Статьи / На главную

Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова

Государственный оптический институт (ГОИ) является одним из первенцев в многочисленном отряде научно-исследовательских учреждений, созданных в нашей стране после Октябрьской революции. Не случайно еще академик Д.С.Рождественский говорил "История оптики в СССР - это почти история Оптического института". С чего же все начиналось? 

Ядром, из которого впоследствии развился Государственный оптический институт, стала небольшая оптическая лаборатория Д.С.Рождественского в Петербургском университете. Д.С.Рождественский, И.В.Гребенщиков, К.Н.Качалов и А.И.Тудоровский, приступив к решению задачи стекловарения, вычисления оптических систем и их изготовлению еще до революции, не оставили своих попыток и после Октября. И здесь следует отметить огромную заслугу академика Д.С.Рождественского, в тяжелейшее для страны время сумевшего создать новое учреждение. Датой основания Государственного оптического института считается 15 декабря 1918 года.

Руководители и кадры ГОИ хорошо понимали, что они поставили перед собой задачу, которую придется решать исключительно своими силами, не рассчитывая на помощь заграницы. А ведь в то время мы бесконечно отставали от европейских стран, особенно от Германии, обладающей богатейшей оптической промышленностью с мировой славой. ГОИ же начал свою деятельность, имея в штате всего 24 научных сотрудника! Изначально была поставлена цель: создание теоретических предпосылок, необходимых для самостоятельного решения всех проблем оптики, и практическое приложение этих знаний в целях формирования и развития оптической промышленности. Связь теории и практики - вот что лежало в основе!

Эти предпосылки позволили институту стать в дальнейшем уникальным научным учреждением, владеющим сокровищницей знаний в области теоретической оптики, и одновременно - признанным авторитетом во всех вопросах, касающихся создания и развития оптико-механической промышленности. Причем не только эта промышленность, но и все отрасли народного хозяйства, так или иначе связанные с использованием светотехники, фототехники, методов оптического контроля, получили в лице ГОИ свой научно-исследовательский центр.

За первые пятнадцать лет в институте была сформирована целая система отдельных секторов: спектроскопического, химического, оптотехнического, прикладной физической оптики, вычислительного, фотометрического с лабораторией физиологической оптики, фотографического, цветовой лаборатории, издательской группы и библиотеки. Существование в системе лабораторий ГОИ лаборатории физиологической оптики, основной и специальной задачей которой является изучение глаза как оптического прибора и как приемника лучистой энергии, а также разработка методов и приемов повышения эффективности его работы, является закономерным и вряд ли нуждается в особой аргументации. Физиологическая оптика как обособленная наука возникла на грани XIX и XX столетий, когда физика (оптика) была включена в работу по изучению глаза. Эта наука требует применения специальной, весьма тонкой, продуманной методики и использования особых высокочувствительных измерительных приборов.

Начало исследований по физиологической оптике в ГОИ было положено Л.Н.Гассовским в 1922 году в организованной тогда лаборатории глазной оптики, входившей в отдел, которым руководил профессор С.О.Майзель. Неоценимый вклад в физиологическую оптику внес С.И.Вавилов, признанный научным лидером в нашей стране в этой области. Он придавал огромное значение физиологической оптике как с теоретической, так и с практической точек зрения и предостерегал от недооценки ее роли. Ведь оптика, как известно, в буквальном смысле слова значит "учение о зрении".

Первоочередной задачей лаборатории было изучение оптики глаза, а также приемов и методов ее коррекции. Но это являлось весьма скромной частью разработанного плана работ ГОИ в области физиологической оптики, хотя этими вопросами и занимались углубленно достаточно длительное время. Первое десятилетие (1922-1932) физиологическая оптика в ГОИ развивалась в направлении исследования оптических свойств глаза и методов исследования зрения. При этом изначально лаборатория глазной оптики стала осуществлять и осуществляет по сей день тесную связь с офтальмологами. Именно в тот период были созданы предпосылки для постановки и начала развития отечественного производства необходимых для исследования зрения оптических приборов, совершенных типов очковых стекол и подготовки врачей-окулистов и медицинских оптиков.

В тот начальный период состоялась длительная командировка Л.Н.Гассовского в Германию (в Иену, на заводы фирмы "Карл Цейсе" и Высшую оптическую школу), а также во Францию для ознакомления с состоянием проблемы исследования и исправления зрения за рубежом. Результаты этой командировки были отражены в докладе на коллегии ГОИ в 1927 году и всемерно использованы в последующей работе лаборатории.

