Степанов Борис Іванович (фізик)

Степанов народився 15 (28 квітня) 1913 року в Санкт-Петербурзі. Після закінчення дев'ятирічки навчався у ФЗУ, а в 1930 році вступив у Ленінградський університет. З 1934 року одночасно працював в ДОІ. Після закінчення університету в 1936 році вступив в аспірантуру ДОІ, а через три роки захистив кандидатську дисертацію на тему «Дослідження резонансних збурень у спектрах двоатомних молекул». У липні 1941 року пішов добровольцем на фронт, воював у складі 162-го партизанського загону Ленінградського фронту, а потім і на Сталінградському фронті. У січні 1943 року відкликаний з армії для наукової роботи в ДОІ, що знаходився тоді в евакуації в Йошкар-Олі. У 1948 році Степанов захистив докторську дисертацію за темою «Розрахунок частот коливань складних органічних молекул». До 1953 року Степанов працював в ДОІ (з 1951 на посаді начальника лабораторії).

Працював у ЛІТМО, був одним з творців інженерно-фізичного факультету. Обіймав посаду доцента, а потім професора кафедри теоретичної фізики (1946-51).

У 1953 році запрошений в Інститут фізики АН БРСР, 1955—1973 роках завідував лабораторією, в 1957—1985 роках — директор інституту. Одночасно з 1953 року — професор БДУ імені В. І. Леніна, до 1963 року очолював кафедру спектрального аналізу. У 1985—1987 року був членом і радником Президії АН БРСР. З 1964 року і до кінця життя — головний редактор  всесоюзного «Журналу прикладної спектроскопії», що виходив у Мінську.

Член ВКП(б) з 1939 року, у 1971—86 роках обирався депутатом Верховної Ради БРСР.

Степанов створив у Білорусі велику наукову школу, серед його учнів — 11 докторів та 45 кандидатів наук. Його ім'ям названо Інститут фізики Національної академії наук Білорусі.

Роботи Степанова присвячені спектроскопії, люмінесценції, квантовій електроніці, а також нелінійній оптиці, лазерній спектроскопії, оптичній голографії, питань історії оптики.

Перша робота Степанова, опублікована в 1935 році, була присвячена теоретичному поясненню тонкого розщеплювання метастабільних рівнів азоту, спостерігається в експериментах. У 1939 році ним розвинена теорія аномалій у спектрах двоатомних молекул на основі методів чисельного визначення матричних елементів взаємодії рівнів з експериментальних даних. У 1940-і роки основним напрямком діяльності стала розробка теорії коливальних спектрів багатоатомних молекул та її застосування для конкретних розрахунків. Зокрема, в 1945 році Степанов досліджував вплив водневих зв'язків на спектри поглинання, а в 1948 році запропонував зручні наближені методи розрахунку коливальних спектрів складних органічних молекул. Струнка теорія спектрів багатоатомних молекул була викладена в класичній монографії «Коливання молекул» (співавтори — М.В. Волькенштейн і М.О. Єльяшевич).

У 1950-ті роки Степанов, відштовхуючись від основоположних робіт С.І. Вавилова, розвинув квантовомеханічну теорію люмінесценції і поглинання світла, що дозволяє єдиним чином описати характеристики цих процесів і основні експериментальні факти. На основі цієї теорії отримано ряд важливих результатів. Так, у 1955 році було вперше показано, що енергетичний вихід люмінесценції системи з трьома рівнями енергії може перевищувати одиницю. У 1956 році Степанов передбачив існування явища негативної люмінесценції, яка проявляє себе як спектральний провал на тлі широкосмугового рівноважного теплового випромінювання. У наступні роки вчений систематично розробив теоретичні основи спектроскопії негативних світлових потоків, в рамках якої отримали опис нові оптичні явища — негативна люмінесценція і негативний фотоефект. У 1957 році він показав, що спектри поглинання і люмінесценції складних молекул пов'язані між собою співвідношенням, що не залежать від індивідуальних властивостей молекул (універсальне співвідношення Степанова). Звернувшись до проблеми класифікації вторинного свічення, в 1959 році Степанов спільно зі своїм учнем П. А. Опанасевичем обгрунтували в якості принципової відмінності між люмінесценцією і розсіюванням наявність проміжних процесів, що відбуваються в проміжку між моментами поглинання первинних і випущення вторинних фотонів.

