Лекція ІІ. Розвиток науки і техніки в Україні у ХVІІ-ХХ ст
1. Наука України у ХVІІ-ХІХ ст.
2. Формування системи наукових установ і розвиток науки у першій половині ХХ ст.
3. Особливості української науки в умовах науково-технічної революції.
1). Наукові знання прийшли на Русь з прийняттям християнства через переклад грецьких та інших книг. На Русі знали твори античних авторів – Арістотеля, Платона, Сократа тощо. Науково-природничі знання знаходились під впливом середньовічних трактатів Козьми Індикоплова, “Шестоднева” Іоанна, екзарха болгарського.
Поряд з цим, на Русі існували й практичні знання, що з’явилися внаслідок виробничої діяльності. Металургія, ковальське й ювелірне виробництво вимагали знань у галузі металознавства, а будівельна справа – елементарних знань з математики. Виробництво скла, мозаїк, різнокольорових емалей, глазурі для керамічного виробництва було неможливе без знання хімічних властивостей матеріалів.
Головним центром розвитку наукових знань на початку ХVІІ ст. був Київський колегіум, навколо якого зосереджувались кращі наукові сили. Викладачі колегіуму в трактуванні деяких питань вийшли далеко за межі теологічного тлумачення світу. Вони сприймали ідеалістичні погляди Арістотеля, які становили основу їх філософських концепцій, але в своїх спробах творчо переосмислити його спадщину звертались не до інтерпретованих церквою творів філософа, а безпосередньо до першоджерел. Разом з тим, у поглядах деяких викладачів колегіуму простежувались елементи матеріалістичного світосприйняття. Так, Йосип Кононович-Горбацький викладав у колегіумі філософію. Його курс включав логіку, фізику й метафізику. Він вважав, що матерія перебуває у постійному русі й що саме рух є формою її існування. Він стверджував також, що світ існує незалежно від людської свідомості.
Викладачі колегіуму знали не тільки філософську систему Арістотеля. Їм були відомі матеріалістичні погляди старогрецьких філософів. Так, М.Стрийковський у своїй хрониці виклав ці погляди на походження світу.
У другій половині ХVІІ ст. центром освіти і науки в Україні стала Києво-Могилянська колегія. Тут гуртувалися наукові сили того часу: Інокентій Гізель, Іоаникій Галятовський, Лазар Баранович, Антоній Радивиловський та інші. Київські вчені зосереджували увагу на складних питаннях астрономії, математики, географії та інших наук. Зокрема, І.Галятовський намагався розкрити причини таких явищ природи, як сонячне і місячне затемнення, хмарність, блискавка. Передові погляди у галузі астрономії, що пов’язувалися з системою Коперника, проявили перекладачі “Космографії” Є.Славинецький та А.Сатановський. У науковому середовищі Києва були знавці математики, зокрема планіметрії та стереометрії.
У ХVІІІ ст. на розвиток і поширення наукових знань у Гетьманщині, Слобожанщині та інших українських землях вплинуло створення Петербурзької Академії наук та діяльність М.Ломоносова. Своїм вченням про поверхню землі він поклав початок розвитку геології, надавав великого значення використанню кам’яного вугілля, яким багаті надра України. Наукові експедиції Академії наук мали велике значення для вивчення природи України. Їх маршрути пролягали через Київ, Глухів, Бахмут та інші міста. На початку ХVІІІ ст. було відкрито поклади кам’яного вугілля в Донбасі. Академічні комплексні експедиції на чолі з П.Палласом, В.Зуєвим та іншими вченими започаткували систематичні геологічні дослідження в Україні.
З точних наук певних успіхів було досягнуто в галузі математики. Складений Феофаном Прокоповичем у 1707-1708 рр. курс лекцій з арифметики і геометрії для студентів Київської академії мав переваги над тогочасними зарубіжними підручниками з математики. Підручник викладача математики Київської академії І.Фальковського “Скорочення змішаної математики” та книга “Теоретична астрономія” були значним долсягненням тогочасної науки.
Математика й фізика займали значне місце в учбовій програмі Studium Ruthenum при Львівському університеті. Викладали ці предмети у ХVІІІ ст. вихідці із Закарпаття Петро Лодій та Іван Земанчик. У цілому поширенням наукових знань в українських землях досягло помітних успіхів, хоч і гальмувалось феодальними відносинами і відсутністю державності.
Впродовж ХVІІ-ХІХ ст. математика, механіка, фізика, хімія та ін. сформувалися як самостійні науки. Особливого розвитку вони набули наприкінці ХVІІІ – ХІХ ст. у зв’язку з індустріальною революцією.
У ХІХ ст. науково-дослідні роботи зосереджувалися в університетах та ліцеях. Професори вищих навчальних закладів поряд з викладанням займалися дослідженнями в лабораторіях, кабінетах, обсерваторіях. У науці все більше наростала боротьба між матеріалістичним та ідеалістичним світоглядами.
Професор Харківського університету Т.Осиповський у праці “Зміна Сонця” висловив ряд думок про природу світла. В астрономії він був послідовником Лапласа. Виданий у Петербурзі його тритомний “Курс математики” протягом кількох десятиліть служив основним вітчизняним підручником з цієї галузі науки. У Київському університеті працював професор В.Федоров, діяльність якого сприяла відкриттю в університеті обсерваторії. Помітне наукове значення мали праці з астрономії професора Рішельєвского ліцею В.Петровського, який вивчав космічні тіла та будову всесвіту. Професор Харківського університету гідрогеолог Н.Борисяк досліджував геологічну будову басейну річок Сіверського Дінця, Дніпра і Дону, геологію Донбасу.
Велику роль у розвитку природничих, фізико-математичних та технічних знань відігравали наукові товариства, які зміцнювали контакти між ученими та займалися пропагандою знань. Особливо виділялися Харківське (1863), Київське (1899), Одеське (1870) товариства дослідників природи. Перше математичне товариство в Україні виникло при Харківському університеті у 1879 р. Київське фізико-математичне товариство (1890) друкувало наукові праці у своїх “Звітах” і “Протоколах”. Наприкінці 1860-х рр. розпочало роботу Київське відділення Російського технічного товариства. Згодом воно взяло активну участь у заснуванні Київського політехнічного інституту.
