2. Несмотря на большие изменения в жизни науки,
одна вещь осталась неизменной - это Нобелевская премия:
другой такой премии, пользующейся подобным
международным авторитетом, не существует.
Петр Капица, академик РАН,
лауреат Нобелевской премии
С момента основания и до 2010 года Нобелевскую
премию вручали 543 раза. По состоянию на 2010 год
персональные премии были вручены 817 лауреатам,
из которых 21 гражданин России.
3. Портрет Альфреда Нобеля,
выполненный шведским
фотографом Гестом Флорманом
Альберт Бернхард Нобель
(1833 – 1896) –
шведский химик, инженер,
изобретатель динамита
Завещал своё огромное состояние
на учреждение Нобелевской премии.
В его честь назван синтезированный химический
элемент нобелий. В честь Нобеля назван
Нобелевский физико-химический институт
в Стокгольме и университет в Днепропетровске.
4. Нобелевский комитет – организация, выполняющая основную работу
по выбору Лауреатов Нобелевских премий. 5 Нобелевских комитетов принимают
решения в одной из пяти номинаций, учреждённых Нобелем.
4 Нобелевских комитета по физике, химии, физиологии или медицине и
литературе, являются специальными органами Шведской королевской академии
наук, Каролинского института и Шведской академии.
Нобелевскую премию мира присуждает пятый, норвежский Нобелевский комитет
расположенный в Стортинге (парламенте Норвегии).
Окончательные решения принимаются на «больших ассамблеях»,
где собираются все члены академий при выборе Лауреатов премий
по физике, химии и литературе и 50 членов Нобелевской ассамблеи
Королевского института для премии по физиологии и медицине.
Избрание лауреатов Премии Шведского государственного банка
по экономическим наукам памяти А. Нобеля (формально не являющейся
Нобелевской премией) проводится аналогично избранию других Лауреатов.
5. Лауреатами Нобелевской премии в области физики в 2014 году стали
японские ученые Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура.
Награда присуждена за изобретение синего светодиода и
энергоэффективных источников света.
Работы ученых позволили создать и начать коммерческое
использование синих светодиодов в начале 1990-х годов.
Существовавшие до тех пор красные и зеленые диоды не позволяли
в комбинации воспроизвести все оттенки цветовой гаммы, в том числе
дать свет, воспринимаемый человеческим глазом как белый.
Изобретение же синего светодиода позволило в дальнейшем создать,
светодиодные лампы, экраны со светодиодной подсветкой.
Нобелевские лауреаты по физике
6. Нобелевская премия по физике за 2013 год была присуждена
бельгийцу Франсуа Энглеру и британцу Питеру Хиггсу за «теоретическое
открытие механизма, который помогает нам понять происхождение масс
субатомных частиц и который был недавно подтвержден благодаря
открытию на Большом адронном коллайдере новой предсказанной
частицы». За то, что сейчас называется «хиггсовским механизмом»,
отголоском которого является хиггсовский бозон.
Нобелевские лауреаты по физике
7. Нобелевскую премию по физике 2012 года присудили французу
Сержу Арошу и американцу Дэвиду Джей Вайнленду за «создание
прорывных экспериментальных методов манипулирования
индивидуальными квантовыми системами».
Их исследования позволили ответить на ряд базовых вопросов физики,
таких как когерентность. Самые точные часы в мире созданы
с помощью работ сегодняшних лауреатов, а в будущем, возможно,
на этих принципах получится построить работу квантовых компьютеров,
скорость которых будет неизмеримо выше всех существующих
вычислительных машин.
Нобелевские лауреаты по физике
8. Нобелевские лауреаты по химии
Нобелевская премия по химии за 2014 год присуждена за разработку
флуоресцентной микроскопии, благодаря которой стало возможно
изучать строение разных объектов на очень малых масштабах c высоким
разрешением, американским ученым Эрику Бетцигу, Уильяму Морнеру и
немцу Штефану Хеллю.
