АНСЕЛЬМ Андрей Иванович

Андрей Иванович АНСЕЛЬМ

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической физики ЛПИ в 1952-1956 гг.

Андрей Иванович Ансельм родился 18 мая 1905 года в городе Одессе в семье инженера. После окончания средней школы поступил в 1923 г. на физико-механический факультет Одесского института народного образования, а в 1924 г. переехал в Ленинград и по­ступил на физический факультет Ленинградского государственного университета, который окончил в январе 1930 г.

Сначала Андрей Иванович работал в вакуумной лаборатории завода "Светлана", которой руководил тогда Сергей Аркадьевич Векшинский (впоследствии академик). Сочетая в себе качества физика и инженера-прикладника и обладая хорошими организатор­скими способностями, С.А.Векшинский сумел создать в своей ла­боратории настоящую творческую обстановку. В качестве научных консультантов он привлекал талантливую молодежь. Многие из них стали впоследствии крупными советскими учеными, например, ака­демики П.И.Лукирский, А.И.Шальников, член-корреспондент АН СССР Г.А.Гринберг и др. В этом славном научном коллективе и прошел свои "первые университеты" Андрей Иванович Ансельм, ока­завший важное влияние на формирование в Ленинграде теоретиче­ской школы по физике твердого тела. На "Светлане" он работал с 1930 по 1934 гг., занимаясь в то время теорией газового раз­ряда и термоэлектронной эмиссии, а также некоторыми вопросами технических применений.

Уже на этом первом этапе его творческой жизни началось его долгое и плодотворное сотрудничество с коллективом физико-механического факультета ЛПИ. Сначала (в 1930 г.) А.И.Шальников привлек его к преподаванию общего курса физики, а с 1933 е. по приглашению Я.И.Френкеля он стал читать при кафедре теорети­ческой физики курс квантовой механики для специальности "физи­ка металлов".

В 1934 г. А.И.Ансельм был приглашен в ЛГУ, где он занял должность старшего научного сотрудника теоретического отдела физического института при ЛГУ и одновременно начал педагогиче­скую работу на кафедре теоретической физики ЛГУ, сначала в ка­честве ассистента, а с 1938 г. после присуждения ему (без за­щиты) ученой степени кандидата физико-математических наук -в звании доцента и старшего научного сотрудника. Андрей Ивано­вич был тепло принят в творческом коллективе, возглавляемом академиком В.А.Фоком. Среди его довоенных работ этого перио­да следует особо отметить имевшие принципиальное значение ра­боты по теории поляризации дипольных жидкостей. В них Андрей Иванович показал, что теория Дебая для внутреннего поля в дипольных жидкостях неверна даже качественно и предложил свою теорию поляризации, основанную на парных взаимодействиях мо­лекул. Теория А.И.Ансельма успешно применялась при обработке экспериментальных данных. Эти его результаты стали классиче­скими и вошли в монографию Сканави "Поляризация диэлектриков". На основе этой теории Андрею Ивановичу впервые удалось после­довательно изучить влияние ориентирующего взаимодействия одно­осных молекул в жидкости на молекулярное рассеяние света, а впоследствии (1943 г.) таким же методом он рассмотрел Керр-эффект в недипольных .жидкостях. Эти работы тоже вошли в фонд нау­ки. Они изложены в монографии М.В.Волькенштейна "Молекулярная оптика".