На західноукраїнських землях у 1892 р. на базі Літературного товариства ім. Т.Шевченка було створено Наукове товариство ім. Т.Шевченка, яке складалося з трьох секцій: історико-філософської, філологічної, математично-природничо-медичної та ряду комісій з окремих галузей науки. Товариство видавало наукові журнали, серійні видання.
Помітних успіхів у другій половині ХІХ ст. досягла математика. З 1885 р. у Харківському університеті працював видатний математик О.Ляпунов, якому належить провідне місце в розробці проблем стійкості й рівноваги руху механічних систем. Його праця “Загальна задача про сталість руху” не втратила свого наукового значення до наших днів. Математики Київського університету заклали фундамент нової алгебраїчної теоретичної школи. Праця М.Ващенка-Захарченка “Символічне числення і застосування його до інтегрування лінійних диференційних рівнянь” стала відома у всій Європі. Засновником математичної школи в Одесі став професор Є.Сабінін. Його учень С.Ярошенко в 1873 р. видав першу в математичній літературі працю, присвячену проекційній геометрії, – “Початки нової геометрії”.
ХІХ століття в усьому світі було періодом бурхливого розвитку фізики. Нові відкриття – закон збереження і перетворення енергії, явище електролізу, електромагнітні явища – вимагали нових філософських узагальнень.
Професор Новоросійського університету М.Умов у своїх працях про хвильові процеси і земний магнетизм зробив помітний внесок у розвиток світової науки. У Київському університеті проблемами молекулярної фізики займався М.Авенаріус. У Києві 1884 р. виникла перша в Україні кафедра теоретичної фізики, яку очолював М.Шіллер. У Харкові з 1880 р. фізик М.Пильчиков розвивав теорію магнітних аномалій і магнітних вимірів, працював у галузі електротехніки та електролізу, став одним з піонерів рентгенографії та рентгенології в Росії. Пильчиков був дійсним челеном багатьох вітчизняних та закордонних наукових товариств.
1864 р. М.Бекетов організував у Харківському університеті при фізико-математичному факультеті перше фізико-хімічне відділення і лабораторію фізичної хімії. У галузі загальної хімії працював Я.Михайленко, який у 1899 р. увів парціальні величини у термодинаміку розчинів, випередивши цим відкриття Люїса.
Активна розробка корисних копалин зумовила піднесення геологічної науки. К.Феофілактов заснував у Києві школу геологів, що поклала початок вивченню Українського кристалічного щита та геології Придніпров’я.
Значного розвитку досягла біологія. У 1867 р. І.Мечников був обраний доцентом Новоросійського університету. Він створив вчення про фагоцитоз та імунітет, яке знайшло визнання у світовій науці. У 1886 р. спільно з мікробіологом М.Гамалією він організував в Одесі першу в країні бактеріологічну станцію.
Центром наукової діяльності на західноукраїнських землях у другій половині ХІХ ст. залишався Львівський університет та математично-природничо-медична секція Наукового товариства ім. Т.Шевченка. Активними членами секції стали математики В.Левицький і М.Зарицький. У галузі загальної хімії у Львові з 1872 р. плідно працював Б.Радзішевський. Проблемами органічної хімії у 60-70-х рр. ХІХ ст. займався керівник кафедри хімії Е.Ліннеманн. Львівські вчені-геологи провели ряд грунтовних досліджень з метою вивчення геології краю. Ю.Токарський розробляв літографію і петрографію відкладів південно-східної частини Карпат; виверження порід вивчав основоположник мікроскопічної петрографії Ф.Ціркель.
У 1881 р. уродженець України, інженер М.Бенардос першим у світі винайшов і застосував у промисловій практиці дугове електрозварювання металів. Найбільш економічний для свого часу паровоз сконструював наприкінці ХІХ ст. київський інженер О.Бородін.
2). Початок ХХ ст. ознаменувався помітною демократизацією науки, що знаходило свій вияв насамперед у популяризації наукових знань, чому була присвячена діяльність О.Ляпунова, В.Стеклова, Д.Синцова, С.Реформатського та ін.
Значно зросли міжнародні зв’язки вчених України. Активну участь у роботі майже всіх міжнародних математичних конгресів початку ХХ ст. брав професор Харківського університету, почесний член Амстердамського математичного товариства Д.Синцов. Професора Київського університету, геолога М.Андрусова обрали членом Ради Міжнародного геологічного конгресу.
Помітних успіхів на початку ХХ ст. досягли математики України. Зокрема, викладачі київських вузів В.Єрмаков, Б.Букрєєв, їх учні Г.Пфейффер, П.Воронець з успіхом досліджували різні питання теорії диференційних рівнянь, варіаційного числення, а також звернулись до нових проблем математики – теорії поверхонь, алгебраїчних функцій двох змінних і теорії груп. Викладач комерційного інституту Є.Слуцький проводив дослідження в галузі математичної статистики, розробив основи теорії випадкових функцій.
Професор Київського університету Д.Граве створив алгебраїчну школу, з якої вийшли відомі вчені М.Чеботарьов, О.Шмідт, Б.Делоне, М.Кравчук. Основним напрямом їхніх досліджень був один з найголовніших відділів алгебри – терія груп. Математики Харківського університету працювали в галузях математичної фізики (В.Стеклов), геометрії і геометрічної теорії диференційних рівнянь (Д.Синцов), математичного аналізу теорії функцій і теорії ймовірностей (С.Бернштейн).
Значних успіхів добилися вчені в галузі фізики. Представник київської фізичної школи М.Авенаріуса Й.Косоногов провів ряд досліджень, присвячених вивченню електролізу за допомогою ультрамікроскопу, питанням оптичного резонансу, електричних коливань. Проблемами оптики займались професор Київського університету і політехнічного інституту Г.Де-Метц та професор Харківського університету Т.Кравець. Дослідження останнього з питань поглинання світла в розчинах забарвлених речовин становили на той час одне з найвидатніших досягнень у галузі оптики, а в сучасній науці вони мають велике значення у зв’язку з висновками квантової теорії.
