ТЕГИ
Удобрения азотные фосфорные изучение химической науки ученым, биографический очерк
Красоты химии, Серию интервью о любимых книгах и научной популяризации продолжает беседа с доктором химических наук, заведующим лабораторией радиоизотопного комплекса Института ядерных исследований РАН Борисом Жуйковым. В 2012 году он стал лауреатом премии Маркова за разработку технологические процессы, методы производства специальных радиоизотопов для медицины и новой техники. Беседовала Наталия Демина. Мой традиционный вопрос, который я задаю многим своим собеседникам. Помните ли вы, когда научились читать? В четыре года. Помню, что, когда мне было пять лет, я прочитал уже массу разных книг и многие из них помнил наизусть. Поэтому мои родители пользовались этим, чтобы устраивать представление гостям, показывать, какой у них уникальный сын. Ставили меня на табуретку, и я читал наизусть, например, Конька-Горбунка. Или что-нибудь в этом роде.
Вы сами научились читать, или помогли папа-мама? Ну, наверное, кто-то меня учил. Мало вероятно, что сам, никто сам научиться читать не может. Бывает так, что старшую сестру или брата родители учат, а младший ребенок потихоньку знакомится с буквами. Нет, родители уделяли много внимания моему образованию вообще, причем в разных областях. Получил неплохое музыкальное образование. А как книги попадали в ваш дом? Ваша семья их покупала или брала из библиотеки? Мама, конечно, сначала покупала, а потом я стал немного старше, перерыл все окрестные библиотеки и перечитал всё подряд. Всё, что мог там найти. Отец был военным, мы переезжали из одного города в другой, жили в маленьких городках, библиотеки были небогатые, и практически все книги, которые мне давали библиотекари, я прочитал.
Математики, физики, химии
В школе очень хорошо было поставлено преподавание не только английского языка, но и других предметов – математики, физики, химии. Вели у нас предметы заслуженные учителя, каждый из учителей был личностью. С того момента я читал самую разную научно- популярную литературу и не только научно-популярную, но и научную литературу, которая была доступна. Я не поленился и выписал себе, учась в школе, реферативный журнал Экономика – я интересовался химией, математикой, экономикой, географией, историей. В конце концов, химия победила. Почему вы выбрали химию? Как возникает интерес к химии у простого парня из семьи военного?
Химическая реакция с роданидом железа
химия покорила меня тем, что она имеет свою красоту. Для ребенка была очень важна красота этой науки. Если смешиваешь два почти бесцветных раствора и получается ярко-красный. Это известная химическая реакция с роданидом железа. Или когда смешиваешь какое-то Азотное удобрение, например, с мукой или крахмалом, которые можно стащить у мамы, и делаешь из всего этого порох по собственному рецепту. Естественно – большое впечатление, когда что-то взрывается или запускаешь ракету. В то же время в химии наряду с этой красотой, с этой неожиданностью, с этой непредсказуемостью, на первый взгляд, существует своя глубокая логика.
Научно-популярные книги по химии
Выписывал журнал химия и жизнь, это очень хороший научно-популярный журнал. Один из самых лучших журналов в этом жанре. Выписывал и Науку и жизнь – в то время это был такой журнал, на который молилась вся наша школьная молодежь старших классов, потому что там публиковались очень качественные статьи. По сравнению, например, с Техникой – молодежи, это был гораздо более высокий уровень подачи материала, но в то же время он был достаточно занимательный, там публиковалось много просто интересных вещей, забавных, и научно-фантастических и т.п. Уже тогда я читал какие-то брошюры про ядерную физику, физику элементарных частиц и находил там очень много общего с моей любимой химией. В юности Как потом складывалась ваша дорога в химию? После окончания школы я поступил на Химический факультет МГУ , стать ученым-химиком, связать свою судьбу с этой наукой я решил за два-три года до окончания школы. Хотя какое-то время у меня были сомнения: может быть, мне заняться математикой? И я догадался спросить об этом у мамы. Это было смешно. Конечно, было сразу понятно, какой ответ может дать мама – она ведь видела все взрывы, которые я произвожу, хотя и довольно либерально к ним относилась. Взрывы я производил разные. Наиболее интересно было делать то, что в учебниках не описано.