Большую роль в развитии работ лаборатории того периода сыграло Русское оптическое общество, возглавляемое В. Е. Мурашкинским. На заседаниях общества часто обсуждались работы лаборатории глазной оптики. Среди докладов, прочитанных Л.Н.Гассовским (1923-1926), были следующие:

  • "Работы Ферри и Рэнд по мигающей фотометрии";
  • "Нормальная чувствительность глаза";
  • "Новый параллакс-рефрактометр Гуль стран да";
  • "Измерение поля зрения глаза";
  • "Работы Комитета по очковой оптике при Главной палате мер и весов".

25-29 декабря 1934 года в стенах ГОИ состоялась Первая Всесоюзная конференция по физиологической оптике. На ней присутствовали 156 делегатов и свыше 200 гостей, было прочитано 58 докладов. Центральное место на конференции было отведено рассмотрению следующих вопросов: глаз как оптический прибор; улучшение существующих методов исследования и исправления глаза; процесс свето- и цветовосприятия и приспособления глаза к различным уровням освещенности (адаптация); влияние побочных раздражителей на функции зрения; зрительное утомление, методы его измерения и борьбы с ним, чувствительность глаза к световым контрастам и пр.

Начиная с 1932 года физиологическая оптика в ГОИ быстро развивается во многих направлениях, назовем лишь основные:

  1. Квантовые флуктуации в акте зрения.
  2. Инерция зрения.
  3. Спектральная чувствительность глаза.
  4. Световая чувствительность глаза
  5. Световая и темновая адаптация глаза.
  6. Острота различения, контрастная чувствительность, дальность видимости объектов.
  7. Глаз как поисковая и следящая система.
  8. Глубинное зрение.
  9. Офтальмологическая оптика и вопросы, связанные с приборостроением.
  10. Защита глаз от вредных излучений.

Что касается цветового зрения, то теоретические и прикладные работы в этой области были сосредоточены в фотометрической лаборатории ГОИ и проводились под руководством известных ученых в этой области д-ра тех наук, проф. М.М.Гуревича и д-ра тех. наук Г.Н.Раутиана. До настоящего времени не потеряла актуальность монография М.М.Гуревича "Цвет и его измерение" (1950), а также выпускавшийся серийно на ПО "ЗОМЗ" под шифром АН-59 аномалоскоп Раутиана. К сожалению, в последние годы работы по цветовому зрению в ГОИ прекращены.

Таким образом, лаборатория физиологической оптики занималась решением прикладных вопросов требующих всесторонних исследований свойств и функций зрения, а также необходимых для выработки рекомендаций по повышению зрительной работоспособности наблюдателя, в том числе вооруженного оптическими приборами. Это направление получило углубленное развитие после назначения в 1959 году на должность начальника лаборатории кандидата биологических наук Н.И.Пинегина Он пришел в лабораторию в 1932 году после окончания физического факультета ЛГУ и в дальнейшем стал известен своими классическими работами в области спектральной чувствительности глаза и развитием исследований, ранее начатых академиком С.И.Вавиловым по квантовым флуктуациям света. Н.И.Пинегин внес большой вклад в разработку оригинальных оптических приборов - в частности космических - для исследования зрения в экстремальных для наблюдателя условиях. При нем развернулись работы в области окулометрии и поисковой способности глаза, были разработаны средства защиты глаз от вредных оптических излучений (электросварка, доменные печи), а также от мощных монохроматических лазерных излучений. Под его руководством в 1967 году в ГОИ начались исследования в целях разработки новых специальных наблюдательных и визирных телескопических приборов.