Засновником харківської школи радіофізиків був Д.Рожанський, який своїми дослідженнями коливного розряду в 1908 р. набагато випередив у цій галузі зарубіжних вчених. Цінні дослідження з різних питань геофізики, оптики, радіотехніки та рентгенографії провів професор Харківського технологічного інституту М.Пильчиков.
У Львівському університеті М.Смолуховський займався розробкою проблем молекулярної фізики і термодинаміки. Своїми працями він створив основу для молекулярно-кінетичного обгрунтування другого начала термодинаміки.
Особливого значення в Україні на початку ХХ ст. у зв’язку з подальшим розвитком промисловості набули технічні науки. Цей час пов’язаний з якісно новим етапом у розвитку науки: віднині наукові дослідження стали випереджати і визначати розвиток техніки, а не навпаки, як було до цього часу. Практичне застосування наукових ідей привело до кардинальних змін у техніці та технологічних процесах.
Важливі наукові проблеми аналітичної механіки, динаміки твердого тіла розробляли професори Київського університету Г.Суслов, П.Воронець, праці яких поклали початок новому розділу механіки і математики – динаміки неголономних систем.
Видатним вченим-механіком був ректор Київського політехнічного інституту В.Кирпичов. Його дослідження з різних питань фізики, механіки, опору матеріалів, варіаційного числення не втратили свого значення і в наш час. Викладач цього ж інституту з 1904 р. Є.Патон став відомим фахівцем у галузі мостобудування. Йому належать ряд посібників і монографій з питань розрахунку і проектування мостів, численні проекти мостів оригінальних конструкцій.
Професор Катеринославського вищого гірничого училища О.Динник – засновник наукової школи з теорії пружності – працював у галузі проблем стійкості та дав визначення коефіцієнтів стійкості, вивчав питання гірського тиску і міцності підйомних шахтних канатів. Оригінальністю і новизною відзначалися роботи професора того ж училища Я.Грдини в галузі динаміки живих організмів з широким застосуванням методів аналітичної механіки, в яких уже в той час проступали риси сучасної біокібернетики.
Комплексним процесом розробки й експлуатації вугільних родовищ Донбасу були присвячені наукові професора О.Терпигорєва. Розробкою аналітичних методів проектування рудників і шахт займалися Л.Шевяков та Б.Бокій. Цінний внесок у розвиток гірничої науки зробили праці професора М.Протодяконова з проблем гірського тиску і кріплення гірничих виробок. Визначеним ним коефіцієнтом міцності і класифікацією гірських порід за міцністю користуються і зараз при відповідальних розрахунках.
Серед технічних наук широкого розвитку набула металургійна справа, тісно пов’язана з розвитком металургійної промисловості в Україні. Велике значення для розв’язання ряду проблем у галузі металознавства і термічної обробки металів мали праці відомого вченого-металурга, професора Київського політехнічного інституту В.Іжевського – автора проекту електроплавильної печі оригінальної конструкції.
Чималий внесок у розвиток металургійної справи зробили вчені Катеринославського вищого гірничого училища, які досліджували процеси доменного виробництва, виробництва коксу, підготовки металургійної сировини (П.Рубін), вивчали природу і властивості булату, смугасту структуру сталі, розробляли теорію прокатки металів (А.Виноградов), теорію доменного процесу (М.Павлов). На початку ХХ ст. на металургійних заводах України (Брянському, Маріупольському, Краматорському) працював визначний український металург-практик, конструктор доменних печей, один з засновників школи вітчизняних доменщиків М.Курако.
Різні галузі електротехніки збагатили своїми дослідженнями професор Харківського технологічного інституту, автор перших вітчизняних підручників з електротехніки П.Копняєв, наукові праці якого присвячені теорії машин і електричної тяги; М.Артем’єв, який вивчав дії струму високої напруги і розробив проекти електростанції та електромережі Харкова, електричного трамваю в Полтаві та ін.
Цінні дослідження проводили вчені в різних галузях хімічної науки. Над проблемами органічної хімії працювали С.Реформатський, роботи якого стосувалися синтезів за допомогою металоорганічних сполук. Наукові пошуки І.Осипова – представника харківської хімічної школи М.Бекетова – та професора Новоросійського університету П.Павлова з питань термохімічних процесів сприяли розвитку фізичної хімії. Основоположником колоїдної хімії в Україні вважається А.Думанський, який з 1912 р. викладав у Київському університеті курс колоїдної хімії і того ж року видав монографію “Про колоїдні речовини”.
У Львівському університеті питання загальної і фармацевтичної хімії вивчав засновник наукової школи хіміків у Львові Б.Радзішевський. Дослідження в галузі фізичної хімії тут проводили С.-К.Толочко, В.Кемула.
Помітний внесок у розвиток і демократизацію науки, в справу популяризації наукових знань робили наукові товариства, багато з яких діяли при університетах. Так, при Київському університеті налічувалося десять наукових товариств, при Харківському – працювало вісім, у Новоросійському – чотири.
Велике значення для розвитку технічних знань в Україні мала діяльність філіалів Російського технічного товариства у Києві, Одесі, Харкові та інших містах. Найактивнішим серед них було Київське відділення Російського технічного товариства, яке очолював професор університету і політехнічного інституту Г.Де-Метц. До його складу в 1915 р. входило сім відділів: архітектурний, механіко-будівельний, цукровий, фотографічний, електротехнічний, теплотехнічний, борошномельний.
Помітну роль у розвитку авіаційної справи, теоретичну основу якої заклали М.Жуковський і К.Ціолковський, відіграли добровільні повітроплавальні товариства, гуртки і аероклуби. 1908 р. в Одесі було засновано аероклуб, у якому вже через два роки налічувалося близько 140 членів. Його вихованцями були піонери повітроплавання С.Уточкін та М.Єфимов, який 8 березня 1910 р. здійснив над Одесою перший у Росії політ на літаку.
