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

Магнитная. Тайны космических всплесков Магнитная. Тайны космических всплесков

Магнетары — нейтронные звезды, помогающие раскрыть загадки космоса

Наука и жизнь
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
Сети раздора: чего мы ждем от психологов в интернете? Сети раздора: чего мы ждем от психологов в интернете?

Выбирая психолога, мы внимательно изучаем его странички в соцсетях

Psychologies
Кто хочет стать миллионером, и стоит ли потратить выигрыш на новый внедорожник Кто хочет стать миллионером, и стоит ли потратить выигрыш на новый внедорожник

Кто покупает Volvo XC90 и почему?

Forbes
Что такое крепатура мышц после тренировки и как от неё избавиться Что такое крепатура мышц после тренировки и как от неё избавиться

Что делать после тренировки, чтобы не возникла крепатура мышц на следующий день?

Cosmopolitan
5+ причин отправиться в Израиль в любое время года 5+ причин отправиться в Израиль в любое время года

Израиль — место древних сказаний и передовых технологий

Cosmopolitan
5 самых странных алкогольных напитков: от золотого шнапса до пива из помоев 5 самых странных алкогольных напитков: от золотого шнапса до пива из помоев

Культура изготовления алкоголя идет бок о бок с человеческой цивилизацией

Популярная механика
Быть как Кевин Костнер: тест Suzuki Jimny Быть как Кевин Костнер: тест Suzuki Jimny

Миниатюрный внедорожник, который заставляет рефлексировать всех без исключения

Популярная механика
Мое тело — мое дело. Как порноидустрия лишает людей приватности Мое тело — мое дело. Как порноидустрия лишает людей приватности

Джессика Стоядинович знает все об обратной стороне создания кино для взрослых

Forbes
Ручная работа Ручная работа

Действительно ли ревитоника и фейсфитнес замедляют старение?

Добрые советы
Место силы. Как устроен самый модный район Лиссабона и сколько здесь стоит счастливая жизнь Место силы. Как устроен самый модный район Лиссабона и сколько здесь стоит счастливая жизнь

Forbes Life продолжает рассказывать о самых ярких районах главных мировых столиц

Forbes
Равшана Куркова: «Нормальный и здоровый человек не станет актером» Равшана Куркова: «Нормальный и здоровый человек не станет актером»

Во время работы над фильмом «Последний бросок» Равшана Куркова… едва не погибла!

Grazia
Подлинный Пестель Подлинный Пестель

Раритетный портрет Павла Ивановича Пестеля

Дилетант
В фекалиях человека найдены кандидаты в антибиотики будущего В фекалиях человека найдены кандидаты в антибиотики будущего

Ученые создали новый вычислительный метод для поиска циклопептидов

Популярная механика
Розы нуждаются в защите Розы нуждаются в защите

Российские цветоводы констатируют предбанкротное состояние отрасли

Эксперт
Величие за копейки: Bloomberg подвел итоги 20 лет власти Путина Величие за копейки: Bloomberg подвел итоги 20 лет власти Путина

Путин смог защитить страну от внешних угроз, но внутри неё президента ждут риски

Forbes
Почему в общении с мужчинами вы теряете уверенность в себе? Почему в общении с мужчинами вы теряете уверенность в себе?

Почему уверенность в себе при общении с противоположным полом иногда подводит

Psychologies
Утепляем малыша: конверты и комбинезоны Утепляем малыша: конверты и комбинезоны

Какой должна быть верхняя одежда для грудничка?

9 месяцев
Папины дочки: как воспитаны и чем занимаются Алеся Кафельникова, Лиза Пескова и Даша Тинькова Папины дочки: как воспитаны и чем занимаются Алеся Кафельникова, Лиза Пескова и Даша Тинькова

О деньгах, «золотой молодежи», строгих отцах и собственной карьере девушек

Forbes
Управление полом Управление полом

С биологической точки зрения — есть ли способы повлиять на пол ребёнка?

Наука и жизнь
Любовь с акцентом Любовь с акцентом

Замечала, что некоторые черты человека запоминаются лучше всего?

Cosmopolitan
1995 год 1995 год

Пока страна встречает Новый год, на улицах Грозного происходят перестрелки

Esquire
Улыбаемся и пляшем Улыбаемся и пляшем

Что таится за дьявольской улыбкой этой демонической фигуры?

Playboy
6 самых переоцененных постельных практик: кажется, что они крутые, но нет 6 самых переоцененных постельных практик: кажется, что они крутые, но нет

Если мы все перестанем это делать, мало кто об этом пожалеет

Playboy
Грозная мысль и ядерный прогноз Грозная мысль и ядерный прогноз

Почему выжидательная позиция в переговорах о ядерном оружии ведет к проигрышу

Эксперт
СИЗО: очередь солидарности СИЗО: очередь солидарности

Почему в СИЗО нет места классовым, национальным и поколенческим дрязгам

Русский репортер
Pulsar 100: бензин из будущего Pulsar 100: бензин из будущего

АИ-92, АИ-95, АИ-98… бензины с этими цифровыми индексами — привычный товар АЗС

Популярная механика
«Этот закон сильно откинул Россию назад». Директор «Пионера» Мэри Назари о новых правилах кинопроката и бизнесе без попкорна «Этот закон сильно откинул Россию назад». Директор «Пионера» Мэри Назари о новых правилах кинопроката и бизнесе без попкорна

Интервью с генеральным директором кинотеатра «Пионер» Мэри Назари

Forbes
Каждый настаивает на своем Каждый настаивает на своем

Самогон как предмет гордости, источник счастья и двигатель свободы

Русский репортер
Карьера с пеленок: как развивается рынок тестов на врожденные способности Карьера с пеленок: как развивается рынок тестов на врожденные способности

Не за горами время, когда с помощью анализа ДНК можно будет моделировать карьеру

РБК
Открыть в приложении