Спартак Тимофеевич Беляев родился в Москве; его отец работал начальником цеха одного из заводов, а мать — педиатром в больнице имени Русакова.
В 1941 году, сразу после окончания школы и начала Великой Отечественной войны, Беляев хотел записаться добровольцем в армию, однако получил отказ. Хотя его зачислили в Военный институт иностранных языков, он добился отчисления и в августе был направлен на курсы радистов.
С ноября 1941 года Беляев воевал радистом-разведчиком, конец войны встретил в звании младшего лейтенанта.После демобилизации, в 1946 году, Беляев поступил на физический факультет Московского государственного университета, с которого в следующем году перешёл на только что открывшийся физико-технический факультет (впоследствии Московский физико-технический институт); важной была встреча здесь с Л.Д. Ландау, который читал курс квантовой механики и которого Беляев считал своим учителем.
В 1952 году он с отличием окончил Физтех.
В 1947 году, ещё студентом, Беляев начал свою научную деятельность в Лаборатории измерительных приборов АН СССР (ныне — Курчатовский институт) под руководством Герша Ицковича Будкера. Здесь же он работал после окончания учёбы, в 1955 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1962 году — докторскую диссертацию на тему «Эффекты парной корреляции нуклонов в ядрах» .
В 1962 году, по инициативе Будкера, Беляев вместе с В.М. Галицким и несколькими молодыми физиками переехал в Новосибирский Академгородок и стал ведущим сотрудником, а затем руководителем теоретического отдела Института ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения АН СССР.
С 1965 года он занимал пост ректора и заведующий кафедрой теоретической физики Новосибирского государственного университета (НГУ), где воплотил «систему Физтеха» .
В 1964 году Беляев был избран членом-корреспондентом АН СССР, а в 1968 году — академиком.
В 1978 году Беляев вернулся в Москву в Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова, где сначала возглавлял теоретическую лабораторию, а с 1981 году стал директором Отделения общей и ядерной физики ИАЭ, которое затем было преобразовано в Института общей и ядерной физики (ИОЯФ) в составе Курчатовского института. Одновременно, с 1978 по 1991 год, он руководил кафедрой теоретической физики МФТИ, а в 1995 году стал ректором Института естественных наук и экологии (ИНЕСНЭК), который был учрежден при Курчатовском институте и который в 2006 году был преобразован в Факультет нанотехнологий и информатики МФТИ. Научным руководителем этого факультета стал Беляев.Беляев принимал активное участие в работах по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, был научным руководителем чернобыльской экспедиции Курчатовского института и председателем комиссии АН СССР по научным проблемам Чернобыля, изучал обстановку на месте и координировал работы по оценке последствий аварии.Беляев скончался в Москве от пневмонии и был похоронен на Троекуровском кладбище. Первые работы Беляева, часть которых выполнена совместно с Г.И. Будкером, были посвящены кинетике разреженного ионизованного газа в сильных внешних полях.
В этих работах, в связи с разрабатывавшимися тогда проблемами физики электронных ускорителей нового типа, было впервые последовательно получено релятивистское кинетическое уравнение и предложены эффективные методы его решения, в частности в практически важном случае сильных полей.
В том же цикле работ была решена совершенно новая и важная задача о многоквантовой рекомбинации ионизованного газа, где была применена изящная идея описания процесса в терминах диффузии в энергетическом пространстве. Методы, развитые в этих работах, использовались и развивались затем в целом ряде исследований по физике электронных пучков и плазмы.
В 1955 году Беляев обратился к физике атомного ядра. Его первая работа в этой области была посвящена экспериментальным проблемам, лежащим на стыке атомной и ядерной физики, — созданию источников поляризованных ядер. Эта задача была в то время весьма актуальной, поскольку отсутствие сведений о зависимостях ядерных взаимодействий от поляризации заметно тормозило развитие представлений о нуклон-нуклонных силах, о многих ядерных реакциях и моделях ядер.
В 1955 году Беляев предложил для решения задачи применить сильные неоднородные магнитные поля, в которых атомы источника разделяются по компонентам тонкой структуры, а сверхтонкая структура атома разрушается, так что в атоме фиксируются магнитные квантовые числа электронной оболочки и ядра. Практическое воплощение этой идеи и её дальнейшее развитие позволили получить, сначала в ИАЭ, а затем и в других институтах Советского Союза интенсивные пучки поляризованных ядер, широко используемые в ядерных исследованиях.
В конце 1950-х годов Беляев (в содружестве с А.Б. Мигдалом и В.М. Галицким) стал одним из пионеров в развитии новой области теоретической физики — применении методов квантовой теории поля к проблеме многих тел.
В 1958 году он опубликовал свои классические работы по теории неидеального бозе-газа.
В этих работах были предложены новые оригинальные методы описания взаимодействий частиц при наличии бозе-конденсата (почти одновременно похожий метод был разработан Л.П. Горьковым в теории сверхпроводимости). Расчеты энергетического спектра неидеального бозе-газа в газовом приближении, обобщавшие результаты теории возмущений Н.Н. Боголюбова, демонстрировали возможности и плодотворность развитых методов.Наиболее важные результаты Беляев получил в работах по теории структуры и свойств атомных ядер, начатых им в 1957 году.
В работе «Эффекты парной корреляции в ядерных свойствах» , выполненной в период пребывания в институте Нильса Бора в Копенгагене в 1958 году, были реализованы качественные соображения Оге Бора, Бена Моттельсона и Дэвида Пайнса о применении к ядру методов теории сверхпроводимости. Эта работа стала программной и привела к пониманию широкого круга ядерных явлений как проявления эффектов спаривания нуклонов. Так, получили объяснение наличие щели в спектрах одночастичных возбуждений немагических ядер и значительное отличие моментов инерции деформированных ядер от твердотельных значений. Впервые стала понятна фундаментальная роль квадрупольных колебаний в структуре немагических ядер и в характере фазового перехода от сферических ядер к деформированным. Было объяснено систематическое изменение положения первых 2+-уровней и вероятностей Е2-переходов по мере заполнения оболочки. Эта работа принесла Беляеву мировую известность и инициировала мощное развитие микроскопических моделей коллективных возбуждений, продолжающееся и сегодня.
В годы, проведённые в Новосибирске, активно шла работа по исследованию принципиальных проблем структуры атомного ядра. Вот лишь основные результаты, полученные в эти годы Беляевым и его сотрудниками: теория нелинейных (ангармонических) эффектов в ядрах;теория взаимодействия нуклонов в ядре с коллективными возбуждениями — ядерными фононами;последовательный анализ следствий, вытекающих из свойств калибровочной инвариантности нуклонных взаимодействий и предсказание новых типов ядерных коллективных возбуждений;теория ядерного вращения, основанная на микроскопическом рассмотрении вращения как равноправного коллективного возбуждения;развитие общих методов получения ядерных гамильтонианов для коллективных движений;изучение нестатистических механизмов ядерных реакций.После возвращения в Москву наряду с поддержкой и развитием работ по ядерной физике, в частности по исследованиям аномальных состояний ядерного вещества, Беляев активно включился в работы по физике конденсированного состояния и по прикладной физике, проводимые в Курчатовском институте.
Он внёс большой вклад в организацию исследований, в налаживание связей с другими институтами (в частности, с ЦЕРНом), в создание в Курчатовском институте мощного источника синхротронного излучения.
В 2000-е годы Беляев развивал последовательную теорию взаимодействия ультрахолодных нейтронов с веществом.
Карта сайта