1908 р. повітроплавальний гурток організувався при Київському політехнічному інституті, а через рік виникло Київське товариство повітроплавання. Невдовзі вони об’єдналися в єдине товариство. Його керівником став професор політехнічного інституту М.Делоне. У товаристві успішно працювали такі видатні конструктори і льотчики, як Д.Григорович, І.Сікорський, П.Нестеров, Ф.Андерс, професор політехнічного інституту О.Кудашев. І.Сікорський уславився як конструктор перших у світі надпотужних багатомоторних літаків “Російський витязь” та “Ілля Муромець”. Заслуга створення перших гідролітаків типу “летючий човен” належить колишньому студенту КПІ Д.Григоровичу. Сконструйовані ним моделі гідролітаків широко використовувались у бойових діях під час Першої світової війни. Лише в Києві протягом 1909-1912 рр. було створено близько 40 дослідних літаків різних типів. 27 серпня 1913 р. над Сирецьким аеродромом у Києві П.Нестеров вперше в історії авіації здійснив одну з найскладніших фігур вищого пилотажу – “мертву петлю”, яка пізніше дістала назву “петлі Нестерова”.
Новий етап у розвитку української науки розпочався з роспадом Російської імперії. Установчі збори Української Академії наук (УАН) відбулися у листопаді 1918 р. Першим президентом академії став відомий вчений, мінералог, кристалограф, геохімик В.Вернадський. УАН складалася з трьох відділів і нараховувала 12 членів. 12 лютого 1919 р. в Києві відбулись загальні збори учених – засновників академії. У постанові від 4 липня 1919 р. Раднарком УСРР зазначав, що утворення Академії наук має першочергове значення для розвитку науки в Україні. Наприкінці 1920 р. у складі її трьох відділів працювали вже три інститути, 26 кафедр, 15 наукових комісій та комітетів. Уряд взяв на себе фінансування УАН.
У зв’язку з відмовою у квітні 1921 р. В.Вернадського від своїх обов’язків президентом УАН було обрано колишнього міністра науки і культури в уряді гетьмана П.Скоропадського М.Василенка. Після ліквідації у 1920 р. університетів наукова діяльність в УСРР зосереджувалась переважно в установах УАН. У червні 1921 р. РНК УСРР схвалив постанову, згідно з якою академія визначалася найвищою науковою державною установою республіки. Після укладення Ризького мирного договору у березні 1921 р. УАН перейменували на Всеукраїнську Академію наук (ВУАН). Такою назвою декларувався намір об’єднати в рамках однієї організації наукову інтелігенцію всієї України. Відносини ВУАН з керівництвом радянської України були напруженими. Зв’язки із західними вченими швидко зійшли нанівець. Влада не визнала повноважень М.Василенка, і в березні 1922 р. президентом обрали академіка О.Левицького, але у травні 1922 р. після його смерті президентом став В.Липський, який обіймав цю посаду до 1928 р.
У 20-ті рр. ХХ ст. розвиток науки спрямовувався в загальнодержавному масштабі. Для керівництва діяльністю наукових установ республіки при Народному комісаріаті освіти було створено Головне управління наукових установ – Головнаука, а нп ВУАН покладалося завдання координувати й організовувати діяльність наукових установ республіки та окремих учених, вивчати досягнення науки за кордоном, спрямовувати розвиток науки і техніки відповідно до потреб народного господарства.
Основним науковим осередком стали науково-дослідні кафедри при учбових закладах та ВУАН. При кафедрах налагоджувалося навчання аспірантів. Майже щорічно проводились вибори в дійсні члени, а з 1924 р. – у члени-кореспонденти ВУАН. Наприкінці 1920-х рр. у систему ВУАН входило близько 40 дослідних наукових установ – інститути, комісії, кабінети, кафедри. Наукову роботу вели 37 дійсних членів ВУАН, 111 штатних і 275 позаштатних наукових працівників.
Чимало науково-дослідних установ, зокрема кафедри Харківського технологічного, Катеринославського гірничого та Київського політехнічного інститутів, виконували завдання по відбудові підприємств. Розпочалося планомірне дослідження Донецького вугільного, Криворізького залізорудного та Нікопольського марганцевого басейнів. На базі радіологічної лабораторії 1925 р. в Одесі було створено хіміко-радіологічний інститут. Помітні досягнення у 1920-ті рр. в Україні відбулися у розвитку радіофізики. Під керівництвом Д.Рожанського вперше в світі було створено магнетронний генератор, який пізніше став одним з основних елементів радіолокаційної апаратури.
Значних успіхів було досягнуто в галузі математики й механіки. Дослідження М.Крилова з теорії нелінійних диференційних рівнянь стали основою для формування київської школи нелінійної механіки. У галузі теорії диференційних рівнянь з частинними похідними успішно працював Г.Пфейффер.
Керівництво України на межі 20-30-х рр. ХХ ст. приділяло значну увагу розвиткові науки. Бюджет ВУАН у 1932 р. становив майже 1,5 млн. крб. У травні 1928 р. президентом ВУАН було обрано академіка Д.Заболотного. Серед новообраних академіків були засновник електрозварювальної школи в Україні Є.Патон, хімік-технолог Є.Орлов. У 1930 р. президентом ВУАН став О.Богомолець.
З 1930 р. в Академії наук основною науково-організаційною ланкою став інститут. В академії було створено два відділи: природничо-технічний (до нього, зокрема, входили математичні, індустріально-технічні, фізико-хімічні науки) та соціально-економічний. З метою підготовки наукових кадрів у 1930 р. в академії було створено аспірантуру.
Для зосередження зусиль вчених на розв’язанні першочергових проблем при Академії наук було створено Комісію по вивченню природних багатств республіки. Для вирішення проблем реконструкції металургійної промисловості було створено науково-дослідні інститути металів у Харкові (1928) та Дніпропетровську (1929). Розгорнулися дослідні роботи у галузі машинобудування, енергетики, будівельної техніки. 1929 р. Є.Патон заснував у Києві електрозварювальну лабораторію, на базі якої згодом був створений науково-дослідний інститут.
Успішно розгорталися дослідження в галузі фізико-математичних наук. 1928 р. у Харкові було відкрито Український фізико-технічний інститут (УФТІ). В інституті функціонував прискорювач ядерних реакцій. Використовуючи його, вчені розпочали дослідження в галузі ядерної фізики і вже у 1932 р. розщепили атом літію. У той час в УФТІ працював І.Курчатов.
У математичній науці в Україні, як і в попередні роки, видатну роль відігравали дослідження М.Крилова та його учня М.Боголюбова. Вони заклали основи нової галузі математики – нелінійної механіки. 1927 р. з ініціативи Л.Писаржевського в Дніпропетровську на базі науково-дослідної кафедри електронної хімії було засновано Інститут фізичної хімії. Вчені інституту розгорнули дослідження зв’язку механізму хімічних процесів з хімічною будовою речовини.
