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

«Большевики, прямо скажем, хуже дерьма» «Большевики, прямо скажем, хуже дерьма»

Изъятие «излишков» зерна стало главной причиной массового голода на селе

Дилетант
Кризис старения: в поисках нового смысла Кризис старения: в поисках нового смысла

Неразрешимыми вопросами задается каждый, когда время жизни подходит к завершению

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

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизнь
Быть как Кевин Костнер: тест Suzuki Jimny Быть как Кевин Костнер: тест Suzuki Jimny

Миниатюрный внедорожник, который заставляет рефлексировать всех без исключения

Популярная механика
Доброе утро Доброе утро

Риз Уизерспун о новом сериале, харрасменте и недооценивании многих актрис

Grazia
Заразиться, чтобы выжить: как работают вакцины Заразиться, чтобы выжить: как работают вакцины

Сезон гриппа – самое подходящее время поговорить о вакцинах

Популярная механика
Клео де Мерод — легендарная модель XIX века (12 фото) Клео де Мерод — легендарная модель XIX века (12 фото)

Ее красота стала символом Прекрасной эпохи

Maxim
Легкость необыкновенная Легкость необыкновенная

Сделай новогодние блюда более легкими

Лиза
Как быстрее продирать глаза по утрам Как быстрее продирать глаза по утрам

Мало встать с постели и пойти на работу, нужно еще проснуться

Maxim
Опознанные объекты Опознанные объекты

Esquire рассказывает историю тоталитарной секты Heaven’s Gate

Esquire
Как зарождалась трансплантация органа обоняния Как зарождалась трансплантация органа обоняния

Отрывок из книги Шервина Б. Нуланда о важных медицинских открытиях

СНОБ
Лучшая инвестиция. Как развить предпринимательское мышление у своего ребенка Лучшая инвестиция. Как развить предпринимательское мышление у своего ребенка

Развить у ребенка предпринимательское мышление вполне возможно

Forbes
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
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
Стой, кто идет? Стой, кто идет?

Бориса Щербакова преследовала милиция

StarHit
Древний каменный монумент в Шотландии притягивал молнии: загадки прошлого Древний каменный монумент в Шотландии притягивал молнии: загадки прошлого

Что скрывает в себе древний памятник Калланиш?

Популярная механика
Колонка Esquire: Владимир Познер — о причинах бедности в России Колонка Esquire: Владимир Познер — о причинах бедности в России

Владимир Познер рассуждает о проблеме бедности и находит её три главные причины

Esquire
Не просто конфетки: чем опасен снюс для наших детей Не просто конфетки: чем опасен снюс для наших детей

Родители в панике: кажется, наши дети оказались в плену новой отравы

Psychologies
Михаил Боярский: «Пьется мне везде хорошо. Я с удовольствием это делал, делаю и буду делать» Михаил Боярский: «Пьется мне везде хорошо. Я с удовольствием это делал, делаю и буду делать»

Признание легендарного актера и музыканта в любви к Санкт-Петербургу.

GQ
Здоровое будущее Здоровое будущее

Основатель компании Organic People: чем он планирует удивить любителей йоги

Yoga Journal
«Хочу влюбиться и мечтаю завести семью» «Хочу влюбиться и мечтаю завести семью»

Как Миша Марвин относится к одиночеству и готов ли к семейным отношениям?

OK!
Как флешка ляжет Как флешка ляжет

Власти могут запретить использовать иностранные системы хранения данных

Эксперт
Доктор Оливье Куртен-Кларанс — об уходе за кожей и семейном бизнесе Доктор Оливье Куртен-Кларанс — об уходе за кожей и семейном бизнесе

Оливье Куртен-Кларанс встретился с «РБК Стиль» во время своего приезда в Москву

РБК
Федор Бондарчук — о новом российском кино, технике и Александре Петрове Федор Бондарчук — о новом российском кино, технике и Александре Петрове

Каким было уходящее десятилетие и чего не хватает в российском кино?

РБК
Самые высокооплачиваемые волшебники-2019. Рейтинг Forbes Самые высокооплачиваемые волшебники-2019. Рейтинг Forbes

Самый высокооплачиваемый иллюзионист — Дэвид Копперфильд

Forbes
Кибитка и рукогрейка: 5 вещей, которые спасали наших предков от холода и дождя Кибитка и рукогрейка: 5 вещей, которые спасали наших предков от холода и дождя

Полет фантазии, торжество избыточности и сомнительная эффективность от непогоды

Forbes
Украсть и продать табличку из Центрального парка — это искусство? Вопрос дня Украсть и продать табличку из Центрального парка — это искусство? Вопрос дня

Там, где политическая оппозиция слаба, в игру вступает искусство

СНОБ
Мука – не мука Мука – не мука

На полках магазинов десятки видов муки, но мы выбираем одну и ту же

Здоровье
Опять не можешь уснуть? 8 продуктов, вызывающих бессонницу Опять не можешь уснуть? 8 продуктов, вызывающих бессонницу

Эти продукты виноваты в том, что ты не можешь сомкнуть глаз

Playboy
“Трофейный” лофт, 26 м² “Трофейный” лофт, 26 м²

Двухуровневый лофт в здании бывшей чаеразвесочной фабрики

AD
Открыть в приложении