Группа ученых обошла границы разрешения с помощью своих
флуоресцентных молекул, в результате чего их работа подняла
световую микроскопию на уровень наноразмеров.
9. Нобелевская премия по химии 2013 года присуждена Мартину
Карплюсу, Майклу Левитту и Ари Уоршелу «за развитие моделей
комплексных химических систем».
Нобелевские лауреаты по химии
Когда-то химики использовали для моделирования молекул шарики
вместо атомов и палочки вместо химических связей. Сейчас химическое
моделирование проводится на компьютерах – как на обычных рабочих
станциях, так и на гигантских суперкомпьютерах с тысячами
процессоров,
10. Нобелевские лауреаты по химии
Лауреатами Нобелевской премии по химии 2012 года стали
американцы Роберт Лефковиц и Брайан Кобилка за работы
по исследованию рецепторов, сопряженных с G-белком.
Может показаться, что премию дали за очень узкую область
исследований, но благодаря этим уникальным молекулам, семью
белковыми спиралями пронизывающими клеточную мембрану, мы
можем чувствовать, реагировать на внешние раздражители.
11. Нобелевские лауреаты по экономике
Нобелевская премия по экономике 2014 года присуждена
Жану Тиролю за «анализ силы рынка и экономического регулирования».
Тироль внёс существенный вклад в теорию корпоративного управления,
кроме того он является автором ряда учебников, которые стали
классическими.
«Теория отраслевых рынков» изучает закономерности формирования
рыночной структуры, зависимость стратегического поведения фирмы и
результатов их деятельности
от особенностей рынков.
12. Нобелевские лауреаты по экономике
Нобелевская премия по экономике 2013 года присуждена ученым
из США Юджину Фаме, Ларсу Питеру Хансену и Роберту Шиллеру
«за эмпирический анализ цен на активы». Их исследования помогают понять
биржевые котировки на длинных промежутках времени и зарабатывать
на фондовом рынке.
Р. Шиллер пытался понять предсказуемость рынка на длинных промежутках
времени. Он выяснил, что цены акций более волатильны, чем фундаментальные
факторы, лежащие в основе колебаний.
На основе идей Шиллера возникла целая индустрия индексных фондов, то есть
инвестиционных фондов, отслеживаются движения и настроения рынка в целом.
13. Нобелевские лауреаты по экономике
Лауреаты Нобелевской премии 2012 г. исследовали одну из фундаментальных
проблем экономики – эффективное и оптимальное сведение различных
экономических агентов друг с другом.
Ллойд Шепли использовал так называемую теорию игр для изучения и
сравнения теоретических методов, подходящих для двух агентов. Он разработал
«вектор Шепли» – принцип оптимальности распределения выигрыша между
игроками, а также алгоритм Гейла-Шепли, который гарантирует принцип
стабильного соответствия.
Элвин Рот применил результаты теоретических исследований Шепли
в изучении практического функционирования важнейших рынков. Он использовал
математические алгоритмы для таких проблем, как распределение учащихся
по школам в Нью-Йорке.
14. Нобелевские лауреаты по медицине
Нобелевская премия 2014 года по физиологии и медицине присуждена
американцу британского происхождения Джону О'Кифу и норвежцам –
супругам Мэй-Бритт и Эдварду Мозерам за открытие системы нейронов
мозга, определяющей положение тела в пространстве, "внутреннюю GPS".
Работая порознь, они открыли нашу природную систему навигации –
это клетки головного мозга, которые позволяют человеку и животным
ориентироваться в пространстве. Эти ученые, по сути, доказали гипотезу
философа И. Канта 200-летней давности, который предполагал, что
"микромодель окружающего мира заложена в нас изначально, а подробности
обо всем пространстве мы узнаем со временем".
15. Нобелевские лауреаты по медицине
Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2013 году
присудили за «исследование механизмов, регулирующих везикулярный
транспорт (перенос веществ внутри мембранных пузырьков)»,
Джеймсу Ротману, Рэнди Шекману Томасу Зюдхофу.
Везикулярный транспорт позволяет клеткам обмениваться сигналами.
