Большая Советская Энциклопедия (ФИ)
Шрифт:
С ростом масштабов и концентрацией промышленности наиболее крупные фирмы, особенно специализировавшиеся на производстве новейших машин и приборов, стали организовывать собственные физические научно-исследовательские центры, в которых, кроме задач, связанных с нуждами производства, решались общенаучные проблемы. Например, важные результаты в области теории оптических приборов были получены в лабораториях при заводах Цейса (Германия), которыми руководил в конце 19 в. Э. Аббе. Всемирную известность приобрела лаборатория фирмы «Белл телефон компани» (США; основана в 1877, с 1885 – «Американ телефон энд телеграф» – АТТ), которая разрослась в организационно выделенную систему Ф. и. («Белл лабораторис»), ведущих исследования прикладного и фундаментального характера во многих областях физики.
С начала 20 в. активизируется процесс реорганизации лабораторий вузов и частных фирм в Ф. и. Так, лаборатория, основанная в 1894 Х. Камерлинг-Оннесом при Лейденском университете (Нидерланды), развилась со временем в крупнейший мировой центр по физике низких температур. Одним из ведущих в мире научно-исследовательских центров стала Физическая лаборатория при Манчестерском университете (Великобритания) под руководством Э. Резерфорда. На
В первые десятилетия 20 в. одной из форм международного сотрудничества стало создание международных Ф. и. Первым из них был руководимый Н. Бором институт теоретической физики в Копенгагене (Дания, 1920; ныне носит имя Бора), ставший мировым центром фундаментальных исследований.
Во 2-й половине 20 в. в развитых странах резко возросли расходы на научные исследования (до нескольких процентов национального дохода). В ядерной физике, физике элементарных частиц, физике плазмы, космической физике и др. областях для получения новых результатов потребовалось строительство дорогостоящих экспериментальных установок и целых комплексов таких установок (ядерных реакторов, ускорителей заряженных частиц и т.д.). Роль государственного финансирования исследований во многих областях физики возросла, были созданы специальные государственные органы для их координации и контроля, составлены национальные программы и планы развития науки, произошло разделение научного труда как между Ф. и. данной страны, так и между странами. Это дало толчок к возникновению большого числа специализированных Ф. и., а также к международной кооперации в физических исследованиях, появлению крупных международных Ф. и., научно-исследовательских центров и координирующих организаций (например, Европейский центр ядерных исследований – ЦЕРН, Европейское сообщество по атомной энергии – Евратом, Европейское физическое общество – EPS, Северный институт теоретической атомной физики, основанный в 1957 в Копенгагене).
В США наиболее важные работы по физике ведутся в т. н. национальных лабораториях, представляющих собой комплексы Ф. и., сконцентрированных вокруг крупнейших экспериментальных установок и объединённых либо ведомственной принадлежностью, либо близкой или взаимодополняющей тематикой исследований. К наиболее значительным государственным органам, которым подчинены системы многих Ф. и., относятся Национальное бюро стандартов (NBS, основано в 1901) и Комиссия по атомной энергии США (AEC, 1946). Тематика работ Ф. и. AEC охватывала ядерную физику и технологию, физику элементарных частиц, физику плазмы и смежные исследования и разработки. В 1974 AEC была упразднена, исследования её Ф. и., направленные на военные цели, переданы военным ведомствам, а её основные Ф. и. вошли в состав вновь созданного Агентства по исследованиям и разработкам в области энергетических ресурсов (ERDA). Важнейшие центры, управляемые ERDA: Ок-Риджская национальная лаборатория и институт ядерных исследований в Ок-Ридже; Лос-Аламосская национальная лаборатория (входила в Манхаттан проект; в ней велись работы по созданию ядерного оружия, в 1970 построен линейный ускоритель, называемый «мезонной фабрикой»), формально подчинённая Калифорнийскому университету; Брукхейвенская национальная лаборатория в г. Аптон (организована нейтринная обсерватория, построен ускоритель протонов на 33 Гэв ); Аргоннская национальная