1 квітня 1934 р. ВУАН була підпорядкована Раднаркому УСРР. У складі академії було створено або значно розширено науково-дослідні інститути хімії, хімічної технології, фізичної хімії, геології, математики та ін. Внаслідок цих організаційних заходів в Академії наук замість 164 невеликих інститутів, кафедр, комісій, лабораторій було створено 36 структурних одиниць (науково-дослідні інститути та установи при Президії). На травневій сесії ВУАН 1934 р. було обрано 9 дійсних членів та 18 членів-кореспондентів, у їх числі – О.Шмидт (математика), В.Яворський (органічна хімія), О.Лейпенський (фізика).
У лютому 1936 р. РНК УСРР затвердила новий статут академії. ВУАН було перейменовано на Академію наук УСРР. Інститути технічних наук академії працювали над створенням нових машин, у галузі хімічних наук розроблялися нові технологічні процеси. Було розроблено загальну теорію втомлюваності, стійкості металу, теорії динамічної пружності конструкцій. 1934 р. було створено Інститут електрозварювання АН УСРР під керівництвом академіка Є.Патона. Працюючи в тісному контакті з підприємствами, інститут розробив ефективний спосіб автоматичного зварювання під флюсом.
Успішно досліджувалися проблеми фізико-математичних, хімічних і геологічних наук. В Інституті фізичної хімії О.І.Бродський вперше в країні на лабораторних установках здобув важку воду. Вчені України зробили значний внесок у розробку теоретичних основ фізики плазми. В галузі кінетичної теорії плазми основоположною стала праця Л.Ландау “Кінетичне рівняння для випадку кулонівської взаємодії”, написана вченим у 1936 р. під час роботи в УФТІ. Висновки Л.Ландау випереджали наукову думку в цій галузі на два десятиліття і пізніше знайшли застосування і розвиток у зв’язку з розгортанням досліджень з термоядерного синтезу.
У нерозривному зв’язку з діяльністю академічних науково-дослідних установ розгортали наукові дослідження вчені на кафедрах і в лабораторіях університетів та інститутів республіки. Багато відомих учених України очолювали кафедри та вузівські лабораторії. Вони зробили значний внесок у розвиток гірничої справи, металургії, зварювальної техніки, будівельної механіки та ін. У Дніпропетровському гірничому інституті під керівництвом академіка О.Терпигорєва, а також Л.Шевякова склалася відома школа з гірничої справи. У галузі металургії багато зробив академік М.Доброхотов, який з 1934 р. завідував кафедрою металургії сталі Дніпропетровського металургійного інституту.
1939 р. в АН УРСР відбулися чергові організаційні зміни. У березні загальні збори академії ухвалили створити 4 відділи: суспільних, фізико-математичних, біологічних і технічних наук. У складі Академії наук УРСР почали працювати нові інститути – чорної металургії, енергетики, технології силікатів. У відання академії перейшов УФТІ. Після включення західноукраїнських земель до складу України в організації науки в республіці відбулися певні зміни. За постановою РНК УРСР від 2 січня 1940 р. у Львові було організовано філіали установ АН УРСР. На 1 січня 1941 р. в Академії наук УРСР нараховувалося 60 академіків, 66 членів-кореспонденів та 164 доктора наук.
На межі 30-40-х рр. ХХ ст. центральне місце в планах науково-дослідної роботи відводилося використанню енергії атомного ядра, виробництву високоякісних сталей, електрозварюванню тощо. У передвоєнні роки Інститут електрозварювання розробив новий ефективний спосіб швидкісного автоматичного зварювання. Праці Інституту будівельної механіки у галузі теорії міханічної міцності конструкцій знайшли практичне застосування в авіаційній, танковій і машинобудівній промисловості. В Україні було розроблено технологію одержання індію з напівпродуктів і відходів та впроваджено у виробництво на Костянтинівському цинковому заводі. У 1941 р. В.Ізбеков, Я.Фіалков та О.Нижник здобули перший кілограм металевого індію.
Серйозної перебудови зазнала робота науково-дослідних установ України з початком Великої Вітчизняної війни. В плани їх роботи включалась переважно оборонна тематика. При Президії Академії наук УРСР було створено Науково-технічний комітет сприяння обороні. До його складу входили провідні вчені: П.Будніков, А.Кіпріанов, М.Луговцов та ін. Праця вчених сприяла виробництву високоякісних металів, вибухових речовин, появі нової військової техніки та озброєння, підвищенню продуктивності праці працівників тилу. Так, працівники Інституту електрозварювання АН УРСР під керівництвом Є.Патона розробили та впровадили у виробництво методи електрозварювання для відновлення відпрацьованих деталей, створили установки для підводного зварювання і різання металів, що в багато разів прискорило ремонт кораблів. Важливе значення мало автоматичне електрозварювання металів, що стало широко застосовуватись у танковій промисловості та виробництві іншої військової техніки. Співробітники Фізико-технічного інституту виготовили перший зразок радіолокатора для визначення координат і швидкості літаків. Був створений також зразок локатора для кораблів ВМФ. Вчені інституту дали свої пропозиції з виробництва хімічних запалювальних сумішей, які використовувалися для боротьби з танками противника, рівнів для мінометних пріцілів, приладів для контролю стволів гармат тощо.
У зв’язку з просуванням німецьких військ вглиб України відбувалась евакуація науково-дослідних установ та вузів республіки у тилові регіони. Наприкінці 1941 р. працівники евакуйованих наукових установ та вузів налагодили роботу на нових місцях. Більшість інститутів і Президія АН УРСР знаходились в Уфі. Деякі інститути, а також науково-дослідні установи, підпорядковані різним наркоматам і відомствам, працювали безпосередньо на базі підприємств у Казахстані, на Північному Уралі, в Сибіру.
Хоча кількість наукових співробітників Академії наук скоротилася у порівнянні з довоєнним часом у 6 разів, однак збереглось ядро найбільш кваліфікованих спеціалістів, які забезпечували виконання основної наукової тематики.
