Валерий Чолаков - Нобелевские премии. Ученые и открытия

• Название: Нобелевские премии. Ученые и открытия
• Автор: Валерий Чолаков
• Издательство: Мир
• Жанр: Научпоп
• Год: 1987

Книга болгарского историка науки Валерия Чолакова рассказывает о выдающихся открытиях в естествознании (физике, химии, биологии, медицине), авторы которых были удостоены Нобелевской премии. Учрежденная в начале нынешнего века, эта премия откосится к числу самых почетных и авторитетных международных наград, и ее присуждение, безусловно, отмечает значительные вехи в истории мировой науки нашего столетия.

Адресована широкому кругу читателей, интересующихся историей науки и ее достижениями.

---

В среднем же возраст нобелевских лауреатов составляет примерно 39 лет: у физиков — 36 лет, у химиков — 39, а у медиков —41 год. Рекорд молодости принадлежит Уильяму Лоуренсу Брэггу — сыну Уильяма Генри Брэгга, ставшему лауреатом Нобелевской премии в 25-летнем возрасте за открытия, сделанные совместно с отцом. Они вдвоем получили Нобелевскую премию по физике в 1915 г. Старейшим лауреатом до сих пор остается Джон Хасбрук Ван Флек. В 1977 г. в почтенном возрасте (88 лет) он стал одним из лауреатов Нобелевской премии по физике.[1]

«Рекорд» по ожиданию Нобелевской премии принадлежит Фрэнсису Роусу. В 1966 г. он был удостоен премии по медицине за открытие, сделанное им 55 лет назад. В список ученых, получивших Нобелевские премии длительное время спустя после сделанных ими открытий, можно добавить Ханса Бете (28 лет), Петра Капицу (почти полвека) и других. Все они, к счастью, жили довольно долго. Освальд Теодор Эйвери, создатель современной молекулярной генетики, не имел такого счастья. В возрасте 67 лет он доказал, что ДНК — вещество наследственности. Это — одно из крупнейших открытий за всю историю биологии. Пока Нобелевский комитет собирался отметить это открытие, Эйвери умер — и его имя так и не попало в список лауреатов Нобелевской премии. Этот факт есть одно из свидетельств того, что многие талантливые ученые, сделавшие важные открытия, так и не оказались лауреатами Нобелевской премии.

С 1901 г. по 1984 г. Нобелевскую премию получили 366 ученых, в том числе 125 — по физике, 101 — по химии, 139 — по медицине и физиологии, а в 1970 г. генетик Норман Борлоуг был удостоен Нобелевской премии Мира за выведение высокоурожайных сортов пшеницы.

За этот период в мире работал почти миллион ученых. Как видим, нобелевских лауреатов ничтожно мало. И поскольку число ученых растет, а количество присуждаемых премий остается неизменным, растет и число тех, кто не получил и не получит этого высокого отличия, хотя, возможно, и заслуживает его. Такое положение дел напоминает ситуацию, сложившуюся во Французской академии и описанную французским ученым Альбером Усеем в его книге «История 41-го кресла во Французской академии», изданной в 1886 г. в Париже. Французская академия с момента основания имеет только 40 мест, и это количество не изменилось и поныне, хотя число ученых прогрессивно возрастало. С увеличением общего количества ученых растет и число талантливых исследователей. Академиков, однако, остается 40, а это значит, что все труднее тому или иному известному ученому стать академиком, т. е. неуклонно возрастает число тех, кто занимает «41-е кресло».

Аналогично обстоит дело и с присуждением Нобелевских премий. Нобелевские комитеты обычно держат в секрете имена кандидатов, проигравших соревнование, но в 1962 г. Йоран Лилестранд, официальный историк Каролинского института, назвал имена 69 ученых, которых считают достойными Нобелевской премии. Кроме Эйвери в этот список включены также канадский патологоанатом Ганс Селье, сформулировавший так называемую концепцию стресса, венгерский терапевт Шандор Кораньи, внесший большой вклад в исследование функций почек, и другие. В области физики в этой связи можно упомянуть Арнольда Зоммерфельда, в химии — Гильберта Льюиса и т. д.

Из-за ограниченного количества премий Нобелевские комитеты обычно сосредоточивают свое внимание на какой-либо области исследований. Отобрав несколько лауреатов в этой области, переходят к другой области знаний, хотя в первой, возможно, и остаются работы, заслуживающие премии. Это одна из причин пополнения «41-го кресла» учеными, которые имеют выдающиеся достижения, но не сделали их в «подходящий» момент.

