З історії одеської школи наукової фотографії: М.Л. Кац (1906-1990)

The research is devoted to the 110th anniversary of the famous physicist of Ukrainian origin, pupil of the Odessa School of scientific photography, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor Mark L'vovych Kats. The main stages of the life and career of the scientist were analyzed. The article gave off the basic stages of his scientific, organizational and pedagogical activity: the Odesa, the Ferghana, the Dagestan, the Saratov. The article established that the formation of a scientific outlook of the scientist was held in Ukraine. The primary education M.L. Kats received in Mogilev. Then he graduated from the Physics and Mathematics Faculty of the Odesa Institute of National Education, he studied at the postgraduate course of Odesa Research Institute of Physics, Odessa University, he defended his PhD thesis. He worked as a Lecturer, Associate Professor and The Head of the Department of Physics (later -- Physics and Mathematics) of the Odessa Institute of Agriculture, The Head of the Department of Physics of Odesa State Pharmaceutical Institute, The Head of the Laboratory of Luminescence of Research Institute of Physics of Odesa University. On the recommendation of Academician C. Vavilov, M.L. Kats headed the newly created Department of Optics of Saratov University in 1946. He headed the Department of nearly 34 years, and became the founder of the scientific school in laser physics, which is still successfully developed by his students.

Key words: M.L. Kats; research; Odesa School of Scientific Photography; Scientific Photography; Scientific School; Optics; Laser Physics.

Пріоритетним завданням вітчизняної науки на сучасному етапі є необхідність повернення імен вчених українського походження та їх наукового спадку до сторінок української історії, зокрема історії науки й техніки.

12 серпня 2016 року виповнилося 110 років від дня народження відомого фізика українського походження, засновника кафедри оптики Саратовського університету, доктора фізико-математичних наук, професора Марка Львовича Каца [10].

У вітчизняній історіографії постать М.Л. Каца є малодослідженою. Ім'я вченого згадується переважно в контексті висвітлення історії Науково-дослідного інституту фізики Одеського університету та одеської школи наукової фотографії, фундатором якої став директор інституту, доктор фізико-математичних наук, професор Є.А. Кирилов [1; 3; 4]. Найбільш повно інформація про життя та наукову діяльність М.Л. Каца представлена у біобібліографічному довіднику «Вчені вузів Одеси», автором-упорядником якого є І.Е. Рікун [2].

Мета статті - проаналізувати основні етапи наукової, науково-організаційної, педагогічної діяльності М.Л. Каца та з'ясувати умови формування наукового світогляду вченого.

Марко Львович Кац народився 31 липня (12 серпня) 1906 року в містечку Снітків, Могилівського повіту, Подільської губернії (нині село Мурованокуриловецького району Вінницької області), у сім'ї вчителів [2, с. 27].

У Могильові М.Л. Кац закінчив вище початкове училище, а потім працював на фабриці робітником. У 1923-1927 роках учителював у сільській школі. 1930 року М.Л. Кац закінчив фізико-математичний факультет Одеського інституту народної освіти, після чого вступив до аспірантури Науково-дослідного інституту фізики Одеського університету, де в той час розгорталися дослідження з наукової фотографії під керівництвом директора інституту професора Є.А. Кирилова. Того ж року М.Л. Кац був направлений на викладацьку роботу до Одеського інституту сільського господарства, де у 1930-1935 роках був завідувачем кафедри фізики, а в 1935-1941 роках працював на посаді доцента об'єднаної кафедри фізики й математики. У 1938 році М.Л. Кац був обраний завідувачем кафедри фізики Одеського державного фармацевтичного інституту, працював там до його евакуації в 1941 році. Одночасно, у 1936-1941 роках М.Л. Кац був завідувачем лабораторії люмінесценції Науково-дослідного інституту фізики Одеського університету [5].

М.Л. Кац брав участь у роботі ІІІ Всесоюзної конференції з напівпровідників, яка проходила в Одесі 27 травня -- 3 червня 1934 року. У 1935-1937 роках у період літніх канікул М.Л. Кац взяв активну участь у високогірних експедиціях Академії наук СРСР і Всесоюзного інституту експериментальної медицини на Ельбрусі з дослідження ультрафіолетової радіації Сонця [5]. науковий фотографія фізичний лазерний кац

1936 року разом з М.Г. Шейном досліджував спектр люмінесценції рентгенізованих кристалів кам'яної солі, отримані результати ввійшли до кандидатської дисертації, яку вчений захистив того ж року [7]. Вчене звання доцента М.Л. Кац отримав 1938 року [5].