У воєнний час кількість досліджуваних проблем і тем в АН УРСР зменшилась майже вдвічі, але їх актуальність, темпи та якість розробки були на значно вищому рівні, ніж до війни. Дослідні роботи провадились переважно комплексно, тобто одну тему розробляли вчені кількох інститутів. У 1942 р. АН УРСР мала тісні науково-виробничі зв’язки більш ніж з 300 підприємствами.
Важливе значення мали праці учених для подальшого розвитку металургійної промисловості. Метод виплавки ферромарганцю на магнезіальних шлаках, розроблений Українським науково-дослідним інститутом металів, був впроваджений на Кузнецькому металургійному комбінаті. Перебуваючи на Уралі, академік М.Доброхотов розробив і впровадив у виробництво технологію виплавки броневих сталей у мартенівських печах, запропонував нову технологію їх окислення та легірування. Це дало змогу знизити брак з 42% до 2%.
Науковий колектив Інституту енергетики взяв участь у реконструкції енергогосподарства великих підприємств, у монтажі повітряохолоджувального устаткування заводів та шахт. Вугільні родовища Кузнецького басейну досліджувались Українським вуглехімічним інститутом. Внаслідок цих робіт сировинна база коксування на Сході була збільшена на 2400-2500 тис. т на рік.
Особливу цінність мали роботи вчених, спрямовані на підвищення боєздатності армії. Першочергове значення у забезпеченні армії танком Т-34 мали роботи колективу Інституту електрозварювання, евакуйованого до Нижнього Тагілу. Інститут став першою організацією в країні, яка проектувала автоматичні зварювальні установки, виготовляла у своїх майстернях апаратуру до них, монтувала ці установки на заводах, пускала їх в експлуатацію, вдосконалювала технологію автоматичного зварювання, готувала кадри зварювальників безпосередньо на підприємствах. За короткий термін співробітники інституту створили необхідну кількість апаратів швидкісного зварювання, пультів управління апаратурою та ін. На березень 1943 р. внаслідок річної праці колективу інституту на двох танкових заводах Уралу швидкісне зварювання зайняло провідне місце у технологічному процесі бронекорпусного виробництва. 28 автоматів, які працювали на цих заводах, вивільнили декілька сотень зварювальників для інших робіт, підвищилась надійність зварних швів.
Одночасно зі звільненням України були розроблені заходи щодо відновлення діяльності вищих навчальних закладів та науково-дослідних установ республіки. Відновленню їх діяльності сприяла допомога, що надходила в Україну з тих регіонів СРСР, які не зазнали окупації. У березні 1944 р. в Україну повернулась з евакуації Академія наук у складі 29 науково-дослідних установ. У липні 1944 р. у Львові відновила роботу філія АН УРСР з відділами 13 інститутів академії. У 1945 р. в УРСР працювали вже 267 науково-дослідних установ, тобто 83% довоєнної кількості.
Значну допомогу промисловим підприємствам у відбудові енергетичної бази республіки надавали вчені Інституту енергетики АН УРСР, співробітники кафедр вузів Києва, Харкова, Одеси, Сталіно (Донецька), Дніпропетровська та інших міст. Науковці Донецького індустріального інституту без необхідної лабораторної бази взялися за відповідальне завдання по відкачуванню води з шахт, затоплених окупантами. Під час виконання цієї роботи на кафедрі гірничо-заводської механіки було розроблено й впроваджено у виробництво новий спосіб відкачки води за допомогою стиснутого повітря. Вагомим був внесок вчених у відбудову металургійних підприємств. Інститут чорної металургії АН республіки розв’язав питання про типове обладнання, можливості і характер використання старих машин і механізмів, про переобладнання підприємств металургійної промисловості на високому технічному рівні.
У повоєнні роки було внесено ряд змін в організацію наукових досліджень в УРСР. Зокрема, у 1952 р. з відділу фізико-хімічних і математичних наук АН УРСР виділился відділ фізико-математичних наук. У 1954 р. був утворений Кримський філіал академії. Розширилася мережа науково-дослідних установ в УРСР. Якщо у 1945 р. їх налічувалося 267, то у 1950 р. – 462, у т.ч. більше 30 академічних інститутів. Серед новостворених – харківські інститути радіофізики та електроніки, фізико-технічний низьких температур, львівські інститути – машинознавства та автоматики, геології, корисних копалин, київські інститути – металофізики, металокераміки і спецсплавів та ін. Зміцнювалася, хоча і повільно, матеріально-технічна база науково-дослідних установ, зростав кадровий потенціал.
У середині 1950-х рр. у складі академії налічувалося 81 дійсний член та 100 членів-кореспондентів. У 1946 р. після смерті О.Богомольця президентом АН УРСР був обраний О.Палладін, відомий учений-біохімик.
Зусилля учених України спрямовувалися передусім на розв’язання актуальних проблем індустріального розвитку, створення нових видів озброєнь і техніки, на реалізацію “плану перетворення природи”. Попри всі труднощі морально-психологічного порядку, некваліфікованого втручання у наукове життя партійних і державних чиновників, репресії, українські вчені збагатили науку багатьма фундаментальними розробками, винаходами й відкриттями. Зокрема, чимало зробили вони для розвитку ракетної техніки, космонавтики, використання атомної енергії у військових та мирних цілях. Вчені України взяли активну участь у підготовці до запуску першого штучного супутника Землі у жовтні 1957 р., польоту в космос першої в світі людини. У 1956 р. генеральним конструктором будівництва космічних кораблів в СРСР став виходець з Житомирщини, колишній студент КПІ С.Корольов. Широке визнання як конструктор турбореактивних двигунів здобув академік А.Люлька. Одним з творців атомної зброї був генерал-лейтенант М.Духов.
