http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=1799e210-2ee5-4191-87e1-f2b8d035ec4c&print=1
© 2024 Российская академия наук

Резонанс, дающий шанс

EUROMAR - главная площадка для оперативной координации исследований, выполняемых в европейских центрах, впрочем, никакой дискриминации по отношению к другим континентам не наблюдалось. В день открытия конгресса были вручены престижные международные премии AMPERE (Всемирное общество магнитного резонанса), в его рамках проводилась летняя школа для студентов, аспирантов и молодых ученых разных стран. У российских организаторов (Санкт-Петербургский госуниверситет, Институт катализа Сибирского отделения РАН, Санкт-Петербургский научный центр РАН), поддержанных немецкой фирмой “Брукер”, был и свой, особый интерес - сверить позиции с зарубежными коллегами. Не секрет, что владение инструментарием ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) служит показателем искушенности и отдельных специалистов, и целых институтов в познании материального мира.

Именно с этой точки зрения мы выбрали собеседников, согласившихся обсудить проблематику конгресса. Знакомьтесь: один из нынешних лидеров научной школы, подарившей миру открытие ЭПР, декан физического факультета Казанского государственного университета, профессор Альберт АГАНОВ и представитель науки академической, заведующий лабораторией Института органической химии им. Н.Д.Зелинского, самый молодой член-корреспондент РАН Валентин ­АНАНИКОВ.

- Чем лично вы объясняете столь широкое - и все расширяющееся! - поле применения магнитного резонанса?

Анаников: - Гибкостью и универсальностью метода. Характерно, что за открытие ЯМР американцам Блоху и Парселлу в 1952 году была присуждена Нобелевская премия по физике. Сумевший резко повысить возможности метода швейцарец Эрнст получил в 1991 году нобелевскую награду уже по химии за разработку и внедрение методов ЯМР-Фурье-спектроскопии. В 2002 году его соотечественник Вютрих, применивший метод ЯМР к структурному анализу белков, удостоился Нобелевской премии в области биохимии. Наконец, в 2003 году американец Лаутербур и англичанин Мэнсфилд, заложившие магнитную томографию, преуспели в области медицины. Эту гибкость можно проследить и по ежегодно обновляемой тематике форумов EUROMAR. Лейтмотив нынешней - ЯМР твердого тела и структурная биология.

Аганов: - Добавлю, что в свое время ЭПР стимулировал развитие новой области науки - квантовой электроники - как самый мощный инструмент для изучения материалов, на основе которых создавались твердотельные лазеры. Напомню, что одни из первых материалов для твердотельных лазеров на рубиновых кристаллах были сделаны в Казани. Потом появились и жидкостные, и газовые лазеры. Параллельно развивались аналитические приложения, поскольку ЭПР даже по сравнению с ЯМР обладает уникальной чувствительностью. А сейчас практически все естественные науки пронизаны ЭПР и ЯМР. На наших глазах магнитный резонанс плавно перешел из физики в химию и биологию, завоевывает биохимию, биомедицину и чистую медицину. Эта его столбовая дорога отчетливо просматривается и на нынешнем форуме. Востребовано все, что касается жизни человека, протекающих в организме процессов. Такова мировая тенденция, и с этим не поспоришь.

- Можно ли сказать, что вы вписываетесь в эту тенденцию?

Анаников: - Да, вполне. В сферу деятельности нашей лаборатории входит приложение методов ЯМР в органическом синтезе и катализе. В аспирантуре я изучал превращение ацетиленовых углеводородов на металлокомплексных катализаторах. Вообще, ацетиленовая химия - классическая глава современной физической химии. Казалось, ничего нового там уже не сделать. Но выяснилось, что это не так: чем совершеннее прибор, тем больше возможностей у исследователя. С помощью “брукеровских” ЯМР-спектрометров нам удалось найти новые реакции, изучить их механизмы, оптимизировать катализаторы. Сегодня с их помощью можно исследовать реакции, еще недавно считавшиеся невозможными. А они проходят с хорошим выходом и селективностью. Эта тема динамично развивается последние 10 лет, расширяется, трансформируется, и отступать от нее мы не намерены.