Разом з Р.Є. Соломонюком М.Л. Кац досліджував під керівництвом Є.А. Кирилова залежність спектральної характеристики фотоелементів з катодами Герліха від градієнта поля. 1938 року виконав одне з перших у СРСР досліджень з люмінесценції забарвлених лужно-галоїдних кристалів [2, с. 27]. Для реєстрації люмінесценції забарвлених кристалів лужно-галоїдних з'єднань був використаний лічильник з платиновим фотокатодом [7]. Це дозволило детально вивчити властивості ультрафіолетового світіння кристалів, які не містять сторонніх активаторів. Було встановлено, що існують чотири види світіння -- фосфоресценція, короткочасне світіння під дією видимого світла, яка називається спалахом, термолюмінесценція та світіння під дією пластичної деформації. М.Л. Кац уперше виміряв спектри люмінесценції забарвлених кристалів кам'яної солі й довів, що спалах світіння обумовлений викидом під дією світла електронів з центрів фарбування (так званих F-центрів) [1].

М.Л. Кац і Р.Є. Соломонюк вивчали електронні локальні рівні захоплення в кристалофосфорах і працювали над удосконаленням методу кривих термічного висвітлення, що й на сьогодні є одним з основних методів їх дослідження. Істотний розвиток цей метод отримав 1939 року в роботі М.Л. Каца й Р.Є. Соломонюка [9] та у наступних роботах М.Л. Каца, присвячених дослідженню термічного висвітлення рентгенізованих кристалів лужно-галоїдних сполук [6]. 1941 року М.Л. Кац закінчив ґрунтовне дослідження термічного висвітлення у видимій та ультрафіолетовій ділянках спектра, ним розроблено метод обчислення глибин локальних рівнів енергії за кривими термічного висвітлення [8, с. 660]. На колоквіумі інституту фізики в травні 1941 року М.Л. Кац уперше вказав, що на підставі експериментів з термічного висвітлення рентгенізованих лужно-галоїдних кристалів може бути заснований метод визначення в цих кристалах деяких параметрів локальних центрів захоплення [1, с. 64]. Та оскільки матеріали залишилися під час війни в тимчасово окупованій Одесі, то вони могли бути опубліковані тільки після війни [8, с. 660].

М.Л. Кац є одним з представників одеської школи наукової фотографії, яка сформувалася під керівництвом професора Є.А. Кирилова у Науково-дослідному інституті фізики Одеського університету [3; 4]. Німецький дослідник К. Швабе відзначав, що наукова школа -- це колектив, який не лише домігся важливих дослідницьких результатів, але й виховав членів свого колективу творчо самостійними дослідниками, які в свою чергу створили «школи» [11, с. 311]. Це твердження певним чином стосується й М.А. Каца, який використав безцінний науковий досвід, отриманий під час навчання й роботи в провідній українській установі з проблем наукової фотографії у своїй подальшій науковій діяльності.

Після евакуації з Одеси до Фергани М.Л. Кац працював у 4-му Московському медичному інституті та в Особливому секторі при Московському інституті сходознавства доцентом і завідувачем кафедри фізики (1941-1944 рр.). У зв'язку з реевакуацією цих інститутів до Москви М.Л. Кац був призначений завідувачем кафедри фізики Дагестанського медичного інституту, де працював у 1944-1946 роках. 1946 року за рекомендацією академіка C.І. Вавілова вчений очолив відкриту 5 травня того ж року кафедру оптики Саратовського університету, керував нею 34 роки. За безпосередньої участі М.Л. Каца в Саратовському університеті була створена потужна наукова школа з лазерної фізики [2, с. 28].

У 1960 році вийшла монографія М.Л. Каца «Люмінесценція й електронно-діркові процеси в фотохімічно забарвлених кристалах лужно-галоїдних з'єднань», за якою 1961 року в Томському університеті була захищена докторська дисертація (опоненти -- В.В. Антонов-Романовський та І.А. Парфіонович). Ця монографія стала настільною книгою багатьох фізиків, які займалися дослідженням лужно-галоїдних кристалів. Учнями М.Л. Каца, які досліджували люмінесценцію лужно-галоїдних кристалів, були відомі вчені А.С. Андріанов, В.К. Нікольський, Г.І. Асеев, К.Е. Гюнсбург, Л.І. Голубенцева, В.І. Кочубей, Н.П. Звездова, Б.3. Семенов. М.Л. Кац тривалий час був членом рад АН СРСР з люмінесценції й спектроскопії [10].

