Обогнавший свое время

В 2012 г. Джон Леннон выступил на открытии Олимпийских игр в Лондоне, а в 2014 г. там же, в Лондоне, пел Фредди Меркьюри. Но… к этому времени они уже ушли из жизни. Команда профессоров Лондонского университета Св. Георгия в 2013 г. представила студентам на лекции голограммы различных человеческих органов – им показывали 3D-изображения почек, черепа и других «деталей» человека. Что-то похожее сделали в 2015 г. Университет ИТМО (С.-Петербург) и Музей Фаберже, представившие совместный проект – голографические копии некоторых яиц Фаберже. Также в 2015 г. профессор физики и нобелевский лауреат Карл Виман выступил с лекцией в Наньянском технологическом университете в Сингапуре, физически оставаясь в США. Самому Виману это очень понравилось: сидишь себе дома, а тебя слушают за тысячи километров… И он выразил надежду, что такая практика распространится и на другие вузы – тогда самые лучшие преподаватели смогут выступать в разных частях мира, не тратя времени на перелеты, их заменят реалистичные голографические образы.

Искусство, как известно, никогда не остается в стороне: первым художником, обратившим внимание на голографию, был Сальвадор Дали. Впервые он выставил свои голографические картины в 1968 г. в Мичиганской академии Чанбрук, а спустя четыре года провел свою самую известную голографическую выставку в Нью-Йорке. Сейчас трудно найти художественную галерею без представленных в ней голографических картин.

Созданием голографического метода, принесшего его разработчику славу и Нобелевскую премию по физике 1971 г. «за изобретение и развитие голографического принципа», человечество обязано физику Денешу Габору. Он родился 5 июня 1900 г. в Будапеште в еврейской семье. Денеш был старшим из троих сыновей Адриенны (урожденной Кальман) и Берталана Габор. Его мать до замужества была актрисой, а отец, внук эмигранта из России, переехавшего в Венгрию в XVIII в., со временем стал директором Венгерской генеральной угольной компании, крупнейшего промышленного предприятия страны. Родители поощряли любознательность детей – в доме была организована лаборатория, где в юности, когда у них проснулся интерес к науке, братья проводили опыты, описанные в учебниках и научных журналах. Средний брат Дьердь умер в 1935 г., младший Адриан также стал международно известным ученым, в двух статьях был соавтором Денеша.

Денеш Габор принадлежал к возникшей в то время в Венгрии плеяде выдающихся ученых. Следует отметить такой феномен, как колоссальный взлет в начале ХХ в. в маленькой Венгрии научной мысли, взлет огромный по масштабам по сравнению с достижениями куда больших по численности и научным традициям стран. Это многие известнейшие сейчас имена мирового уровня, очень часто еврейского происхождения… Денеш Габор также был продуктом этой эпохи, этой интеллектуальной среды, из которой вышли такие выдающиеся ученые, как лауреаты Нобелевской премии Юджин Вигнер, внесший фундаментальный вклад в теорию атомного ядра и элементарных частиц; Дьердь де Хевеши, предложивший использование изотопов при изучении химических процессов, один из открывателей гафния; сам Денеш Габор… Знаменитые физики Эдвард Теллер, «отец водородной бомбы», и Лео Сциллард (Силард), один из творцов современной ядерной физики. Величайшие математики современности Джон (Янош Лайош) фон Нейман и Пал Эрдёш, физиолог Фриц Верцар и др. На жизнь этой феноменальной генерации в огромной степени повлияли появление гитлеризма, нацистской идеологии и установившийся в Венгрии режим фашистской диктатуры периода регентства адмирала Хорти. Большинство ученых по этим причинам были вынуждены покинуть Венгрию и, очень часто, вообще Европу…

Денеш Габор успел повоевать в Первую мировую: в 1918 г. его мобилизовали, отправили на офицерские курсы, и ему даже пришлось побывать на итальянском фронте, где он сражался в составе артиллерийской дивизии на севере Италии. Когда Д. Габор вернулся, то поступил в том же 1918-м в Будапештский политехнический университет на факультет машиностроения. Но для учебы возникли препятствия: в Венгрии реставрировали монархию, и Габора снова призвали в армию. Однако талантливый физик решил, что учеба, наука и техника ему интереснее, и переехал в Германию, на учебу в Технический университет в Берлине.

