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

Для легкого дыхания Для легкого дыхания

Почему возникает запах изо рта и что нужно в этом случае обследовать

Лиза
Зажигаем! Зажигаем!

Как устроить безопасный новогодний фейерверк

Лиза
Время Ориона. Зимнее небо Время Ориона. Зимнее небо

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

Наука и жизнь
Уроки английского юмора Уроки английского юмора

Фиби Уоллер-Бридж — сверхновая звезда Голливуда

Glamour
Сама себе лекарь: как быстро вылечить простуду на губе Сама себе лекарь: как быстро вылечить простуду на губе

Герпес, обветренная кожа и болячки в уголках губ – неприятно и болезненно

Cosmopolitan
Президентам вышел срок. Почему Путин решил заранее ограничить своего преемника Президентам вышел срок. Почему Путин решил заранее ограничить своего преемника

Президент всполошил политизированную общественность

СНОБ
Вся правда об аднексите Вся правда об аднексите

Воспаление придатков – любимый диагноз гинекологов

Лиза
Вернуть былое величие: убираем царапины на автомобиле своими руками Вернуть былое величие: убираем царапины на автомобиле своими руками

Если вы используете машину, то избежать появления царапин на кузове невозможно

Популярная механика
Вечно двигаться Вечно двигаться

Риналь Мухаметов считает, что суть актёрства — играть и перевоплощаться

Robb Report
Проклятье обычной семьи Проклятье обычной семьи

Несчастья в жизни гораздо богаче любых фантазий

СНОБ
Квартира с летним настроением, 39 м² Квартира с летним настроением, 39 м²

Неординарное оформление в летнем стиле для небольшой квартиры

AD
Картина маслом. Чем женщины из большого бизнеса занимаются в свободное время Картина маслом. Чем женщины из большого бизнеса занимаются в свободное время

Нескольких женщин с творческими хобби на высоких должностях в российском бизнесе

Forbes
Кино на своем месте Кино на своем месте

«Огонек» заглянул за кулисы нового российского арт-феномена — якутского кино

Огонёк
Бизнесмены десятилетия: самые успешные миллиардеры заработали в 2010-х годах полтриллиона долларов Бизнесмены десятилетия: самые успешные миллиардеры заработали в 2010-х годах полтриллиона долларов

Список самых успешных миллиардеров десятилетия подтверждает истину Баффета

Forbes
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
Африканские косички. Как заработать миллиарды на косметике для волос Африканские косички. Как заработать миллиарды на косметике для волос

Трейси Эллис Росс запустила собственную линию косметики для кудрявых волос

Forbes
Диета для сушки тела, меню на каждый день: не только полезно, но и вкусно Диета для сушки тела, меню на каждый день: не только полезно, но и вкусно

Сушка тела – процесс поэтапный, требующий системного подхода

Cosmopolitan
Мистер Хитмен Мистер Хитмен

За что мы так любим Робби Уильямса

Glamour
Как придумать надежный пароль для почты — и не забыть его: рассказывают Алена Долецкая, Линор Горалик, Денис Симачев и другие Как придумать надежный пароль для почты — и не забыть его: рассказывают Алена Долецкая, Линор Горалик, Денис Симачев и другие

Придумать для своей электронной почты хороший, сложный пароль довольно легко

Esquire
Эра крушения мечты Эра крушения мечты

Футурологи считают 2020-е годы ключевым этапом в технологической сингулярности

Эксперт
Как зарождалась трансплантация органа обоняния Как зарождалась трансплантация органа обоняния

Отрывок из книги Шервина Б. Нуланда о важных медицинских открытиях

СНОБ
Памяти Анны Карина: 4 фильма Жан-Люка Годара с участием актрисы Памяти Анны Карина: 4 фильма Жан-Люка Годара с участием актрисы

Вспоминаем лучшие фильмы Годара с участием его главной музы

GQ
Туризм в Ковдорском районе Туризм в Ковдорском районе

Проследим за последними экспедициями по Ковдорскому району и его окрестностям

Дилетант
Пузырьки праздника: как правильно выбрать шампанское Пузырьки праздника: как правильно выбрать шампанское

Шампанское давно стало именем нарицательным для всех игристых вин

Популярная механика
Игра света! Игра света!

Глава компании «ИЛЛЮМИНАРИЙ3000» о том, почему световой дизайн так востребован

Cosmopolitan
Квартира для деловой женщины, 74 м² Квартира для деловой женщины, 74 м²

Для воздушности гостиная и спальня разделены необычной перегородкой, а не стеной

AD
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
Деньги на тяге к знаниям: внучка экс-губернатора создала бизнес на $1 млрд, помогая работникам корпораций получать дипломы Деньги на тяге к знаниям: внучка экс-губернатора создала бизнес на $1 млрд, помогая работникам корпораций получать дипломы

Стартап Рейчел Карлсон оценивается в $1 млрд

Forbes
Как бороться с мировой эпидемией недосыпа? Как бороться с мировой эпидемией недосыпа?

Проблемы со сном превратились в глобальную эпидемию

GQ
Заштормило Заштормило

Хлебников и Мещанинова сняли сериал-нуар о буре в душе русского следователя

Собака.ru
Открыть в приложении