Николай Басов был выдающейся личностью и исключительно цельной натурой, чрезвычайно преданной своему делу. Он порождал вокруг себя атмосферу творчества, одержимости и высоких человеческих отношений. Учёный имел особенную логику мышления. Иногда казалось, что в своих рассуждениях он шёл по противоположному пути – от конечного результата.
Академик Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии, писал: «Для Басова характерно стремление осмысливать физическую картину явлений по возможности до эксперимента, что позволяло ему идти, как правило, кратчайшим путём к цели». Николай Геннадиевич сделал чрезвычайно много в области, которой он посвятил свою жизнь.
Басов родился 14 декабря 1922 года в городе Усмань Тамбовской губернии (сейчас Липецкая область), затем семья переехала в Воронеж. Когда в 1941 году Николай окончил школу, началась война. Басов был направлен в Куйбышевскую военно-медицинскую академию, где прошёл подготовку на ассистента врача. В 1943 году он ушёл на фронт, служил ассистентом врача и затем сражался офицером батальона химической защиты на Первом Украинском фронте, дойдя с ним до Праги. После окончания войны, в 1945 году, он принимал участие в демонтаже немецких химических заводов, где пострадал от сильного отравления, довольно долго лежал в госпитале и даже получил кратковременную амнезию. Но наконец и для него наступила мирная жизнь.
Он не стал далее связывать свою судьбу с медициной, подготовился и успешно сдал вступительные экзамены в Московский механический институт (ММИ), поступив на инженерно-физический факультет. (В 1953 г. ММИ получил своё нынешнее название, известное по всему миру – Московский инженерно-физический институт, МИФИ.) Поступать в этот институт Басов решил совершенно случайно. Проезжая в трамвае, он увидел объявление о внеочередном наборе для тех, кто только вернулся с фронта.
Послевоенный студенческий быт был тяжёлым. Общежитием служил огромный цех бывшего завода. Спали на фундаментах снятых станков. В цехе было холодно, чтобы погреться прямо на полу разжигали костры. Стипендии всегда не хватало, в качестве подработки студенты разгружали вагоны. Но все трудности скрашивала качественная учёба – в институте преподавали мировые светила. Благодаря им студенты с огромным интересом следили за открытиями и достижениями в физике.
Басов защитил диплом в 1950 году. Но когда он ещё был студентом, в 1948 году, академик Михаил Леонтович пригласил его работать лаборантом в Физический институт Академии наук имени Лебедева (ФИАН), с которым стала связана вся его дальнейшая научная карьера. Впоследствии Басов стал научным сотрудником в лаборатории колебаний, которой заведовал Александр Прохоров, чьё внимание он привлёк. Так сложился творческий союз двух одарённейших исследователей, в котором один дополнял другого. Коллеги вспоминают: «Прохоров работал очень рационально, двигаясь как бы по ступенькам. Басов же напротив был эмоциональным. Каждый день его посещали гениальные идеи, буквально по десять раз в день. Прохоров отметал сразу же большую часть этих фантазий. Но на некоторых останавливался и говорил: „А вот здесь надо подумать“».
В 1952 году Басов с Прохоровым установили новый принцип генерации и усиления электромагнитных волн, основанный на индуцированном испускании электромагнитных квантов возбуждёнными квантовыми системами. В 1954-м американскому учёному Чарльзу Таунсу (Charles Townes) из Массачусетского технологического института удалось создать первый квантовый генератор – мазер на пучке молекул аммиака. Таунс работал параллельно с Басовым и Прохоровым в той же области и получил схожие результаты. Фактически учёные своей деятельностью подтвердили результаты исследований друг друга. В следующем году была предложена нашедшая широкое применение в мазерах и лазерах «трёхуровневая схема создания инверсной населённости уровней», когда населённость верхних энергетических уровней больше, чем нижних, что обеспечивает превышение числа индуцированных излучательных переходов над поглощательными. Собственно, в кандидатской диссертации Басова, подготовленной под руководством Леонтовича и Прохорова (1953), и в его докторской диссертации «Молекулярный генератор» (1956) содержались обоснования принципа работы квантовых генераторов – мазера и лазера. Эти работы легли в основу нового направления в физике – квантовой электроники.
«За открытие нового принципа генерации и усиления электромагнитного излучения на основе квантовых систем» Басов и Прохоров были удостоены в 1959 году Ленинской премии, а в 1964 году они, главные теоретики совместно с Таунсом (а также создателем мазера), стали лауреатами Нобелевской премии по физике. Сам лазер, впрочем, не сделал никто из лауреатов. Это удалось впервые в 1960 году Теодору Мейману (Theodore Maiman), «обойдённому» Нобелевской премией. Но она предназначена не для инженеров, а для фундаментальных исследователей. Формулировка Нобелевского комитета: «За фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей на лазерно-мазерном принципе».