16. Нобелевские лауреаты по медицине
Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2012 году
получили Джон Гардон и Шинья Яманака «за открытие факта, что зрелые
клетки могут быть „перепрограммированы“ обратно в плюрипотентное
состояние». Ранее считалось, что процесс клеточной дифференциации –
это «билет в один конец», и клетки, обретшие специализацию,
уже никогда не могут вернуться в первичное состояние, когда все пути
к дифференциации в различные клеточные линии еще открыты.
17. Лауреаты Нобелевской премии –
россияне
Жорес Иванович Алфёров – физика (2000 г.)
Виталий Лазаревич Гинзбург – физика (2003 г.)
Константин Сергеевич Новосёлов – физика (2010 г.)
18. Жорес Иванович Алфёров –
лауреат Нобелевской премии
по физике за разработку
полупроводниковых гетероструктур и
создание быстрых опто- и
микроэлектронных компонентов
(совместно с Хербертом Кроемером и
Джеком Килби).
Жорес Иванович Алфёров родился в Витебске, после 1935 года семья
переехала на Урал. В г. Туринске он учился в школе с по 5 по 8 классы.
Среднюю школу с золотой медалью окончил в Минске. После стал
студентом факультета электронной техники Ленинградского
электротехнического института. На третьем курсе работал в вакуумной
лаборатории профессора Б.П. Козырева, где начал экспериментальную
работу под руководством Н. Н. Созиной. Со студенческих лет Ж. И. Алфёров
привлекал к участию в научных исследованиях других студентов.
19. Содержание научной работы
В 1953 году, после окончания ЛЭТИ, Ж.И. Алфёров был принят
на работу в Физико- технический институт им. А.Ф. Иоффе
в лабораторию В.М. Тучкевича.
В 1950 году полупроводники стали главным делом его жизни. В первой
половине 50-х годов перед институтом была поставлена задача создать
отечественные полупроводниковые приборы для внедрения
в промышленность. Перед лабораторией стояла задача: получение
монокристаллов чистого германия и создание на его основе плоскостных
диодов и триодов.
При участии Алфёрова были разработаны первые отечественные
транзисторы и силовые германиевые приборы За комплекс проведенных
работ в 1959 году получил первую правительственную награду, им была
защищена кандидатская диссертация.
20. Накопленный опыт позволил Ж.И. Алфёрову перейти к разработке
собственной темы. Создание в полупроводниковой технике совершенных
структур на основе гетеропереходов могло привести к качественному скачку
в физике и технике.
Трудности были в создании близкого к идеальному перехода, выявлении и
получении необходимых гетеропар. Но это не остановило Жореса Ивановича.
В основу технологических исследований им были положены эпитаксиальные
методы, позволяющие управлять такими фундаментальными параметрами
полупроводника, как ширина запрещенной зоны, величина электронного
сродства, эффективная масса носителей тока, показатель преломления внутри
единого монокристалла.
21. Ж.И. Алфёров с сотрудниками создали в системе AlAs – GaAs гетероструктуры,
близкие по своим свойствам к идеальной модели, и первый в мире
полупроводниковый гетеролазер, работающий в непрерывном режиме
при комнатной температуре.
Открытие Ж.И. Алфёровым идеальных гетеропереходов и новых физических
явлений – «суперинжекции», электронного и оптического ограничения
в гетероструктурах – позволило также кардинально улучшить параметры
большинства известных полупроводниковых приборов и создать принципиально
новые, особенно перспективные для применения в оптической и квантовой
электронике. Новый этап исследований гетеропереходов в полупроводниках
Жорес Иванович обобщил в докторской диссертации, которую успешно защитил
1970 году.
22. Признание
Работы Ж.И. Алфёрова были по заслугам оценены международной и
отечественной наукой. В 1971 году Франклиновский институт (США) присуждает
ему престижную медаль Баллантайна, называемую «малой Нобелевской
премией» и учрежденную для награждения за лучшие работы в области физики.
