А.С. Багдасарян, главный научный сотрудник ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, научный консультант ФГУП НИИР, научный руководитель ООО «БУТИС», академик НАН Республики Армения, д.т.н., профессор

Приступая к рассказу о выдающемся ученом, я снова и снова вспоминаю выступление, на котором впервые увидел и услышал Юрия Васильевича Гуляева. Прошло более полувека с того сентябрьского дня, когда мы, студенты первого курса, посещали лекции, рекомендованные деканом заочной физтеховской физматшколы Эрнестом Вартапетяном для того, чтобы выбрать специализацию, а я вижу все это отчетливо и ясно.

…Юрий Гуляев только что закончил научный доклад и, отвечая на один из вопросов, бросил быстрый взгляд с оттенком недоумения и даже строгости. Затем почти сбоку, как бы в профиль, посмотрел на доску, желая, быть может, глубже вникнуть в суть вопроса. И после некоторого раздумья — красивое решение, рассчитанное в сложнейших вариантах. Обсуждение завершено! Принимая восхищенные взгляды окружавших, Гуляев собирал их и отражал обратно с умноженной силой… Вот ученый проходит почти рядом со мной. Не будучи еще знаком с ним, я, тем не менее, обратился к нему негромко: «Вы — подлинный герой моего сочинения на вольную тему». (Должен пояснить: в 1964 году на вступительных экзаменах в Московский физико-технический институт (МФТИ) я писал сочинение на тему «Лишь тот достоин жизни и свободы, кто каждый день идет за них на бой!».) Мне хочется думать, что он слышал мой восторженный отзыв.

Не раз впоследствии я пытался постичь тайну Юрия Гуляева — загадку многолетней интенсивности его могучего интеллекта. И вот, как мне кажется, только сегодня, работая над этой статьей, понял: он раздвинул временные границы интеллектуальной силы человека. Показал, что и в 85 лет можно творить как юноша, возмужавший в борьбе, до конца раскрывая всю полноту своих дарований в труде и научном творчестве.

ПРЕДВЕСТИЕ

Особенности человека в значительной мере определяются генетической информацией. Вместе с тем многие черты характера складываются в детстве и юности под влиянием среды. Именно с этих позиций интересна атмосфера, окружавшая Юрия Гуляева в дни его становления как личности.

Он родился в среду 18 сентября 1935 года в поселке Томилино Люберецкого района Московской области. Отец Василий Сергеевич Гуляев работал экономистом, мать Евгения Дмитриевна Анисимова была врачом. В начале Великой Отечественной войны родители ушли на фронт, а сына отправили к бабушке, на родину отца, в деревню Гуляево Шурминского района Кировской области. В 1943 году мальчик поступил в среднюю школу в Шурме, где в госпитале работала врачом его мать. Евгения Дмитриевна начинала войну лейтенантом, а закончила майором медицинской службы.

В 1950 году Юрий Гуляев закончил 8 классов и вместе с родителями вернулся в Томилино, где поступил в Люберецкую среднюю школу № 8, которую в мае 1952 года окончил с серебряной медалью. Показательная история вышла с медалью. На выпускном вечере ему как лучшему ученику доверили вручить букет цветов директору школы. А он, к ужасу организаторов мероприятия, подарил его своей любимой учительнице истории. После этого директор съездил в районный отдел образования и добился, чтобы за сочинение Ю. Гуляеву снизили оценку до четырех баллов — по причине «краткости раскрытия темы». Единственная четверка в аттестате лишила его золотой медали.

После окончания средней школы Ю. Гуляев вместе с другом решил поступать в МГУ — на факультет журналистики. Однако документы на журфак МГУ, который находился в то время и находится сейчас на Моховой, у них не приняли: аттестаты еще не были готовы. А рядом, в том же коридоре, была приемная комиссия МФТИ, о чем им сообщил высокий парень (как потом выяснилось, студент 2-го курса физтеха). Он-то и убедил абитуриентов, что писателей из них не получится и максимум, на что они могут надеяться, это стать заштатными репортерами провинциальной газеты. Но главное: физика — это самая перспективная наука, за ней будущее, и т. д.

Получается, поступление на радиофизический факультет МФТИ в Долгопрудном и приход нашего героя в физику был случайным?.. Однако, как писал Вольтер, «случайностей не существует — все на этом свете либо испытание, либо наказание, либо награда, либо предвестие».