Аганов: - У нас сложилось свое­образное научное товарищество в виде федерального центра коллективного пользования. В него входят Казанский госуниверситет (физфак и химфак) и Казанский физико-технический институт им. Е.К.Завойского РАН и Институт органической химии им. А.Е.Арбузова РАН. Располагая полной линейкой ЯМР- и ЭПР-спектрометров, мы закрываем весь радиочастотный диапазон, а недавно полученный ЭПР-спектрометр - настоящая супермашина, уже привлекающая заказы из Европы. Так что можем изучать любые объекты - от наноразмерных до человека “в полный рост”.

И у нас есть люди, способные это делать, - вот преимущество Казани. Ни один город России не располагает подобным ресурсом. Специалисты, которых мы вырастили и воспитали, уже заявили о себе в Европе и за океаном. В частности, и на этой конференции звучат доклады российских ученых, долгие годы работающих в западных центрах, в том числе воспитанных в Казани.

- Те, кто переехал, - отрезанный ломоть?

Аганов: - Не совсем. Недавно к нам вернулись ребята из Голландии, отработавшие по восемь лет на супермашинах. Говорят, что насовсем. Замечу, это не единичный случай. Наш ректор выделил восемь ставок для “возвращенцев”. А едут на родину наши питомцы, потому что у нас появились приборы, причем того же уровня, что и на Западе. Конечно, их гораздо меньше, чем в Европе, но даже если мне дадут 10 машин, я не смогу их содержать, пока результаты исследований не будут востребованы прикладной наукой и производством. Сегодня приборная вооруженность российского вуза в 100 раз меньше, чем американского, и в 10 раз меньше, чем европейского. Эта статистика объясняет, почему европейские специалисты едут в Америку, а наши в Европу. И оплата труда специалиста у нас на порядок ниже, чем на Западе. Попробуйте талантливого парня заставить работать за 500 долларов в месяц.

В основном, молодежь уезжает из-за того, что не может решить социальные проблемы. Например, купить жилье. Оно в России стало настолько дорогим, что никакой зарплаты не хватит. Наши монополисты - “Газпром”, “Роснефть” и другие - этим пользуются, переманивая лучших молодых специалистов, предоставляя им жилье по контракту. Только занимаются те уже не ЯМР и ЭПР, а обычным системным программированием, которым прекрасно владеют. Если раньше наши питомцы от безысходности шли в торговлю, то сейчас первый, “высший”, слой уходит в крупный технологический бизнес или уезжает за границу. Ребята знают себе цену и на мелочи не размениваются.

Анаников: - И все-таки нынешнюю молодежь современное оборудование, позволяющее решать актуальные задачи, притягивает. А старое, вышедшее из моды, напротив, отвращает от науки. Когда я еще дипломником Донецкого госуниверситета приехал в Москву выбирать место для будущей аспирантуры и увидел новый брукеровский ЯМР-спектрометр (в комплекте - сверхпроводящий магнит, блок электроники, компьютерный интерфейс), то понял - не вернуться к нему уже не смогу.

Но в этой сфере есть важное требование - оборудование надо менять раз в пять лет, ну если совсем плохо с деньгами - раз в десять лет, иначе оно безнадежно устареет. И если раньше задачей руководителя любого института было любой ценой получить какой-нибудь ЯМР-спектрометр, то сейчас приоритеты изменились. Приборов стало больше и на первый план выходит их правильное, квалифицированное использование. Пока у нас так, к счастью, и происходит: каждые пять-семь лет получаем новый ЯМР-спектрометр. Сейчас их четыре и в зависимости от возраста используются они по-разному: в учебном процессе, для рутинных анализов или решения сложных научных задач.

Аганов: - С ЭПР немножко проще, чем с ЯМР, наши умельцы проводят свое­образный лабораторный ап-грейд, продлевая их плодотворную приборную жизнь до десяти и более лет.

- Как магнитный резонанс уживается с модными сегодня нанотехнологиями?

Анаников: - Когда я начинал научную работу в аспирантуре, еще не было эйфории по поводу наноразмерных катализаторов, ими занимались, но никто их не фотографировал на электронном микроскопе, не изучал их структуру, зависимость активности катализатора от размеров.

