Михаил Левицкий - Карнавал молекул. Химия необычная и забавная

Выступая на нобелевском банкете от имени трех лауреатов, ученый сказал, что лучшая награда для любого исследователя – увидеть, что его работа выходит за пределы научной лаборатории.

В 1998 г Э. Нэгиси был удостоен премии Американского химического общества за исследования в области металлоорганической химии, а в 2000 г. – премии Королевского общества химии им. Э. Франкланда, присуждаемой выдающимся лекторам.

Акира Судзуки (рис. 5.50) родился в 1930 г. в г. Мукава на острове Хоккайдо, учился в Университете Хоккайдо и, защитив там диссертацию, стал работать в качестве доцента. С 1963 по 1965 г. работал под руководством Г. Брауна в Университете Пердью, США, который в 1966 г. стал научным руководителем Эйити Нэгиси. Таким образом, нобелевский лауреат Г. Браун вырастил двух нобелевских лауреатов.

После возвращения из Университета Пердью Судзуки занял должность профессора в Университете Хоккайдо. Затем работал в Университете науки г. Окаяма (1994–1995) и в Университете науки г. Курашики (1995–2002). Некоторое время проводил исследования в Великобритании, Китае и на Тайване. В настоящее время работает в Университете Хоккайдо в Саппоро, Япония. По мнению А. Судзуки, для Японии очень важно международное академическое сотрудничество с зарубежными исследователями, в чем Япония пока явно отстает.

Итак, перед нами три химика-исследователя, их имена прославлены фактом получения Нобелевской премии и к тому же увековечены в названиях созданных ими реакций.

Обратите внимание, рис. 5.51 и 5.52 изображают невозможную реальность. Если они вас удивили, то вы сможете понять то чувство, которое испытали ученые, познакомившись с открытием Дана Шехтмана (рис. 5.53), ставшего впоследствии нобелевским лауреатом. Премия, о которой пойдет речь, одна из самых необычных. Пожалуй, с ней может сравниться только Нобелевская премия 1996 г. по химии за открытие фуллерена – шарика из 60 атомов углерода, когда химическая работа оказалась тесно связана и с архитектурными сооружениями, и с формой спортивных мячей, и с крупным разделом математики, изучающим усеченные многогранники.

Нобелевскую премию по химии Дан Шехтман из Израильского технологического института в г. Хайфа получил в 2011 г. за открытие квазикристаллов. В отличие от многих, премированная работа не представляет собой результат многолетних масштабных и планомерных исследований. Напротив, это истинное открытие, неожиданное и в определенной степени случайное, которое потребовало пересмотра многих устоявшихся понятий и драматически сказалось на судьбе ученого.

Многие, знакомясь с необычными результатами, употребляют выражения «это невозможно» или «это абсурд», не утруждая себя какими-либо серьезными обоснованиями. Как правило, невозможным объявляют то, что выходит за рамки привычного, при этом критики чаще всего не рассматривают ту цепочку экспериментов и рассуждений, которая привела автора к новым взглядам.

Судьбы многих открытий или смелых гипотез достаточно похожи. На первом этапе все объявляется вздором либо потому, что непривычно или автор чересчур молод, либо потому, что «такого вообще не может быть». Но со временем начинают признавать, что все это истинно, но ничего нового нет, все было известно до автора теории или открытия. Иногда говорят, что это и так очевидно. Лишь спустя долгое время современники, а чаще уже потомки признают заслуги ученого.

На результаты новых открытий часто нападают с жесткой критикой, причем не всегда заслуженно, однако сомнения и придирчивый анализ – необходимый инструмент развития науки.

Серьезные испытания выпали на долю крупнейшего немецкого химика Ю. Либиха. Анализируя золу сожженных растений, он установил, что в ее состав входят калий, фосфор, кальций и другие элементы. Рассуждения Либиха были просты и логичны: единственный источник этих элементов для растения – почва, которая постепенно обедняется после многократно собранных и увезенных с полей урожаев. Следовательно, нужные элементы необходимо добавлять в почву для увеличения ее плодородия. Основные принципы он изложил в книге «Органическая химия в приложении к земледелию и физиологии» (1840). Истины, которые нам кажутся совершенно очевидными, вызвали в те годы у ряда ученых резкий протест и возмущение. Книгу называли бесстыдной и бессмысленной. В конечном итоге история химии ко всем многочисленным заслугам Либиха причислила также создание им новой науки – агрохимии.

В основе теории строения органических соединений, созданной А.М. Бутлеровым в 1861 г., лежит простая, с точки зрения современного читателя, мысль: свойства соединения определяются не только его составом – набором химических элементов, но и тем, в каком порядке они связаны друг с другом. Несколько лет А.М. Бутлерову, создавшему эту теорию, приходилось отбиваться от нападок. Долгие годы ее не признавали авторитетнейшие химики Кольбе и Бертло, резко против выступили Н.А. Меншуткин и даже Д.И. Менделеев (по предложению которого Бутлеров в свое время был избран профессором химии).

В 1874 г. голландский химик Вант-Гофф выпустил в свет работу «Химия в пространстве», где предложил изображать некоторые молекулы не в плоскости, а в пространстве, расположив, например, четырехзамещенный атом углерода в центре мысленного тетраэдра. Это объясняло обнаруженный ранее факт существования оптической изомерии и, по сути, открывало новую главу в химической науке – стереохимию. На автора обрушился известный химик Г. Кольбе, опубликовавший в авторитетном научном журнале статью, в которой назвал Вант-Гоффа фантазером, взобравшимся на крылатого Пегаса взамен того, чтобы заниматься точными исследованиями. Резко критиковали новую теорию М. Бертло и многие другие крупные химики. Постепенно взгляды Вант-Гоффа завоевывали все больше сторонников, после чего некоторые стали отмечать, что в них нет особой новизны, так как похожие воззрения высказывали несколько раньше Л. Пастер, А. Кекуле и Ж. Ле Бель.