Демидовский лауреат Анатолий БУЧАЧЕНКО поэтически определил эту область знания как атомно-молекулярный театр, на сцене которого происходят кулоновские взрывы и проносятся электронные вихри, атомы исполняют виртуозные танцы, а элегантные движения молекул создают нашу память и рождают чувства. В научном сообществе Анатолий Леонидович известен не только как один из основателей спиновой химии, специалист в области физикохимии, теории строения, химической кинетики, радиоспектроскопии и физики химических реакций, но и как автор научно-популярных книг, в том числе «Химия как музыка» и «От квантовых струн до тайн мышления». Последняя переведена на английский и опубликована издательством Springer под названием The Beauty and Fascination of Science.
Выпускник Горьковского государственного университета (ныне — Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского) Анатолий Леонидович с 1958 года работает в Институте химической физики им. Н.Н.Семенова РАН (Москва), в 1994-1996 годах руководил ИХФ. В 2004-2012 годах он — главный научный сотрудник Института проблем химической физики РАН (Черноголовка), в 2012-2017 годах возглавлял Научный центр РАН в Черноголовке, с 2018-го по настоящее время — главный научный сотрудник центра. Профессор Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова, в 1989-2013 годах заведовал кафедрой химической кинетики химического факультета МГУ.
Академик Бучаченко внес большой вклад в создание физической химии стабильных радикалов, в исследования магнитных эффектов в химических реакциях. Совместно с академиками Ю.Молиным и Р.Сагдеевым он открыл фундаментальные явления — магнитный изотопный эффект и спиновый катализ. Анатолий Леонидович предсказал следствия изотопного эффекта в геологии, космохимии, химической эволюции природы.
Лауреат стал одним из основателей новой области химической физики — науки об органических и молекулярных ферромагнетиках. Он сформулировал принципы конструирования и синтеза органических (молекулярных) ферромагнетиков на базе высокоспиновых органических молекул. Один из них получил именное признание как модель Бучаченко — Ямагучи.
А.Бучаченко разработал спектроскопию ядерного магнитного резонанса парамагнитных молекул и ионов, парамагнитных комплексов органических радикалов и кислорода с органическими молекулами. Он внес значимый вклад в разработку химии магнитноспиновых эффектов. Совместно с академиком Н.Эмануэлем исследовал процессы молекулярного разрушения и стабилизации полимеров, сформулировал принципы и практические способы обеспечения их долговременной стабильности. Развивая новую область физики, магнитную изотопию, он вместе с учениками обнаружил магнитный катализ ферментативного синтеза АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты — универсального источника энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах) и ДНК ядерно-магнитными ионами магния, цинка, кальция.
— Какие свои научные результаты вы считаете главными?
— Открытие магнитного изотопного эффекта, которое инициировало разработку магнитной изотопии и магнитного катализа. Это явление широко используется в химии, геохимии и экологической химии, способствует продвижению в биологии и биохимии, физике твердого тела.
Другой очень значимый результат — открытие совместно с доктором физико-математических наук Виталием Бердинским радиоизлучения химических реакций — химического мазера. Мы показали, что реакция может работать как радиочастотный квантовый генератор, и сделали красивую химическую радиофизику. Таким образом, через 30 лет я вернулся к радиофизике, от которой меня когда-то отстранили.
— Какие перспективы открывает в биологии и медицине разработанная вами новая область знания на стыке физики и биохимии — магнитная изотопия?
— В решении Демидовского комитета сказано, что премия присуждена мне за создание и развитие спиновой химии. Спин — это угловой момент электрона как квантового волчка. Магнитные ядра — тоже квантовые волчки и имеют ядерный спин. Спиновая химия — современная наука, которая разрабатывает способы управления спином: и электронным, и ядерным. А управлять спином — значит, управлять и химией, и физикой. И, конечно, биологией.
Химия — это королевство, в котором правят королева — энергия — и король — угловой момент (спин). Угловой момент в молекулярных процессах в химии, физике и биологии строго сохраняется и запрещает множество полезных реакций и процессов. Единственное, что способно изменить спин и разрешить полезные реакции, — это магнетизм. И тогда появляется магнитный катализ. Это волшебный катализ — он не нуждается в катализаторах, это катализ магнитными ядрами, электромагнитным излучением и магнитными полями. Открытие ядерно-магнитного катализа (он назван магнитным изотопным эффектом) стало крупным событием в физике и химии. Благодаря ядерно-магнитному катализу можно фракционировать магнитные и немагнитные изотопы, проводить мониторинг химии Земли, контролировать источники и пути распространения опасных загрязнителей (таких, например, как соединения ртути) в окружающей среде.
Магнитный катализ открывает новые горизонты в биохимии и медицине. Использование ядерно-магнитных ионов магния, цинка и кальция стимулирует ферментативный синтез АТФ в живых организмах, позволяя устранить ее дефицит при гипоксии и сердечно-сосудистых заболеваниях. Ионы магнитных изотопов способны уничтожать раковые клетки путем блокирования в них синтеза ДНК. Открытие нового механизма ферментативного синтеза АТФ и ДНК дает понимание геномных реакций, ответственных за корректировку неврологических дефектов при болезнях Альцгеймера и Паркинсона.
— Демидовская премия — уральский бренд. В научном плане что-то связывает вас с Уралом?
— С Уралом меня связывают самое главное — люди. Урал суров, но люди его добрые и благородные, обладающие высоким интеллектом и профессионализмом. В кругу моих уважаемых коллег уральцы занимают самые почетные места. И они это знают.
— Вы называете науку лидером цивилизации. Каково, по вашему мнению, будущее российской науки?
— Хороший вопрос, но политический, он не имеет непосредственного отношения к науке, и потому я от ответа уклоняюсь. На эту тему умно и страстно пишет и говорит умнейший человек академик Роберт Искандерович Нигматулин. Надо читать и слушать его.
А наука — конечно же, на острие цивилизации: она поддерживает устойчивое существование уже достигнутого (без науки — путь в пещеры) и добывает новые знания. Приведу слова Максима Горького из письма к Клименту Тимирязеву: «Наука естествознания — тот рычаг Архимеда, который единственно способен повернуть мир лицом к солнцу разума». Карл Бэр оценивал фундаментальное знание еще выше: «Наука связывает между собой все образованные народы и некогда, может быть, соединит их в один общий государственный союз». Мысль наивная, но благородная. Союз двух миров — науки и искусства, науки и культуры — их интерференция, их взаимодействие создают то, что мы называем цивилизацией. У нее два лика: один — прочность, уверенность, надежность, другой — изменчивость, непостоянство, радуга мнений, игра чувств. Искусство и наука — два поля битвы: первое — борьбы вкусов, мнений, взглядов, второе — знания и незнания.
Андрей и Елена Понизовкины,
Фото Сергея Новикова
Нет комментариев