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

Белеет парус на болоте Белеет парус на болоте

Чем так уникален нерукотворный природный парус — белокрыльник болотный?

Наука и жизнь
20 главных фильмов зимы 20 главных фильмов зимы

О том, какие фильмы нас ждут в кинотеатрах в ближайшие зимние месяцы

РБК
Жук-лягушка, не знающий вывихов Жук-лягушка, не знающий вывихов

Как работает механизм блокировки вывиха у жуков-лягушек Sagra femorata

Наука и жизнь
Квартира с графичным интерьером, 40 м² Квартира с графичным интерьером, 40 м²

Интерьер этой квартиры отражает образ и характер своей сдержанной хозяйки

AD
Ирландский клан Ирландский клан

Как потомки ирландских эмигрантов Кеннеди добились «звёздности»?

Дилетант
Замороженное время Замороженное время

Пребывание среди вечных льдов делает людей оптимистами

Вокруг света
Жир поможет похудеть Жир поможет похудеть

Кетодиета – способ оздоровления и борьбы с лишним весом

Худеем правильно
Великий компилятор Великий компилятор

Квентин Тарантино подошел к завершению своей карьеры

Playboy
До и после покрышки До и после покрышки

Автомобильную резину можно встретить не только на дороге, но и в самой дороге

РБК
Какие прелюдии нравятся женщинам: 19 подсказок, которые заставят ее пылать Какие прелюдии нравятся женщинам: 19 подсказок, которые заставят ее пылать

Разминка для разогрева важна как в тренажерке, так и в постели

Playboy
Опаленная судьбой Опаленная судьбой

Брат пострадавшей в «Хромой лошади» Ирины Пекарской готов на эвтаназию

StarHit
«Пошлю его на...»: звезды, которые остроумно отвечают хейтерам в соцсетях «Пошлю его на...»: звезды, которые остроумно отвечают хейтерам в соцсетях

Селебрити по-разному реагируют на троллинг и хейт в социальных сетях

Cosmopolitan
Пузырьки праздника: как правильно выбрать шампанское Пузырьки праздника: как правильно выбрать шампанское

Шампанское давно стало именем нарицательным для всех игристых вин

Популярная механика
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
Советы по ремонту: как правильно подобрать обои Советы по ремонту: как правильно подобрать обои

Узнай несколько полезных лайфхаков, которые помогут при выборе обоев

Cosmopolitan
Виктория Дайнеко: «Жить без секса? Легко! Только зачем?» Виктория Дайнеко: «Жить без секса? Легко! Только зачем?»

Певица – об идеальном мужчине, поддержке близкого друга и о жизни с дочерью

StarHit
Анатомия страха Анатомия страха

Стоит ли избавляться от страхов, если они помогают избежать опасных ситуаций

Здоровье
Как превратить коллегу-врага в друга Как превратить коллегу-врага в друга

Рассказываем об эффекте Бена Франклина

Psychologies
Дыхательная гимнастика бодифлекс для похудения: тонкая талия за 5 шагов Дыхательная гимнастика бодифлекс для похудения: тонкая талия за 5 шагов

Разбираемся, действительно ли бодифлекс поможет похудеть на 20 килограммов

Cosmopolitan
Падают и сами в штабеля укладываются Падают и сами в штабеля укладываются

Как заинтересовать любого парня всего за один ужин?

Cosmopolitan
Ставим на красное Ставим на красное

Как выбрать настоящую качественную красную икру?

Лиза
Бойся, я с тобой: три жуткие истории о насилии со стороны самых близких Бойся, я с тобой: три жуткие истории о насилии со стороны самых близких

Эти истории не случились бы, существуй закон о домашнем насилии

Cosmopolitan
Антон Утехин: Что движет двадцатилетними и как с ними работать Антон Утехин: Что движет двадцатилетними и как с ними работать

Новое поколение совсем не похоже на начальников и старших коллег

СНОБ
Выдохни: отдых между упражнениями Выдохни: отдых между упражнениями

Нужен ли отдых между упражнениями и подходами?

Cosmopolitan
Шеф-повар Нобу Мацухиса — о любимом ресторане и Роберте Де Ниро Шеф-повар Нобу Мацухиса — о любимом ресторане и Роберте Де Ниро

Как появилась ресторанная империя Nobu

РБК
20 самых высокооплачиваемых тренеров в американском спорте 20 самых высокооплачиваемых тренеров в американском спорте

Рейтинг самых высокооплачиваемых наставников американских спортивных клубов

Forbes
KPI для регионов KPI для регионов

С каждым годом конкуренция между субъектами РФ становится всё острее

РБК
Оформляют бамперы, попадают под КамАЗы: что делать после ДТП на трассе Оформляют бамперы, попадают под КамАЗы: что делать после ДТП на трассе

Почему после аварии на трассе не стоит ждать инспекторов на месте столкновения

РБК
5 отличных фантастических книг о бессмертии 5 отличных фантастических книг о бессмертии

С древнейших времен человечество тратит века на поиски источника вечной жизни

Популярная механика
Как выбирать и с чем сочетать главные мужские аксессуары: галстук, запонки и прочее Как выбирать и с чем сочетать главные мужские аксессуары: галстук, запонки и прочее

Эти аксессуары могут стать изюминкой твоего формального наряда

Maxim
Открыть в приложении