лаборатория и Национальная ускорительная лаборатория в Батейвии (создана на базе синхрофазотрона на энергию до 40–500 Гэв ). В Ф. и. этих научных центров ведутся работы главным образом по ядерной физике, физике элементарных частиц, физике ускорителей, приборостроению, изучается действие излучения на вещество и др. Крупными научно-исследовательскими центрами стали лаборатории многих университетов, например научно-исследовательский центр им. Форрестола при Принстонском университете (космические исследования, физика плазмы и др.; в Принстоне расположен также институт высших исследований, куда для работы по индивидуальным планам приглашаются ведущие физики-теоретики капиталистических стран); научно-исследовательские центры при Чикагском, Колумбийском (Нью-Йорк) и др. университетах. Важным физическим центром является комплекс лабораторий Массачусетсского технологического института, используемый им совместно с Гарвардским университетом. При Станфордском университете находится научно-исследовательский центр университета и лаборатория Станфордского линейного ускорителя (SLAC), управляемая университетом совместно с ERDA. Основные направления работ Берклиевской радиационной лаборатории им. Э. Лоуренса – ядерная физика и физическая химия, Ливерморской лаборатории (филиал лаборатории им. Лоуренса) – физика плазмы. В Беркли находится также Национальная ускорительная лаборатория. В институте им. Б. Франклина (Филадельфия) ведутся исследования по физике твёрдого тела, магнетизму, ядерной физике и пр. Свои Ф. и. имеют концерны «Дженерал электрик», «Вестингауз», «Дженерал дайнемикс», «Интернэшонал бизнес мэшин» («IBM»), «Истмен Кодак», «Поляроид» и многие др.
Большую консультативную работу по координации и программированию физических исследований в США проводят Американское физическое общество (основано в 1899) и Американский институт физики (основан в 1931 как ассоциация нескольких научных обществ по различным областям физики).
В Великобритании Ф. и. Управления по атомной энергии ведут работы (к 70-м гг.) не только по ядерной физике, но и по физике элементарных частиц и физике плазмы. Основные научно-исследовательские центры Управления находятся в Харуэлле (в т. ч. лаборатория высоких энергий Э. Резерфорда), Чилтоне (лаборатория по изучению частиц высоких энергий на базе синхрофазотрона «Нимрод»), Дарсбери и Колеме (работы по проблеме управляемого термоядерного синтеза – УТС). Сходны по тематике, но более разнообразны работы Бристольской лаборатории. Важные исследования по теоретической и экспериментальной физике ведутся в Ф. и. при крупнейших университетах – Оксфордском (где расположена лаборатория ядерной физики), Кембриджском (Кавендишская лаборатория), Бирмингемском, Манчестерском и др. Работы фундаментального и прикладного характера развёрнуты в научно-исследовательском центре Имперского колледжа в Лондоне. Группа Ф. и. входит в Центр исследования реакторов шотландских университетов в Глазго (ядерная физика). Исследования в прикладных областях физики ведутся в научно-исследовательских центрах и лабораториях частных фирм. Неправительственными консультативными координирующими организациями являются Лондонское королевское общество и слившиеся в 1960 Физический институт и Физическое общество в Лондоне.
Францию отличает большая степень прямого государственного участия в управлении и контроле над работой Ф. и. В 1945 под руководством Ф. Жолио-Кюри был создан Комиссариат по атомной энергии (CEA). CEA ведёт работы как фундаментального, так и прикладного характера (ядерная физика, ядерная химия, физика высоких энергий, физика плазмы и проблемы УТС и т.д.) и имеет 4 филиала: Гренобльский центр ядерных исследований; Центр ядерных исследований в Кадараше; Центр ядерных исследований в Фонтене-о-Роз (пригород Парижа; здесь в 1948 был запущен атомный реактор, в 1975–1976 завершено строительство одной из крупнейших в мире установок типа токамак ); Центр ядерных исследований в Сакле (близ Парижа, основан в 1949). Др. крупнейшей правительственной организацией, ведающей сетью Ф. и., является Национальный комитет научных исследований (CNRS). Ему подчинена, в частности, группа физических лабораторий в Бельвю.
