Сейчас лазер непременно входит во всевозможные рейтинги «самых выдающихся изобретений» ХХ века, современности, в истории человечества и т.д. Изобретение действительно было, как говорится, из ряда вон выходящее, и понимание этого пришло быстро. В 1964 году, спустя всего три с половиной года после запуска первого в мире действующего лазера, Нобелевскую премию по физике «за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей на лазерно-мазерном принципе» получили профессор Александр Прохоров, доктор наук Николай Басов из Физического института имени Лебедева АН СССР (ФИАН) и профессор Колумбийского университета в Нью-Йорке Чарлз Таунс.
По меркам Нобелевского комитета, у которого награда находит героя обычно лет через 10-20 после открытия этого героя, скорость реакции на лазер была, образно говоря, гиперзвуковая. В итоге мир получил официальную версию изобретения лазера: его одновременно и независимо друг от друга создали советские ученые Прохоров и Басов и американский ученый Таунс. Но помимо официальной научной истории изобретения лазера, есть патентная его история, и она, прямо скажем, довольно неприглядная. Если совсем коротко, то эта история такая.
Прохоров и Басов не патентовали свое открытие. В Государственном реестре открытий СССР числятся два открытия Прохорова (как их соавтора): открытие № 65 (с приоритетом от 28 февраля 1963 г.) светогидравлического эффекта и открытие № 147 (с приоритетом от 19 июня 1967 г.) многофокусности волнового пучка в нелинейной среде. Но оба эти открытия были совершены как раз с помощью уже имеющегося у изобретателей лазера. В Госреестре открытий Басова вообще нет, у него было с полдюжины авторских свидетельств (советские патенты), например, на электронно-лучевую трубку, в которой вместо люминофора используется монокристаллическая пленка из полупроводникового материала, но эти авторские свидетельства, где в той или иной роли фигурируют лазеры, датируются второй половиной 1960-х и 1970-ми годами.
Зато в том же Госреестре открытий есть открытие №12 «Явление усиления электромагнитных волн «когерентное излучение». В переводе с физического на обычный язык это и есть то самое «лазерно-мазерное» усиление, за которое дали Нобелевскую премию Прохорову, Басову и Таунсу. Авторы открытия № 12: профессор В.А. Фабрикант (Московский энергетический институт), профессор М. М. Вудынский (Московский автомеханический институт) и кандидат технических наук Ф. А. Бутаева (Всесоюзный светотехнический институт). Дата их приоритета — 18 июня 1951 г. Дата регистрации открытия — 1962 г. Дата выдачи Диплома об открытии — 1964 г.
Что имеется в виду в Госреестре определением «открытие четко было прописано Государственным комитетом Совета Министров СССР по науке и технике: «открытие» — «установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания». Проще говоря, выходило, что официальная регистрация открытия принципа работы настоящего, а не фантастического «гиперболоида инженера Гарина», состоялась в нашей стране тогда, когда, как говорят в народе, поезд уже ушел.
Но это не все. В том же 1951 году В. А. Фабрикант, Ф. А. Бутаева и М. М. Вудынский подали не только заявку на научное открытие, но еще и две заявки на изобретения: «Способ усиления электромагнитных волн» и «Использование многократных прохождений усиливаемой электромагнитной волны в неравновесных средах». В них предлагалось три возможных способа усиления электромагнитного излучения, и было отмечено, что квантовый способ усиления электромагнитных волн одинаково пригоден для радиоволн, инфракрасных, видимых и ультрафиолетовых лучей. Но положительное решение по заявкам было принято только в 1959 г., когда аналогичные работы Прохорова и Басова в ФИАНе уже шли полным ходом.
Причины такой несправедливости сейчас называются разные, например, пишут, что профессор Валентин Фабрикант был дискриминирован по национальному признаку, мол, в стране набирала силу кампания по «борьбе с безродным космополитизмом». Но сюда не укладывается награждение того же профессора Фабриканта Сталинской премией за разработку люминесцентных ламп в том же 1951 году. Тонкий намек на толстые обстоятельства, как говорят в народе, присутствует в другой версии о том, что патентные заявки Фабриканта и его соавторов на упомянутые выше изобретения были отнесены к категории секретных, причем сразу после доклада о них в ФИАНе. Но это тоже скорее из области конспирологии. Никто никогда не мешал регистрировать заявки на изобретения и выдавать авторские свидетельства под грифами ДСП или «секретно». Доля «секретных» изобретений в физике того времени была весьма значительная, причем не только советской, но и западной.
В интернете публикаций на сей счет масса, разной степени объективности и соответствия реальности, но тем, кто всерьез интересуется историей физики продуктивнее воспользоваться публичной платформой Physics Stack Exchange, где ученые-физики и профессиональные историки этой науки разных стран мира не связаны строгими рамками научных публикаций и в более свободной манере обсуждают между собой острые научные и околонаучные вопросы. Последний по времени всплеск обсуждений научных приоритетов и патентных прав на лазер был здесь в 2010 году, когда отмечался 50-летний юбилей лазера. В этом обсуждении участвовали в основном российские и американские ученые, и если коротко суммировать ее итоги, то на выходе можно было увидеть всего два основным тезиса.