СМЕШНАЯ ШТУКА — ЖИЗНЬ

Далее маятник качнулся в другую сторону. Весь первый семестр первого курса Гуляев практически не ходил на занятия, а занимался спортом и девушками. Но перед зимней сессией вдруг сообразил, что как-то неудобно учиться плохо, если до сих пор у него не было даже четверок (кроме той несправедливой, из-за любви к истории). И за две недели до сессии, вспомнив, возможно, известное изречение Сомерсета Моэма «Смешная штука жизнь: если ты отказываешься от всего, кроме самого лучшего, то обычно добиваешься того, к чему стремишься», он засел за учебники. Узнав, кто читал лекции по физике и математике, первокурсник горько пожалел, что пропускал их. И тем не менее первую сессию, как и все последующие, Ю. Гуляев сдал на отлично.

Потекли студенческие будни, приоритеты в которых несколько сместились: лекции и семинары, спорт и, конечно, девушки. Проблема дефицита последних частично решалась посещением так называемых вечеров отдыха со студентками пищевого института, журфака МГУ, пединститутов, иняза и др. Судьба распорядилась так, что его первая жена Галина Борисовна Тимофеева окончила Московский технологический институт пищевой промышленности…

Окончив 2-й курс, в 1954 году Ю. Гуляев по «системе физтеха» проходил летнюю практику в ЦНИИ-108 в лаборатории Сергея Григорьевича Калашникова, где ему разрешили заниматься полупроводниковой тематикой. Это опять же не было случайностью: шел 1954 год, уже получили Нобелевскую премию Бардин, Браттейн и Шокли за изобретение транзистора. Юрий Гуляев понимал, что наступает эра полупроводников.

В январе 1955 года лаборатория полупроводников С.Г. Калашникова в соответствии с распоряжением Президиума АН СССР была переведена из ЦНИИ-108 в недавно созданный по постановлению Совета Министров СССР от 18 сентября 1953 года Институт радиотехники и электроники АН СССР. Перешел туда и Ю. Гуляев.

Еще будучи студентом МФТИ, Ю. Гуляев сдал пять первых экзаменов теоретического минимума Л.Д. Ландау, что предопределило его дальнейшую научную деятельность как физика-теоретика в области физики твердого тела.

После окончания в 1958 году МФТИ, конечно с отличием, он поступил в аспирантуру ИРЭ АН СССР (стипендия — 760 руб. в месяц, что на 10 руб. больше, чем повышенная стипендия, которую он получал в МФТИ), где его научным руководителем стал Виктор Леопольдович Бонч-Бруевич. В феврале 1962 года успешно защитил кандидатскую диссертацию, посвященную теоретическому исследованию рекомбинации носителей заряда на примесных центрах и протяженных дефектах (дислокациях) в полупроводниках. Защита проходила на ученом совете Института физических проблем АН СССР, который вел Петр Леонидович Капица. Одним из официальных оппонентов был профессор Арсений Александрович Соколов из МГУ: вместо «рекомбинация носителей тока в полупроводниках» он упорно говорил «рекомендация носителей тока в полупроводниках». Присутствующие улыбались, а П.Л. Капица в заключение его выступления спросил: «Ну как, вы даете рекомендацию диссертанту в кандидаты наук?». Все дружно рассмеялись.

Вскоре после защиты Ю. Гуляев был направлен на стажировку в Англию и в июле 1962 года оказался в Манчестере, на физическом факультете. 50-е и 60-е годы XX века были временем бурного развития физики и техники полупроводников и вообще — твердотельной электроники. Одной из важнейших проблем считалось изучение возможностей эффективного превращения энергии постоянного тока в твердом теле в энергию колебаний, особенно в области сверхвысоких частот. Новые физические эффекты, открывающие такие возможности, вызывали всеобщий ажиотаж.

У ИСТОКОВ АКУСТОЭЛЕКТРОНИКИ

Вернувшись в ИРЭ, Ю. Гуляев, размышляя над решением этой проблемы, пришел к идее использования поверхностных акустических волн (ПАВ), которые, распространяясь вдоль поверхности пьезоэлектрика, создают волну электрического поля. Через это поле на ПАВ можно воздействовать. В частности, если к поверхности приблизить полупроводник, ПАВ будет взаимодействовать с электронами в этом полупроводнике. Если там создать сверхзвуковой дрейф электронов, ПАВ будет усиливаться — уже по аналогии с лампой бегущей волны (ЛБВ). Только теперь можно использовать любой (в том числе и непьезоэлектрический) полупроводник с высокой подвижностью электронов.

