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

Палеонтологи впервые диагностировали инфекцию воздушных мешков у динозавра Палеонтологи впервые диагностировали инфекцию воздушных мешков у динозавра

Динозавры сталкивались с аэросаккулитом – поражением воздушных мешков

N+1
Как превратить коллегу-врага в друга Как превратить коллегу-врага в друга

Рассказываем об эффекте Бена Франклина

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

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизнь
«Вы либо живете своим бизнесом, либо это не ваш бизнес». Основательница TOY.RU о формировании личного бренда «Вы либо живете своим бизнесом, либо это не ваш бизнес». Основательница TOY.RU о формировании личного бренда

Интервью с Алисой Лобановой —  учредителем сети магазинов детских игрушек

Forbes
От стеклянных шаров до единорогов в кожаных шортах. Как менялись елочные игрушки От стеклянных шаров до единорогов в кожаных шортах. Как менялись елочные игрушки

Когда-то елочные игрушки были роскошью

СНОБ
Только для вас Только для вас

17 уникальных предметов, путешествий и впечатлений для читателей Robb Report

Robb Report
Хит на все времена Хит на все времена

15 декабря – ровно 80 лет со дня премьеры «Унесенных ветром»

Лиза
Как в домашних условиях избавиться от перхоти: 9 эффективных способов Как в домашних условиях избавиться от перхоти: 9 эффективных способов

Если у тебя перхоть на голове, давай узнаем, как быстро от нее избавиться

Playboy
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
«В России смелые сценарии не всегда превращаются в хорошее кино»: сербский актер Милош Бикович о русском кино «В России смелые сценарии не всегда превращаются в хорошее кино»: сербский актер Милош Бикович о русском кино

Милош Бикович о различиях в российском и сербском кинопроизводстве

Forbes
Шеф-повар Мошик Рот — о русских поварах, свекле и отсутствии правил Шеф-повар Мошик Рот — о русских поварах, свекле и отсутствии правил

Об управлении мишленовским рестораном и кулинарных секретах своей бабушки

РБК
Ёлка живая vs искусственная: что экологичнее, или Невеселые размышления у новогодней ёлки Ёлка живая vs искусственная: что экологичнее, или Невеселые размышления у новогодней ёлки

Почему искусственная елка может быть менее экологичным выбором, чем настоящая

Forbes
Нейросети научились предсказывать поведение генов: борьба с раком Нейросети научились предсказывать поведение генов: борьба с раком

Как в живой клетке будут работать гены, если изменится ее состояние

Популярная механика
Идти безропотно. Отрывок из книги Идти безропотно. Отрывок из книги

Новая книга Евгения Водолазкина «Идти безропотно. Между литературой и жизнью»

СНОБ
Мод Жульен: Рассказ дочери. 18 лет я была узницей своего отца. Отрывок из книги Мод Жульен: Рассказ дочери. 18 лет я была узницей своего отца. Отрывок из книги

Книга о непростом детстве и насилии со стороны отца

СНОБ
Поколение Аlpha: чем дети миллениалов отличаются от всех нас Поколение Аlpha: чем дети миллениалов отличаются от всех нас

Результаты исследования поколения Alpha и новой детской интернет-культуры

Forbes
Снова здорово Снова здорово

Заботясь об осознанном потреблении, звезды надевают платья по несколько раз

Vogue
Голливудский тон: топ-5 вещей, которые нужно знать об отбеливании зубов Голливудский тон: топ-5 вещей, которые нужно знать об отбеливании зубов

Может ли навредить отбеливание, какие бывают виды и кому вообще можно его делать

Cosmopolitan
Комплименты, которые мы заслужили: что хотят слышать женщины Комплименты, которые мы заслужили: что хотят слышать женщины

Почему женщины любят комплименты гораздо меньше, чем принято считать

Cosmopolitan
Кто из звезд с возрастом будет выглядеть лучше: эксперты о типах старения Кто из звезд с возрастом будет выглядеть лучше: эксперты о типах старения

Почему женщины стареют по-разному и какие факторы влияют на этот процесс?

Cosmopolitan
Как превратить любимое хобби в бизнес? Реальная история Как превратить любимое хобби в бизнес? Реальная история

Как превратить хобби в дело, приносящее не только удовлетворение, но и доход

Cosmopolitan
«Нужно шестое чувство»: как Александр Раппопорт открывает самые успешные московские рестораны и что не так с ценами после девальвации «Нужно шестое чувство»: как Александр Раппопорт открывает самые успешные московские рестораны и что не так с ценами после девальвации

Александр Раппопорт — о своем прошлом, российском праве и ресторанном бизнесе

Forbes
Playboy подводит итоги 2019 года: 15 самых главных событий Playboy подводит итоги 2019 года: 15 самых главных событий

От главного разочарования до самой крутой хитрости 2019 года!

Playboy
Писатель Давид Гроссман — о стендапе в Израиле и притягательности зла Писатель Давид Гроссман — о стендапе в Израиле и притягательности зла

Давид Гроссман: как юмор становится главным оружием в борьбе со страхами

РБК
Россияне, утратившие миллиарды: бизнесмены с самыми большими финансовыми потерями в 2010-х Россияне, утратившие миллиарды: бизнесмены с самыми большими финансовыми потерями в 2010-х

10 российских бизнесменов, столкнувшихся с самыми большими финансовыми потерями

Forbes
«Осторожно, шум!»: как уберечь слух и психику «Осторожно, шум!»: как уберечь слух и психику

Постоянный шум — проблема тех же масштабов, что и загрязнение воздуха

Psychologies
Все только начинается Все только начинается

Декабрьские праздники – время радовать близких и укреплять отношения

Лиза
Иван Охлобыстин: «Наверное, я буду вредным стариком...» Иван Охлобыстин: «Наверное, я буду вредным стариком...»

Тяжело с одним ребенком. Потом вообще уже нет разницы, сколько их

Караван историй
Пейзаж с дачей Пейзаж с дачей

Архитектурная фирма Violante&Rochford оформила дом в Санта–Фе

SALON-Interior
Чудеса, да и только! 7 самых крутых и современных изобретений для женщин Чудеса, да и только! 7 самых крутых и современных изобретений для женщин

На самом деле будущее близко — оно уже здесь. Интересные женские стартапы

Cosmopolitan
Открыть в приложении