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

Поток метана от арктических морей: Взгляд из космоса Поток метана от арктических морей: Взгляд из космоса

Какова роль метана в потеплении Арктики?

Наука и жизнь
Только ценный мех Только ценный мех

Мало найдется тактильных ощущений столь же приятных, как поглаживание шерсти

Вокруг света
Время Ориона. Зимнее небо Время Ориона. Зимнее небо

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

Наука и жизнь
Экспресс-антистресс Экспресс-антистресс

Несколько приемов, которые помогут быстро сбросить напряжение

Лиза
Проклятье обычной семьи Проклятье обычной семьи

Несчастья в жизни гораздо богаче любых фантазий

СНОБ
Раздвигая внутренние границы Раздвигая внутренние границы

Любовь Толкалина: о своем детстве, самопознании, учителях йоги и внутренней боли

Yoga Journal
Российское вторжение: как делают графику для кино Российское вторжение: как делают графику для кино

Как делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Скованные одной цепью. Почему гримасы глобализации пока никого ничему не учат Скованные одной цепью. Почему гримасы глобализации пока никого ничему не учат

Попытка наших охранителей отгородиться от внешнего мира уходит корнями в историю

СНОБ
Излишняя чувствительность Излишняя чувствительность

Новогодние праздники отрицательно сказываются на здоровье наших зубов

Здоровье
Путин из чистого золота: как нижегородец заработал миллионы на драгоценных смартфонах с патриотичным дизайном Путин из чистого золота: как нижегородец заработал миллионы на драгоценных смартфонах с патриотичным дизайном

Сергей Китов построил бизнес на любителях «тяжелого люкса»

Forbes
1994 год 1994 год

В стране появились большие деньги и люди, намеренные их поделить

Esquire

Алена Водонаева откровенно рассказала о своих отношениях с Викторией Боней

Cosmopolitan
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
5 признаков, что ваши отношения с девушкой не продлятся дольше трех месяцев 5 признаков, что ваши отношения с девушкой не продлятся дольше трех месяцев

Возможно, это просто короткая глава в твоей жизни

Playboy
Антон Утехин: Что движет двадцатилетними и как с ними работать Антон Утехин: Что движет двадцатилетними и как с ними работать

Новое поколение совсем не похоже на начальников и старших коллег

СНОБ
Прощание с горящими путевками: как цифровые технологии изменят российский туризм Прощание с горящими путевками: как цифровые технологии изменят российский туризм

Какой путь за 30 лет прошел российский турбизнес

Forbes
Еда и нет Еда и нет

Праздничный стол и его последствия

Огонёк
Универсальная Универсальная

Планшеты по-прежнему пользуются большим спросом, но как не ошибиться в выборе

Популярная механика
Режиссер в законе. Какой мы запомним Галину Волчек Режиссер в законе. Какой мы запомним Галину Волчек

Умерла Галина Волчек, одна из основательниц московского театра «Современник»

СНОБ
11 технологических провалов этого десятилетия, о которых важно знать 11 технологических провалов этого десятилетия, о которых важно знать

Одиннадцать самых главных технологических провалов последнего десятилетия

Playboy
Из Питера жить Из Питера жить

О людях, которые променяли Петербург на псковскую глубинку

Огонёк
Квартира для молодого человека, картины и кота, 55 м² Квартира для молодого человека, картины и кота, 55 м²

Заказчик был против ярких цветов, но в процессе ремонта изменил своё мнение

AD
Что ждет российский спорт в ближайшие четыре года? Что ждет российский спорт в ближайшие четыре года?

Пора признать – у нашего спорта серьезные проблемы

GQ
Как автомобильный детектив разыскал самую красивую машину в мире — Talbot Lago 1938 года Как автомобильный детектив разыскал самую красивую машину в мире — Talbot Lago 1938 года

Автомобильный детектив Джо Форд разыскивает угнанные раритетные машины

Esquire
Как родители пугают детей и зачем им это надо Как родители пугают детей и зачем им это надо

Физиологи и бихевиористы убеждены, что страх у ребенка формируют родители

СНОБ
Зажигаем! Зажигаем!

Как устроить безопасный новогодний фейерверк

Лиза
“Трофейный” лофт, 26 м² “Трофейный” лофт, 26 м²

Двухуровневый лофт в здании бывшей чаеразвесочной фабрики

AD
Под знаком близнецов Под знаком близнецов

Насколько сложен переход промышленности на «цифру» и какие выгоды это принесет?

Эксперт
Грозная мысль и ядерный прогноз Грозная мысль и ядерный прогноз

Почему выжидательная позиция в переговорах о ядерном оружии ведет к проигрышу

Эксперт
Шесть вариантов зимнего антистресса Шесть вариантов зимнего антистресса

Как победить зимний упадок сил

Здоровье
Открыть в приложении