7 октября 2003 г. Нобелевский комитет принял решение о присуждении Нобелевской премии по физике троим ученым - А.А. Абрикосову, В.Л. Гинзбургу и Э.Дж. Леггетту. Премия присуждена за "Пионерский вклад в теорию сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей". Двое из троих лауреатов - наши отечественные физики, хотя А.А. Абрикосов, ученик Л.Д. Ландау, работает уже свыше 10 лет в США.
Вся наша научная жизнь прошла рядом с Виталием Лазаревичем Гинзбургом - замечательным ученым и человеком. Естественно, что, будучи астрономами, мы пишем здесь в основном об астрономических достижениях Виталия Лазаревича, хотя Нобелевская премия присуждена ему за работы по физике в области теории сверхпроводимости. Самому лауреату, как нам кажется, дорог также и его вклад в астрофизику, хотя он и не ставит свои астрономические работы на первое место.
В.Л. Гинзбург, единственный ребенок в семье, родился 4 октября 1916 г. в Москве и был. Его отец был инженером, а мать врачом. В 1931 г. после окончания семи классов В.Л. Гинзбург поступил лаборантом в рентгеноструктурную лабораторию одного из вузов, а в 1933 г. безуспешно сдавал экзамены на физический факультет МГУ. Поступив на заочное отделение физфака, уже через год он перешел на 2-й курс очного отделения.
В 1938 г. В.Л. Гинзбург с отличием окончил кафедру "Оптики" физического факультета МГУ, которой тогда заведовал наш выдающийся ученый академик Г.С. Ландсберг. После окончания Университета Виталий Лазаревич был оставлен в аспирантуре. Он считал себя не очень сильным математиком и вначале не собирался заниматься теоретической физикой. Еще до окончания МГУ перед ним была поставлена экспериментальная задача - исследование спектра "каналовых лучей". Работа проводилась им под руководством С.М. Леви. Осенью 1938 г Виталий Лазаревич обратился к заведующему кафедрой теоретической физики будущему академику и лауреату Нобелевской премии Игорю Евгеньевичу Тамму с предложением о возможном объяснении предполагаемой угловой зависимости излучения каналовых лучей. И хотя эта идея оказалась неверной, именно тогда началось его тесное сотрудничество и дружба с И.Е. Таммом, сыгравшего в жизни Виталия Лазаревича огромную роль. Три первые статьи Виталия Лазаревича по теоретической физике, опубликованные в 1939 г., и составили основу его кандидатской диссертации, которую он защитил в мае 1940 г. в МГУ. В сентябре 1940 г. В.Л. Гинзбург был зачислен в докторантуру в теоретический отдел ФИАН, основанный И.Е.Таммом в 1934 г. С этого времени вся жизнь будущего лауреата Нобелевской премии проходила в стенах ФИАН. В июле 1941 г., через месяц после начала войны, Виталий Лазаревич и его семья были с ФИАН эвакуированы в Казань. Там в мае 1942 г. он защищает докторскую диссертацию по теории частиц с высшими спинами. В конце 1943 г. возвратившись в Москву, Гинзбург стал заместителем И.Е.Тамма в теоротделе. В этой должности он оставался последующие 17 лет.
В 1943 г. он увлекся исследованием природы сверхпроводимости, открытой нидерландским физиком и химиком Камерлинг-Онессом в 1911 г. и не имевшей в то время объяснения. Самая известная из большого числа работ в этой области была написана В.Л. Гинзбургом в 1950 г. совместно с академиком и тоже будущим Нобелевским лауреатом Львом Давыдовичем Ландау - несомненно самым выдающимся нашим физиком. Она была опубликована в журнале экспериментальной и теоретической физики (ЖЭТФ).
Еще до войны, в 1934 г., в ФИАН был обнаружен эффект свечения равномерно движущегося электрона в среде, который получил название эффекта Вавилова - Черенкова. Классическая теория, объясняющая это явление, была построена в 1937 г. академиками И.Е.Таммом и И.М.Франком (эта работа в 1958 г., то есть через 20 лет после открытия, удостоена Нобелевской премии). С.И. Вавилов умер в 1951 г. и не дожил до своей Нобелевской премии. В 1940 г. В.Л. Гинзбург построил квантовую теорию этого эффекта, а также рассмотрел движение электрона в анизотропной среде. В частности, Виталий Лазаревич показал, что электрон будет излучать, двигаясь в вакууме на очень близком расстоянии от диэлектрической поверхности, или в узком канале внутри диэлектрика (в соавторстве с И.М. Франком).
В конце войны и в первые послевоенные годы В.Л. Гинзбург помимо теории сверхпроводимости занимается теорией сегнетоэлектриков и сверхтекучестью жидкого гелия. Этой темой занимался и академик Ландау, а сам эффект сверхтекучести гелия был открыт академиком П.Л. Капицей и одновременно Алленом Миллером в 1933 г.
В 1945 г. на вновь организованном радиофизическом факультете Горьковского университета Виталий Лазаревич возглавил кафедру распространения радиоволн, которой заведовал до 1961 г., постоянно курсируя между Москвой и Горьким. С тех пор он был тесно связан с Горьковскими радиофизиками. По теории распространения радиоволн им были опубликованы две монографии - и по сей день настольные книги всех радиофизиков. После 1961 г. В.Л. Гинзбург посещал своих учеников в Горьком не так уж часто, а в 1980 и 1983 гг. ездил в Горький для встреч с опальным и сосланным в Горький академиком Андреем Дмитриевичем Сахаровым. Город Горький был важной вехой в жизни Виталия Лазаревича еще и потому, что именно туда была сослана его будущая жена Нина Ивановна, где она училась в Политехническом институте без права проживания в Москве и многих других городах Советского Союза. Лишь в 1953 г., после смерти Сталина, последующей амнистии и реабилитации, она смогла переехать в Москву.