Відразу після винаходу лазера М.Л. Кац разом з М.А. Ковнером і М.К. Сидоровим швидко оцінили його важливість для науки та практики й написали монографію «Оптичні квантові генератори», яка була першою в СРСР та однією з перших у світі праць з абсолютно нового в той час наукового напряму -- лазерної фізики [10].

М.Л. Кац завжди приділяв велику увагу організації навчального процесу, 2 роки виконував обов'язки проректора Саратовського університету з навчальної роботи, у 1955-1965 роках був деканом фізичного факультету. Для успішного розвитку нового напряму необхідно було підготувати й виховати нові наукові кадри. З цією метою М.Л. Кац несподівано для багатьох залишив посаду декана й став головним організатором і науковим керівником нового науково-навчального підрозділу -- студентської проблемної лабораторії. Безпосереднє керівництво студентами й аспірантами в цій лабораторії здійснювали молоді викладачі, що згодом стали провідними професорами й доцентами Саратовського університету, такі як Д.І. Трубецков, Ю.А. Скляров, Л.І. Кац, Б.Г. Цикін, В.І. Березін, В.А. Сидельников, Г.І. Асеев, А.Г. Величко, В.І. Цой. Багато провідних викладачів Саратовського університету й інших вузів пройшли школу студентської проблемної лабораторії -- це Л.А. Мельников, Ю.П. Синиця, Г.Г. Акчурін, В.В. Тучін, Ю.І. Левін, Ю.П. Шараєвський, С.С. Аркадакський, Н.Б. Лернер, В.А. Дубровський, А.П. Соловйов та багато інших [10].

За безпосередньої участі М.Л. Каца й М.К. Сидорова в Саратовському університеті сформувалась потужна школа з лазерної фізики, яка в наш час успішно розвивається їх учнями професорами В.В. Тучіним, Л.А. Мельниковим і Ю.П. Синицею. Саратовськими вченими було створено один з перших у СРСР лазерів, які використовувалися в навчальних цілях і в лабораторіях (Л.І. Видра), розроблені методи спектральної діагностики активного середовища газових лазерів (В.А. Сидельников, А.Г. Величко, В.І. Цой), сконструйований і досліджений абсолютний вимірювач потужності лазера (В.А. Сидельников, Ю.А. Скляров, Н.Б. Голуб). У зв'язку з широким використанням рідких кристалів проводилися роботи з дослідження структури й оптичних властивостей рідких кристалів (А.Г. Фінкель, В.І. Цой, Ю.П. Турбін, С.І. Татаринов, В.М. Буланов, Г.В. Симоненко та ін.). Створені системи комп'ютерного проектування електрооптичних характеристик рідкокристалічних індикаторів, система оптимізації й моделювання рідкокристалічних дисплеїв, що відповідає світовому рівню. У наш час кафедру очолює учень М.Л. Каца, заслужений діяч науки Російської Федерації, доктор фізико-математичних наук, професор В.В. Тучін, дійсний член Російської академії природничих наук, SPIE Fellow [10].

М.Л. Кац був автором 256 статей, 2 монографій, підготував 38 кандидатів наук і 2 докторів наук. М.Л. Кац був блискучим лектором, читав загальні курси лекцій з оптики та атомної фізики, цілий ряд спеціальних курсів лекцій, зокрема лекції з люмінесценції рідких і твердих тіл. У 1973-1980 роках М.Л. Кац був науковим керівником відділу оптики й спектроскопії Науково-дослідного інституту механіки та фізики при Саратовському університеті, керував міським науковим семінаром зі спектроскопії, у 1980-1990 роках -- професором-консультантом кафедри оптики Саратовського університету. Помер Марко Львович Кац 17 травня 1990 року [5].

Отже, розглянувши основні етапи життєвого та творчого шляху М.Л. Каца, варто виділити одеський, ферганський, дагестанський та саратовський періоди наукової, науково-організаційної та педагогічної діяльності вченого. Найбільш плідними в контексті розвитку наукових досліджень були одеський та саратовський періоди. В одеський період відбувається становлення вченого як особистості та науковця. Той факт, що формування наукового світогляду вченого проходило в Україні за безпосередньої участі провідного українського фахівця в галузі наукової фотографії Є.А. Кирилова, дає підстави називати Марка Львовича Каца українським вченим. Саратовський період характеризується подальшим розгортанням наукової діяльності М.Л. Каца, продовженням роботи за тематикою, над якою вчений працював в Одесі. Найвагомішим надбанням цього періоду стало створення у Саратовському університеті наукової школи з лазерної фізики, фундатором якої був М.Л. Кац. Науково-історичний аналіз процесу формування цієї наукової школи має стати предметом окремого наукового дослідження.