Серная кислота перманганат калия марганцовка
Решил проверить, как взаимодействуют концентрированная серная кислота и перманганат калия, обычная марганцовка. И произвел этот опыт на кухне. В результате весь потолок покрылся такими черно-зелеными пятнами. есть мнение, марганец в перманганате, восстанавливаясь, переходит в шестивалентный, который имеет такой зелено-голубой оттенок. И, когда мама посмотрела на все это произведение науки, она проявила удивительную тактичность. Отец привил мне интерес и к общественным наукам, истории. Копил дома всякие реактивы. Некоторые коллекционируют марки, диски, а я коллекционировал химреактивы. И даже когда я поступил в Университет, где реактивы были доступы, я мотался по столице РФ по всяким магазинам, где продаются химические реактивы, и закупал их для дома, для семьи. До сих пор кладовка в Волгограде забита разными веществами. Наклейки на некоторых из них отлетели, что приводило к некоторым эксцессам, потому что всё это хранилось вместе с банками компота и еще какими-то домашними вещами (хохочет).
Все члены семьи остались живы? Да, но как-то раз мама увидела банку с маслянистой жидкостью и решила, что это машинное масло. А это была концентрированная серная кислота, с которой я проводил разные эксперименты. И она решила этой жидкостью смазать свою старую немецкую швейную машинку… стоит отметить, мама стойко терпела много других горестей от химии. Например, она, как и все женщины, любила выращивать дома цветочки. Я решил изготовить собственное фосфорное удобрение. Азотные удобрения были доступны, а фосфорные как-то не попадались. Я сжигал спичечные коробки, улавливая фосфорный ангидрид, и, нейтрализовав его содой, изготавливал таким образом, удобрение. Можно представить, что было с мамиными цветами, после того, как я попробовал удобрять их этими веществами. Трудно назвать удобрениями то, что я тогда изготовил.
Человеком я был нетерпеливым. В отличие от химии, где результата химической реакции ждешь секунды, минуты, наконец – часы, в ботанике все происходит не так быстро. И, если я удобрял цветок, а он не начинал быстро расти уже на следующий день, меня это раздражало, и я увеличивал дозу удобрения. В результате, мамины цветы засохли, и мои ботанические эксперименты были прекращены навсегда. Я Вместе с тем предпринимал желания проведения электролиза переменным током прямо из розетки – потом здорово воняло хлором. Зато, когда мне для испытания бомбочек на основе собственного пороха требовались оболочки, я безжалостно вытряхивал из флаконов мамины духи, и тогда в квартире пахло хорошо. С учительницей химии Надо сказать, что у меня была очень хорошая учительница по химии, Зоя Григорьевна Белякова (см. на фото), которую я очень люблю и многим ей обязан. Она до сих пор жива и, когда я бываю в Волгограде, я стараюсь ее навещать или, по крайней мере, звонить. Она чудесный человек…
Химией я заинтересовался еще раньше и, можно сказать, в основном изучал ее самостоятельно. А как проснулся интерес именно к науке? Ведь можно увлекаться химией, а потом стать инженером. Как раз во время проведения взрывов и других опытов и желанием разобраться, что же там происходит. Надо сказать, что для химика-экспериментатора сейчас важно не только проведение чисто химических опытов. Он должен уметь сделать какую-то установку, какую-то электронику. Еще в младших классах у меня были желания изготавливать разные механические игрушки. А когда я потом начал их комбинировать уже с химией, было особо интересно. Учась в старших классах, я прочитал в научно-популярном журнале химия в школе статью человека, с которым меня потом на многие годы связала жизнь. Ее написал мой будущий научный руководитель в Дубне, можно сказать, мой учитель, Иво Звара. Это очень известный в науке человек, открыватель новых химических элементов, он стал знаменитым уже в 60-е годы. Работая в лаборатории Флерова в Дубне, он занимался исследованием химических свойств новых, только что открытых элементов. И когда я еще учился в школе, я прочитал статью Звары, то очень заинтересовался структурой таблицы Менделеева, радиохимией.
