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

Археология в 2019 году: несколько интересных находок Археология в 2019 году: несколько интересных находок

Интересные археологические находки 2019 года

Наука и жизнь
Стой, кто идет? Стой, кто идет?

Бориса Щербакова преследовала милиция

StarHit
Квартира для ценителей традиционного стиля, 97 м² Квартира для ценителей традиционного стиля, 97 м²

Дизайнеры использовали элементы в форме арок во всей квартире

AD
Сила Сибири и слабость модели. Трубы, о которые разбиваются прорывные прожекты Сила Сибири и слабость модели. Трубы, о которые разбиваются прорывные прожекты

Управлять страной гораздо проще, чем возиться с тысячами частных компаний

СНОБ
«Идеальная няня»: монстр в вашей детской «Идеальная няня»: монстр в вашей детской

Идеальная няня будет любить ваших детей. Возможно, даже слишком сильно

Psychologies
Как устроен туалет на глубине, в воздухе и в космосе: деликатный вопрос Как устроен туалет на глубине, в воздухе и в космосе: деликатный вопрос

Чем туалеты на специальном транспорте отличаются от современных уборных

Популярная механика
Все только начинается Все только начинается

Декабрьские праздники – время радовать близких и укреплять отношения

Лиза
Квартира-компромисс, 70 м² Квартира-компромисс, 70 м²

Дизайнер этого проекта смогла совместить разные предпочтения супругов

AD
Как паблик «Страдающее Средневековье» зарабатывает на мемах до нескольких сотен тысяч рублей в месяц Как паблик «Страдающее Средневековье» зарабатывает на мемах до нескольких сотен тысяч рублей в месяц

«Страдающее Средневековье» — проект на стыке бизнеса и просветительства с мемами

Forbes
В поисках Гипербореи В поисках Гипербореи

Загадочных гиперборейцев древние греки считали существующими в реальности

Дилетант
Отдых на любой вкус Отдых на любой вкус

Швейцария входит в число самых популярных туристических направлений в мире

Yoga Journal
«Несколько краснодарских вин мне очень понравились»: винный патриарх Мигель Торрес о будущем, экспериментах олигархов и России «Несколько краснодарских вин мне очень понравились»: винный патриарх Мигель Торрес о будущем, экспериментах олигархов и России

Мигель Торрес – винный патриарх, гуру и "отец" культовых вин Каталонии

Forbes
Наталья Андрейченко «Я простила насильников!» Наталья Андрейченко «Я простила насильников!»

Моя встреча c гордой сибирячкой, фронтовой санитаркой и английской няней

StarHit
Как за полгода покорить 14 высочайших гор мира? Как за полгода покорить 14 высочайших гор мира?

Нирмал Пурджа покорил самые страшные горы и спас по пути несколько жизней

GQ
Почему писатель Габриэль Мак решился на операцию по смене пола Почему писатель Габриэль Мак решился на операцию по смене пола

В последний учебный день я надела в ­школу юбку и нацепила накладную грудь

GQ
Губернаторы в поисках денег: как российские регионы пытаются привлечь инвесторов Губернаторы в поисках денег: как российские регионы пытаются привлечь инвесторов

Руководству регионов России как никогда нужны инвесторы

Forbes
Война вирусов Война вирусов

В открытии интерферона у случайности была не последняя роль

Дилетант
5 отпетых преступников Российской империи 5 отпетых преступников Российской империи

Дореволюционные преступники, которые составляют гордость криминальной хроники

Maxim
«Учитель не должен быть нагружен» «Учитель не должен быть нагружен»

Министр просвещения Ольга Васильева в прямом эфире ответила на вопросы читателей

РБК
Истерики, сплетни, увольнения: к чему приводят романы на работе и как не разрушить карьеру из-за чувств Истерики, сплетни, увольнения: к чему приводят романы на работе и как не разрушить карьеру из-за чувств

Романы между коллегами нередко приводят к негативным последствиям

Forbes
Оборона Архангельского Оборона Архангельского

Историческая усадьба едва не лишилась части уникального ландшафта

Огонёк
«Внимание — лучшая форма защиты». Эксперты о приговорах по «московскому делу» «Внимание — лучшая форма защиты». Эксперты о приговорах по «московскому делу»

Что суд над фигурантами «московского дела» означает для власти и общества

СНОБ
Самовыдвиженец Галкин. Смехотерапия как лучший способ преодолеть стресс в тяжелые времена Самовыдвиженец Галкин. Смехотерапия как лучший способ преодолеть стресс в тяжелые времена

Сравнительно недавно никто из юмористов не отваживался подкалывать Путина

СНОБ
«Шесть дней мы жили в изоляции». Монолог российской студентки, пережившей протестные акции в Иране «Шесть дней мы жили в изоляции». Монолог российской студентки, пережившей протестные акции в Иране

Как выглядели иранские протесты изнутри

СНОБ
Кто кому мама: как родители меняются ролями с детьми Кто кому мама: как родители меняются ролями с детьми

Иногда родители выбирают слабую позицию, вынуждая детей повзрослеть раньше срока

Psychologies
Эмилия Кларк, актриса Эмилия Кларк, актриса

Эмилия Кларк – главная кинозвезда грядущего десятилетия

Худеем правильно
Квартира с тайным спальным местом, 63 м² Квартира с тайным спальным местом, 63 м²

Квартира–перевалочный пункт для хозяина, который много путешествует

AD
Древний каменный монумент в Шотландии притягивал молнии: загадки прошлого Древний каменный монумент в Шотландии притягивал молнии: загадки прошлого

Что скрывает в себе древний памятник Калланиш?

Популярная механика
Гибрид смартфона и пиявки. Как РОСНАНО популяризирует науку через искусство Гибрид смартфона и пиявки. Как РОСНАНО популяризирует науку через искусство

Какое именно искусство будет повышать престиж естественных наук среди молодежи

СНОБ
Тайная жизнь домашних чемпионов Тайная жизнь домашних чемпионов

Чтобы быть в форме, хватит квартиры, твоего желания и нескольких хитростей

Cosmopolitan
Открыть в приложении