Во-первых, Прохоров и Басов персонально и ФИАН как ведущая научная организация в области физики в СССР не имели и не могли иметь никакого отношения к задержке патентной заявки профессора Фабриканта на мазер/лазер. Напротив, по свидетельству самого Фабриканта академик Прохоров много лет спустя говорил ему: «Валентин Александрович, давайте разделим [наши заслуги]. Вы предложили усилитель, мы — генератор света».
Во-вторых, и это вытекает из слов академика Прохорова, в патентных заявках профессора Фабриканта с соавторами не хватало конкретики. Об этом вспоминал и Чарлз Таунс: «После того, как была раскрыта наша собственная идея мазера, Фабрикант заявил о патентоспособной своей версии, датированной 18 июня 1951 года. Эта патентная заявка была опубликована в 1959 году, но я узнал, что советское законодательство разрешало переписывать патенты и устанавливать их задним числом. Фабрикант определенно работал над соответствующими концепциями еще в 1939 году, но, к сожалению, он продвинулся не очень далеко, и никто не оценил его работу как особенно интересную». Практически то же самое говорил Теодор Мэйман, который в 1960 году построил и запатентовал первый рабочий лазер (твердотельный): «Хотя Фабриканту не удалось добиться когерентного света, его аналитическая и экспериментальная работа лишь предшествовала демонстрации любого другого устройства с стимулированным излучением».
К этому можно добавить только то, что в первой публикации Прохорова и Басова на мазерно-лазерную тему в журнале «Успехи физических наук» («УФН») в 1955 году «Молекулярный усилитель и генератор» предлагалось два способа квантового усиления электромагнитного излучения. В патентных заявках профессора Фабриканта 1951 года, как уже сказано, перечислялись три предположительных способа. Но буквально через полгода в июне 1956 года в «УФН» выходит еще одна статья Прохорова и Басова. Она настолько короткая, что ее можно процитировать целиком: «В статье Н. Г. Басова и А. М. Прохорова, помещённой в «УФН» LVII, 485 (1955), было предложено два способа сортировки молекул газа для создания молекулярного генератора, использующего достаточно разреженный газ вместо молекулярного пучка. Однако, как показали более подробные расчёты, сортировка молекул газа с помощью статических электрических (или магнитных) полей произведена быть не может. Поэтому такой генератор может быть реализован только вторым способом, когда сортировка молекул производится вспомогательным высокочастотным полем. Н. Г. Басов, Б. Д. Осипов и А. М. Прохоров»
Иными словами, до конкретики, желательной в патентных заявках, в середине 1950-х годов дело еще не дошло ни у Фабриканта, ни у Прохорова с Басовым, ни у Таунса, вообще ни у кого. Но дело уже явно шло к этому. Интересно, что и «независимость» открытия Прохоровым/Басовым и Таунсом мазер-лазерного принципа генерации и усиления электромагнитных волн довольно условная. В 1955 году Прохоров и Таунс встречались на семинаре в Оксфорде, где выступали практически с одинаковыми докладами — о мазере на аммиаке. И как раз после возвращения Прохорова из Оксфорда в «УФН» появилась его с Басовым вторая публикация о невозможности сортировки в мазере молекул с помощью статического электричества.
На церемонии вручения Нобелевской премии по физике в 1964 году профессор Валентин Фабрикант был все-таки упомянут. В тексте Нобелевской лекции Александра Прохорова в списке цитируемой литературы под номером 10 присутствует работа Бутаевой и Фабриканта «О среде с отрицательным коэффициентом поглощения», опубликованная в 1959 году. В Нобелевской лекции Басова упоминания работ Фабриканта отсутствуют. Нет их и в лекции Таунса, зато там есть две ссылки на ранние работы Басова и Прохорова 1954 и 1955 годов, опубликованные на английском языке в The Journal of Experimental and Theoretical Physics (USSR) — экспортном клоне «Журнала экспериментальной и теоретической физики» АН СССР, который начал выходить в 1956 году и включал некоторые публикации предшествовавших лет.
Но как бы там ни было, а 10 декабря 1964 Нобелевский комитет выдал Александру Прохорову, Николаю Басову и Чарлзу Тансу свой собственный нобелевский «патент» без срока давности в виде нобелевских дипломов и медалей и вместе с ними сразу выплатил создателям мазер-лазерной технологии «нобелевскую роялти» в виде чеков на денежную часть премии. На этом патентный вопрос в нашей стране был закрыт окончательно и бесповоротно (если не считать кулуарных пересудов в курилках технических и физических НИИ, а сейчас в сети).
О том, какие патентные баталии происходили в Америке, какую роль в этом сыграла компания Говарда Хьюза и о дальнейшей судьбе лазеров, мы расскажем во второй части.
Дарим скидку 4000 рублей при первом обращении на любую услугу onlinepatent.ru