После начала Великой Отечественной войны Андрей Иванович совместно с семьей был эвакуирован филиалом ЛГУ в г. Елабугу (ТАССР), а в декабре 1942 г. он был командирован в Физико-тех­нический институт, который в то время был эвакуирован в г. Ка­зань. В апреле 1943 г. на Ученом совете ФТИ, руководимом тогда Абрамом Федоровичем Иоффе, он защищает докторскую диссертацию, в основу которой были положены его работы по молекулярной фи­зике. В штат сотрудников ФТИ Андрей Иванович был зачислен с 1 апреля 1943 г. в качестве старшего научного сотрудника. На­чался третий период его творческой жизни, теперь уже в коллек­тиве, возглавляемом академиком А.Ф.Иоффе. Всем хорошо известна блестящая плеяда талантливых учеников Абрама Федоровича, став­ших впоследствии выдающимися учеными и организаторами науки и техники. Со многими из них Андрей Иванович находился в деловых и дружеских отношениях. Работа в таком прославленном коллекти­ве обогащала его и творчески и духовно и способствовала приоб­ретению им той совокупности качеств, которые столь удачно про­явились впоследствии при формировании и в процессе руководства созданной им ленинградской школы по теории полупроводников.

В феврале 1945 г. Физтех возвратился в Ленинград, а в мае 1947 г. Андрей Иванович занял свой первый административный пост — он был назначен заведующим лабораторией молекулярных явлений. Вскоре (апрель 1948 г.) он был утвержден ВАКом в уче­ном звании профессора по специальности "теоретическая физика". Абрам Федорович уговорил Андрея Ивановича выполнять обязанно­сти Ученого секретаря ФТИ и это длилось около 3-х лет (с 1947 по 1950 г.). Свою преподавательскую деятельность он возобновляет в 1946 г. — Я.И.Френкель привлекает его в качестве про­фессора (по совместительству) на кафедру Теоретической физики ЛПИ.

В этот первый послевоенный период научные интересы А.И.Ансельма были в основном сосредоточены в области молекулярной физики. Например, в 1949 г. им (совместно с Н.И.Порфирьевой) была опубликована теория ориентационных волн в молекулярных кристаллах. В ней выяснялись условия раздельного существования ориентационных и обычных трансляционных волн, смешение мод и т.д., а также оптическая активность.

Однако, Абрам Федорович Иоффе, который всегда жил новыми идеями, начинает привлекать Андрея Ивановича к решению других физических задач. Он предлагает А.И.Ансельму рассчитать термо­элемент, использующий явление термоэлектронной эмиссии в ва­кууме. В отличие от обычных полупроводниковых термоэлементов, в которых главной причиной низких КПД является передача тепла от горячего конца к холодному путем теплопроводности, в таком термоэлементе этот канал утечки не должен быть существенным. Андрей Иванович показал, что при благоприятных условиях КПД вакуумного термоэлемента действительно может быть довольно высок (~ 20%), однако для этого потребовалось бы довести за­зор до 10–3 см. Впрочем, эта технологическая трудность бы­ла впоследствии преодолена в термоэлектронном газовом термо­элементе. Хотя эта работа А.И.Ансельма была выполнена в 1950-1951 гг., но впервые она была опубликована в открытой печати только в I960 г. в книге А.Ф.Иоффе "Полупроводниковые термо­элементы" .

Приблизительно в 1950-1951 гг. А.Ф.Иоффе побуждает Андрея Ивановича заняться теорией полупроводников. Б своих первых "по­лупроводниковых" работах (совместных с В. И. Клячкиным) он изу­чает одновременное влияние рассеяния электронов на ионизирован­ных примесях и на фононах и показывает, что весьма популярная для того времени процедура сложения обратных времен релаксаций неверна. Он заново формирует теорию и впервые получает правиль­ный результат. Затем он строит теорию проводимости в полупро­водниках с учетом резонансного рассеяния на примесях.

В это же самое время на Андрея Ивановича сваливается но­вое административное бремя. Ввиду плохого состояния здоровья Я.И.Френкеля заведовать теоретическим отделом ФТИ поручается А.И.Ансельму. Он соглашается, но при одном условии. Поскольку сам он в то время не занимался теорией ядра и элементарных час­тиц, то он считает необходимым создать внутри теоротдела спе­циальный сектор, в котором бы разрабатывались эти вопросы. Этот сектор возглавил тогда профессор И.М.Шмушкевич. Впоследствии из него вырос большой теоретический отдел Института ядерной физики им. Б.П.Константинова, возглавлявшийся впоследствии членом-коррес­пондентом АН СССР В.Н.Грибовым.

