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

Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал

Город — словно остров в океане времени

Наука и жизнь
На чужом несчастье: советские актрисы, которые уводили мужей из семьи На чужом несчастье: советские актрисы, которые уводили мужей из семьи

Выясняем, кому из советских актрис удалось влюбить в себя женатых мужчин

Cosmopolitan
Почему летом жарко, а зимой холодно? Почему летом жарко, а зимой холодно?

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизнь
Что заставляет нас постоянно думать о худшем и все перепроверять? Что заставляет нас постоянно думать о худшем и все перепроверять?

Как вернуть доверие к самому главному человеку в своей жизни — самому себе

Psychologies
Правила жизни Патти Смит Правила жизни Патти Смит

Правила жизни певицы и поэтессы Патти Смит

Esquire
Как я живу с 30% зрения: рассказ девушки, почти ослепшей из-за простуды Как я живу с 30% зрения: рассказ девушки, почти ослепшей из-за простуды

Каково это - жить, когда видишь только половиной левого глаза

Cosmopolitan
Новогодняя вечеринка с друзьями: как организовать ее и не сойти с ума Новогодняя вечеринка с друзьями: как организовать ее и не сойти с ума

Если ты решила закатить вечеринку с друзьями, тебе точно понадобятся наши советы

Cosmopolitan
Словарный запас: итоги 2019 года Словарный запас: итоги 2019 года

«Сноб» по традиции составил обзор языковых событий года

СНОБ
Частный оперный театр в России, иммерсивная «Иоланта» и Петр Налич в роли Водемона Частный оперный театр в России, иммерсивная «Иоланта» и Петр Налич в роли Водемона

Впервые за 100 лет в Москве появился частный оперный театр

СНОБ
Права сильных Права сильных

10 главных бизнес-историй 2019 года в спорте

Forbes
От Исигуро до Янагихары: лучшие зарубежные романы ХХI века От Исигуро до Янагихары: лучшие зарубежные романы ХХI века

Эти книги можно с уверенностью назвать лучшими переводными романами этого века

Forbes
Как менялась игровая индустрия России: фрагмент книги Андрея Подшибякина Как менялась игровая индустрия России: фрагмент книги Андрея Подшибякина

Российская игровая индустрия не отстает по многим параметрам от общемировой

Esquire
Безумству храбрых Безумству храбрых

Самый атмосферный проект года: «Союз спасения»

OK!
Уведите детей. Зачем силовики приходят в школу и что мы можем с этим сделать Уведите детей. Зачем силовики приходят в школу и что мы можем с этим сделать

Силовики метелят в школьном спортзале воображаемых уголовников

СНОБ
«Страшно дорожу своим комфортом» «Страшно дорожу своим комфортом»

Наталью Подольскую можно без сомнения назвать продюсером собственной судьбы

OK!
«Последнее творение да Винчи» и шесть женщин: самые дорогие картины десятилетия «Последнее творение да Винчи» и шесть женщин: самые дорогие картины десятилетия

Полотна, за которые покупатели выложили сотни миллионов долларов в 2010-х

Forbes
Неожиданное открытие: потеря генов позволяет выживать Неожиданное открытие: потеря генов позволяет выживать

Выживая, птицы способны отбрасывать «ненужные» гены

Популярная механика
Моя история Моя история

Начну сразу с главного: я — киборг, хотя немногие об этом знают

Yoga Journal
Квартира с антикварной мебелью, 92 м² Квартира с антикварной мебелью, 92 м²

Заказчица мечтала о "парижской" квартире, но поняла, что русский стиль ей ближе

AD
Условно свободная Россия. К чему всех нас приговорили в Кунцевском суде Условно свободная Россия. К чему всех нас приговорили в Кунцевском суде

Под незримым приговором сейчас ходит все российское общество

СНОБ
«Вата» против «либералов», или «Рафик ни в чем не виноват». Зачем российские власти упорно повторяют украинские ошибки «Вата» против «либералов», или «Рафик ни в чем не виноват». Зачем российские власти упорно повторяют украинские ошибки

Россия твердо идет по украинской дорожке

СНОБ
Голливуд 2.0 Голливуд 2.0

В 2020 году Дженнифер Лопес выйдет замуж, а Джеймс Бонд – на пенсию

StarHit
Жуткая кукла, жуткая няня и сверхъестественное: каким получился «Дом с прислугой» М. Найта Шьямалана Жуткая кукла, жуткая няня и сверхъестественное: каким получился «Дом с прислугой» М. Найта Шьямалана

О сериале М. Найта Шьямалана «Дом с прислугой»

Esquire
Великий компилятор Великий компилятор

Квентин Тарантино подошел к завершению своей карьеры

Playboy
Алины правят миром: 10 самых сильных женских имён Алины правят миром: 10 самых сильных женских имён

Как зовут женщин, чья сила поистине безгранична

Cosmopolitan
Гэнки Кавамура: Если все кошки в мире исчезнут Гэнки Кавамура: Если все кошки в мире исчезнут

Отрывок из романа японского писателя Гэнки Кавамура

СНОБ
Режим «деликатный»: как стирать бельё в стиральной машине Режим «деликатный»: как стирать бельё в стиральной машине

Секреты, которые помогут сохранить качество ткани и яркость цвета

Cosmopolitan
Мое золотце! Мое золотце!

Гадаем с помощью любимых украшений

Лиза
Квартира холостяка, 72 м² Квартира холостяка, 72 м²

Квартира в цветовой гамме нормандских городков

AD
«Хочу влюбиться и мечтаю завести семью» «Хочу влюбиться и мечтаю завести семью»

Как Миша Марвин относится к одиночеству и готов ли к семейным отношениям?

OK!
Открыть в приложении