Об академике Евгении Завойском и его открытии явления парамагнитного резонанса

Наука и жизньНаука

ЭПР, СССР и Нобелевские премии

Кандидат физико-математических наук Василий Птушенко

Евгений Константинович Завойский в своей домашней мастерской. 1964 год.

Три года тому назад — в 12-м номере за 2016 год — журнал «Наука и жизнь» под рубрикой «Отечество» опубликовал статью «От открытия — к производству. Драма магнитного резонанса». Это был подробный рассказ о замечательном отечественном учёном, академике Евгении Константиновиче Завойском и его, наверное, главном достижении — открытии в 1944 году в полуголодной Казани явления парамагнитного резонанса; о важнейших видах магнитного резонанса — электронном парамагнитном резонансе (ЭПР) и ядерном магнитном резонансе (ЯМР); о перипетиях развития спектрометрии на основе ЭПР и ЯМР в нашей стране и огромном значении для развития науки и техники — в конечном счёте для жизни людей! — этих технических методов. А также о том, как в Советском Союзе не состоялось открытие ядерного магнитного резонанса, к которому ещё в 1941 году, в последние предвоенные месяцы, вплотную подошёл молодой тогда физик Евгений Завойский. «Проводя эксперименты по поиску ЯМР вместе со своими друзьями-коллегами Семёном Александровичем Альтшулером и Борисом Михайловичем Козыревым, Завойский намного опередил иностранных коллег, работавших над той же проблемой во многих, гораздо более богатых и удобных для научной работы странах», — справедливо констатировалось в статье. Откройте её, и вас захватит эта драма, к которой журнал решил обратиться снова. Почему?

Потому, что исчерпать тему одной — даже очень ёмкой статьёй — не удалось. Потому, что листая старые подшивки журнала «Наука и жизнь», которому в будущем году исполняется 130 лет, мы открыли статью «Парамагнитный резонанс» члена-корреспондента АН СССР Е. К. Завойского, опубликованную в 1957 году, и решили ещё раз её напечатать, тем самым предоставив слово самому учёному (его открытие к тому времени было уже высоко оценено). А также потому, что на стол главному редактору «Науки и жизни» легло очередное расследование, которое автор статьи «От открытия — к производству. Драма магнитного резонанса» Василий Птушенко предпринял, работая дальше над глубоко волнующей его и журнал темой. Возможно, скрупулёзность расследования кому-то покажется чрезмерной. Мы считаем её едва ли достаточной.

Давайте зададим простой вопрос: откуда большинство людей, не связанных с наукой, узнаёт о научных открытиях и их авторах? Вы скажете: источников информации хватает, было бы желание узнавать. Конечно, это так. И особенно хорошим «мостом» между наукой и далёкими от неё людьми должны бы служить основанные на научных открытиях технические новшества, коренным образом меняющие жизнь людей. Однако, активно пользуясь такими техническими новшествами, обычный человек не так уж часто осознаёт, на каких же научных идеях и результатах исследований оно основано, а также то, что эти идеи и результаты кем-то и когда-то были получены.

Награждение учёного крупной премией делает его открытие и в целом область науки, к которой оно относится, известным большому числу людей. Самая престижная научная награда в мире — Нобелевская премия — привлекает наибольшее внимание, тем самым «работая» на всеобщее просвещение. Но одновременно в широких кругах общественности возникают обиды — подчас закономерные, — когда какое-то крупное открытие или его автор остаются не отмеченными этой премией. В России в такой связи, вероятно, чаще всего вспоминают Периодический закон химических элементов, открытый Дмитрием Ивановичем Менделеевым…

Виталий Лазаревич Гинзбург, сам ставший нобелевским лауреатом в 2003 году, анализировал причины не слишком частого присуждения Нобелевских премий отечественным учёным. И полагал, что «в советский период мы заведомо потеряли только две премии. Это <…> премия за открытие комбинационного рассеяния света Г. С. Ландсбергом и Л. И. Мандельштамом, а также премия за открытие в 1944 году электронного парамагнитного резонанса Е. К. Завойским»1.

Замечательное совпадение: 2019 год ставит на один уровень — юбилейный — Периодическую систему элементов Д. И. Менделеева, 150-летие которой торжественно отмечали во всём мире, и открытие электронного парамагнитного резонанса Е. К. Завойским. 75-летие этого открытия было отмечено немногими — теми, кто так или иначе профессионально с ним связан.

В отличие от таблицы Менделеева, которая висит в каждой школе, об электронном парамагнитном резонансе школьникам не рассказывают. Хотя физика его, если не вдаваться в детали, не так уж сложна: некоторые атомы обладают магнитным моментом, то есть представляют собой маленькие магнитики. Вещество, содержащее такие атомы, называют парамагнетиком, а магнитные свойства его атомов обусловлены его электронами. Если поместить парамагнетик в магнитное поле, то атомы-магниты могут разворачиваться в нём, при этом поглощая или излучая электромагнитные волны в радиодиапазоне резонансным образом — то есть в узком диапазоне частот. Отсюда и название — электронный парамагнитный резонанс (ЭПР).

