Боголюбов, Николай Николаевич


Никола́й Никола́евич Боголю́бов (8 [21] августа 1909, Нижний Новгород13 февраля 1992, Москва) — советский физик-теоретик и математик, академик Российской академии наук (c 1991); академик Академии наук СССР (1953) и АН УССР (1948), основатель научных школ по нелинейной механике и теоретической физике. Дважды Герой Социалистического Труда (1969, 1979).

Директор лаборатории теоретической физики Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне (с 1956), директор ОИЯИ (1965—1988 год), директор МИАНа (1983—1988), заведующий кафедрой квантовой статистики и теории поля физического факультета МГУ (1966—1992).

Что важно знать

Биография

Родился в 1909 году в Нижнем Новгороде в семье преподавателя богословия, философии и психологии, духовного писателя и протоиерея Русской православной церкви Николая Михайловича Боголюбова (1872—1934)[5]. Мать будущего учёного, Ольга Николаевна, урождённая Люминарская, окончила Нижегородское отделение Московской консерватории по классу рояля и работала в Нижнем Новгороде преподавательницей музыки. В семье три сына: Николай Николаевич Боголюбов (старший), Алексей Николаевич Боголюбов (1911—2004) — математик, историк науки, член-корреспондент Национальной Академии наук Украины, Михаил Николаевич Боголюбов (1918—2010) — языковед, академик РАН.

Отец начал учить Н. Н. Боголюбова чтению и письму с четырёхлетнего возраста, а с пяти лет — немецкому языку, затем французскому и английскому.

В 1913 году семья переехала в Киев, где Боголюбов-старший занял должность профессора богословия Университета Св. Владимира. В годы Гражданской войны отец потерял работу и семья переехала в деревню. После завершения семилетки Боголюбов получил аттестат о её окончании[6].

Образованием Боголюбова занимался его отец. Николай самостоятельно занимался математикой и физикой. К середине 1922 года его знания по математике и физике были сравнимы с полным университетским курсом. Обнаружив у сына талант и тягу к физико-математическим наукам, отец брал для него книги в университетской библиотеке, а затем отец отвёл его в Киевский университет, где он стал принимать участие в научных семинарах. Его учителями стали академики Д. А. Граве и Н. М. Крылов. В 14 лет Боголюбов стал участником научного семинара Д. А. Граве в Киевском университете, в 1924 году в соавторстве со своим учителем и наставником Н. М. Крыловым написал первую научную работу.

В 1925 году, когда Боголюбову было 16 лет, малый президиум Укрглавнауки принял решение: «Ввиду феноменальных способностей по математике, считать Боголюбова на положении аспиранта научно-исследовательской кафедры математики в Киеве». Его научным руководителем стал Н. М. Крылов.

В 19 лет защитил кандидатскую диссертацию, а в 1930 году по представлению Н. М. Крылова и Д. А. Граве был удостоен АН УССР учёной степени доктора математики без защиты диссертации («honoris causa»). В том же году за работу по прямым методам вариационного исчисления Боголюбов был удостоен премии Академии наук Болоньи.

В 1934—1959 годах работал в Киевском университете (с 1936 года — профессор, в 1936—1941 и 1944—1950 гг. — заведующий кафедрой математической физики).

С 1943 года — профессор кафедры теоретической физики физического факультета МГУ[7], где им начаты исследования фундаментальных вопросов статистической и квантовой физики. В работах последних военных и первых послевоенных лет им были получены важнейшие результаты в классической и статистической механике. В 1946 году Боголюбов дал математическое обоснование микроскопической теории сверхтекучести. За работы, опубликованные в 1945 и 1946 годах, был удостоен Сталинской премии[8].

В 1950 году начал работать в Математическом институте имени В. А. Стеклова. С 1950 по 1953 годы возглавлял в Арзамасе-16 математический отдел. С 1956 года также работал в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ); с 1956-го по 1965-й год — директором Лаборатории теоретической физики, с 1965 по 1988 год — директором ОИЯИ, с 1988 по 1992-й — почётным директором ОИЯИ.