Аганов: - Тонкость заключается в том, что размер влияет на принципиально новые свойства вещества. Не объемные, а иные, связанные с поверхностной энергией. Эти эффекты до сих пор толком не объяснены, и, возможно, нанофизика, если она будет построена, откроет новую дверь в физику, а затем уже в химию, биологию, как уже было с магнитным резонансом.

Анаников: - Один из таких эффектов применительно к катализаторам: зависимость их активности от размеров нередко имеет вид монотонной кривой. Скажем, активность возрастает с уменьшением размеров частиц, поскольку возрастает площадь поверхности. Все тривиально. Но с переходом в нанодиапазон исчезает монотонность, возникают изломы - она может как резко возрастать, так и резко уменьшаться. И максимум на кривой, соответствующий самому активному катализатору, сулит большие ожидания в этой области. Хотя, не скрою, мы больше занимаемся фундаментальной наукой, просто потому что это интересно. Мы готовы сделать что-то полезное для многотоннажной химии, но никто не отзывается на наши предложения и практические задачи не ставит.

Аганов: - В том и беда наша российская, что промышленности это не интересно. Вся большая химия держится на производстве лицензионных товаров по лицензионным методикам на лицензионном оборудовании - это дает быстрые деньги. А деньги в длинный, наукоемкий цикл никто в России инвестировать не хочет. Пример хотите? Приходит ко мне выпускник физфака, основатель нанофармхолдинга, с предложением о сотрудничестве. Готов инвестировать наши разработки, но только чтобы сразу была отдача. Я говорю, мол, не могу тебе за год создать продукт, а он говорит, что не может денег дать на более длительный срок. Так устроен современный российский рынок, для которого мы, собственно, и готовим кадры.

- Откуда к вам приходит молодежь и чем вы ее привлекаете - традициями или новыми горизонтами?

Аганов: - Традиции, заложенные первооткрывателем ЭПР Евгением Константиновичем Завойским, безусловно, играют позитивную роль. Все наши инициативы, связанные с магнитным резонансом, поддерживаются властями Татарстана и Казани - и материально, и организационно, будь то открытие памятника Завойскому на площади перед физфаком или присуждение премии его имени. Она вручается и молодым, и маститым, причем для молодых ее размер побольше - им жить надо. И то, что самых лучших выпускников - около 30-35 в год - готовят профильные кафедры физфака, тоже, думаю, дань традиции. Насколько мне известно, одного из наших магистров приглашает фирма “Брукер” и на других имеет виды. Это что касается горизонтов... Кстати, за последние 15 лет зарубежные производители приборов ЯМР ушли с российского рынка, что считаю их серьезной ошибкой. А вот “Брукер” остался, продолжает нам помогать, в том числе бескорыстно. И сейчас на летнюю школу в Петергоф при поддержке фирмы человек 50 приехали только из Казани.

Анаников: - К нам в аспирантуру приходит довольно много талантливых выпускников, подчас не можем принять всех желающих. Лимитирующий фактор опять-таки социального свойства - нехватка мест в общежитиях. Ребята, как правило, из региональных университетов: Новосибирск, Екатеринбург, Саратов, Йошкар-Ола. Они более мотивированные, чем столичные жители, готовы заниматься наукой днем и ночью.

Аганов: - Согласен. В Казани похожая ситуация. У столичного жителя по определению выбор больше, чем у провинциала: хочешь - в юристы, хочешь - в артисты. А наука - книга долгого и трудного чтения, не каждый готов корпеть над ней.

Анаников: - Когда наши аспиранты или молодые кандидаты наук просят моего совета, где и чем заниматься дальше, отвечаю: хотите сделать яркую карьеру, оставайтесь в России, у нас это возможно. Одна причина - увы, демографическая, между моим поколением и поколением Альберта Вартановича зияет дыра, которая неизбежно будет заполняться. Причина вторая - в России молодых опекают, обучают новым методикам, тренируют, это принцип наших научных школ, естественный процесс, а на Западе вы предоставлены сами себе. Там можно просто вести исследования и получать хорошую зарплату или вступить в нешуточную конкуренцию за постоянную профессорскую позицию. Каждый желающий может выбрать оптимальный для себя способ занятий наукой.