З початку 1960-х років основною сферою діяльності Степанова стає лазерна фізика і нелінійна оптика. Так, вже в 1960 році спільно з В. П. Грибковським він провів розрахунок залежності поглинання і люмінесценції в трирівневій системі від інтенсивності збуджуючого випромінювання. У наступні роки Степановим разом з учнями закладені основи інженерних методів розрахунку лазерних систем, зокрема в 1964 році запропоновані прості ймовірнісні методи розрахунку енергетичних і часових характеристик оптичних квантових генераторів. У цьому циклі робіт з єдиних фізичних позицій були розглянуті всі сторони процесу генерації світла (співавтори — В.П. Грибковський, О.С. Рубанов, А.М. Самсон). У статті, написаній 1965 року спільно з П.А. Опанасевичем, побудована теорія внутрірезонаторного вимушеного комбінаційного розсіювання; в подальшому ця тематика успішно розвивалася в інституті, очолюваному Степановим.

Широке визнання отримали роботи Степанова, пов'язані з відкриттям нового класу лазерних середовищ — органічних барвників. Спочатку в 1964 році спільно з А.М. Рубіновим і В.А. Мостовніковим передбачена теоретична можливість генерації на розчинах ряду барвників, а через три роки (одночасно з вченими США і ФРН) вони здійснили її експериментально. В Інституті фізики АН БРСР створена серія відповідних лазерів з частотою випромінювання в широкій області спектра, що повільно перебудовується. У 1972 році ця діяльність відзначена Державною премією СРСР.

У працях Степанова та його учнів закладені основи динамічної голографії, розроблені нові методи перетворення світлових пучків. Зокрема, у 1970 році він спільно з А. С. Рубановим і Є.В. Івакіним виявив явище обертання хвильового фронту при чотирьоххвильовій взаємодії.

• Сталінська премія другого ступеня (1950) — за 2-томну монографію «Коливання молекул» (1949)
• Державна премія СРСР (1972) — за цикл робіт з дослідження явища оптичної генерації в розчинах складних органічних сполук і створення на їх основі нового типу лазерів з частотою випромінювання в широкій області спектра (1964—1971, спільно зі співавторами)
• Державна премія СРСР (1982) — за цикл робіт «Фізичні основи динамічної голографії і нові методи перетворення просторової структури світлових пучків» (1969—1980, спільно з співавторами)
• орден «Знак Пошани» (1952)
• орден Трудового Червоного Прапора (1961, 1983)
• Золота медаль імені С. І. Вавилова АН СРСР (1967)
• орден Жовтневої революції (1971)
• орден Леніна (1973)
• Герой Соціалістичної Праці (1973)
• Державна премія БРСР (1976) — за цикл робіт по генерації світла
• орден Дружби народів (1979)
• орден Вітчизняної війни II ступеня (6.4.1985)
• медалі

• Ельяшевич М. А., Федоров Ф. И. Борис Иванович Степанов (К пятидесятилетию со дня рождения) // УФН. — 1963. — Т. 81. — С. 401—402.
• Бонч-Бруевич А. М., Феофилов П.П., Федоров Ф. И., Денисюк Ю.Н. Борис Иванович Степанов (К шестидесятилетию со дня рождения) // УФН. — 1973. — Т. 110. — С. 401—402.
• Биобиблиографический указатель научных трудов академика АН БССР Б. И. Степанова. — Минск: Наука и техника, 1983.
• Храмов Ю. А. Степанов Борис Иванович // Физики: Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и дополн. — М.: Наука, 1983. — С. 254. — 400 с. — 200 000 экз.
• Борис Иванович Степанов (К 90-летию со дня рождения) // Изв. НАН Беларуси: Сер. физ.-матем. наук. — 2003. — № 2. — С. 121—123.
• Академик Б. И. Степанов: Воспоминания учеников и современников (к 90-летию со дня рождения). — Минск: Институт физики имени Б. И. Степанова, 2003. (Серия "Люди белорусской науки").
• Академик Б. И. Степанов: Воспоминания учеников и современников, избранные статьи. — Минск: Беларуская навука, 2013.
• Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т.15: Следавікі — Трыо / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш — Мн.: БелЭн, 2002. — Т. 15. — 552 с. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0251-2 (Т. 15).

• Борис Іванович Степанов: Історична довідка на сайті НАН Білорусі
• Борис Іванович Степанов в базі даних «Історія білоруської науки в особах» Центральної наукової бібліотеки імені Я.Коласа НАН Білорусі
• Борис Іванович Степанов на сайті Інституту фізики НАН Білорусі
• Персональна сторінка Б. В.Степанова у Віртуальному музеї Спбду ІТМО.