В итоге проблему удалось решить. Но главное не это. Символично, что именно в 2000 году Нобелевскую премию по физике получил человек, труды которого в принципе сделали возможным столь широкий общественный резонанс «Проблемы 2000». Если бы не он, эта проблема обсуждалась бы только и исключительно специалистами, а у остальных просто отсутствовал бы сам предмет обсуждения. Но в 1999 году компьютеры с лазерным приводом были уже у многих – у кого-то на работе, а у кого-то и дома. В том же 1999 году наблюдался взрывной рост количества обладателей сотовых телефонов, причем некоторые модели мобильников уже могли выходить в интернет… И это было только начало. Наша жизнь стремительно менялась – мы входили в информационную эру, у истоков которой стоял наш соотечественник, Жорес Иванович Алферов, получивший в последнем году XX столетия Нобелевскую премию с формулировкой: «За фундаментальные работы, заложившие основы современных информационных технологий посредством создания полупроводниковых гетероструктур, используемых в сверхвысокочастотной и оптической электронике»…

Вообще-то 15 марта 1930 года родители – Иван и Анна Алферовы – ожидали появления на свет девочки и даже подготовили для нее вполне обычное имя Валерия. Но родился мальчик, и с именем пришлось импровизировать, о чем сам Алферов впоследствии вспоминал так: «Папа тогда прочитал, то ли в газете, то ли в календаре, статью про Жана Жореса, основателя газеты «Юманите» и Французской социалистической партии. И я стал Жоресом». Сейчас такой выбор имени кажется экзотикой, но тогда это было в порядке вещей – старшего брата Жореса, родившегося в 1924 году, назвали Марксом.

А в 1935 году Иван Карпович, отец Маркса и Жореса, окончил Архангельскую промакадемию имени Куйбышева, что значилась по ведомству Наркомлеса, со специальностью «инженер-организатор целлюлозно-бумажной промышленности». По сути, такие академии готовили управленцев-менеджеров, которые поднимали профильные предприятия на местах и потому подолгу на этих самых местах не засиживались – их постоянно перебрасывали на тяжелые участки. Что в итоге спасло маленького Жореса. В апреле 1941 года его отца решили перебросить из города Сясьстрой, что в Ленинградской области, в город Туринск Свердловской области – на пост директора недавно построенного завода пороховой целлюлозы. Это решение сначала воспринималось без энтузиазма – ехать из-под Ленинграда на Урал не особо хотелось. Перевезти семью на новое место Иван Карпович приехал 22 июня 1941 года…

Как сложилась бы судьба Жореса, останься его семья в Ленинградской области, можно только гадать. Скорее всего – трагично, поскольку прятаться за чужими спинами было не в обычае Алферовых. Казалось бы, отец, директор главного оборонного предприятия города, мог бы устроить к себе старшего сына и обеспечить бронь от мобилизации. Но нет. Маркс Алферов рвется на фронт, и его отправляют в Свердловское пехотное училище: «Отец не мог не понимать, что воевать в пехоте – это самое опасное, самое гибельное дело. Но просить за сына, а тем более за его спиной пытаться, пользуясь своим положением, устроить туда, где полегче, – это никогда ему даже в голову не могло прийти». Старший брат Жореса погибнет во время Корсунь-Шевченковской операции 15 февраля 1944 года. В семье сохранились его письма. Среди них – одно из первых, оказавшееся пророческим: «Я буду драться, чтобы мой отец был свободным человеком, мать – свободным деятелем человечества, братишка – человеком будущего и человеком с большим будущим».

В 1944 году Жорес заканчивал восьмой класс, и тогда, по его словам, «интерес к физике заметно возрос». Первый импульс проскочил годом ранее: «Увлечение физикой относится к седьмому классу, когда мы «проходили» электричество и радио. В результате я смонтировал детекторный радиоприемник, и он работал!» Детектором, то есть прибором, преобразующим радиоволну в звук, могла быть диодная радиолампа. Но это – слишком дорогое удовольствие, и, скорее всего, приемник десятилетнего Жореса работал на «кристадине». Так еще в 1922 году было названо изобретение советского инженера Олега Лосева, построившего первый в мире практический прибор с использованием полупроводниковых свойств кристалла. Отметим это слово – «полупроводниковый». К десятому классу, который Жорес заканчивал в 1947 году уже в Минске, с определением будущей профессии было все ясно.

Что совпало с процессом ценностного сдвига, который наблюдался в советском обществе тех лет. До войны культовой фигурой в СССР был летчик. Полярный летчик – почти божество. После войны – ученый. И ученый-физик по новой системе координат соответствовал полярному летчику. Причем этот самый сдвиг наметился довольно рано. Во всяком случае, появление знаменитого «Гимна физиков» на мотив песни «Дубинушка» со словами: «Только физика – соль, остальное все ноль. А филолог и медик – дубина», относится к 1946 году.

Жорес Алферов попадает в резонанс. Сначала – Белорусский политех, а потом, когда отца перевели в Ленинград – знаменитый ЛЭТИ. Ленинградский электротехнический институт. Факультет электронной техники. Выпуск 1952 года. Специальность – «электровакуумная техника». Формально – вакуумные радиолампы. Но фактически он уже с третьего курса занимался твердотельными полупроводниками.