Значними були досягнення математичних наук. Під керівництвом М.Лаврентьєва було створено новий напрям у теорії функцій – теорію квазіконформних відображень, що мало велике значення для подальшого розвитку газо- та гідродинаміки. Провадились дослідження у галузі квантової теорії поля, теорії ймовірностей, обчислювальної машинної техніки. 1947 р. в очолюваній С.Лебедєвим лабораторії моделювання та обчислювальної техніки Інституту електротехніки АН УРСР розпочато дослідження в галузі кібернетики. У 1948-1951 рр. тут під його керівництвом було створено першу в СРСР малу електронну обчислювальну машину “МЭВМ”. З 1949 р. в Інституті фізики під керівництвом М.Пасічника розгорнулися дослідження в галузі фізики атомного ядра. Металургію атомної енергетики, ядерну фізику надвисоких енергій, ядерну фізику середніх енергій, фізику наднизьких температур, радіофізику успішно досліджували науковці Харківського фізико-технічного інституту АН УРСР. З 1948 р. розгорнулися дослідження в галузі порошкової металургії.
В Інституті електрозварювання АН УРСР, якому 1945 р. було присвоєно ім’я його організатора академіка Є.Патона, досліджувався і впроваджувався у виробництво новий метод електрошлакового зварювання кожухів доменних печей, суцільнозварних мостів, суден, нафтових та газових резервуарів. Завдяки цьому методу стало можливим замінити нераціональні великі суцільнолиті і суцільноковані конструкції зварними з окремих, більш економічних відливок, поковок та товстолистового прокату. Цей спосіб вніс докорінну зміну у технологію важкого машинобудування – відпала потреба в будівництві нових цехів і заводів із складним устаткуванням. Син і учень Є.Патона Борис створив теорію автоматів дугового зварювання, що допомогло розробити технології напівавтоматичного зварювання під флюсом.
Розроблені Інститутом електрозварювання принципи будівництва залізничних і шляхових мостів методом зварювання замість клепання знайшли застосування при спорудженні у 1953 р. (разом з Дніпропетровським заводом металоконструкцій та 1-м Мостозагоном) найбільшого на той час у світі суцільнозварного мосту через Дніпро у Києві довжиною понад 1,5 км та сприяли значному поширенню електрозварювання в мостобудуванні. З 1953 р. після смерті батька і донині Інститут електрозварювання очолює академік Б.Патон.
Українські вчені продовжували дослідження у різних галузях металургії, зокрема сталеплавильного процесу. Група науковців під керівництвом академіків АН УРСР М.Луговцева та М.Доброхотова розробила технологію застосування кисню в мартенівських печах. Цей метод сприяв підвищенню продуктовності виробництва сталі. У промислових масштабах кисень було застосовано в мартенах у 1952 р. на “Запоріжсталі” та “Азовставі”. У 1956 р. на Дніпропетровському металургійному заводі ім. Г.Петровського вперше в промислових масштабах було впроваджено киснево-конверторний процес, який у наступні роки став основним напрямом розвитку сталеплавильного виробництва.
Значні результати були досягнуті в галузі хімічних наук. В Інституті фізичної хімії ім. Л.Писаржевського 1949 р. було вперше одержано важкий азот. Під керівництвом директора інституту О.Бродського було розроблено теорію розділення ізотопів, створено методи концентрування важкої води. Книга О.Бродського “Хімія ізотопів” (1952) стала першим у світовій науці підсумковим дослідженням у цій галузі хімії.
3). З другой половини 50-х рр. ХХ ст. у світі широко розпочалася науково-технічна революція, головні напрями якої – комплексна автоматизація виробництва, вдосконалення контролю і управління виробництвом, відкриття і використання нових видів енергії, застосування нових конструкційних матеріалів. Розширилася спеціалізація наук, що зумовило їх подальшу диференціацію та появу нових галузей наукових знань. Водночас характерною особливістю розвитку науки став процес взаємопроникнення окремих її галузей. У фундаментальних і прикладних науках часто виникали проблеми і завдання, що вимагали комплексного вирішення, використання даних не тільки суміжних, а й досить віддалених наук. Так, математичні методи досліджень все ширше знаходили застосування в економіці, нові фізичні й хімічні методи досліджень застосовувались у сільськогосподарській науці та медицині.
У зв’язку з цим виникла потреба привести рівень організації науково-дослідної роботи у відповідність з тими завданнями, які стояли перед технічними та природничими науками, з рівнем розвитку наукових знань, враховуючи появу нових галузей науки. Для розв’язання цих проблем було створено значну кількість науково-дослідних інститутів, а також віділів і лабораторій у вже існуючих. АН УРСР поповнилася рядом нових установ – інститутами радіофізики і електроніки, хімії полімерів та мономерів, металофізики та ін.
НТР, що бурхливо розвивалася в усьому світі, поставила перед вченими України складні завдання. У республіці велися дослідження з ряду ключових, визначальних напрямків науково-технічного прогресу. У 1964 р. у Фізико-технічному інституті АН УРСР був створений найбільший на той час у світі прискорювач електронів у 2 млрд електронвольт. Розширилася пошукова діяльність у галузі фізики твердого тіла, матеріалознавства, астрофізики і т.п.
Україна була одним з центрів розвитку кібернетики. За цикл праць із теорії цифрових автоматів академік В.Глушков у 1964 р. був удостоєний Ленінської премії. Українські вчені й інженери спроектували і створили цифрову машину “Київ” (1960), першу в СРСР машину управління широкого профілю “Дніпро” (1961), машини “Промінь” (1962), “Мир” (1964) та ін. Колектив українського Науково-дослідного конструкторсько-технологічного інституту синтетичних надтвердих матеріалів АН УРСР у 1961 р. одержав перші штучні алмази.
Світове визнання одержали дослідження українських вчених у сфері точних наук. Серед них – розроблені наприкінці 50-х рр. ХХ ст. академіком М.Боголюбовим нові методи квантової теорії поля і статичної фізики. Це дало можливість обгрунтувати теорію надтекучості і надпровідності.
Науково-дослідні установи АН УРСР, галузеві інститути хімічного профілю, а також кафедри вузів республіки зробили значний внесок у розвиток фізичної хімії, зокрема хімії ізотопів, кінетики, електрохімії, каталізу. В Україні почала розвиватися порівняно молода на той час галузь хімічної науки – хімія високомолекулярних сполук. Такі високомолекулярні сполукі, як пластичні маси, синтетичний каучук, штучне волокно, різні лаки, почали широко використовуватися у виробництві. Зокрема, пластичні маси, що відрізняються малою питомою вагою, високою механічною міцністю, високими ізоляційними властивостями, почали широко використовуватись як замінники кольорових металів в авіапромисловості, автомобілебудуванні, електропромисловості та приладобудуванні.