Срок от кандидатской до докторской диссертации Басова оказался чрезвычайно коротким. Вообще его карьера была стремительной – будучи ещё совсем молодым, в 36 лет он был назначен заместителем директора (1958−1972) ФИАН, а с 1973-го по 1989 год был бессменным директором этого института. Здесь в 1963 году он организовал Лабораторию квантовой радиофизики, которую возглавлял до конца жизни в 2001 году. В 1962 году Басов был избран членом-корреспондентом, а в 1966 году – академиком АН СССР, впоследствии избирался в президиум АН СССР с 1967-го по 1990 год, и Российской АН с 1991. Басов – кавалер пяти орденов Ленина и дважды был удостоен звания Героя Социалистического Труда. Он был избран членом 14 зарубежных академий и являлся почётным доктором ряда университетов. Академик Басов активно занимался популяризацией науки, придавая этому большое значение – был главным редактором журналов «Природа» и «Квантовая электроника», возглавлял правление Всесоюзного общества «Знание».
Басов известен также тем, что в 1973 году подписал «Письмо членов Академии наук СССР» в газету «Правда» с осуждением академика Сахарова. В нём 40 академиков обвиняли Андрея Дмитриевича в том, что своей правозащитной деятельностью и заявлениями он порочит государственный строй, честь и достоинство советского учёного. Насколько это было искренне со стороны Басова или соответствовало принятым тогда «правилам игры», остаётся только гадать. Но ирония судьбы – младший сын Басова Дмитрий (родился в 1963 году, окончил МИФИ в 1988-м) продолжил дело отца в Канаде, в Макмастерском университете, и в США – с 1996 года он работает в Брукхейвенской национальной лаборатории и Калифорнийском университете в Сан-Диего. С 2016 г. он профессор Колумбийского университета, с 2020 года – академик Национальной академии наук США. Какая наследственность!
Вклад академика Николая Басова и его научной школы в современную науку и практику огромен и разнообразен. Диапазон его научных идей и результатов внушителeн – от физики лазеров до лазерной локации Луны, от фундаментальных проблем когерентности (согласованности колебательных процессов) до лазерных электроннолучевых трубок, автономных мобильных лазерных установок и мощных лазеров для противоракетной обороны. Басову принадлежит идея использования лазеров для управляемого термоядерного синтеза, он также предложил методы лазерного нагрева плазмы. Как пишет академик Олег Крохин, «обычно считается, что если одна идея из десяти порождает практическую реализацию – это большой успех. Но для Басова процент реализованных идей был намного выше».
По мнению Нобелевского лауреата академика Жореса Алфёрова, технологический и социальный прогресс ХХ века определили три открытия в области физики. Это деление урана, открытое немецкими учёными Отто Ганом (Otto Hahn) и Фрицем Штрасманом (Fritz Straßmann) в 1938 году. Второе – изобретение транзисторов в 1947 году Джоном Бардином (John Bardeen) и Уолтером Брэттэйном (Walter Brattain), подготовившее компьютерную революцию. И третье – открытие Басовым, Прохоровым и Таунсом лазерно-мазерного принципа, послужившее толчком к развитию многих и мирных, и военных технологий – это прежде всего полупроводниковые лазеры и оптоволоконная связь.
В 1959 году Басов в соавторстве с академиком Бенционом Вулом и Юрием Поповым разработали концепцию полупроводниковых лазеров. Это предложение ознаменовало начало освоения квантовой электроникой оптического диапазона частот. Сочетание полупроводниковых диодных лазеров с тонкими стеклянными волокнами диаметром примерно сто микрон, включая оболочку, практически не поглощавшими лазерное излучение, дало возможность передачи сигнала на огромные расстояния – сейчас это называется «оптоволоконные линии связи». Трансконтинентальные линии связи, телевидения, создание Всемирной паутины интернета – уже только этого достаточно, чтобы оценить огромное значение работ Басова для современной цивилизации.
Каким же он был, академик Басов? Журналист Аникеев писал: «Серьёзный, но не чопорный. Сдержан. Скромен до застенчивости. Слушает – каждое слово впитывает. Любит пошутить. Хохочет басовито, словно оправдывая фамилию. Так и взрывается смехом. И ещё есть в нём одна особенность. Вот сидит, улыбается, слушает, молчит. А сам как бы заряжается упругой внутренней энергией. А потом – быстрая фраза-афоризм».
Д-р Александр Лившиц