Лаборатория ядерных реакций
Попытался создать какие-то свои версии этой таблицы… Уже потом, много лет спустя, когда я после университета поступил работать в эту самую лабораторию ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований в Дубне (ОИЯИ), я как раз стал профессионально заниматься химией новых элементов под руководством Иво Звары. Он и сейчас продолжает свои исследования, хотя уже совсем не молодой человек, но это один из тех людей, которые никогда не могут остановиться заниматься наукой. Он посвятил этому всю свою жизнь. Даже сейчас он пытается разработать какие-то новые эксперименты или придумать новую теорию. Скажите, пожалуйста, как вам видится таблица Менделеева сейчас? Есть ли потенциал для поиска новых элементов? Все ли элементы уже найдены? Этим занимаются сейчас мои бывшие коллеги в Дубне под руководством академика Юрия Цолаковича Оганесяна. Я работал там много лет. Дубна – это вообще такая мощная научная школа, особеннолаборатория ядерных реакций, в которой я работал. Она не самая большая. Но каждая лаборатория в Дубне имеет статус института, это лаборатория в несколько ином понимании, чем в других российских научных учреждениях, это, скорее, лаборатория в западном понимании…
Флёров – знаменитый человек, один из тех, которые стояли у основ советской ядерной науки и техники. Он был уникальной личностью, хотя и непростым в общении человеком. Еще до войны, работая под руководством Курчатова, они вместе с Петржаком открыли новый вид радиоактивности – спонтанное деление (на примере 238-го урана). И потом был очень важный эпизод, когда Георгий Николаевич, находясь, как и многие другие физики-ядерщики, в армии, просматривал в научной библиотеке в Воронеже статьи по делению урана и обнаружил, что эта тематика с американской стороны оказалась вдруг закрытой. Отсюда он сделал вывод, что та идея, которая обсуждалась еще раньше – создание атомной бомбы на основе ядерной реакции деления – разрабатывается американцами.
Писал в другие инстанции, и к этим письмам прислушались, как ни странно. К тому же были еще и другие данные, которые говорили о том, что что-то такое происходит. После этого начала развиваться советская ядерная программа, в которой Флёров принял самое активное участие. Говорят, что в первой атомной бомбе, которая была взорвана в 1949 году, Георгий Николаевич сам вворачивал взрыватель. А до этого он проводил очень опасные эксперименты по определению критической массы плутония – тут, рядышком, в нынешнем Курчатовском институте.
Трансурановые элементы
Идея открытия новых элементов. Трансурановые элементы открывались только американцами, и возникла идея – построить в СССР ускоритель тяжелых ионов и получать новые, не открытые ранее элементы, на этом ускорителе. И Вместе с тем изучать их химические свойства, что не менее важно, с моей точки зрения, чем изучение физических свойств новых элементов. (Это особенно интересно, так как у этих элементов проявляются так называемые релятивистские эффекты, которые могут кардинально изменить их свойства, и так, что Периодическая система Менделеева предстает совсем в ином свете). Один из новых элементов – 114-й, теперь назван в честь Г.Н. Флёрова – флеровий (Fl).
Химическая лаборатория лабораторные исследования
Аккумулировал в своей лаборатории самые новейшие научные и технические достижения, активно развивал различные прикладные исследования. Получили премию по ядерным исследованиям за крупный вклад в фундаментальную физику и развитие исследований по основным научной программы. Скажите, пожалуйста, за что вы ее получили? Это совсем другая тема. Премию я получил за то, что на основе проведенных нами вполне фундаментальных физических и химических исследований удалось разработать новые технологические процессы, методы получения медицинских изотопов, используемых для диагностики и терапии.
И не только разработать, но и обеспечить их эффективное внедрение в производство. При этом речь идет не об улучшении существующих методов, а о новой химии и принципиально новых технологических подходах, т.е., как раз об инновационном развитии. В результате миллионы людей получили медицинскую помощь и были вылечены, а непосредственно с помощью полученных в нашем институте изотопов – сотни тысяч.
В 1986 году я покинул Дубну, перевелся в Институт ядерных исследований РАН в Троицке и занялся другими проблемами. На самом деле, я надеялся и здесь продолжить изучение новых элементов, мы планировали и в Троицке соорудить ускоритель тяжелых ионов, и проводить ускорение тяжелых ионов радиоактивных изотопов, что позволяет получать такие ядра, которые невозможно или трудно получить, ускоряя тяжелые ионы стабильных изотопов. Но, постепенно, на первое место в этой программе, которая реализовывалась в Институте ядерных исследований, вышла другая задача – задача получения радиоизотопов медицинского назначения. И вот здесь многие методики, многие принципы, которые мы развивали в Дубне ранее под руководством Флёрова, Звары и Оганесяна, были применены для решения этой очень важной задачи.
Линейный ускоритель
Задачка была практически на нуле существовало мнение, что – да, неплохо было бы на линейном ускорителе, который тогда строился (линейный ускоритель протонов, т.н. мезонная фабрика – единственная такого рода установка в Европе и Азии) – Вместе с тем получать радиоактивные изотопы для нужд медицины, науки и техники. Но никакого реального продвижения по этому направлению не осуществлялось. Мы начали активно работать надо этой проблемой и преуспели, в большой степени – потому что правильно определили стратегию и тактику для нашего развития.
