Академик Сергей Иванович Вавилов работал в Государственном оптическом институте (ГОИ) с 1932 по 1951 год; до 1945 года занимал должность заместителя директора по научной части — научного руководителя института. Внёс большой вклад в развитие института и оптико-механической промышленности СССР.
ГОИ в начале 1930-х годов К моменту начала работы С. И. Вавилова в ГОИ основанный в декабре 1918 года институт был достаточно крупным по тем временам научным учреждением, насчитывающим около 240 сотрудников, из которых около 160 занимались непосредственно научными исследованиями и разработками. Здесь были выполнены получившие широкое признание научные труды по физической оптике, атомной и молекулярной спектроскопии, разработана технология и организовано производство оптического стекла. Были проведены расчеты оптических систем для изготовления биноклей, рассчитаны объективы для микроскопов и киноаппаратов, начато изготовление отечественных оптических приборов.
В 1931 году ГОИ перешёл из ведения Главнауки Наркомпроса РСФСР в состав Центрального научно-исследовательского сектора Наркомтяжпрома СССР ВСНХ СССР. Это усилило его роль в создании оптико-механической промышленности страны и определяло ведущую роль института в разработке оптических приборов различного, в том числе военного назначения. В том же году приказом Наркомтяжпрома СССР ГОИ получил статус головного института в стране по оптике «методически организующего своим примером высокого уровня работ и своими действиями работу всех отраслей промышленности, в основе которых лежит оптика, и разрабатывающего новые, наиболее ответственные проблемы, на которых завтра промышленность должна строить новую технику».
В институте сложился научный коллектив из воспитанных в собственных стенах и приглашённых из других городов физиков, приборостроителей, технологов. Отдельные научные направления института возглавляли крупные ученые — кроме директора ГОИ, академика Д. С. Рождественского, здесь работали будущие академики И. В. Гребенщиков, А. А. Лебедев, В. П. Линник, А. Н. Теренин, В. А. Фок, члены-корреспонденты Академии наук Е. Ф. Гросс, Н. Н. Качалов, Т. П. Кравец, Д. Д. Максутов, А. И. Тудоровский, С. Э. Фриш, профессора В. К. Прокофьев, В. М. Чулановский и многие другие. Научная деятельность института была сосредоточена в шести отделах (секторах) — спектроскопическом (научном), оптотехническом, химическом (оптического стекла), фотометрическом, фотографическом и пирометрическом, а также в вычислительном бюро.
С. И. Вавилов в ГОИ (1932—1951) В начале 1930-х годов в научной биографии Сергея Ивановича Вавилова произошли важные события. 31 января 1931 года он был избран членом-корреспондентом, а уже 29 марта 1932 года — действительным членом Академии наук СССР.
К этому времени все возрастающие административные обязанности стали серьёзно мешать личной научной работе Д. С. Рождественского. В период 1925—1930 годов им были опубликованы всего две научные работы. В начале 1931 года он оставил научную и преподавательскую деятельность в Университете и начал подыскивать преемника на пост директора ГОИ. Наиболее подходящей кандидатурой был, по его мнению, один из самых авторитетных физиков страны, только что избранный в Академию наук Сергей Иванович Вавилов, с работами которого по определению энергетического выхода люминесценции он был знаком ещё с начала 1920-х годов. Однако, вышестоящее руководство, опасаясь повторения ситуации в случае назначения на административный пост крупного ученого, избрало компромиссный вариант. В апреле 1932 года директором ГОИ был назначен старый партийный работник И. И. Орловский, до этого помощник (заместитель) директора по административно-технической части, а С. И. Вавилов 1 сентября 1932 года приказом Председателя ВСНХ СССР Г. К. Орджоникидзе был назначен на должность заместителя директора ГОИ по научной части — научного руководителя института. В 1934 году он возглавил и Физический институт АН СССР (ФИАН), образованный путём разделения Физико-математического института Академии наук СССР соответственно на ФИАН и Математический институт имени В. А. Стеклова РАН. Оставив пост директора, Д. С. Рождественский сохранил за собой руководство только спектроскопическим сектором, и, таким образом, ответственность за научную деятельность ГОИ в целом легла на плечи С. И. Вавилова.
Организационная деятельность Придя в ГОИ, С. И. Вавилов поддержал намеченную Д. С. Рождественским программу дальнейшего развития института, как главного научно-исследовательского центра страны в области оптики и одновременно головного научного института оптико-механической промышленности. Не ослабляя внимания к научно-исследовательской деятельности ГОИ, С. И. Вавилов постоянно искал конкретные и наиболее эффективные пути тесной связи науки с нуждами производства, полагая, что учёные и научные организации в целом несут ответственность за технический уровень соответствующего производства и выпускаемой им продукции. Проведение этой линии встречалось с определёнными трудностями как субъективного, так и объективного характера.
С одной стороны, назначавшиеся после Д. С. Рождественского на пост директора ГОИ представители партийно-хозяйственной номенклатуры И. И. Орловский (1932—1933), М. О. Атрашевич (1933—1933), Л. А. Ольберт (1933—1936), В. А. Тихомиров (1936—1937), Д. П. Чехматаев (1937—1951) далеко не всегда понимали значение фундаментальных исследований, уделяя основное внимание прикладным разработкам.
С другой стороны, бурное развитие отечественной промышленности, широко использующей оптические приборы и методы, и, соответственно, оптико-механической отрасли остро нуждалось в научно-техническом руководстве и непосредственном участии специалистов института. Это требовало резкого увеличения численного состава института, организации новых научных и технологических подразделений, налаживания эффективных форм совместной работы с промышленностью. В этих условиях и Д. С. Рождественский, и С. И. Вавилов в своих статьях, выступлениях и на деле отстаивали «двуликость» института, то есть две одинаково важные стороны его деятельности — исследовательскую и отраслевуюРождественский Д. С. Научно-исследовательская работа в оптической промышленности // Оптико-механ. промышленность. — 1931. — № 1. — С. 3-5; то же в кн.: Рождественский Д. С. Избранные труды. — —, 1964. — С. 288—298..