В 1963 году был избран академиком-секретарём Отделения математики АН СССР (занимал этот пост по 1988).

В период 1965—1973 годов — директор Института теоретической физики АН Украины.

Будучи директором ОИЯИ, возглавлял также в 1983—88 МИАН.

В 1953 г. Боголюбов был избран заведующим кафедрой теоретической физики МГУ, в 1953—1965 гг. — заведующий кафедрой статистической физики и механики МГУ, организатор и заведующий кафедрой квантовой статистики и теории поля физического факультета МГУ с 1966 по 1992.

Был советником президиума РАН, главным редактором журнала «ФЭЧАЯ», членом редакционной коллегии журнала «Теоретическая и математическая физика».

Много времени и внимания уделял общественной деятельности. Избирался депутатом Совета Союза Верховного Совета СССР 7—11 созывов (1966—1984)[9][10][11][12][13][14] от Московской области, был участником Пагуошского движения учёных за мир.

Как и многие математики-академики АН СССР, Н. Н. Боголюбов никогда не состоял в КПСС[15].

Был номинирован на Нобелевскую премию[16][17][18].

Был православным верующим. А. Н. Боголюбов писал: «Трудно охарактеризовать совокупность интересов Н. Н. Боголюбова, не имевших отношение к математике, физике, механике. Он был универсалом и, как заметил А. Д. Сахаров, знал очень многое… Вся совокупность его знаний была единым целым, и основу его философии составляла его глубокая религиозность (он говорил, что нерелигиозных физиков можно пересчитать на пальцах). Он был сыном православной церкви и всегда, когда ему позволяло время и здоровье, он ходил к вечерне и к обедне в ближайшую церковь»[14].

Был одним из академиков АН СССР, подписавших в 1973 году письмо учёных в газету «Правда» с осуждением «поведения академика А. Д. Сахарова». В письме Сахаров обвинялся в том, что он «выступил с рядом заявлений, порочащих государственный строй, внешнюю и внутреннюю политику Советского Союза»[19][20].

В середине 1989 года при поддержке Н. Н. Боголюбова верующим Дубны был передан храм Похвалы Пресвятой Богородицы, находившийся в собственности ОИЯИ[21].

Был женат (с 1937 года) на Евгении Александровне Пирашковой. В браке родились двое сыновей. Старший сын Николай — специалист в области математической физики и статистической механики, главный научный сотрудник Математического института имени В. А. Стеклова, член-корреспондент РАН. Младший сын Павел — физик-теоретик, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, руководитель сектора в Лаборатории теоретической физики Объединённого института ядерных исследований[22].

Математиком и физиком-теоретиком стал и племянник Н. М. Боголюбов.

Вклад в науку

Основные работы посвящены асимптотическим методам нелинейной механики, квантовой теории поля, статистической механике, вариационному исчислению, приближённым методам математического анализа, дифференциальных уравнений и уравнений математической физики, теории устойчивости, теории динамических систем и другим областям теоретической физики.

Математика и нелинейная механика

  • 1924—1932 Первые публикации Н. Н. Боголюбова были посвящены проблемам вариационного исчисления, методам приближённого решения дифференциальных уравнений и теории почти периодических функций. Развил прямые методы вариационного исчисления, дал новое построение теории Х. Бора равномерных почти периодических функций, обобщил теоремы о тригонометрической аппроксимации почти периодических функций.
  • 1932—1943 Совместно с Н. М. Крыловым создал теорию нелинейных колебаний. Разработал методы асимптотического интегрирования нелинейных уравнений, описывающих различные колебательные процессы, и дал их математическое обоснование. Ряд исследований Боголюбова (выполненных также совместно с H. M. Крыловым) относится к теории динамических систем: здесь была создана т. н. теория инвариантной меры в динамических системах. Разработанные методы распространил на статистическую механику. Работы этого цикла были обобщены в монографиях H. M. Крылова и Н. Н. Боголюбова «Введение в нелинейную механику» (1937) и Н. Н. Боголюбова и Ю. А. Митропольского «Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний» (1955).
  • 1956 Доказал теорему «об острие клина» в теории функций многих комплексных переменных, играющую важную роль в аксиоматической квантовой теории поля.