Таким образом, Андрей Иванович стал как бы "крестным от­цом" ленинградской теоретической школы по физике элементарных частиц.

В январе 1952 г. умирает Я.И.Френкель и А.И.Ансельм ста­новится заведующим кафедрой теоретической физики ЛПИ. На этом посту он пробыл четыре года.

Все эти годы были очень непростыми в жизни Андрея Ивановича. В это самое время Абрам Федорович Иоффе уходит с поста директора ФТИ и сначала основывает лабораторию, а потом Инсти­тут полупроводников. Связанный с ним многолетней дружбой Анд­рей Иванович всей душою стремился в этот новый институт. В 1955 г. он оставляет ФТИ и переходит в Институт полупроводни­ков на должность заведующего лабораторией теоретической физи­ки, а в 1956 г. он отказывается и от поста заведующего кафед­рой теоретической физики ЛИИ для того, чтобы сосредоточить все свои усилия на создании нового теоретического отдела, сотруд­ники которого должны были стать ведущими специалистами по тео­рии полупроводников. Но где найти в Ленинграде таких людей? Ведь из ФТИ с Андреем Ивановичем перешли только два теоретика — Татьяна Абрамовна Конторова и Юрий Николаевич Образцов.

Итак, перед ним стала нелегкая задача, которая была бы по плечу не каждому, пусть даже и очень хорошему ученому — со­здать свою школу по теории полупроводников. Однако Андрей Ива­нович всегда уделял много внимания воспитанию молодых теорети­ков и поэтому он почти сразу же подобрал для теоротдела еще трех молодых активных и способных людей: Л.И.Коровина, Г. Е. Пикуса и Ю.А.Фирсова. Первый был его аспирантом в ФТИ, а два дру­гих в разное время писали у него теоретические дипломы. В сле­дующий год в теоротдел ИПАН были приняты Г.Л.Вир и В.Д.Гуревич. Все вышеупомянутые люди стали впоследствии крупными специалис­тами в теории полупроводников, докторами наук, профессорами. Затем у учеников Андрея Ивановича появились свои ученики (мои "внуки", как любовно называл их Андрей Иванович); теоротдел вы­рос и стал ведущим центром в СССР по теории полупроводников. С 1964 по 1968 гг. Андрей Иванович стал снова преподавать по совместительству статистическую физику и термодинамику, теперь уже в ЛГУ.