60-е годы XX века были поистине революционными для развития оптической науки и техники. В эти годы ГОИ еще более упрочил свой авторитет ведущего научного центра. Он был пионером в развитии голографии, лазерной и световолоконной техники, инициатором новейших технологий получения кристаллов и цветных оптических стекол, одним из основных создателей современной атмосферной и космической оптики и т.д.
Руководителем лаборатории глазной оптики после кончины Н.И.Пинегина был назначен в 1970 году также ее многолетний сотрудник, ученик академика А.А.Лебедева и крупный ученый в области физиологической оптики, профессор, доктор физико-математических наук А.В.Луизов. При нем были продолжены ранее начатые исследования, а с 1972 года лаборатория после длительного перерыва, совместно с ВМА им. С.М.Кирова и МНИИ ГБ им. Гельмгольца вновь приступила к разработкам офтальмологических приборов, в частности были созданы такие приборы, как аккомодометр с астаптометром АКА-1, прибор для прочности фузии "Фузия-МТ", прибор для определения рабочих зон ПОРЗ и комплекс приборов для назначения и контроля контактных линз. Этому направлению офтальмологических разработок в 70-е и особенно в 80-е годы XX века во многом способствовал приход к руководству ГОИ (в 1966 году) доктора технических наук М.М.Мирошникова (впоследствии профессор, член-корреспондент РАН, академик АИН и Метрологической академии РФ). Именно при М.М.Мирошеникове, руководившем ГОИ в течение 23 лет, институт достиг наивысшего расцвета в своей истории и приобрел заслуженную славу крупнейшего российского и мирового центра оптической науки. При всем многообразии выполняемых в ГОИ задач М.М.Мирошников активно способствовал развитию оптики в медицине - теплови-зионной аппаратуры, офтальмологической аппаратуры, световолоконных приборов, биологических микроскопов, лазеров и т.п.

В 1981 году лабораторию глазной оптики возглавил ученик Н.И.Пинегина - член-корреспондент РАМТН, кандидат технических наук Б.В.Овчинников. В рамках работ по техническому перевооружению офтальмологии, начатых в стране по инициативе известного офтальмолога, профессора С.Н.Федорова, лабораторией совместно с оптическими заводами Миноборонпрома СССР и ведущими глазными клиниками была разработана и реализована в 1981-1990 годах межведомственная Программа разработки и освоения новых оптических офтальмологических приборов. Общее руководство в ГОИ и координацию этих работ со многими соисполнителями осуществлял заместитель директора института по гражданскому приборостроению Б.В.Горбунов. В работе участвовали ведущие лаборатории и отделы ГОИ, выполнившие расчеты оптических схем приборов (В.Н.Веснин, И.П.Полякова), разработавшие технологию получения асферических линз (Б.А.Чунин, М.И.Бакаев) и интерференционных просветляющих покрытий (К.В.Гудкова, Э.И.Фадеева), осуществившие руководство лазерными разработками на ПО "ЗОМЗ" (В.А.Серебряков, Ю.Д.Березин). Основными участниками программы стали ГОИ им. С.И.Вавилова, ЗОМЗ, ЛОМО, БелОМО, МНТК "Микрохирургия глаза", МНИИ ГБ им. Гельмгольца, ВМА им. С.М.Кирова. В результате выполнения программы были разработаны и освоены в серийном производстве офтальмологические приборы нового поколения: щелевые лампы ЩЛ-2Б, ЩЛ-ЗГ, операционные микроскопы серии "Линза", офтальмоскопы ручные ОР-ЗА, ОР-ЗБ и налобный бинокулярный офтальмоскоп НБО-3, а также комплект офтальмологических линз КОЛ, лазерный офтальмокоагулятор "Лиман-2", лазерный офтальмоперфоратор "Капсула", проектор знаков ПЗ-МД, монобиноскоп МБС-01 и др.

В силу известных причин начиная с 1991 года государственное финансирование работ ГОИ и заводов по данному направлению практически прекратилось. Тем не менее ГОИ, освоив новые формы договорных отношений, сумел сохранить в своем составе лабораторию глазной оптики. Благодаря этому в 1990-е годы появилась, в частности, детская щелевая лампа ЩЛ-Д, разработаны принципы построения и действующий образец диодного офтальмокоагулятора, создана и внедрена на АО "ЗОМЗ" модернизированная модель монобиноскопа МБС-02. Эти и другие работы невозможны были бы без постоянной помощи и поддержки со стороны как ведущих, так и рядовых российских офтальмологов.

Что касается оптического института в целом, то усилиями его директора, члена-коореспондента РАН Г.П.Петровского, руководившего ГОИ в самые трудные годы - с 1994 по 2002 год, удалось сохранить основные кадры института.

В заключение хочется выразить уверенность в том, что достижения института, основанные на использовании уникальной экспериментальной базы, собственного опытного производства и высококвалифицированных специалистов, будут использованы при реализации новых исследований и разработок.