Статистическая механика (классическая и квантовая)

  • 1945 Впервые высказал идею об иерархии времён релаксации, имеющую важное значение в статистической теории необратимых процессов.
  • 1946 Разработал метод микроскопического вывода кинетических уравнений для классических систем на основе цепочки уравнений для многочастичных функций распределения (так называемой иерархии Боголюбова — Борна — Грина — Кирквуда — Ивона — цепочки ББГКИ)[paper 1].
  • 1946 Обобщил вывод кинетических уравнений на случай квантовых систем с использованием квантовой цепочки ББГКИ (совм. с К. П. Гуровым)[paper 2].
  • 1947 Вывел кинетические уравнения в теории сверхтекучести[paper 3].
  • 1947—1948 Рассчитал спектр элементарных возбуждений слабо неидеального вырожденного бозе-газа. Показал, что его спектр имеет такие же свойства, как и спектр гелия II, что послужило основой создания теоретической модели для объяснения явления сверхтекучести гелия II.
  • 1958 Разработал и применил для изучения сверхпроводящих и сверхтекучих систем вариационный принцип (метод Хартри — Фока — Боголюбова), обобщающий метод самосогласованного поля на случай учёта волновых функций пар частиц.[paper 4]
  • 1958 Создал последовательную микроскопическую теорию сверхпроводимости[paper 5]. Показал, что сверхпроводимость можно рассматривать как сверхтекучесть электронного газа и разработал микроскопическую теорию сверхтекучести. Оригинальный метод Боголюбова в теории сверхпроводимости в курсах излагается вместе с теорией БКШ[25][26].
  • 1958 Впервые указал на возможность сверхтекучести ядерной материи.
  • 1963 Применил метод построения гидродинамических уравнений для построения гидродинамики сверхтекучей жидкости.

Квантовая теория

Труды Н. Н. Боголюбова принадлежат к различным областям математики, математической физики, нелинейной механики, статистической физики и кинетики, теории сверхпроводимости, квантовой электродинамики, квантовой теории поля, теории элементарных частиц. В каждой из этих областей результаты, полученные учёным, являются фундаментальными.

Награды

Государственные награды

Академические награды

Международные награды и премии

Звания

Н. Н. Боголюбов удостоен степени почётного доктора нескольких университетов мира:

Память

Фильм

Документальный фильм к 100-летию Н. Н. Боголюбова[28]

Основные работы

Собрание трудов

Наиболее полное собрание научных трудов Н. Н. Боголюбова под общим названием «Николай Николаевич Боголюбов. Собрание научных трудов в 12 томах» вышло в издательстве «Наука» и включает следующие тома:

  1. Математика и нелинейная механика. Т. 1. Математика, 1925—1990. — М.: Наука, 2005. — 776 с. — ISBN 5-02-034463-X, 978-5-02-034463-1.
  2. Математика и нелинейная механика. Т. 2. Нелинейная механика, 1932—1940. / Н. Н. Боголюбов, Н. М. Крылов. — М.: Наука, 2005. — 828 с. — ISBN 5-02-034089-8.
  3. Математика и нелинейная механика. Т. 3. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний / Н. Н. Боголюбов, Ю. А. Митропольский. — М.: Наука, 2005. — 605 с. — ISBN 5-02-033942-3.
  4. Математика и нелинейная механика. Т. 4. Нелинейная механика, 1945—1974. — М.: Наука, 2006. — 432 с. — ISBN 5-02-034141-X, ISBN 978-5-02-034141-8.
  5. Статистическая механика. Т. 5. Неравновесная статистическая механика, 1939—1980. — М.: Наука, 2006. — 804 с. — ISBN 5-02-034142-8.
  6. Статистическая механика. Т. 6. Равновесная статистическая механика, 1945—1986. — М.: Наука, 2006. — 520 с. — ISBN 5-02-034143-6.
  7. Статистическая механика. Т. 7. Введение в квантовую статистическую механику. Аспекты теории полярона / Н. Н. Боголюбов, Н. Н. Боголюбов (мл.) — М.: Наука, 2007. — 662 с. — ISBN 978-5-02-035724-2.
  8. Статистическая механика. Т. 8. Теория неидеального Бозе-газа, сверхтекучести и сверхпроводимости, 1946—1992. — М.: Наука, 2007. — 642 с. — ISBN 5-02-034457-5.
  9. Квантовая теория. Т. 9. Квантовая теория поля, 1949—1966. — М.: Наука, 2007. — 668 с. — ISBN 978-5-02-035722-8.
  10. Квантовая теория. Т. 10. Введение в теорию квантовых полей / Н. Н. Боголюбов, Д. В. Ширков. — М.: Наука, 2008. — 736 с. — ISBN 978-5-02-035721-1.
  11. Квантовая теория. Т. 11. Общие принципы квантовой теории поля. / Н. Н. Боголюбов, А. А. Логунов, А. И. Оксак, И. Т. Тодоров. — М.: Наука, 2008. — 1006 с. — ISBN 978-5-02-035719-8.
  12. Квантовая теория. Т. 12. Теория элементарных частиц, 1963—1985. — М.: Наука, 2009. — 784 с. — ISBN 978-5-02-035718-1.

Монографии

Математика. Нелинейная механика

  1. Крылов Н. М., Боголюбов H.H. Введение в нелинейную механику. — Киев: Изд-во АН УССР, 1937.
  2. Боголюбов H.H., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. (3-е изд). — М.: Физматгиз, 1963.

Статистическая механика

  1. Боголюбов Н. Н. О некоторых статистических методах в математической физике. — Киев.: Изд-во АН УССР, 1945.
  2. Боголюбов Н. Н. Проблемы динамической теории в статистической физике. — М.-Л.: ОГИЗ. Гостехиздат, 1946.
  3. Боголюбов Н. Н. Лекціï з квантовоï статистики. Питання статистичноï механіки квантових систем. — Киïв, 1949.
  4. Боголюбов Н. Н., Боголюбов Н. Н. (мл.). Введение в квантовую статистическую механику. — М.: Наука, 1984.
  5. Боголюбов Н. Н., Толмачёв В. В., Ширков Д. В. Новый метод в теории сверхпроводимости. — М.: Изд-во АН СССР, 1958.

Квантовая теория

  1. Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Введение в теорию квантованных полей. — М.: Наука, 1957.
  2. Боголюбов Н. Н., Медведев Б. В., Поливанов М. К. Вопросы теории дисперсионных соотношений. — М.: Физматгиз, 1958.
  3. Боголюбов Н. Н., Логунов А. А., Тодоров И. Т. Основы аксиоматического подхода в квантовой теории поля. — М.: Наука, 1969.
  4. Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В. Квантовые поля. — М.: Наука, 1980. — 3-е изд: Физматлит, 2005. ISBN 5-9221-0580-9.
  5. Боголюбов Н. Н., Логунов А. А., Оксак А. И., Тодоров И. Т. Общие принципы квантовой теории поля. — М.: Наука, 1987. — 2-е изд: Физматлит, 2006. ISBN 5-9221-0612-0.

Сборники статей и лекций

  1. Боголюбов Н. Н. Избранные труды по статистической физике. — М.: Изд-во МГУ, 1979.
  2. Боголюбов Н. Н. Избранные университетские лекции. — М.: Изд-во Московского университета, 2009.

Избранные статьи

Под редакцией Н. Н. Боголюбова выходили избранные труды Анри Пуанкаре, А. Н. Колмогорова, сборники научных статей по различным вопросам.

Примечания

Литература

Ссылки