Ю. Гуляев представил эту идею и соответствующий расчет на семинаре у В.Л. Бонч-Бруевича в конце 1963 г. Научный руководитель сразу оценил ее физический смысл и практическую значимость и предложил своему ученику выступить с сообщением на наиболее престижном физическом семинаре, который вел Виталий Лазаревич Гинзбург в ФИАНе. Подобный доклад был заявлен и Владиславом Пустовойтом — аспирантом В.Л. Гинзбурга. Идея у него была та же, только метод расчета другой. Результаты, конечно, совпадали. После семинара Виталий Лазаревич предложил ученым объединиться и написать совместную статью, на что они, естественно, согласились. Сначала вместе подали заявку на изобретение прибора на ПАВ, но им было отказано по формальной причине: «отсутствие новизны» (ПАВ известны со времен лорда Рэлея, электроника тоже известна, и др.). Пришлось отправить статью в «Журнал экспериментальной и теоретической физики» (ЖЭТФ), где она и была опубликована в декабре 1964 года. На Первом конкурсе научных работ молодых ученых и специалистов Москвы работа получила первое место. Диплом победителей был подписан Президентом АН СССР академиком М.В. Келдышем и первым секретарем МК ВЛКСМ Б.Н. Пастуховым.

Через год, в 1965 году, американские ученые Р .М. Уайт и Ф. Вольтмер предложили дальнейшее развитие теории взаимодействия ПАВ с электрическими полями и электронами в соседней проводящей среде — взаимодействие с периодической решеткой металлических электродов на поверхности пьезоэлектрика. Это открыло возможность эффективного возбуждения и приема ПАВ.

Работы Ю. Гуляева с В. Пустовойтом и Уайта с Вольтмером стали первыми публикациями по использованию ПАВ в электронике. Открывалась эпоха бурного развития акустоэлектроники… Сегодня мировой выпуск приборов на ПАВ составляет миллиарды долларов. …5 июня 2007 года в Большом Кремлевском дворце Юрию Гуляеву и Владиславу Пустовойту была присуждена Государственная премия Российской Федерации в области науки и технологий за фундаментальные и прикладные исследования по созданию акустооптики и акустоэлектроники.

Физики поздравляют Физика

Великий физик твердотельный,

Науки славный корифей,

Вы — именинник юбилейный,

Но не достигший апогей.

Да, 85 — большая дата,

И вы — маститый человек.

Но чтоб годами быть богатым,

Должны пройти вы полный век!

Желаем главного — здоровья!

Чтобы достичь трехзначных цифр

С Надеждой, Верой и Любовью,

В которых скрыт столетья шифр!

Научная биография Ю.В. Гуляева

Сегодня Юрий Васильевич Гуляев — ученый с мировым именем, академик Российской академии наук, доктор физико-математических наук, профессор, научный руководитель ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. 18 сентября ему исполняется 85 лет! Приведем краткий послужной список нашего выдающегося современника.

Окончив с отличием в 1958 г. МФТИ по специальности радиофизика, работал в Институте радиотехники и электроники Академии наук СССР (ныне Институт радиотехники и электроники (ИРЭ) им. В.А. Котельникова Российской академии наук (РАН)) в должности аспиранта, младшего научного сотрудника, старшего научного сотрудника, заведующего лабораторией, заведующего отделом, заместителя директора (1972−1988 гг.), директора института (1988−2014 гг.).

В 1962 г. защитил кандидатскую диссертацию, в 1970 г. — докторскую.

В 1979 г. избран членом-корреспондентом, в 1984 г. — академиком АН СССР (ныне Российской академии наук). С 1992 г. по настоящее время — член Президиума Российской академии наук, заместитель академика-секретаря Отделения нанотехнологий и информационных технологий (ОНИТ) РАН, председатель секции вычислительных, локационных, телекоммуникационных систем и элементной базы ОНИТ РАН.

С 1972 г. — профессор, заведующий кафедрой МФТИ.

Первые научные работы Ю.В. Гуляева под руководством профессора В.Л. Бонч-Бруевича были посвящены изучению механизмов электропроводности примесных полупроводников и вопросов рекомбинации носителей заряда в полупроводниках, определяющих работу полупроводниковых приборов на высоких частотах, а также вопросов неустойчивости электрического тока в полупроводниках.

В 1962—1963 гг. стажировался в Манчестерском университете у проф. Б. Флауэрса. Изучая электропроводность сильно легированных, фактически неупорядоченных, полупроводников с использованием техники континуальных интегралов Фейнмана, Ю.В. Гуляев совместно с С.Ф. Эдвардсом разработал метод скорейшего спуска («перевала») для континуальных интегралов, который сегодня используется в теоретической физике и математике.