Большая группа лабораторий в Страсбуре-Кронанбуре включает центр ядерных исследований, лаборатории ядерной физики и научного приборостроения, физики ускорителей, теоретической ядерной физики и др. Научно-исследовательский комплекс в Орлеане состоит из центра исследований физики высоких температур, группы изучения ионосферы, группы обслуживания циклотрона. В Гренобле расположена группа лабораторий (Ф. и.): электростатики, магнетизма, рентгеновских лучей, исследования свойств веществ при сверхнизких температурах. Кроме того, известностью пользуются следующие Ф. и.: лаборатории электронной оптики в Тулузе, теоретической физики в Париже и центр ядерной спектрометрии и масс-спектрометрии в Орсе (под Парижем, в 1972 запущены накопительные кольца).
В ФРГ центральное место в организационной структуре системы Ф. и. занимают физические общества, главное из которых – общество им. Макса Планка (до 1948 называлось обществом содействия развитию науки им. кайзера Вильгельма, организовано в 1911) объединяет свыше 40 научно-исследовательских институтов, из них около половины ведут исследования в различных областях физики. Работы в области ядерной физики и технологии координируются Нем. атомным форумом (Дюссельдорф). Для централизованного финансирования и координации работ Ф. и. создано юридически независимое Нем. исследовательское общество в Бад-Годесберге. Крупнейшие Ф. и. ФРГ: институт физики плазмы в Гархинге под Мюнхеном, Научно-исследовательский институт физики излучения в Штутгарте, институт ядерной физики в Гейдельберге, институт физики и астрофизики в Мюнхене (ядерная физика, физика плазмы, космического излучения, физика элементарных частиц, астрофизика). Крупные научно-исследовательские центры расположены в Дортмунде (Институт спектрохимии и прикладной спектроскопии); вокруг крупнейшего в ФРГ электронного синхротрона с накопительными кольцами (DESY) в Гамбурге; в местах сосредоточения мощных ядерных реакторов в Карлсруэ и Юлихе близ Ахена (Институт экспериментальной ядерной физики и институт теоретической ядерной физики). Значительными Ф. и. являются лаборатории университетов и высших технических школ Бонна, Гамбурга и Ахена.
В Италии организацию и руководство всеми научными работами по физике (кроме связанных с ядерной физикой и физикой элементарных частиц) осуществляет Национальный совет исследований (создан в 1923), которому подчинены свыше 70 институтов и лабораторий (из них 36 ведут фундаментальные исследования) и 108 исследовательских центров. Исследованиями по ядерной физике, физике элементарных частиц, ускорителей, космических лучей и физике плазмы руководит Национальный комитет по атомной энергии (основан в 1960). Ему подчинены созданная в 1953 лаборатория во Фраскати, где расположен крупнейший в Италии ускоритель заряженных частиц с накопительными кольцами, и Центр ядерных исследований им. Э. Ферми в Касачче. Работу учёных Италии в области ядерной физики и физики элементарных частиц координирует Национальный институт ядерной физики. Стремление к общему развитию Юж. Италии привело к основанию в 1955 Сицилийского центра ядерной физики и строения вещества. Центр ядерных исследований в Испре успешно работает в рамках ЦЕРН. На территории Италии, в Триесте, с 1964 работает Международный центр теоретической физики, возглавляемый А. Саламом. Основная его цель – дать возможность талантливым учёным из развивающихся стран работать на достигнутом в передовых странах научном уровне.
Институты или научно-исследовательские центры по атомной энергии созданы после 2-й мировой войны в большинстве стран Западной Европы.
К числу крупных Ф. и. относится институт физики им. А. Эйнштейна в Хайфе (Израиль).
В Японии многие Ф. и. были созданы при частных компаниях, самые крупные из них ведут исследования не только прикладного, но и фундаментального характера. Лаборатории многих японских университетов представляют собой по существу Ф. и., разрабатывающие главным образом фундаментальные проблемы (например, институт физики твёрдого тела при Токийском университете). Физические исследования контролируются государственными органами: секцией естественных наук Японского научного совета (основан в 1949), секцией естественных наук Японской АН, научно-техническим агентством по атомной энергии (с 1956). Старейшие из числа Ф. и., непосредственно подчинённых правительству или органам местного самоуправления: институт физических и химических исследований (префектура Сайтама, основан в 1917), институт физических исследований им. Кобаяси (Токио, основан в 1940), Японский исследовательский институт атомной энергии (Токио, основан в 1956).