То, что эта проблема касалась не только ГОИ, но других научных учреждений, показало обсуждение работы ведущих физических школ, возглавляемых академиками Д. С. Рождественским и С. И. Вавиловым (ГОИ), А. Ф. Иоффе(ФТИ) и Л. И. Мандельштамом (МГУ) на сессии Академии наук СССР в марте 1936 года. Д. С. Рождественский выступил дважды — с докладом «Анализ спектров и спектральный анализ» и ещё раз при обсуждении доклада А. Ф. Иоффе. С. И. Вавилов в своем докладе «Пути развития Оптического института» уделил особое внимание вопросам взаимодействия ГОИ с промышленными предприятиями и на конкретных примерах показал необходимость тесной связи науки и производства. Он говорил: «Неразрывная линия от глубоко научных до технических проблем, связывающая загадки квантовой электродинамики с трудностями в технологии шамотного горшка, в котором плавится оптическое стекло, — эта линия была и должна, по нашему мнению, остаться осью Оптического института». Сессия в основном подтвердила правильность выбранного ГОИ пути развития и, в отличие от ФТИ, его ориентацию на нужды промышленности. Заслушав доклады и достаточно бурную полемику между руководителями ГОИ и ФТИ, большинство участников сессии поддержали научную деятельность ГОИ и его усилия по развитию оптико-механической промышленности. Работы ФТИ в области теоретической и ядерной физики также были одобрены, но с одновременной критикой того, что было названо в резолюции сессии «неналаженностью правильных отношений между физической наукой и практикой народного хозяйства».
Тем не менее, С. И. Вавилову приходилось затрачивать много усилий для поддержания оптимального соотношения между объёмом фундаментальных и прикладных работ, а также отраслевой деятельностью института. В своем докладе «О формах связи ГОИ с заводскими лабораториями» на конференции сотрудников института и заводских лабораторий в декабре 1937 года он сформулировал конкретные формы связи ГОИ с промышленностью. Главные из них сводились к следующему: совместная подготовка планов научно-исследовательских работ, совместное выполнение сложных комплексных работ, активное внедрение результатов работ ГОИ в производство через заводские лаборатории, подготовка в ГОИ кадров для работы в промышленности, контроль в ГОИ качества продукции оптических предприятий. К концу 1930-х годов доля работ ГОИ, связанных с промышленностью, непрерывно возрастала и составила свыше 90 %, что привело к определённым отрицательным последствиям — сокращению части научных направлений и, соответственно, уходу из института ряда ведущих учёных — Д. С. Рождественского с группой сотрудников, С. Э. Фриша, В. А. Фока с группой сотрудников, Т. П. Кравца, К. К. Баумгарта и других. Но и при таком повышенном внимании к нуждам производства исследовательская работа в ГОИ продолжалась достаточно результативно, о чём свидетельствует, в частности, содержание сборника статей, изданного к двадцатилетию ГОИ, а наступившие вскоре военные годы показали, что эта политика руководства института и отрасли была в значительной мере оправданной.
Научная деятельность Собственные научные интересы С. И. Вавилова были связаны прежде всего с люминесценцией. Одновременно с научным руководством ГОИ он возглавил организованную незадолго до этого по предложению Д. С. Рождественского лабораторию люминесцентного анализа (по аналогии с термином «спектральный анализ» этим подчеркивался прикладной характер будущих исследований). Были начаты работы по исследованию процессов тушения люминесценции, поляризации фотолюминесценции растворов красителей, люминесценции молекул в различных агрегатных состояниях вещества, ультрафиолетовой и хемилюминесценции. Многие из этих исследований нашли впоследствии применение для решения задач военного времени — люминесцентные методы светомаскировки, подсветки шкал военных приборов, сортировки оптического стекла, и в послевоенный период — во многом благодаря усилиям С. И. Вавилова стали широко внедряться люминесцентные источники света. В 1951 году он был удостоен (уже посмертно) вместе с группой ближайших сотрудников Сталинской премии второй степени за работы по созданию люминесцентных ламп.
Вместе с тем, по инициативе С. И. Вавилова в ГОИ был начат целый ряд работ, довольно далёких от люминесценции. В 1934 году им была организована и работала до 1937 года оптическая группа в составе комплексной Эльбрусской экспедиции Академии наук СССР, состоящая в основном из сотрудников ГОИ, по изучению оптических свойств атмосферы и стратосферы. Весной 1934 г. в Ленинграде была проведена Всесоюзная конференция по изучению стратосферы, в организации которой участвовали С. И. Вавилов и Д. С. Рождественский, а среди многочисленных докладчиков значился С. П. Королёв. В 1936 году по инициативе С. И. Вавилова были начаты работы по дихроичным средам, результатом которых стало создание отечественных поляризационных светофильтров. В 1939—1940 годах, во время «зимней войны» проведены исследования по демаскировке на снегу, в основу которых были положены различия спектральных характеристик снега и маскировочных материалов в ультрафиолетовой области спектра. Большое значение имело повседневное участие С. И. Вавилова в работах по развитию методов расчёта, оценке аберраций и созданию широкоугольных светосильных фотографических систем различного назначения. В 1939 году он был награждён орденом Трудового Красного Знамени «за выполнение правительственных заданий по освоению новых образцов вооружения и укреплению боевой мощи Красной Армии и Военно-Морского Флота».