Оказывали и оказывают всяческую поддержку этого векторы. Сначала мы провели такое обширное исследование – какие же все-таки изотопы и как следует получать? Дело в том, что получение радиоактивных изотопов – это очень большая область науки и техники, в которой работают многие тысячи людей, и выбрать правильное направление здесь чрезвычайно важно. И важно не только слушать то, что говорят, например, медики, физики, химики, ускорительщики, бизнесмены. Здесь очень важно понимать сложность комбинации всех проблем из различных областей науки и техники. Наверное, мы успешно решили эту первую задачу – выбор правильного векторы, сориентировались, прежде всего, на получение такого важнейшего радионуклида – стронция-82, который успешно используется в медицине для изготовления генератора рубидия-82, который, в свою очередь, применяется при позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) сердечнососудистых заболеваний.
Технологические процессы, методы сейчас работают в Российской Федерации, Америки, Канаде и Франции, но медицинское применение полученных продуктов – в основном за рубежом. Почему же так происходит? В свое время они активно финансировали развитие мирных ядерных технологий в Российской Федерации – через программу GIPP (Global Initiatives for Proliferation Prevention), а Вместе с тем программы ISTC и CRDF. Их главной целью было ориентировать российских ученых на мирные задачи. При этом, большая часть денег была потрачена, как водится, впустую – вбуханы в российские оборонные предприятия.
Позитронно-эмиссионная томография
Добились реального и значительного успеха. Ну а медицинское использование ядерных технологий в Российской Федерации… кто же это будет серьезно финансировать? Мы делаем всё, что можем, чтобы помочь медикам освоить наши разработки. У наших партнеров в РНЦ Радиологии и хирургических технологий (Санкт-Петербург) уже успешно завершены клинические исследования с генератором рубидия-82 для эффективной диагностики с помощью позитронно-эмиссионной томографии не только кардиологических, но и онкологических заболеваний. Но это пока только сотни пациентов. Так что все же мешает более широкому внедрению ваших разработок в Российской Федерации? Здесь я не скажу ничего нового: мощные бюрократические и коррупционные барьеры. Научное и медицинское векторы по-прежнему остаются для нашего государства далеко не приоритетными. Декларировать благородные стремления – легко. Но создается такое впечатление, что при действующей системе никакое серьезное инновационное развитие здесь пока вообще невозможно.
Требует в 10 раз больше усилий, чем за рубежом. Мы пытались сотрудничать с Роснано, другими фондами – люди из этих организаций не могут, да и не хотят внедрять действительно новые российские разработки. Получают высокую зарплату – и ладно.
Частный бизнес в высокотехнологичной области – на очень низком уровне. Поверьте, мне есть с чем сравнивать – мы успешно сотрудничаем с партнерами из разных стран! стоит отметить, существующая система и текущая политика в Российской Федерации порождают слишком большие риски для вкладывания денег в крупномасштабные инновационные проекты.
В становлении как ученого большую роль сыграла фантастика, писал стихи, прозу. Достоевский был одним из моих любимых писателей в юности, наряду с Драйзером, более критично стал его воспринимать. Макс Фриш, Генрих Бёлль. Пелевин – не понравился. Что из художественной или нон-фикшн литературы Вам понравилось из того, что Вы прочитали за последние два-три года? В качестве отдыха люблю читать различную научную и научно-популярную историческую литературу, но не художественного плана. Меня раздражает неаккуратность в суждениях. Нравится Конквест, но не нравится Солженицын.
Научно-популярную химическую литературу в своей области – читать не люблю, хотя это иногда и забавно. Боитесь ли вы за судьбу бумажной книги. Какой, на Ваш взгляд химика, будет книга через 50, через 100 лет? химия здесь не при чем. Какие бы ностальгические чувства нас ни обуревали, технический прогресс со временем свое все-таки возьмет.
Раньше в школе обязывали писать перьевой ручкой, ходили с чернильницами – якобы непроливайками. А если портфелями драться, то… сами понимаете. Никакая химия потом отмыть не помогала. Потом всё ушло, какие бы слова в защиту старых технологий ни говорились. Родители порой жалуются, что их дети не читают, были ли такие проблемы в вашей семье и что бы вы посоветовали, какой рецепт дали молодым папам и мамам. Как пристрастить ребенка к чтению? У меня двое внуков. Они читают книги, а не только на компьютере играют. При этом старший (10 лет) читает научно-популярную литературу просто запоем. Ведет разъяснительную работу, со сверстниками, и даже взрослыми, о происхождении Вселенной, о строении атома и т.д., задает мне много вопросов. На все его вопросы стараюсь отвечать не односложно.