По возвращении в Москву занимался вопросами акустоэлектроники и акустооптики. Совместно с В.И. Пустовойтом выдвинул идею использования поверхностных акустических волн (ПАВ) в электронике. В 1968 г. Ю.В. Гуляевым и одновременно американским физиком Дж. Блюстейном был предсказан и изучен новый фундаментальный тип ПАВ, известный под названием волн Блюстейна-Гуляева. Совместно с А.М. Кмитой и А.С. Багдасаряном предложил новый тип преобразователя для возбуждения и приема ПАВ, основанный на «емкостном взвешивании электродов». Совместно с В.П. Плесским детально исследовал распространение ПАВ в периодических структурах на поверхности твердого тела и предложил новый тип ПАВ в этих структурах.

Пионерские работы Ю.В. Гуляева в области акустоэлектроники привели к возникновению нового направления в технике обработки информации, связи, радиолокации. Мировой выпуск акустоэлектронных изделий, являющихся важными компонентами телевизоров и радиоприемников, систем радиолокации и связи, а в последние годы сотовых телефонов, составляет миллиарды единиц в год.

Ю.В. Гуляев внес значительный вклад в развитие акустооптики и ее практических применений. Совместно с учениками Г .Н. Шкердиным и В.В. Прокловым предсказал и обнаружил ряд новых акустооптических эффектов: дифракция света на электронных волнах, сопровождающих звук в полупроводниках, дифракция света на звуке в активной среде, в частности эффект акустической распределенной обратной связи в лазерах. Изучены резонансные и нелинейные акустооптические явления в твердых телах.

Наряду с академиками В.А. Котельниковым, А.М. Прохоровым, Ж.И. Алферовым, Г .Г. Девятых, профессором В.П. Гапонцевым и другими учеными и инженерами Ю.В. Гуляев входит в число организаторов работ по исследованию и практическому применению волоконно-оптических систем в связи и в других областях науки и техники в нашей стране.

Ю.В. Гуляев совместно со своими учениками И.И. Чусовым, А.С. Бугаевым, А.Г. Козорезовым, Н.И. Ползиковой и В.П. Плесским провел цикл работ по теории полупроводников, в частности по теории сильно легированных компенсированных полупроводников, полупроводников в сильных электрических и магнитных (квантующих) полях и акустоэлектронных явлений в них, по теории токовой неустойчивости и усиления акустических волн в полупроводниках. Ю.В. Гуляевым была развита теория электронного поглощения и усиления акустических волн большой амплитуды в полупроводниках и возникающих при этом нелинейных явлений за счет «электронной» нелинейности.

В 1965 г. Ю.В. Гуляевым было предсказано существование так называемых «вторых спиновых волн» в ферромагнетиках (аналог второго звука в жидком гелии, предсказанного Л.Д. Ландау) и построена их гидродинамическая теория. Ю.В. Гуляевым совместно с П.Е. Зильберманом, Э.М. Эпштейном, В.Г. Шавровым и другими сотрудниками разработана кинетическая теория взаимодействия спиновых волн с электронами в слоистых структурах ферритполупроводник и феррит-сверхпроводник, изучены резонансные явления в тонких ферромагнитных пленках и в периодических структурах на поверхности ферромагнетика. Был выдвинут и детально развит ряд идей о возможности использования найденных физических эффектов для аналоговой обработки сигналов в диапазоне СВЧ, создано по существу новое направление в физике и технике твердого тела — спинволновая электроника. Ю.В. Гуляевым совместно со своим учеником С. А Никитовым провел фундаментальные исследования нелинейных явлений при взаимодействии спиновых волн с электронами в ферромагнетиках. Он предложил новый класс магнитных материалов — «магнонные кристаллы» (по аналогии с фотонными кристаллами) и совместно с С.А. Никитовым провел исследования по применению магнонных кристаллов в задачах обработки СВЧ-сигналов.

Ю.В. Гуляевым и Н.И. Синициным с коллективом сотрудников изучены функциональные возможности вакуумных интегральных схем, основанных на распределенном взаимодействии СВЧ-полей и электронных потоков, предложен ряд микроэлектронных вакуумных СВЧ-приборов с распределенным взаимодействием на основе матриц полевых эмиттеров. Ими была выдвинута и экспериментально реализована идея использовать фулеренные углеродные нанотрубки в качестве полевых эмиттеров для приборов вакуумной микроэлектроники. Сегодня исследования на основе этой идеи интенсивно ведутся во многих лабораториях мира.