Все эти напряженные годы он продолжал много и плодотворно работать. Он впервые (совместно с Ю.Л.Фирсовым) предложил спо­соб вычисления длины свободного пробега экситона - это были первые конкретные результаты в этой области. Совместно со свои­ми аспирантами Б.М.Аксеровым (впоследствии профессор, зав .кафедрой теоретической физики в Университете в Баку) и Р.Г.Тарханяном (впоследствии доктор физ.-мат. наук, работает в Ереване) он много ра­ботает над построением теории термомагнитных явлений в полупро­водниках в сильных (квантующих) магнитных полях. В этом случае возникали трудности весьма принципиального характера, ибо коор­дината x электрона в квантующем магнитном поле не является квантовым числом, а поэтому не имеет смысла рассматривать тем­пературу Т, как функцию от x . Но как же тогда ввести градиент температуры \(\nabla T \) ? А.И.Ансельм и Б.М.Аскеров предло­жили некоторый рецепт, который позволил впервые получить пра­вильное выражение для диагональных компонент тензора \(\beta_{xx}\)\(\beta_{yy}\) , связывающих ток и \(\nabla T \), однако для недиагональных компонент этот рецепт был недостаточен и приводил к нарушению принципа Онсагера. Юрий Николаевич Образцов — давний сотрудник А.И.Ансельма еще со времен совместной работы во ФТИ в первые послевоенные годы — предложил весьма оригинальное решение, а именно, добавить к объемному току поверхностные диамагнитные токи, текущие по граням образца, которые теперь при \(\nabla T \neq 0\) не будут компенсироваться, как это было в случае \(\nabla T \equiv 0\) . Эта интересная идея позволила впервые получить разумные резуль­таты и для \(\beta_{xy}\)  (А.И.Ансельм, Ю.Н.Образцов, Р.Г.Тарханян). Этот цикл работ получил широкое признание и достойно завершил пребывание Андрея Ивановича на посту заведующего теоротделом. Б начале 1972 г. произошло объединение ИПАН с ФТИ и А.И.Ансельм подает заявление о переводе его на должность старшего научного сотрудника (верхний допустимый для администратора предел 65 лет уже перейден), а с 1977 г. он профессор-консультант при секто­ре теории полупроводников (зав.сектором Ю.А.Фирсов) в теорети­ческом отделе ФТИ. Новая структура теоретического отдела ФТИ была создана в 1973 г. Всего в теоретическом отделе 5 секторов. Двумя из трех твердотельных секторов руководят прямые ученики Андрея Ивановича: В. Л. Гуревич и Ю.А.Фирсов, а третьим твердо­тельным сектором руководит заведующий теоретическим отделом О.В.Константинов, тоже начинавший изучать теоретическую физику по лекциям А.И.Ансельма в ЛПИ. Руководители двух других секто­ров А.И.Губанов и А.З.Долгинов тоже работали в свое время под началом Андрея Ивановича в ФТИ. Отойдя от административных дел и передав эстафету своим ученикам и коллегам Андрей Иванович не перестал заниматься наукой. В 1973 г. выходит в свет его прекрасный учебник "Основы статистической физики и термодина­мики", который ныне рекомендован в качестве одного из основных учебных пособий для университетов и многих технических вузов СССР. Эта книга была переведена за рубежом. Вскоре (в 1978 г.) вышло второе сильно дополненное издание его книги "Введение в теорию полупроводников". Первое ее издание было пе­реведено в ГДР и Чехословакии. Оно служило учебником для мно­гих физиков, ныне активно работающих в этой области. Несомнен­но, что такая же счастливая судьба ожидает и 2-е издание этой книги. Затем Андрей Иванович пишет книгу об истории становления новой физики в конце XIX и в начале XX веков, в которой последовательно подводит читателя к самым первым трудам по квантовой теории и теории относительности. Эта книга позволяет восполнить очевидный пробел в нашей отечествен­ной литературе.

Андрей Иванович пишет и рассказывает всегда исключительно ясно и интересно, а его изложение к тому же весьма близко к оригинальным работам великих пионеров новой физики. Поэтому по-настоящему пытливые студенты по­лучили прекрасную возможность лучше понять становление тех новых идей, которые в современных учебниках преподносятся в весьма постулативной форме.

Ну вот и подходит к концу рассказ о крупном советском теоретике, прекрасном научном организаторе и замечательном человеке Андрее Ивановиче Ансельме. 25 лет своей долгой твор­ческой жизни он совмещал научную работу с преподаванием в ВУЗах, из них 14 лет он отдал физико-механическому факультету ЛПИ: с 1930 по 1934 гг. и с 1946 по 1956 гг. Четыре года он заведовал кафедрой теоретической физики Физмеха. У всех людей, учившихся в те годы, глубоко в памяти остались его интересные и предель­но ясные лекции по электродинамике, статистической физике и квантовой механике. Вспоминаю, что когда мой курс, на котором я учился, праздновал в 1975 году 20-летие окончания института, мы пригласили Андрея Ивановича на нашу встречу. Он пришел к нам,  и все были очень рады его увидеть. Многие из бывших его студен­тов стали теперь крупными учеными, лауреатами Государственных и Ленинских премий, занимают важные посты в науке и в промыш­ленности и сами обучают новые поколения студентов.

