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

О чём пишут научно-популярные журналы мира О чём пишут научно-популярные журналы мира

Интересные исследования и новости научного мира

Наука и жизнь
Обманчивый успех самого дорогого IPO: что скрывается за фасадом Saudi Aramco Обманчивый успех самого дорогого IPO: что скрывается за фасадом Saudi Aramco

Прошел первый этап IPO самой дорогой компании в мире Saudi Aramco

Forbes
Время Ориона. Зимнее небо Время Ориона. Зимнее небо

Зима не самое лучшее время для наблюдений звёздного неба в средней полосе России

Наука и жизнь
Самый быстрый молот тормозит Самый быстрый молот тормозит

Изготовитель уникальных гидравлических молотов хочет расширить линейку продукции

Эксперт
Государство, которое производит тревогу Государство, которое производит тревогу

Историк Андрей Тесля — с чем связан глобальный политический кризис на Западе

Эксперт
«Не ожидала, что Гай Ричи возьмет меня на роль» «Не ожидала, что Гай Ричи возьмет меня на роль»

Евгения Кузьмина – о том, как ей работалось с Гаем Ричи

OK!
Как понять, что твой подарок не понравился Как понять, что твой подарок не понравился

Лишь еле заметные признаки дадут знать, облажался ты или нет с подарком

Maxim
Учимся… спать Учимся… спать

Во время беременности у женщин нередко возникают проблемы со сном

9 месяцев
Как добавить романтики в отношения: 15 советов для мужчин Как добавить романтики в отношения: 15 советов для мужчин

Простые романтические жесты и знаки внимания, которые поддержат огонь любви

Psychologies
Влад Кадони: «Секс с Ольгой Орловой? Присутствует!» Влад Кадони: «Секс с Ольгой Орловой? Присутствует!»

Телеведущий Влад Кадони рассказал, почему до сих пор не женат

StarHit
Начните качать трицепс Начните качать трицепс

Мы даже упражнения правильные выбрали за вас

GQ
Лада Дэнс: «Охочусь за фэшнраритетами» Лада Дэнс: «Охочусь за фэшнраритетами»

Певица призналась, какие ошибки прошлого хотела бы сейчас исправить

StarHit
«Возьмемся за руки, друзья»: почему это облегчает боль «Возьмемся за руки, друзья»: почему это облегчает боль

Попросите партнера быть рядом и держать вас за руку для облегчения боли

Psychologies
«Меня зовут Грета. Голос, который вдохновил весь мир»: фрагмент книги об экоактивистке Грете Тунберг и ее идеях «Меня зовут Грета. Голос, который вдохновил весь мир»: фрагмент книги об экоактивистке Грете Тунберг и ее идеях

Кто такая Грета Тунберг

Esquire
Золотые голоса: самые дорогие российские артисты на Новый год Золотые голоса: самые дорогие российские артисты на Новый год

Кто из российских артистов просит самые высокие гонорары на новый год?

Forbes
Антиэйдж у стоматолога Антиэйдж у стоматолога

Собрали консилиум и обсудили планы по сохранению улыбки

Собака.ru
Шесть вариантов зимнего антистресса Шесть вариантов зимнего антистресса

Как победить зимний упадок сил

Здоровье
Сердце пустыни: 7 причин посетить Абу-Даби и пожить, как в восточной сказке Сердце пустыни: 7 причин посетить Абу-Даби и пожить, как в восточной сказке

Декабрь — лучшее время, чтобы отправиться отдыхать на жаркий восток

Cosmopolitan
Делится на два Делится на два

Куда поехать в отпуск в январе? В Европе есть и горы, и море

Grazia
Квартира для любителя сложных цветов, 41 м² Квартира для любителя сложных цветов, 41 м²

Сине-зеленые оттенки стали акцентными в этом проекте

AD
Базовый гардероб мужчины: основные элементы и советы по подбору вещей Базовый гардероб мужчины: основные элементы и советы по подбору вещей

Что должен включать в себя базовый мужской гардероб

Playboy
Новогодняя лихорадка Новогодняя лихорадка

Как разумно спланировать праздник и не разориться на подарках

Лиза
Подростки отвечают на вопрос: каком государстве вы хотели бы жить? Подростки отвечают на вопрос: каком государстве вы хотели бы жить?

Монархия, коммунизм или все-таки демократия

СНОБ
Как спасти океаны от загрязнений: 6 простых способов, доступных каждому Как спасти океаны от загрязнений: 6 простых способов, доступных каждому

Загрязнение водной среды может привести к необратимым последствиям

РБК
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
Узелок на память Узелок на память

Увеличение лимфоузлов у ребенка — одна из самых пугающих тем для родителей

Добрые советы
Когда тортик был лишним… Когда тортик был лишним…

Обратная сторона долгих праздников – переедание

Здоровье
Сознание дремлет Сознание дремлет

Интервью с президентом Фонда общественного мнения Александром Ослоном

Эксперт
Правила Аюрведы, чтобы счастливо прожить зиму Правила Аюрведы, чтобы счастливо прожить зиму

Советы Аюрведы, чтобы счастливо прожить зиму

Yoga Journal
Как получить лицензионную Windows 10 бесплатно Как получить лицензионную Windows 10 бесплатно

Последняя версия самой популярной операционной системы прошла проверку временем

Популярная механика
Открыть в приложении