В 1947 г. руководитель Советского атомного проекта академик Игорь Васильевич Курчатов привлек к решению некоторых теоретических проблем создания ядерного оружия И.Е.Тамма, предложившего, в свою очередь, включиться в эту тематику молодым физикам теоротдела, в том числе А.Д. Сахарову и В.Л. Гинзбургу. В 1950 г. И.Е. Тамм и А.Д. Сахаров уехали в закрытый город Арзамас-16 (ныне город Саров), а Виталий Лазаревич из-за того, что его жена находилась в ссылке, остался в Москве. Это не помешало ему внести весомый вклад в решение проблемы создания термоядерного оружия. Виталий Лазаревич еще в 1948 г. предложил использовать вместо дейтериево-тритиевой смеси (как в американском устройстве МАЙК) дейтерид лития-6, что позволило создать работоспособное эффективное устройство. За эту работу Виталий Лазаревич получил орден Ленина и Сталинскую премию первой степени. В 1953 г. он был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Академиком В.Л. Гинзбург стал в 1966 г.
Как уже было сказано в начале статьи, мы лучше знакомы с астрофизической научной деятельностью Виталия Лазаревича. Он сам пишет: "Работа в области астрофизики проводилась мной довольно спорадическим и хаотическим образом, и то, что ближе к радиоастрономии, можно несколько условно разделить на следующие основные направления:
ионосферные и внеионосферные мерцания радиоисточников, колебания интенсивности солнечного радиоизлучения, использование поляризационных измерений, использование спутниковых измерений.
Теория спорадического излучения Солнца (совместно с В.В. Железняковым).
Теория синхротронного космического радиоизлучения, связь с проблемой происхождения космических лучей и с астрофизикой высоких энергий.
Природа радиогалактик и квазаров.
Механизмы радиоизлучения пульсаров".
Сразу после войны академик Н.Д. Папалекси обратился к В.Л. Гинзбургу с просьбой рассчитать условия отражения радиоволн метрового и дециметрового диапазона от Солнца. Эта задача возникла в связи с идеями Н.Д. Папалекси о возможности проведения локации не только Луны и планет, но и Солнца. Поскольку у Виталия Лазаревича уже была развита теория распространения радиоволн в плазме, он быстро пришел к нетривиальному тогда выводу, что радиоволны будут поглощаться в короне и хромосфере. Отсюда следовал интересный вывод, что источником солнечного радиоизлучения является не фотосфера, как в оптике, а верхняя хромосфера, а для более длинных волн метрового диапазона и Солнечная корона, температура которой достигает миллиона градусов. Этой тематике и была посвящена первая астрономическая статья В.Л. Гинзбурга, опубликованная в Докладах АН СССР в 1946 г. Интересно, что в это же время к аналогичным выводам пришли И.С. Шкловский и англичанин Д.Ф. Мартин. В 1947 г. Виталий Лазаревич принял участие в экспедиции на корабле "Грибоедов" в Бразилию для проведения радионаблюдений солнечной короны. В экспедиции участвовали и другие астрономы и физики, в том числе И.С. Шкловский и Я.Л. Альперт. В отличие от неудавшихся оптических наблюдений (лил сплошной дождь), радионаблюдения короны увенчались полным успехом. В результате Гинзбург написал два обзора по радиоастрономии в журнале "Успехи физических наук" (1947 г. и 1948 г.). В этих работах он рассмотрел вопрос и о дифракции радиоволн на лунном лимбе, что позволяет существенно увеличить угловое разрешение деталей на Солнце во время солнечного затмения. Теорию синхротронного космического радиоизлучения и ее связь с проблемой происхождения космических лучей и с астрофизикой высоких энергий Виталий Лазаревич считает, по-видимому, наиболее важными аспектами своей астрофизической деятельности. Дело в том, что к концу 40-х гг. стало ясно, что галактическое космическое излучение на длинных радиоволнах имеет эффективную температуру гораздо выше температуры межзвездного газа (10 000К). Это и означало, что для объяснения результатов наблюдений требовалось привлечь какой-то источник нетеплового радиоизлучения (типа спорадического радиоизлучения Солнца). Так родилась идея существования в Галактике громадного количества "радиозвезд", которые из-за плохого разрешения радиотелескопов того времени не наблюдались как отдельные источники. Альтернативная идея - гипотеза синхротронного радиоизлучения. Это излучение генерируется электронами высоких энергий, движущимися с релятивистскими скоростями в магнитных полях. Оно было достаточно хорошо известно физикам в связи с теорией ускорителей заряженных частиц (синхротрон). Лишь в 1950 г. появились первые статьи, в которых синхротронный механизм привлекался для объяснения космического радиоизлучения (Х. Альфвен, Н.Н. Герловсон - применительно к "радиозвездам", К. Кипенхойер - применительно к межзвездной среде). Для полного триумфа синхротронной теории понадобилось несколько лет усилий известных астрономов и физиков, среди которых следует отметить В.Л. Гинзбурга, И.С. Шкловского и И.М. Гордона. В частности, И.С. Шкловский предложил синхротронную интерпретацию для объяснения всего спектра (от рентгеновского до радиоизлучения) известного остатка Сверхновой 1054 г. - Крабовидной туманности (обозначенной в каталоге Месье под номером М1). В 1958 г. на симпозиуме МАС в Париже, где был представлен доклад Виталия Лазаревича "Радиоастрономия и происхождение космических лучей", синхротронный механизм был безоговорочно признали в качестве доминирующего при объяснении космического радиоизлучения.