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

Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца

Для эксперимента физики создали самое большое во Вселенной магнитное поле

N+1
Нина Кравиц: «меня часто спрашивают, каково это – быть женщиной в мужской индустрии» Нина Кравиц: «меня часто спрашивают, каково это – быть женщиной в мужской индустрии»

Каких только регалий нет у Нины Кравиц!

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

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизнь
На пороге иных времен. Что ждет человечество в наступающем десятилетии На пороге иных времен. Что ждет человечество в наступающем десятилетии

В предстоящие годы в мире произойдут изменения общественного устройства

СНОБ
Квартира в красках юга, 65 м² Квартира в красках юга, 65 м²

Хозяева квартиры жили в Средней Азии, и в интерьере использовали цвета тех мест

AD
Весомые тренды: выбираем вечернее платье большого размера Весомые тренды: выбираем вечернее платье большого размера

Ассортимент магазинов больших размеров приводит в уныние?

Cosmopolitan
Замена корпоративам: как увеличить доходы компании с помощью спорта Замена корпоративам: как увеличить доходы компании с помощью спорта

Зачем нужны программы корпоративного спорта

Forbes
Я/Мы — слово года: Юрий Сапрыкин о том, почему завтра мы будем жить лучше Я/Мы — слово года: Юрий Сапрыкин о том, почему завтра мы будем жить лучше

В жизни общества появляется новая волна — волна человечности

Forbes
ОРЗ: несерьезная болезнь? ОРЗ: несерьезная болезнь?

ОРЗ может дать множество осложнений, что совсем нежелательно для будущей мамы

9 месяцев
Подросток и уборка Подросток и уборка

Говорят, что зайти в комнату подростка – это как заскочить в магазин Икеа

Домашний Очаг
Женственная квартира, 76 м² Женственная квартира, 76 м²

Акцент в квартире сделан на ярких цветах — фисташковом, фиолетовом и желтом

AD
«Волшебные слова»: как превратить любую ссору в конструктивный диалог «Волшебные слова»: как превратить любую ссору в конструктивный диалог

Можно ли превратить ссору в конструктивную дискуссию

Psychologies
Путь «диктатора» Путь «диктатора»

Почему князь Трубецкой не пришёл на Сенатскую площадь?

Дилетант
Гороскоп 2020 Гороскоп 2020

Астрологический прогноз на 2020 год

Vogue
Становление «альфы»: как мужские движения учат покорять женщин Становление «альфы»: как мужские движения учат покорять женщин

О методике по соблазнению женщин для адептов мужских движений

Cosmopolitan
В чем сила, брат? В чем сила, брат?

Рустам Набиев из Уфы, лишившийся обеих ног, рассказал о борьбе с фобиями

StarHit
Пузырьки праздника: как правильно выбрать шампанское Пузырьки праздника: как правильно выбрать шампанское

Шампанское давно стало именем нарицательным для всех игристых вин

Популярная механика
Суперсет: тренировка для рельефных плеч в тренажерном зале Суперсет: тренировка для рельефных плеч в тренажерном зале

Эффективная тренировка для плеч в тренажерном зале подойдет абсолютно всем

Cosmopolitan
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
Офисные войны: к чему должен готовиться эмигрант из России в США Офисные войны: к чему должен готовиться эмигрант из России в США

Как подготовиться к сложностям на рабочем месте в другой стране?

Forbes
Гибрид смартфона и пиявки. Как РОСНАНО популяризирует науку через искусство Гибрид смартфона и пиявки. Как РОСНАНО популяризирует науку через искусство

Какое именно искусство будет повышать престиж естественных наук среди молодежи

СНОБ
Марина Малашенко: Гибкое начало рабочего дня. Плюсы и минусы Марина Малашенко: Гибкое начало рабочего дня. Плюсы и минусы

Гибкий или даже свободный график — это тренд, с которым сложно не считаться

СНОБ
Чудить на праздникъ Чудить на праздникъ

Попробуй взять на вооружение исторический опыт, чтобы чудить с фантазией

Maxim
7 ошибок по уходу за собой у мужчин, которые втайне ненавидят все женщины 7 ошибок по уходу за собой у мужчин, которые втайне ненавидят все женщины

Быть ухоженным мужчиной — не стыдно, а абсолютно нормально

Playboy
Татуировка помогает излечить психологические травмы? Татуировка помогает излечить психологические травмы?

Рассказываем о направлениях арт-терапии, связанной с рисунками на теле

Psychologies
Президент сети кинотеатров «КАРО» Ольга Зинякова: Женщине все еще приходится доказывать, что она не зря занимает высокую должность Президент сети кинотеатров «КАРО» Ольга Зинякова: Женщине все еще приходится доказывать, что она не зря занимает высокую должность

О предубеждениях, с которыми приходится сталкиваться женщинам в бизнесе

СНОБ
Квартира с яркой мебелью, 50 м² Квартира с яркой мебелью, 50 м²

Хозяева заказали дизайн квартиры для своих детей, но в итоге живут в ней сами

AD
Как выбрать красную икру в жестяных банках и на развес: 6 главных правил Как выбрать красную икру в жестяных банках и на развес: 6 главных правил

Как выбрать красную и черную икру хорошего качества? Сейчас расскажем

Playboy
Без пробуксовки Без пробуксовки

Немецкие автоконцерны намерены продолжить инвестировать в российский рынок

РБК
Диктатура счастья Диктатура счастья

Дания из года в год занимает верхние строчки рейтинга самых счастливых в мире

Вокруг света
Открыть в приложении