«Близкому родственнику» ЭПР — ядерному магнитному резонансу (ЯМР) — «повезло» больше: почти каждому сейчас известна аббревиатура МРТ — магнитно-резонансная томография, ставшая в наше время одним из основных диагностических методов в медицине. МРТ основана на явлении ядерного магнитного резонанса — тоже резонансном поглощении радиоволн веществом, помещённым в магнитное поле, но только обусловленном не электронами, а ядрами атомов. Подробнее о природе парамагнитного резонанса рассказывает сам Евгений Константинович Завойский (см. в этом номере).

Важно подчеркнуть, что именно открытие ЭПР, сделанное Завойским в 1944 году, стало началом новой — магнитно-резонансной — эпохи в физике и целой серии открытий различных разновидностей магнитного резонанса. В 1946 году американские физики Эдвард Парселл и Феликс Блох впервые экспериментально продемонстрировали родственное явление — ядерный магнитный резонанс. В том же году английский физик Джеймс Гриффитс обнаружил ферромагнитный резонанс (в 1947 году это явление независимо открыл и Завойский). В 1949 году немецкий физик Ханс Демельт зарегистрировал ядерный квадрупольный резонанс. В последующие годы был сделан ещё ряд открытий в области магнитного резонанса — и отнюдь не «академических»: они нашли применение в самых разных областях техники2. Но! Как и Менделеев за открытие Периодического закона, Завойский не получил Нобелевской премии за своё фундаментальное открытие. Однако премию получили Блох и Парселл за более позднее открытие ЯМР.

К сожалению, очень часто разговоры по поводу присуждения (и неприсуждения) Нобелевской премии основываются на мифах и имеют малое отношение к действительности. Это неудивительно. Документы Нобелевских комитетов с объективной информацией о номинаторах и выдвигаемых ими кандидатах остаются закрытыми в течение пятидесяти лет, а эмоциональная напряжённость, сопровождающая каждое очередное присуждение, сродни азарту болельщиков крупнейших спортивных соревнований.

О «нобелевской истории» Завойского появились новые сведения в связи с окончанием пятидесятилетнего срока секретности соответствующих материалов Нобелевских комитетов, и эти сведения открывают совершенно удивительную и непривычную для нашего восприятия картину отношения западного научного мира к нашему соотечественнику. Оказалось, что с 1958 по 1966 год (данных о более позднем периоде пока нет) иностранные учёные номинировали Евгения Завойского на Нобелевскую премию ежегодно! Причём всего они сделали за этот период пятнадцать (!) представлений: тринадцать — к Нобелевской премии по физике и два — по химии. С советской же стороны его номинировали за эти годы семь раз — только по физике и только в 1959-м, 1964-м и 1966 годах.

Интересно посмотреть, кто выдвигал кандидатуру Е. К. Завойского на высшую научную награду. Начнём с наших.

В 1959 году документы Нобелевского комитета отмечают представление Завойского И. М. Франком (одновременно с Завойским он также номинировал В. И. Векслера, указав его первым претендентом в своём представлении). Илья Михайлович Франк (1908—1990) за год до этого сам стал нобелевским лауреатом, получив премию вместе с И. Е. Таммом и П. А. Черенковым за открытие и объяснение излучения Вавилова—Черенкова. При этом в Архиве Российской академии наук сохранилось представление Завойского за открытие ЭПР к Нобелевской премии по физике за 1959 год, сделанное И. В. Курчатовым и поддержанное А. Н. Несмеяновым и А. В. Топчиевым, но среди номинаторов Курчатов Нобелевским комитетом не отмечен. Возможно, в том году Курчатов не получал приглашения от Нобелевского комитета выдвинуть кандидатуру на соискание премии и попросил сделать представление Франка, который, как лауреат, обладал правом номинирования.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гастрономический ликбез Гастрономический ликбез

Идеальное меню новогоднего вечера

Playboy
Как Владимир Зеленский стал президентом, не переставая быть артистом Как Владимир Зеленский стал президентом, не переставая быть артистом

Кинокритик поразмышлял над тем, как сюжет «Слуга народа» воплотился в жизни

РБК
Время Ориона. Зимнее небо Время Ориона. Зимнее небо

Зима не самое лучшее время для наблюдений звёздного неба в средней полосе России

Наука и жизнь
Полипропилен или металлопластик: что лучше для водопровода и отопления? Полипропилен или металлопластик: что лучше для водопровода и отопления?

