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

Мой остров Харлов Мой остров Харлов

Царство птиц — остров Харлов в Баренцевом море

Наука и жизнь
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
Время Ориона. Зимнее небо Время Ориона. Зимнее небо

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

Наука и жизнь
Методы тренировки: что нужно знать, занимаясь в спортзале Методы тренировки: что нужно знать, занимаясь в спортзале

Чтобы достичь цели, важно выбрать определённый метод тренировки

Cosmopolitan
Квартира с графичным интерьером, 40 м² Квартира с графичным интерьером, 40 м²

Интерьер этой квартиры отражает образ и характер своей сдержанной хозяйки

AD
Эклектичная квартира для девушки, 45 м² Эклектичная квартира для девушки, 45 м²

Квартира с глубокими, насыщенными цветами, которая никого не оставит равнодушным

AD
Зимний букет Зимний букет

Вознёсшись в пространство виртуальной вселенной, он достиг подлинного бессмертия

Наука и жизнь
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
Грусть выходного дня Грусть выходного дня

Прислушайтесь к себе, если вы не знаете, как распорядиться свободным временем

Здоровье
Мария Скокова Мария Скокова

Ее не называют иначе, чем музой Николя Жескьера

Собака.ru
Матч-пойнт Матч-пойнт

Саша Бортич живет так, как будто у нее есть волшебный маховик времени

OK!
Синдром Туретта и цветные волосы: как певица Билли Айлиш стала кумиром молодежи Синдром Туретта и цветные волосы: как певица Билли Айлиш стала кумиром молодежи

Как Билли Айлиш удалось так быстро стать кумиром молодежи (и не только)

Cosmopolitan
Смерть бешеного принтера: кем и где мы будем работать в 2020 году Смерть бешеного принтера: кем и где мы будем работать в 2020 году

О чем стоит помнить, чтобы построить успешную карьеру в наступающем году

Forbes
20-минутная тренировка груди в тренажерном зале, которая работает 20-минутная тренировка груди в тренажерном зале, которая работает

Гантели и коврик — все, что вам понадобится для эффективной тренировки груди

Cosmopolitan
Как полюбить спорт: 9 правил от спортсменов Как полюбить спорт: 9 правил от спортсменов

Как научиться находить внутреннюю силу — не только в спорте

Esquire
Откуда взялись монеты: краткая история денег Откуда взялись монеты: краткая история денег

Монеты – это живое свидетельство истории технологического развития человечества

Популярная механика
11 неправильных футболистов 11 неправильных футболистов

Самая неожиданная символическая сборная всех мундиалей

Maxim
Как в домашних условиях избавиться от перхоти: 9 эффективных способов Как в домашних условиях избавиться от перхоти: 9 эффективных способов

Если у тебя перхоть на голове, давай узнаем, как быстро от нее избавиться

Playboy
Деньги на тяге к знаниям: внучка экс-губернатора создала бизнес на $1 млрд, помогая работникам корпораций получать дипломы Деньги на тяге к знаниям: внучка экс-губернатора создала бизнес на $1 млрд, помогая работникам корпораций получать дипломы

Стартап Рейчел Карлсон оценивается в $1 млрд

Forbes
Понять непостижимое: в чем секрет черных дыр Понять непостижимое: в чем секрет черных дыр

Черные дыры: это как заглянуть во врата ада, за пределы пространства и времени

Популярная механика
Шкала остроты перцев и самый острый перец в мире (обжигающий рейтинг) Шкала остроты перцев и самый острый перец в мире (обжигающий рейтинг)

Хочешь узнать, какой перец самый острый в мире? И насколько он острый?

Playboy
Основы правильного завтрака: что есть, что пить Основы правильного завтрака: что есть, что пить

Есть способы сделать пробуждение и утреннюю трапезу приятными и полезными

Maxim
Трагедия Роберта Шлегеля. Берет ли Запад политических пленных Трагедия Роберта Шлегеля. Берет ли Запад политических пленных

Можно испытывать злорадство, но последствия могут быть глубже, чем кажется

СНОБ
Краудлендинг по-русски. Что нужно знать о новой инвестиционной платформе Сбербанка Краудлендинг по-русски. Что нужно знать о новой инвестиционной платформе Сбербанка

Зачем Сбербанку нужен новый инвестиционный механизм и кто на нем заработает?

СНОБ
Как убрать мешки под глазами: 10 звездных примеров Как убрать мешки под глазами: 10 звездных примеров

Мешки под глазами — проблема, с которой рано или поздно сталкиваются все

Cosmopolitan
Может ли американский самолет выполнить «кобру» Может ли американский самолет выполнить «кобру»

«Кобру Пугачева» могут выполнить не только отечественные истребители

Популярная механика
Утро — доброе: 11 правил для хорошего начала дня Утро — доброе: 11 правил для хорошего начала дня

Здоровые привычки помогут начать утро с позитивной ноты

Psychologies
Итоги десятилетия: как изменился мир искусства — и при чем тут Instagram, унитаз из чистого золота и фальшивая выставка на биеннале Итоги десятилетия: как изменился мир искусства — и при чем тут Instagram, унитаз из чистого золота и фальшивая выставка на биеннале

Как понять современное искусство: 9 главных событий 2010-х

Esquire
Классическая квартира со скандинавской мебелью, 50 м² Классическая квартира со скандинавской мебелью, 50 м²

Системы хранения спланированы в каждом закутке этой квартиры

AD
Где снимали сериал «Корона»? Где снимали сериал «Корона»?

Герои сериала побывали в Австралии, Тонго и Бразилии

GQ
Открыть в приложении