Другая причина неуклонного роста группы «не признанных» Нобелевскими комитетами крупных ученых значительно более серьезна. Ее истоки кроются в самом завещании Альфреда Нобеля. В конце XIX в. физика и химия наряду с медициной и физиологией, быть может, действительно были важнейшими областями науки; однако с тех пор получили развитие и такие научные отрасли, о которых Нобель и его современники не имели даже представления. Пренебрежение такими сферами науки, как астрофизика, комплекс наук о Земле, и другими областями знания в настоящее время послужило весьма серьезным основанием для критики Нобелевской премии как таковой, ибо тем самым ставится под сомнение ее универсальность как критерия научных достижений и показателя уровня развития науки в целому

Эта критика заставила Нобелевские комитеты в последние годы изменить свою тактику. Уже в 1967 г. Ханс Бете получил премию по физике за открытие цикла термоядерных реакций, являющихся источником энергии звезд.

В 1969 г. Ханнес Альфвен стал лауреатом Нобелевской премии за исследования в области магнитной гидродинамики и ее приложений в астрофизике. Окончательное «признание» астрофизики Нобелевским фондом произошло в 1974 г., когда два радиоастронома, Мартин Райл и Энтони Хьюиш, получили премию по физике. В 1978 г. наряду с Петром Капицей лауреатами стали Арно Пензиас и Роберт Вильсон, также радиоастрономы, открывшие микроволновое фоновое излучение.

Еще при создании Нобелевского комитета по физиологии и медицине велась дискуссия о том, что понимать под словом «физиология». Один из ботаников Шведской академии наук в Стокгольме предложил, чтобы оно понималось в самом широком смысле и включало физиологию растений, животных и всех других организмов, т. е. почти всю биологию. Он, однако, оказался в одиночестве: большинством голосов медики Каролинского института приняли решение о толковании понятия «физиология» в его узком смысле, связанном преимущественно только с медициной.

Все же эта формулировка позволяет включить большую часть биохимии и молекулярной биологии. В 1973 г. произошел «прорыв» с другого направления — премия по физиологии была дана зоологам Карлу фон Фришу,

Конраду Лоренцу и Николасу Тинбергену. В 30-е годы эти ученые создали этологию — науку о поведении животных в естественных условиях. Исследования такого рода в значительной степени можно связывать с психологией, ибо они вносят в нее свежие идеи.

Есть еще много областей знания, оставшихся за пределами сферы охвата Нобелевской премией. Одним из примеров могут служить науки о Земле: геология, геофизика, океанология, метеорология пока еще не вмещаются в формулировки Нобелевских комитетов. Может быть, эксперты из Стокгольма ждут, пока геологи начнут предотвращать землетрясения, а метеорологи — управлять климатом: тогда-то они и признают, что эти открытия приносят пользу человечеству. Тем временем американские океанологи учредили премию Альбатроса, которая присуждается ежегодно, при этом весьма удачно пародируется церемония в Стокгольме.

Но, несмотря на все свои недостатки и ограничения, Нобелевские премии позволяют в общих чертах глубоко проследить развитие науки XX в. Залогом тому являются добросовестность Нобелевских комитетов, удачные методы выбора кандидатов и высокая квалификация шведских ученых. Это сделало Нобелевскую премию самой почетной в мире. Процитируем вновь Петра Капицу: «Значение Нобелевской премии как самой большой научной награды в международном масштабе общепризнано. Это следует рассматривать как замечательное достижение шведских ученых, ибо присуждение такой премии требует большой мудрости».

II. ЗАГАДОЧНЫЕ ЛУЧИ

В конце XVIII в. некоторые физики стали заниматься изучением электричества. Исследование этого нового явления во всех его аспектах было одним из главных направлений развития физической науки в XIX в.

Прежде всего были изучены закономерности прохождения электрического тока через твердые тела, что привело к развитию электротехники. Затем были исследованы особенности прохождения электричества через жидкости. К концу века была создана теория электролитической диссоциации, имеющая большое значение для объяснения химических реакций. Гораздо труднее оказались эксперименты, связанные с прохождением электричества через газы. Ученые наблюдали самые разнообразные эффекты, но не могли объяснить их.

В 1855 г. немецкий физик Юлиус Плюккер сконструировал специальную трубку, которую заполнял различными газами, исследуя их спектры. Необходимо было найти такой способ нагревания газа, чтобы он начал светиться. Плюккер решил использовать для этого электрический разряд. Наблюдая спектры, он заметил, что во время электрического разряда стекло трубки начинает флуоресцировать. Так были открыты (1859) и впервые описаны катодные лучи.

Подобными исследованиями в 60-е годы прошлого века занялся и немецкий ученый Иоганн Гитторф. Он сконструировал специальные трубки (трубки Гитторфа) для исследования электрических разрядов в разреженных газах. Гитторф также наблюдал флуоресценцию, открытую Плюккером, и в 1869 г. описал свойства нового вида лучей. Только два года спустя английский физик Кромвелл Флитвуд Варли высказал предположение, что эти лучи состоят из небольших электрически заряженных частиц, испускаемых катодом.