектов в сжатом веществе.

В последние годы С.М. Стишов проводит активные исследования в области квантовых фазовых переходов в системах с сильными электронными корреляциями. Им получен ряд ярких результатов, в частности обнаружен и исследован квантовый магнитный фазовый переход 1-го рода в ферромагнитном полуметалле CoS2; прецизионные измерения широкого спектра физических свойств геликоидального зонного магнетика MnSi позволили пролить свет на загадочное поведение этого соединения и сделали С.М. Стишова одним из лидеров данного направления физики конденсированного состояния. Данные работы были сделаны при самом активном его личном участии на всех стадиях, начиная от постановки задачи и конструирования аппаратуры до написания статей.

В настоящее время научные интересы С.М. Стишова сдвинулись в сторону магнетизма и физики низких температур — эти области физики являются весьма трудоемкими в смысле техники эксперимента и требуют сложного и металлоемкого оборудования.

Интерес к различным областям физики и новым результатам, появляющимся в физике конденсированного состояния, побуждает С.М. Стишова раз в 5-10 лет резко менять направление своих исследований и находиться на переднем крае в новой области. Большинство установок высокого давления, созданных его руками, до сих пор не имеют аналогов в мире. С.М. Стишов фактически создал в нашей стране экспериментальную технику статических давлений мегабарного диапазона с использованием камер с алмазными наковальнями. При этом был получен ряд выдающихся научных результатов. В частности, впервые было изучено уравнение состояния дейтерия до 300 кбар; обнаружено явление «химического вырождения» в условиях мегабарных давлений.

В непростые для российской науки десятилетия Институт, руководимый С.М. Стишовым, не только сохранился, но и упрочил признание международного и отечественного научного сообщества. Под его руководством были выполнены циклы работ, вызвавших большой резонанс. В первую очередь это относится к открытию и исследованию сверхпроводящего алмаза. Следует отметить и выполненные в ИФВД РАН исследования фазовых превращений в жидкостях и стеклах, изучение квантовых фазовых переходов, выращивание крупных монокристаллов фаз высокого давления, реализацию экспериментальной модели неорганического синтеза нефти, синтез наноалмазов, легированных примесями — однофотонных эмиттеров.

На протяжении почти двадцати лет С.М. Стишов является организатором популярной ежегодной российской конференции «Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления».

С.М. Стишов в разное время занимал почетные должности в зарубежных научных учреждениях: Fairchild Distinguished Scholar (Caltech), Miller Professor (Berkley), Orson Anderson Distinguished Scholar (Los Alamos).

С.М. Стишов всегда на всех уровнях активно защищал позиции РАН и ценности фундаментальной науки.

Из его интервью: «Как можно быть менеджером в науке, если ты сам ничего в ней не смыслишь? Мне трудно это себе представить. Учёные должны и могут управлять наукой. Я же тоже управленец — долгие годы был и директором института, и председателем Троицкого научного центра. И при этом всегда занимался наукой, находил время, а на цели управления тратил меньшую часть дня.

Мы сейчас не науку делаем, а индексы зарабатываем. Коль скоро количество статей и индекс цитирования принимаются в качестве исчерпывающих критериев работы ученого, то его жизненная задача уже сводится не к проведению исследований, а к написанию максимального числа статей и их публикаций в журналах с максимальным импакт-фактором. Основанием для такого подхода часто служит утверждение, что большинство Нобелевских лауреатов имеют очень высокий индекс цитирования. Впрочем, замечу, что научные статьи истинно эпохального научного значения практически не цитируются. Соответствующие работы известны в науке под собственными названиями, например, закон всемирного тяготения, теория относительности Эйнштейна, уравнение Шредингера, соотношение неопределенности Гейзенберга и т. д.

Система анонимных рецензентов, определяющих судьбу статьи, дает сбои при ограниченных ресурсах в условиях сильной конкуренции за финансирование и за место в престижных журналах, поскольку рецензенты сами участвуют в этом конкурсе (смотрите по этому поводу заметку Давида Гудстина, проректора Калифорнийского технологического института, Nature Physics, 3, 365, 2007). Благодаря этой ситуации хорошие работы могут не получить признания. С другой стороны, статьи авторов, принадлежащих к влиятельным научным кругам, часто получают зеленый свет.

Обычно иностранный автор, переписывая в том или ином виде российскую (советскую) работу, делает соответствующую ссылку, но в последующих статьях ссылается только на себя. Могу сказать, что несколько моих работ подвергались подобной атаке.

Одно из самых опасных сейчас предложений со стороны Министерства науки — финансировать науку на конкурсной основе. То есть люди будут получать базовые копеечки какие-то, остальное должны зарабатывать в жестокой борьбе друг с другом.

Мы никогда не могли конкурировать с Западом в экспериментальных науках, если успех в работе определялся использованием стандартных приборов, выпускаемых зарубежной приборостроительной индустрией. Однако мы были вполне конкурентоспособны, если дело касалось новых идей, которые могли быть осуществлены с помощью хитроумных лабораторных устройств, изготовленных в институтских мастерских с помощью квалифицированных механиков.

Плохая лабораторная оснащенность является одним из факторов, способствующих отъезду молодежи за границу. Но важнейшим фактором здесь является бытовая неустроенность — квартирный вопрос. Каков же выход? Он есть и заключается в следующем. Государство должно перестать тратить деньги на волшебные «нанотехнологии», чудодейственные научные и псевдонаучные центры. Не следует уповать на чудо. Чудес не бывает. Нужно просто построить квартиры для молодых, переоснастить лаборатории — и ждать».

С.М. Стишов — автор около 250 научных публикаций.

Член редколлегии журнала «High Pressure Research» (издательство Taylor & Francis). Избирался членом Бюро ОФН РАН.

Награжден золотой медалью РАН им. П.Л. Капицы — за цикл экспериментальных исследований в области физики высоких давлений. Эта медаль присуждается с 1994 года раз в пять лет.

Удостоен главной международной награды в области физики высоких давлений — золотой медали им. П. Бриджмена Международной организации по развитию науки и технологий высоких давлений (AIRAPT).

 

©РАН 2023