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

Последним сдался килограмм Последним сдался килограмм

В Париже завершилась длившаяся несколько десятилетий революция в метрологии

Наука и жизнь
Юрий Вагин: Доктор, это секс, дружба или любовь? Отрывок из книги Юрий Вагин: Доктор, это секс, дружба или любовь? Отрывок из книги

Секреты счастливой личной жизни от психотерапевта

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

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизнь
Приговор самим себе. Почему государство боится 21-летнего Егора Жукова Приговор самим себе. Почему государство боится 21-летнего Егора Жукова

4 декабря Егор Жуков произнес свое последнее слово в судебном процессе

Forbes
Несбывшиеся ожидания. Что не так с законом о цифровых финансовых активах Несбывшиеся ожидания. Что не так с законом о цифровых финансовых активах

Закон о цифровых финансовых активах можно назвать одним из самых обсуждаемых

Forbes
Наследница престола Наследница престола

Кутюрный показ осенне-зимней коллекции Fendi впервые без Карла Лагерфельда

Vogue
Happy new face Happy new face

ТОП-10 процедур для подготовки лица и тела к празднику

Собака.ru
Пальчиковая медицина: скорая помощь при негативных эмоциях Пальчиковая медицина: скорая помощь при негативных эмоциях

Что делать, если переживания «накатывают» не вовремя?

Psychologies
Слуга двух народов? Почему сериал с Зеленским убрали из российского эфира Слуга двух народов? Почему сериал с Зеленским убрали из российского эфира

Почему сериал «Слуга народа» перенесли на платную платформу?

СНОБ
Телепорт на газон и ДТП с трамваем: топ-7 странных ситуаций с водителями Телепорт на газон и ДТП с трамваем: топ-7 странных ситуаций с водителями

Самые необычные происшествия с водителями

РБК
Татьяна Веденеева: «Благодарна за все чудеса, которые со мной происходили» Татьяна Веденеева: «Благодарна за все чудеса, которые со мной происходили»

Любимица детей Советского Союза не побоялась вернуться к актерскому ремеслу

Караван историй
Новогодняя лихорадка Новогодняя лихорадка

Как разумно спланировать праздник и не разориться на подарках

Лиза
Глюк’oZa: «Миримся с мужем всегда быстро и приятно» Глюк’oZa: «Миримся с мужем всегда быстро и приятно»

После длительного перерыва певица снова влилась в шоу-бизнес

StarHit
В поисках качественного топлива: как выбрать АЗС с лучшим бензином В поисках качественного топлива: как выбрать АЗС с лучшим бензином

Согласно последним данным Росстандарта, проблемы с российскими АЗС есть

Популярная механика
Аллергия на бурёнку Аллергия на бурёнку

Аллергия на молочные продукты – неприятное осложнение в начале прикорма малышей

Здоровье
«Похудев, я смогла покорить скалодром» «Похудев, я смогла покорить скалодром»

Наша героиня похудела на 50 кг, чтобы сын её не стеснялся

Худеем правильно
Весомые тренды: выбираем вечернее платье большого размера Весомые тренды: выбираем вечернее платье большого размера

Ассортимент магазинов больших размеров приводит в уныние?

Cosmopolitan
Лучше меньше, да лучше. Так ли уж опасна «демографическая яма» в России Лучше меньше, да лучше. Так ли уж опасна «демографическая яма» в России

Россия вымирает: естественная убыль населения достигла максимума

СНОБ
Инна Шульженко: Пелагеин двор. История тарусской женщины, спасавшей интеллигенцию в 1950-1970-х Инна Шульженко: Пелагеин двор. История тарусской женщины, спасавшей интеллигенцию в 1950-1970-х

Пелагея Стёпина принимала на постой всех, кого больше никто к себе не пускал

СНОБ
Как бывший консультант McKinsey увлекся каббалой, бросил карьеру и построил миллиардный бизнес на «русских» гаджетах Как бывший консультант McKinsey увлекся каббалой, бросил карьеру и построил миллиардный бизнес на «русских» гаджетах

Он начал с продажи заколок, а сегодня владеет производителем гаджетов Elari

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
Как проверить состояние здоровья всего за минуту: 8 тестов Как проверить состояние здоровья всего за минуту: 8 тестов

Эти простые тесты помогут оценить многие системы организма

Популярная механика
Электронные сигареты. Запретить нельзя разрешить Электронные сигареты. Запретить нельзя разрешить

О том, где поставить запятую, сейчас гадают не только врачи и учёные

Здоровье
Глубоко в душе: 8 секс-позиций для секса в душевой кабине Глубоко в душе: 8 секс-позиций для секса в душевой кабине

В фильмах секс под душем всегда классный, но в реальности есть много нюансов

Cosmopolitan
Реальное и цифровое: как создать в кино мир, которого уже нет Реальное и цифровое: как создать в кино мир, которого уже нет

Какие технологии позволяют перенести зрителя на 200 лет в прошлое

GQ
Ручная работа Ручная работа

Действительно ли ревитоника и фейсфитнес замедляют старение?

Добрые советы
Папа дома: как активное отцовство меняет жизнь Папа дома: как активное отцовство меняет жизнь

Отрывок из книги «Nordic Dads»

Psychologies
Скользкая тема Скользкая тема

Зимой резкие перепады температуры превращают дороги в сплошной каток

Лиза
Осторожно, «голубое» фотостарение! Осторожно, «голубое» фотостарение!

«Голубое» излучение и его вред для кожи

9 месяцев
Блин, круто! Блин, круто!

Основатели мультимедиа-фабрики Junk Reality оцифровывают заводы и выставки

Собака.ru
Открыть в приложении