Serguéi Ivánovich Vavílov (en ruso, Сергей Иванович Вавилов; Moscú, 24 de marzo de 1891-ibídem, 25 de enero de 1951) fue un físico soviético, presidente de la Academia de Ciencias de la Unión Soviética desde julio de 1945 hasta su muerte. Su hermano mayor, Nikolái Vavílov (1887-1943) fue un famoso genetista ruso.
Su padre era un comerciante exitoso, que hizo que sus dos hijos recibieran una educación esmerada para que heredaran su negocio. Sin embargo el hijo mayor, Nikolái, se dedicó a la genética botánica, y el menor, Serguéi, ingresó en la Universidad de Moscú en 1909, donde estudió física y matemáticas. En segundo año ingresó en el laboratorio de Piotr Lébedev (1866-1912),
Vavílov fundó la escuela soviética de la óptica física, y es reconocido por sus trabajos en luminiscencia. En 1934, codescubrió la radiación de Vavílov-Cherenkov (actualmente conocida como radiación de Cherenkov), un descubrimiento por el que Pável Cherenkov fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1958 (después de la muerte de Vavílov). La regla de Kasha-Vavílov de rendimientos cuánticos de luminiscencia (actualmente conocida como regla de Kasha), también se nombró en su honor.
Desde 1932, fue miembro de la Academia de Ciencias de la Unión Soviética, entre 1934 y 1951 fue director del Instituto de Física Lébedev, jefe de redacción de la Gran enciclopedia soviética, desde 1946 fue miembro del Soviet Supremo y recibió cuatro premios Stalin (1943, 1946, 1951 y 1952).
Escribió sobre la vida y obra de grandes científicos como Lucrecio (de quien tradujo De rerum Natura del latín al ruso), Galileo Galilei, Piotr Lébedev, Grimaldi, el óptico y físico italiano Francesco Grimaldi (1618-1663), Christiaan Huygens, Michael Faraday, Albert Michelson, Isaac Newton (de quien tradujo la Óptica y Clases sobre óptica del inglés al ruso), Leonhard Euler, Mijaíl Lomonósov, Mijaíl Lázarev, entre otros.
Falleció en Moscú ―capital de la Unión Soviética― el 25 de enero de 1951 a los 59 años.
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