С использованием разработанной Ж.И. Алфёровым в 70-х годах технологии
высокоэффективных, радиационностойких солнечных элементов на основе
AIGaAs/GaAs гетероструктур в России впервые в мире было организовано
крупномасштабное производство гетероструктурных солнечных элементов
для космических батарей. Одна из них, установленна в 1986 году
на космической станции «Мир».
На основе предложенных в 1970 году Ж.И. Алфёровым и его сотрудниками
идеальных переходов в многокомпонентных соединениях InGaAsP созданы
полупроводниковые лазеры, работающие в широкой спектральной области.
Они нашли широкое применение в качестве источников излучения в волоконно-
оптических линиях связи повышенной дальности.
23. В 1993-1994 годах впервые в мире реализуются гетеролазеры
на основе структур с квантовыми точками – «искусственными атомами».
В 1995 году Ж.И. Алфёров со своими сотрудниками впервые демонстрирует
инжекционный гетеролазер на квантовых точках, работающий в
непрерывном режиме при комнатной температуре.
Принципиально важным стало расширение спектрального диапазона
лазеров с использованием квантовых точек на подложках GaAs.
Исследования Ж.И. Алфёрова заложили основы принципиально новой
электроники на основе гетероструктур с очень широким диапазоном
применения, известной сегодня как «зонная инженерия».
24.
25. Виталий Лазаревич Гинзбург –
лауреат Нобелевской премии по физике
за создание теории сверхпроводимости
второго рода и теории сверхтекучести
жидкого гелия-3
(совместно с Алексеем Алексеевичем
Абрикосовым, Энтони Леггет).
Родился в Москве, в 1938 окончил физический факультет Московского
университета, в 1940 – аспирантуру физфака МГУ и, по его утверждению,
«почти случайно» занялся теоретической физикой.
С 1940 В.Л. Гинзбург работал в теоретическом отделе Физического
института Академии наук, в 1945–1968 – профессор Горьковского университета,
а с 1968 – профессор Московского физико-технического института, где создал
кафедру проблем физики и астрофизики.
26. Содержание научной работы
Еще до войны Гинзбург решил ряд задач квантовой электродинамики.
В годы войны он занимался прикладными проблемами, связанными
с оборонной тематикой: расплыванием радиоимпульсов при отражении от
ионосферы(исследования распространения электромагнитных волн в плазме),
электромагнитными процессами в слоистых сердечниках применительно
к антеннам.
В 1940-е годы в сферу его интересов вошли задачи теории элементарных
частиц, связанные с высшими спинами. Значительны работы Гинзбурга
в области теории излучения и распространения света в твердых телах и
жидкостях. После открытия и объяснения природы эффекта Вавилова –
Черенкова он построил квантовую теорию этого эффекта и теорию
сверхсветового излучения в кристаллах (1940). В 1946 совместно с И.М.Франком
создал теорию переходного излучения, возникающего при пересечении частицей
границы двух сред.
27. С 1940-х годов Гинзбург активно занимается теорией сверхпроводимости
и сверхтекучести. Диапазон его интересов в теории сверхпроводимости
простирается от термоэлектрических явлений
в сверхпроводниках до проявлений сверхпроводимости во Вселенной.
Созданная им в 1950 (совместно с Л.Д.Ландау) полуфеноменологическая
теория сверхпроводимости (теория Гинзбурга – Ландау) легла в основу
построенной позднее микроскопической теории Бардина – Купера –
Шриффера.
В 1958 Гинзбург создал (совместно с Л.П.Питаевским)
полуфеноменологическую теорию сверхтекучести
(теория Гинзбурга – Питаевского).
28. В 1960 Гинсбург вывел критерий применённости теории среднего поля в фазовых
переходах II рода. В.Л. Гинзбург – один из немногих ученых, которые всегда верили
в возможность создания высокотемпературных сверхпроводников. Он активно
участвовал в исследованиях механизмов высокотемпературной сверхпроводимости.