В 1953 году у Алферова появляется первая и единственная (!) запись в трудовой книжке – он добивается распределения в ЛФТИ. Легендарный Ленинградский физико-технический институт, детище Абрама Иоффе, структура, которая, что называется, делала погоду в отечественной и мировой физике. Алферов попадает на кафедру полупроводников и сразу добивается серьезных результатов: «У меня есть лабораторный журнал, в котором записано, что наш транзистор с приличными характеристиками сделан мною 5 марта 1953 года». На тот момент это было самое перспективное направление электроники. Собственно, Жорес Иванович, работая над первым советским серийным транзистором, принял участие в первом полупроводниковом рывке, когда большие вакуумные радиолампы заменялись маленькими «таблеточками» с абсолютно теми же свойствами.

Собственно, над исследованием этих свойств и их практическим применением Жорес Иванович работал до 1961 года – итогом стала кандидатская диссертация, посвященная выпрямителям на кремниевых и германиевых диодах. А еще одним итогом стала мысль о том, что возможен следующий прорыв.

Природные кристаллы – на них, собственно, и строится полупроводниковая электроника – имеют свой «потолок», обусловленный изначальными свойствами. Ресурсы того же кремния ограничены. На кремниевом чипе можно разместить миллиарды транзисторов, но дальше начнутся проблемы, связанные с атомарной природой вещества – выше головы не прыгнешь…

Или прыгнешь? Жорес Алферов, приступая к изучению гетеропереходов, то есть соединению двух разных по химическому составу кристаллических полупроводников, довольно скоро пришел к идее гетероструктур, совмещающих несколько гетеропереходов. Грубо говоря, в 1963 году он предложил создать такой «сэндвич» из слоев разных кристаллов, обладающих разными свойствами. В итоге должен был получиться принципиально новый полупроводник – с такими параметрами, что в природе не встречаются. Более того – эти параметры можно было задавать на этапе создания. Поскольку Алферова тогда интересовали лазеры, в качестве базового параметра была избрана способность полупроводников генерировать световое излучение при подаче на них тока.

На словах все просто. На деле же Алферов и его лаборатория трудились над созданием лазера, способного работать при комнатной температуре, долгие годы. В какой-то момент вообще казалось, что исследования зашли в тупик. Никак не удавалось подобрать кристаллы с совпадающими решетками, без чего создание работающей гетероструктуры было невозможным. Только в 1966 году было найдено подходящее сочетание искусственно созданных кристаллов – галлий-мышьяк с одной стороны и алюминий-мышьяк-галлий с другой. В 1968 году в лаборатории Жореса Ивановича вспыхнул первый гетеролазер, работающий при комнатной температуре.

Сам Алферов впоследствии говорил: «Когда мы занимались гетероструктурами в начальный период, мне безумно хотелось надрать американцев… И мы их надрали. Когда я доложил в 1969 году эту работу на международной конференции по люминесценции в Нью-Арке, в штате Делавэр в США, для американцев это был взрыв, бомба!»

Это был взрыв и для электроники как таковой. Кроме лазера на гетероструктурах были созданы высокоэффективные светодиоды, сверхчастотные биполярные транзисторы и солнечные элементы. Грубо говоря, нынешняя оптоволоконная связь, широкополосный интернет, мобильная телефония, лазерные принтеры и солнечные батареи космических аппаратов, светодиодные лампы, плоские экраны и мониторы были бы невозможны без работ Жореса Алферова – везде и всюду применяются полупроводниковые гетероструктуры. Более того, в своей лекции на канале «Культура» в 2010 году Жорес Иванович деликатно заявил: «Транзистор на арсениде галлия более эффективный, более быстродействующий, работает при более высокой температуре, чем транзистор на кремнии. Но вложены огромные деньги, триллионы и триллионы долларов в технологию кремниевой микроэлектроники, выпущено огромное количество технологических устройств, машин…» Он дал тем самым понять, что будущее – за электроникой на гетероструктурах. Просто по той причине, что у них нет «потолка» – по словам Алферова, «создавая гетероструктуры, мы встали вровень с Богом».

Жорес Алферов ушел от нас в 2019 году. Но оставил после себя не просто учеников. В 2009 году созданные им ранее образовательные и научные структуры были объединены в Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет РАН. Его еще называют «Алферовский Университет». Так что на развитие «полупроводниковой революции» мы можем смотреть с надеждой.

• Треть полученной Нобелевской премии Жорес Алферов вложил в основанный им Фонд поддержки образования и науки.

• В 2017 году ученый был внесен журналом «Forbes» в список «самых влиятельных россиян последних ста лет».

• Одним из главных его увлечений было плавание – в 1948 году второкурсник Алферов победил на общегородских студенческих соревнованиях.

• Студенческое движение стройотрядов началось в 1949 году. Один из первых отрядов был организован в ЛЭТИ. На строительстве Красноборской ГЭС работал и Жорес Алферов.

• Девиз Алферова: «Бороться и искать, найти и не сдаваться», был взят им из книги Каверина «Два капитана»