У 60-80-х рр. ХХ ст. щорічно на науку асигнувалися десятки мільярдів карбованців. Основним науковим центром залишалася республіканська Академія наук. Згідно із статутом 1963 р. вона підпорядковувалася Раді міністірів УРСР та Президії АН СРСР. Наукові дослідження здійснювалися в академічних установах, установах відомчого підпорядкування і вищих навчальних закладах.
У 1965 р. управління всією наукою було централізовано під керівництвом Державного комітету науки й техніки. В Україні виникли і регіональні центри управління наукою. Того ж 1965 р. був створени Донецький науковий центр у складі 4 установ АН УРСР і Донецького університету, у 1971 р. – ціла мережа центрів: Південно-Східний (Харків), Придніпровський (Дніпропетровськ), Південний (Одеса) і Західний (Львів). Створення наукових центрів сприяло зростанню потенціалу вузівської науки і її орієнтації на вирішення регіональних проблем.
У розвитку наукової діяльності діяли ті ж самі закони і принципи, що панували в радянському суспільстві. Екстенсивний розвиток економіки визначив такий же шлях розвитку науки. В складі АН УРСР утворювалися нові спеціалізовані наукові установи, відділи та лабораторії, виникали численні підрозділи. Більшість з них займалися новими перспективними напрямами наукових досліджень (інститути напівпровідників, радіотехнічних проблем, проблем міцності, металофізики, геофізики, хімії, високомолекулярних сполук, кібернетики, ядерних досліджень), але були й такі, що виникали на хвилі реорганізації, кон’юктури, без достатніх на те об’єктивних підстав. Подібні рішення призводили до розпорошення наукових сил, диспропорції наукового потенціалу, нераціонального його використання, не відповідали вимогам підвищення ефективності академічної науки, що й обумовило їх перегляд, визнання як помилкових.
У 1970-ті рр. республіканська академія складалася з трьох секцій, що об’єднували 9 відділів. У наступні роки були створені ще три відділення. Основні напрями дослідження визначалися секцією фізико-технічних і математичних наук та секцію хімико-технологічних наук. В установах Академії наук неухильно зростала кількість науковців. Якщо 1960 р. їх нараховувалося 3,6 тис., то 1985 р. – 15,3 тис. чол. Кількість працівників з науковими ступенями зросла за той час у 5,5 раза. Значно зріс науковий потенціал вузів – більш ніж половина всіх наукових працівників республіки було зосереджено у вузах.
Останнє не могло не позначитися на ефективності наукових розробок. Відкриття, які не мали аналогів у світі, були здійснені вченими-математиками. Головною організацією в СРСР із створення автоматизованих систем проектування електронно-обчислювальних машин став Інститут кібернетики, очолюваний академіком В.Глушковим, а потім академіком В.Михалевичем. З 1966 р. у розпорядженні українських вчених-фізиків для проведення досліджень був найбільший у Європі лінійний прискорювач електронів.
У 70-ті рр. ХХ ст. однією з головних проблем, яку вирішували вчені Академії наук України, було скорочення термінів розв’язання проблеми у лабораторії і застосування її на практиці. Академічний інститут перетворювався на науково-технічний комплекс із замкнутим циклом: науковий заклад – конструкторське бюро – експериментальне виробництво – дослідний завод, що давало можливість науковій продукції одразу перетворюватися на серії готових приладів і конструкцій.
У серпні 1971 р. в Україні вперше було створено науково-виробничий комплекс у складі Інституту проблем матеріалознавства, окремого конструкторсько-технологічного бюро цього інституту і Броварського заводу порошкової металургії. У середині 1970-х рр. в академії існувало вже 23 таких організації.
Однією з головних проблем, що розв’язувалася вченими республіки у цей період, було створення якісно нових матеріалів із заданими властивостями. Принципово нову технологію виготовлення залізного та сталевого порошків і металокерамічних виробів з них розробив Інститут проблем матеріалознавства. На початок 1970-х рр. науковцями інституту у промислове виробництво було впроваджено понад 100 винаходів.
Інститутом кібернетики велося багато спільних розробок разом з галузевими нуково-дослідними інститутами та великими підприємствами. Створення і впровадження у виробництво автоматизованих систем управління (АСУ) було одним з головних завдань, над яким працював цей інститут у той час. Основою для створення типового проекту АСУ підприємствам масового і великосерійного виробництва стала система “Львів”, розроблена інститутом спільно з Львівським телевізорним заводом.
Значні наукові сили були зосереджені у вищих учбових закладах України. Вчені вузів, проводячи фундаментальні дослідження, багато уваги приділяли поєднанню наукової творчості з потребами виробництва. Вони розв’язували завдання, пов’язані зі створенням й удосконаленням нових машин, апаратів, приладів, технологічних процесів. Лише у 1970 р. вчені вузів України одержали 1059 авторських свідоцтв. Зокрема, Харківський політехнічний інститут виконував науково-дослідні роботи більш ніж для 300 підприємств країни. Важливі технічні вироби були розроблені й впроваджені у виробництво науковцями Київського, Одеського, Львівського політехнічних інститутів. На 1970 р. сума, одержана від впровадження результатів наукових досліджень вчених вузів України у виробництво, в 3,3 раза перевищувала затрати на них.
Протягом 70-80-х рр. ХХ ст. понад десятки тисяч наукових розробок українських учених було впроваджено у виробництво. Однак гальмівним чинником було те, що командно-адміністративна економіка не була зорієнтована на швидке впровадження наукових новацій і прогресивних ідей у виробництво. Жорстке планування з постійно зростаючими показниками зумовлювало низьку спроможність економіки та суспільства використовувати досягнення НТР, штовхало на пошук екстенсивних, а не інтенсивних шляхів розвитку. Наукові розробки впроваджувалися здебільшого тим же методом адміністративного тиску, наказу чи розпорядження. Велика кількість наукових досягнень, технологій, винаходів і розробок циркулювали лише у науковому середовищі, не знаходячи попиту в сфері виробництва, а якщо і знаходили, то швидше за рубежами СРСР. Винятки становили тільки розробки в інтересах військово-промислового комплексу і великі наукові проекти загальновійськового значення.