Сравниваем плюсы и минусы каждого материала

CHIP
Становление «альфы»: как мужские движения учат покорять женщин Становление «альфы»: как мужские движения учат покорять женщин

О методике по соблазнению женщин для адептов мужских движений

Cosmopolitan
Квартира в духе супрематизма, 55 м² Квартира в духе супрематизма, 55 м²

Ванная комната и постирочная в этой квартире спрятаны в куб

AD
Клиент — не злодей: как построить творческий стартап и не сойти с ума Клиент — не злодей: как построить творческий стартап и не сойти с ума

Лучшие практические советы для начинающих предпринимателей

Forbes
Ресторатор Антон Винер — о том, как построить бизнес за границей Ресторатор Антон Винер — о том, как построить бизнес за границей

Антон Винер раскрывает секреты завоевания зарубежного ресторанного рынка

РБК
Беззаконие с человеческим лицом. Почему смягчили приговоры по «московскому делу» Беззаконие с человеческим лицом. Почему смягчили приговоры по «московскому делу»

Готова ли власть делать уступки гражданскому обществу

Forbes
Квартира для искусства, 74 м² Квартира для искусства, 74 м²

Дизайнер спроектировала квартиру для заказчицы, коллекционирующей искусство

AD
Гиперборея на холсте и не только Гиперборея на холсте и не только

О Гиперборее не только пишут, её ещё и рисуют

Дилетант
3 вкусных коктейля из протеиновых смесей 3 вкусных коктейля из протеиновых смесей

Протеиновая смесь может быть вкусной, если приготовить её следуя рецептам

Maxim
Екатерина Климова: «Счастье — никуда не мчаться, никому ничего не доказывать» Екатерина Климова: «Счастье — никуда не мчаться, никому ничего не доказывать»

Чувствую, необходимо остановиться. Хотя бы чтобы представить свое будущее

Караван историй
«Доноры» и «потребители» эмоциональной поддержки в отношениях «Доноры» и «потребители» эмоциональной поддержки в отношениях

Готовность дарить поддержку или потребность ее получать — свойства личности

Psychologies
Правка Конституции, бизнес «дочерей» и Герой Труда Кадыров: главные заявления Владимира Путина на пресс-конференции Правка Конституции, бизнес «дочерей» и Герой Труда Кадыров: главные заявления Владимира Путина на пресс-конференции

Самое важное из общения Владимира Путина с журналистами

Forbes
Сила витаминов для похудения: диета на фруктах на 7 дней Сила витаминов для похудения: диета на фруктах на 7 дней

Помимо оздоровления фрукты также отлично подходят для похудения

Cosmopolitan
Главные победы российского спорта в 2019 году Главные победы российского спорта в 2019 году

Рассказываем о лучшем, что происходило с нашим спортом за 2019 год

GQ
Ирина Дубцова: «Устала от слабых мужиков и альфонсов!» Ирина Дубцова: «Устала от слабых мужиков и альфонсов!»

Звезда о желании родить дочь и взрывном характере

StarHit
Нарушение обоняния Нарушение обоняния

Периодически обонятельная чувствительность ухудшается или, наоборот, обостряется

Здоровье
Авокадо Авокадо

Авокадо – обязательный ингредиент в любом ресторанном меню

Здоровье
Козыри на руках ОПЕК: почему сокращение добычи все еще имеет смысл Козыри на руках ОПЕК: почему сокращение добычи все еще имеет смысл

Ограничение картелем добычи по-прежнему будет поддерживать цены

Forbes
Трагедия Роберта Шлегеля. Берет ли Запад политических пленных Трагедия Роберта Шлегеля. Берет ли Запад политических пленных

Можно испытывать злорадство, но последствия могут быть глубже, чем кажется

СНОБ
Квартира для молодого человека, картины и кота, 55 м² Квартира для молодого человека, картины и кота, 55 м²

Заказчик был против ярких цветов, но в процессе ремонта изменил своё мнение

AD
Сонное царство: как правильно выбрать матрас для кровати Сонное царство: как правильно выбрать матрас для кровати

Забота о здоровье позвоночника начинается с такой важной вещи, как матрас

Cosmopolitan
Платные роды: взвешенный подход Платные роды: взвешенный подход

Что нужно знать будущим родителям, решившим заключить контракт на роды?

9 месяцев
Переобулись на ходу: звезды-фрики, которые отказались от дерзких выходок Переобулись на ходу: звезды-фрики, которые отказались от дерзких выходок

Звезды, уставшие эпатировать публику скандальными выходками

Cosmopolitan
Как живут там, где почти никто не живет: темная сторона биосферы Как живут там, где почти никто не живет: темная сторона биосферы

Жизнь существует даже в горячих и лишенных кислорода недрах Земли

Популярная механика
16 правил стройности 16 правил стройности

Полезные привычки полезны не только для фигуры, но и для психического здоровья

Psychologies
Автор блога «Истоки слова» — о русском языке, ЕГЭ и феминитивах Автор блога «Истоки слова» — о русском языке, ЕГЭ и феминитивах

Почему нужно бороться с ложными лингвистическими теориями и что не так с ЕГЭ?

РБК
Иван Янковский — о сексе в кино, Александре Петрове, «Союзе спасения», диалоге с властью и внутреннем драконе Иван Янковский — о сексе в кино, Александре Петрове, «Союзе спасения», диалоге с властью и внутреннем драконе

Интервью с актером Иваном Янковским

Esquire
Открыть в приложении