В Германии Габор задержался на долгие 13 лет. В 1924 г. он уже инженер, в 1927 г. защитил докторскую диссертацию, посвященную электронно-лучевым приборам, и был принят на работу в компанию Siemens & Halske (ныне корпорация Siemens). Там у него было много достижений, в том числе изобретение кварцевой ртутной лампы высокого давления, сделавшее ученого знаменитым. Однако Габору пришлось уехать обратно в Венгрию: после 1933 г., после прихода к власти Гитлера, ему, еврею и правнуку еврея, эмигрировавшего из России, в Германии стало не очень-то уютно…

В Венгрии он, будучи сотрудником НИИ электронных ламп электротехнической компании Tungsram, изобрел новую флуоресцентную лампу, но не мог реализовать свой патент на родине и уехал по приглашению компании Thomson-Houston в Англию, в город Регби. Там Габор знакомится со своей будущей супругой Марджори Батлер, в 1936 г. они поженились. Потом он «перетянул» туда брата Адриана, а после вой­ны – и мать. Вот только отца не успел: он умер в 1942 г.

В годы Второй мировой вой­ны Денеш Габор занимался исследовательской работой, а в 1948 г. перешел на работу в колледж «Империал» при Лондонском университете, став 10 лет спустя профессором экспериментальной физики этого учебного заведения. С именем Габора связано изобретение ряда технических устройств и приборов в области информатики, электронной оптики и физики плазмы, в которых он опередил свое время. Опередило время и самое важное, самое «звездное» его изобретение – голография: сам принцип этого способа родился у него в 1947 г., а Нобелевская премия за него, как указывалось выше, была присуждена ему только в 1971 г., спустя почти четверть века после теоретического обоснования, когда стало возможным реализовать его на практике.

Суть способа, предложенного Габором, состоит в том, что если когерентный свет (световые волны одинаковой частоты с постоянной разностью фаз) попадает на какой-либо предмет, то при интерференции (наложении) когерентных волн, отражаемых предметом (объектная волна) и непосредственно падающих на него от источника света (опорная волна), возникает картина, содержащая информацию о данном предмете. Денеш Габор теоретически показал, что с использованием источника когерентного света из картины, возникающей при интерференции, можно получать трехмерное изображение объекта, меняющееся с изменением угла зрения. Это изображение он назвал «голограммой»: вы смотрите вроде бы на реальный объект, но это лишь объемная картина, появляющаяся благодаря свойствам световых волн. Слово «голография» придумано самим Габором и составлено из греческих слов «всё» и «рисую, записываю», чтобы подчеркнуть полную запись оптических свойств объекта. Но источника когерентного света в то время еще не существовало, первые голограммы, для получения которых использовались газоразрядные и ртутные лампы, были очень некачественными и не давали нужного эффекта. Сам Габор долго был уверен в том, что его открытие имеет, скорее всего, лишь теоретическое значение. И только в 1960-е гг., когда в результате работ лауреатов Нобелевской премии Н. Басова, А. Прохорова, Ч. Таунса и построившего первый лазер Т. Маймана они, лазеры, источники когерентного света, наконец появились, его теория нашла подтверждение, и голографические технологии начали бурно развиваться. В наше время голография получила широкое применение на практике. Ее внедрение в различные и всё новые области – от инженерии и информатики до биологии и медицины – позволяет достигать важных результатов.

В 1967 г. Денеш Габор выходит на пенсию и живет в основном в Италии, продолжая заниматься изобретательством, техническими новациями. Он много разъезжал с лекциями, продолжал свои исследования (в том числе работу по созданию проектора для трехмерных кинофильмов), писал статьи. Совместно с Питером Голдмарком, президентом исследовательского центра CBS Lab’s, Габор сделал немало в области передачи телесигнала. Он много занимался исследованиями человеческой речи и слуха, на базе своих наблюдений создал теорию гранулярного синтеза.

В последние годы жизни Габора занимали проблемы связи развития промышленной цивилизации с социальными вопросами. Он видел противоречие между развитием техники и социальными проблемами, полагая, что приоритетную роль «должны играть вопросы общественной новации». Выдвинув идею самоограничения ради будущих поколений, Денеш Габор, так же как в науке, опередил свое время. В своей нобелевской лекции он коснулся роли науки и техники в обществе: «Социальное значение новых технологий огромно. Многие из нас подозревают, что природа человека замечательно приспособлена к тому, чтобы вывести нас из джунглей и пещер на современную высокую стадию промышленной индустриализации, но не к тому, чтобы в течение продолжительного времени безмятежно пребывать на этой высоте». В 1972 г. вышла книга Д. Габора «Зрелое общество: взгляд в будущее», посвященная анализу социальных процессов.

Хотя в 1974 г. Д. Габор перенес инсульт, лишивший его способности читать и писать, он, продолжая поддерживать контакты со своими коллегами, следил за их работами. Когда в 1977 г. в Нью-Йорке был открыт Музей голографии, ее создатель стал первым его посетителем.

Денеш Габор скончался 9 февраля 1979 г. в возрасте 78 лет в Лондоне.

 

Александр ЛИВШИЦ