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

Солнце меняет климат Солнце меняет климат

Почему климат на Земле так стремительно меняется

Наука и жизнь
Российские новогодние фильмы нельзя смотреть трезвым Российские новогодние фильмы нельзя смотреть трезвым

Просмотр российских новогодних фильмов может обернуться приступом депрессии

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

Почему наступают зима, весна, лето, осень?

Наука и жизнь
Обзор аудиоплеера FiiO X1II: начинай с начала Обзор аудиоплеера FiiO X1II: начинай с начала

К звучанию этого плеера не придерётся даже человек с музыкальным слухом

CHIP
Страны-загадки Страны-загадки

У каждой эпохи была своя «Нетландия» — несуществующая земля

Дилетант
От стеклянных шаров до единорогов в кожаных шортах. Как менялись елочные игрушки От стеклянных шаров до единорогов в кожаных шортах. Как менялись елочные игрушки

Когда-то елочные игрушки были роскошью

СНОБ
Путешественник во времени Путешественник во времени

Какой момент из прошлого Гийом Кане хотел бы пережить вновь?

Grazia
Душа болит Душа болит

Иногда плохое настроение — не ответ на событие, а симптом настоящей депрессии

Добрые советы
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
Рост по приказу Рост по приказу

Экономику снова пытаются лечить директивами и комиссиями

Огонёк
Любовь творит чудеса Любовь творит чудеса

Разговор с учредителем фонда помощи недоношенным детям Натальей Зоткиной

Домашний Очаг
Что делать, если травма уменьшила ваш мир Что делать, если травма уменьшила ваш мир

Переживания могут захватить все сферы нашей жизни, и мы этого даже не заметим

Psychologies
Все, что нужно знать о наращивании ногтей: виды процедуры, этапы и уход Все, что нужно знать о наращивании ногтей: виды процедуры, этапы и уход

Хотите длинные и отполированные ногти прямо сейчас?

Cosmopolitan
Капитан «Паллады»: человек, который совершил 5 кругосветных путешествий Капитан «Паллады»: человек, который совершил 5 кругосветных путешествий

Михаил Кожухов множество раз пересек земной шар

Forbes
Болезни суставов: принципы лечения, упражнения и работа с эмоциями Болезни суставов: принципы лечения, упражнения и работа с эмоциями

В теле все связано: негативные эмоции могут отражаться на состоянии здоровья

Psychologies
«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!
Еда и нет Еда и нет

Праздничный стол и его последствия

Огонёк
Суперсет: тренировка для рельефных плеч в тренажерном зале Суперсет: тренировка для рельефных плеч в тренажерном зале

Эффективная тренировка для плеч в тренажерном зале подойдет абсолютно всем

Cosmopolitan
Самые главные витамины для потенции у мужчин: мастхэв на все времена Самые главные витамины для потенции у мужчин: мастхэв на все времена

Забудь про виагру, дружище, это не витаминки

Playboy
Как ребенок становится нарциссом? Как ребенок становится нарциссом?

Психолог рассказывает, как происходит нарциссическая адаптация

Psychologies
«Днем лыжи — вечером ванны». Интервью с главой Северной Осетии Вячеславом Битаровым о туризме в республике «Днем лыжи — вечером ванны». Интервью с главой Северной Осетии Вячеславом Битаровым о туризме в республике

Как Северная Осетия планирует увеличить турпоток на местные туристические базы?

СНОБ
Чистое дело Чистое дело

Германия справилась с мусором и вышла на экологически безопасный рост экономики

РБК
Общественные деятели, политики и деятели искусства вспоминают Лужкова Общественные деятели, политики и деятели искусства вспоминают Лужкова

Бывший мэр Москвы Юрий Лужков умер в возрасте 83 лет

Esquire
Виктория Лопырева: «Если завтра Игорь полюбит другую, отпущу, не раздумывая» Виктория Лопырева: «Если завтра Игорь полюбит другую, отпущу, не раздумывая»

Виктория развеяла все слухи вокруг их отношений с Игорем Булатовым

Cosmopolitan
Валерия Розов: Нужно ли вашей компании тратить деньги на корпоратив Валерия Розов: Нужно ли вашей компании тратить деньги на корпоратив

Кому корпоратив принесет пользу и как поступить, если сотрудники — интроверты

СНОБ
7 секретов для Золушки 7 секретов для Золушки

Расхламление квартиры перед праздником – как все успеть без волшебной палочки

Лиза
Сила впечатлений: зачем ехать в Оман Сила впечатлений: зачем ехать в Оман

Чем горы похожи на специи и сколько нужно заплатить за звездное небо над головой

РБК
Андрей Лысиков (Дельфин) Андрей Лысиков (Дельфин)

Правила жизни Дельфина

Esquire
Нацпроекты не дотягиваются до регионов Нацпроекты не дотягиваются до регионов

Региональные элиты формируют новые программы развития

Эксперт
10 полезных привычек, которые сделают вашу жизнь лучше 10 полезных привычек, которые сделают вашу жизнь лучше

Какие новые полезные привычки стоит ввести в свою жизнь в 2020 году

Esquire
Открыть в приложении