Но для всех он остался самым любимым лектором, который первым приоткрыл для них занавес в прекрасный мир теоретической физики.

В мае I980 г. Андрею Ивановичу исполнилось 75 лет. Дата, как говорят, "круглая". Из них около 50 лет отдано науке. Можно оглянуться назад и даже может быть произвести переоценку дости­жений на каких-то этапах своей жизни. Однако в любом случае ба­ланс будет явно положительным. И к этим его личным достижениям надо приплюсовать все то, что сделали его ученики: "сыновья", "внуки" и даже "правнуки". Все они желают ему хорошего здоровья, долгих лет жизни и еще многих и многих интересных книг!

Избранные научные труды А.И.Ансельма:

1.    «Молекулярное рассеяние света и ориентирующее взаимодействие молекул» ЖЭТФ, 12 (7/8),  264 - 273, 1942
2.    «Критика теории внутреннего поля Дебая», ЖЭТФ 12 (7/8), 274 - 280, 1942
3.    «К теории поляризации дипольных жидкостей», ЖЭТФ 13 (11/12),  432 -436, 1943
4.    «Теория поляризации дипольных жидкостей в сильных электрических полях» ЖЭТФ 14 (9), 364 - 369, 1944
5.    «Теория электрических явлений в неполярных жидкостях», ЖЭТФ, 17(6), 489 - 506, 1947
6.    «Теория поляризации дипольных жидкостей» (обзор), ЖТФ 18 (9), 1095 - 1112, 1948
7.    «Ориентационно-трансляционные волны в молекулярных кристаллах. Динамика линейной решетки», ЖЭТФ 19 (5), 438 - 446, 1949 (соавтор Н.Н.Парфирьева)
8.    «Кинетические процессы в атомных полупроводниках при учете рассеяния на ионах примеси», ЖЭТФ 22 (3), 297 - 302, 1952 (соавтор А.Н.Клячкин)
9.    «Длина свободного пробега нелокализованного экситона в атомном кристалле», ЖЭТФ 28 (I), I5I - 159, 1955 (соавтор Ю.А.Фирсов)
10.    «Длина свободного пробега не локализированного экситона в полярном кристалле», ЖЭТФ 30, 719 - 725, 1956 (соавтор Ю.А.Фиросов)
11.    «Термомагнитные явления в полуметаллах в сильном магнитном поле», ФТТ 2, 2310 - 2321, I960 (соавтор Б.М.Аскеров)
12.    «К квантовой теории термомагнитных явлений в полупроводниках», ФТТ 6, 3620 - 3625, 1964 (соавторы Ю.Н. Образцов, Р.Г.Тарханян)
13.    «К квантовой теории термомагнитных токов в полупроводниках и металлах», ФТТ 7 (9), 2837-2842, 1965 (соавторы Ю.Н.Образцов и Р.Г.Тарханян)
14.    «Квантовая теория эффекта Нернста-Этгингсгаузена в полупроводни¬ках», ФТТ (I) 9, 31- 41, 1967 (соавтор Б.М.Аскеров)
15.    «Элементы теории групп и ее применения к физике твердого тела» Часть I стр.3-46, часть II стр.3-61, 1971 год. Труды ФТИ им. А.Ф.Иоффе (отдельные выпуски)
16.    «Основы статистической физики и термодинамики», Наука 1973
17.    «Введение в теорию полупроводников», 1962г. (1-ое издание)
18.    «Введение в теорию полупроводников», 1978г. (2-ое издание)
19.    «Theory of the Exitonic Mechanism of Crystal Defect Formation». Phys. State Solidi (B) 80, 691, 1977 (совместно с И.Г.Ланг)
В 1979 году полный список трудов А. И. Ансельма насчитывал 50 названий.