С 1946 связан с исследованиями радиоизлучения Солнца и общими проблемами
радиоастрономии. Именно Гинзбург предсказал существование радиоизлучения от
внешних областей солнечной короны, в 1956–1958 предложил метод изучения
структуры околосолнечной плазмы, а в 1960 – метод исследования космического
пространства по поляризации излучения радиоисточников. Ему принадлежит идея
наблюдения дифракции излучения радиоисточников на крае лунного диска.
К сфере его интересов относятся проблемы происхождения и состава космических
лучей, магнитотормозного излучения в межгалактических магнитных полях.
Одним из первых Гинзбург понял важнейшую роль рентгеновской и гамма-
астрономии; в частности, в оценке протонно-ядерной компоненты космических лучей.
29. Признание
Научная деятельность В.Л. Гинзбурга получила широкое признание. Помимо
Российской академии наук, он избран членом Лондонского королевского
общества, Национальной академии наук США, Европейской академии,
Международной академии астронавтики, Академии наук и искусств США,
академий наук Дании, Индии и других стран.
Среди научных наград Гинзбурга – Большая золотая медаль
им. М.В.Ломоносова, Золотая медаль им. С.И.Вавилова, премии Российской
академии наук – им. Л.И.Мандельштама и им. М.В.Ломоносова, международные
премии им. Бардина и им. Вольфа, Золотая медаль Лондонского королевского
астрономического общества. В 2003 был удостоен Нобелевской премии вместе
с А. Абрикосовым и Энтони Леггеттом.
30.
31.
32.
33. Константин Сергеевич Новосёлов –
лауреат Нобелевской премии по физике
за основополагающие эксперименты
с двумерным материалом графеном
Константин Сергеевич Новосёлов родился на Урале в Нижнем Тагиле.
В школьные годы участвовал во Всесоюзных олимпиадах по физике и
математике. В 1991 году, после окончания школы, поступил в Московский
физико-технический институт на факультет физической и квантовой электроники
который окончил в 1997 году с отличием. После выпуска он два года работал
аспирантом в Черноголовском институте проблем технологии микроэлектроники
РАН. В 1999 году Константин Новосёлов переезжает в Нидерланды,
где становится аспирантом молодого ученого-физика А. Гейма в Неймегенском
университете. В 2001 году они переходят работать в Манчестерский университет.
В 2004 году К. Новосёлов защитил докторскую диссертацию по философии.
34. В настоящее время К.С. Новосёлов является профессором и членом
Королевского научного общества Манчестерского университета. Занимается
исследованиями в области мезоскопической физики и нанотехнологий.
В 2004 году вместе со своим руководителем А. Геймом открыли новую
аллотропную модификацию углерода – графен, который представляет собой
одинарный слой атомов углерода.
В 2007 получил европейскую премию Николаса Курти за работы в сфере
исследования низких температур и магнитных полей.
В 2008 году К. Новосёлов и А. Гейм получили премию «Еврофизика»
за «открытие графена и выяснение его замечательных электронных свойств».
В 2010 году были удостоены Нобелевской премии по физике за «передовые
опыты с двумерным материалом – графеном».
35. В своей работе ученые исследовали различные комбинации образцов
графена и подложек из нитрида бора. Физикам удалось деформировать
кристаллическую решетку графена и, тем самым, создать ненулевую
энергетическую щель, которая позволяет менять свойства проводимости
графена – в том числе и отключать ее.
В своей работе авторы впервые обнаружили зависимость таких свойств
от угла взаимной ориентации направлений кристаллических решеток.
Работа физиков открывает новые возможности в использовании графена
в электронной промышленности.
36. Спасибо за внимание!
Материал подготовил А. М. Драндин
Источники:
http://www.gazeta.ru/business/2013/10/14/5706641.shtml
http://www.nobeliat.ru/laureat.php?id=638
Русские лауреаты Нобелевской премии
http://www.fio-8.vrn.ru/ginzburg.htm
Учёные и изобретатели России http
://www.imyanauki.ru/rus/scientists/3510/index.phtml
