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

Коробка впечатлений. 7 мест, куда отправиться этим летом Коробка впечатлений. 7 мест, куда отправиться этим летом

Куда можно отправиться летом за новыми эмоциями и впечатлениями?

СНОБ
Женя Малахова: «Фитнес помогает выбросить всё ненужное из головы и сердца» Женя Малахова: «Фитнес помогает выбросить всё ненужное из головы и сердца»

Актриса и певица рассказала, как поддерживает форму

Худеем правильно
Почему летом жарко, а зимой холодно? Почему летом жарко, а зимой холодно?

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизнь
Броня, палатка и три мотора: что известно о Tesla Cybertruck Броня, палатка и три мотора: что известно о Tesla Cybertruck

Илон Маск и Tesla умеют удивлять необычными проектами вроде Cybertruck

Популярная механика
Передоз, выпавшие зубы, трагедия в бассейне: драматичная судьба Деми Мур Передоз, выпавшие зубы, трагедия в бассейне: драматичная судьба Деми Мур

Что происходило в жизни актрисы Деми Мур в разные годы

Cosmopolitan
Почему не стоит покупать дешевые светодиодные лампочки? Почему не стоит покупать дешевые светодиодные лампочки?

Мы приведем 6 причин, почему не стоит брать дешевые светодиодные лампы

CHIP
Меню для сушки тела на неделю: долой объёмы Меню для сушки тела на неделю: долой объёмы

Чем нужно питаться, чтобы эффективно подсушиться и не навредить здоровью

Cosmopolitan
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
«‎Доступная среда для каждого своя»‎. Как родители и дети с инвалидностью живут в мегаполисе «‎Доступная среда для каждого своя»‎. Как родители и дети с инвалидностью живут в мегаполисе

Родители с инвалидностью о борьбе со стереотипами и толерантном обществе

СНОБ
Кто кому мама: как родители меняются ролями с детьми Кто кому мама: как родители меняются ролями с детьми

Иногда родители выбирают слабую позицию, вынуждая детей повзрослеть раньше срока

Psychologies
Все свои Все свои

Семь инсайдеров модной индустрии превратили свой опыт в семь камерных марок

Vogue
Уши востро: как подобрать подходящие наушники Уши востро: как подобрать подходящие наушники

Чтобы наушники не разочаровали, к их выбору стоит подойти разумно

Популярная механика
Воронцовы-Дашковы Воронцовы-Дашковы

Графский род Воронцовых-Дашковых — соединение двух благородных фамилий дворян

Дилетант
«Дом с прислугой», который построил М. Найт Шьямалан «Дом с прислугой», который построил М. Найт Шьямалан

В самом разгаре мистический триллер М. Найта Шьямалана «Дом с прислугой»

РБК
Александр Цыпкин — о быстрой отдаче, диджействе и драмеди Александр Цыпкин — о быстрой отдаче, диджействе и драмеди

Писатель Сергей Кумыш встретился с писателем и продюсером Александром Цыпкиным

РБК
Мафия, фанатики и Караваджо на eBay: как работает итальянская арт-полиция Мафия, фанатики и Караваджо на eBay: как работает итальянская арт-полиция

Работа арт-отряда карабинеров — все равно что гангстерская остросюжетка

РБК
Я не стар, я суперстар: самые горячие звездные дедушки Я не стар, я суперстар: самые горячие звездные дедушки

Сложно поверить в то, что эти симпатичные мужчины гордо называют себя дедушками

Cosmopolitan
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
Время скупать бренды: почему сегмент luxury ждет волна поглощений Время скупать бренды: почему сегмент luxury ждет волна поглощений

Сделка между LVMH и Tiffany подстегнула интерес к индустрии luxury

Forbes
«Нас пытаются убить»: нет оригинальных лекарств для больных муковисцидозом «Нас пытаются убить»: нет оригинальных лекарств для больных муковисцидозом

Тасе семнадцать, и у неё муковисцидоз

Cosmopolitan
Психолог Марина Травкова: Ребенок не может быть испорченным. Дети невинны, но не асексуальны Психолог Марина Травкова: Ребенок не может быть испорченным. Дети невинны, но не асексуальны

Вредна ли детская мастурбация и как обезопасить ребенка от домогательств?

СНОБ
Поколение T: как «Тинькофф» находит будущих сотрудников среди школьников Поколение T: как «Тинькофф» находит будущих сотрудников среди школьников

IT-специалистов высокого уровня российским компаниям не хватает

Forbes
ГИБДД против чиновников: кто тормозит отмену порога +20 км/час ГИБДД против чиновников: кто тормозит отмену порога +20 км/час

Споры об отмене нештрафуемого превышения скорости вышли на новый уровень

РБК
Как проверить совместимость видеокарты и материнской платы Как проверить совместимость видеокарты и материнской платы

Основные нюансы о слоте PCI-Express, которые должен знать каждый пользователь

CHIP
Революция тела: тренировки Джиллиан Майклс для стройной фигуры Революция тела: тренировки Джиллиан Майклс для стройной фигуры

Легендарные тренировки от Джиллиан Майклс для стройной и подтянутой фигуры

Cosmopolitan
Свежий сон: как правильно стирать подушки Свежий сон: как правильно стирать подушки

Как стирать подушку в стиральной машинке и на руках

Cosmopolitan
Крылья желания Крылья желания

Частные самолеты остаются главным синонимом тяжелого люкса

Tatler
Будущему — покажем: кому нужна научная фантастика в XXI веке Будущему — покажем: кому нужна научная фантастика в XXI веке

Крупнейшие компании вкладываются в проекты, связанные с научной фантастикой

Forbes
Вестерн в космосе: почему нужно смотреть сериал «Мандалорец» Вестерн в космосе: почему нужно смотреть сериал «Мандалорец»

Не поздно подключиться к космическому вестерну из вселенной «Звездных войн»

РБК
Топ-9 важных видеоигр десятилетия, перевернувших индустрию (и даже мир) Топ-9 важных видеоигр десятилетия, перевернувших индустрию (и даже мир)

За последнее десятилетие игры и отношение к ним изменились навсегда

Playboy
Открыть в приложении