Ю.В. Гуляевым предложен и совместно с Э.Э. Годиком, В.А. Черепениным и Ю.В. Масленниковым и их сотрудниками успешно развивается новый, «радиофизический» подход к изучению функционирования организма человека, основанный на комплексном измерении физических полей и излучений человека в процессе его жизнедеятельности. На основе этих измерений вместе с коллективами ряда ведущих медицинских организаций разработаны и продолжают разрабатываться новые методы неинвазивной ранней медицинской диагностики. В частности, при его личном участии и под его руководством создан ряд уникальных приборов для медицинской диагностики — ИК-термограф, СВЧ-термограф, магнитокардиограф, электроимпедансный компьютерный маммограф, который уже используется во многих клиниках России и за рубежом и др.

Академик Ю.В. Гуляев внес значительный вклад в организацию отечественной науки. По его инициативе созданы отделения ИРЭ РАН в городах Саратове (в 1979 г.) и Ульяновске (в 1990 г.). Он являлся одним из создателей и организаторов Саратовского научного центра РАН и в течение 35 лет (1981−2016 гг.) был его бессменным руководителем. Созданный в ИРЭ РАН по его инициативе отдел технологии микроэлектроники в 2002 г. был выделен в Институт СВЧ полупроводниковой электроники РАН.

Академик Ю.В. Гуляев совместно с академиком А.Н. Сауровым организовал новый институт Российской академии наук по одному из наиболее актуальных научных направлений — Институт нанотехнологий в микроэлектронике РАН. В 2006—2009 гг. Ю.В. Гуляев был его директором-организатором, он и сейчас активно работает в этом актуальном направлении науки и технологии.

Ю.В. Гуляев более 50 лет занимается активной педагогической деятельностью: возглавляет кафедру твердотельной электроники, радиофизики и прикладных информационных технологий МФТИ. Им подготовлено более 80 кандидатов наук, из них более 20 стали докторами наук. Академиком Ю.В. Гуляевым опубликовано, лично и в соавторстве, более 700 научных работ, включая 11 монографий, и получено около 100 авторских свидетельств на изобретения и патентов.

Ю.В. Гуляев является главным редактором журналов «Радиотехника и электроника», «Радиотехника», «Биомедицинская радиоэлектроника», «Журнал радиоэлектроники», «Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика», членом редколлегий ряда журналов, включая «Успехи физических наук».

Научный авторитет Ю.В. Гуляева в России и в мире неоспорим. В течение 28 лет он бессменно избирается членом Президиума РАН и является Президентом Международного (стран СНГ) и Российского Союзов научных и инженерных общественных организаций, Президентом Академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, иностранным членом Польской и Молдавской национальных академий наук, иностранным членом Китайской академии инженерных наук, членом Консультативного научного совета Фонда развития Центра разработки и коммерциализации новых технологий в Сколково.

В 1989—1991 гг. Ю.В. Гуляев был народным депутатом СССР, председателем подкомитета по информатике и связи Комитета по транспорту, информатике и связи Верховного Совета СССР. Под его руководством была разработана Программа развития телекоммуникаций в Советском Союзе, которая в основных чертах сегодня воплощается в России. Четыре принципа этой Программы: цифровизация, внедрение волоконной оптической связи, использование спутников для связи и широкое применение мобильных сотовых телефонов — актуальны и сегодня.

Вклад академика Ю.В. Гуляева в развитие науки и техники отмечен присуждением ему многочисленных премий и наград, в том числе пяти Государственных премий СССР и РФ, международных премий Европейского физического общества и премии Рэлея, а также медали ЮНЕСКО за выдающийся вклад в развитие нанонаук и нанотехнологий.

Ю.В. Гуляев награжден многими орденами и медалями, включая орден Трудового Красного Знамени (1985 г.) и орден «За заслуги перед Отечеством» IV и III степени.

А еще Ю.В. Гуляев является Президентом Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова (РНТОРЭС), которое является одним из учредителей журнала «Электросвязь». Он оказывает изданию всестороннюю поддержку.

Редколлегия и редакция «Электросвязи» поздравляют Юрия Васильевича с юбилеем и желают ему крепкого здоровья и новых творческих идей, которыми он так щедро делится с более молодыми коллегами.

С юбилеем, многоуважаемый Юрий Васильевич!