Нобелевские лауреаты: Дьердь де Хевеши. Отец ядерной медицины

Как венгерский ученый доказал, что еда вчерашняя, открыл новый химический элемент, спас нобелевские медали других лауреатов и стал создателем многих методов современной медицины и биологии, читайте в рубрике Indicator.Ru «Как получить Нобелевку».

Дьердь де Хевеши (György de Hevesy, он же Георг Карл фон Хевеши, Georg Karl von Hevesy)

Родился 1 августа 1885 года, Будапешт, Австро-Венгрия

Умер 5 июля 1966 года, Фрайбург, ФРГ

Нобелевская премия по химии за 1943 год. Формулировка Нобелевского комитета: «За работу по использованию изотопов в качестве меченых атомов при изучении химических процессов» (for his work on the use of isotopes as tracers in the study of chemical processes).

История семьи будущего нобелиата уходит еще в те времена, когда его родной город Будапешт был тремя городами, которые разделял Дунай: Будой, Пештом и Обудой. Предки де Хевеши возглавляли еврейскую общину располагавшегося на правом берегу Пешта. Этот факт еще повлияет на судьбу нашего героя.

Хевеши родился в богатой семье и был пятым ребенком из восьми. Его отец Лайош Бишиц был председателем суда и по совместительству, как бы сейчас сказали, топ-менеджером одной горнодобывающей компании и владельцем пары-тройки ферм. Мать же была и вовсе баронессой Евгенией Шоссбергер де Торнья. Спросите, почему же у папы Бишица и мамы Шоссбергер появился сын де Хевеши? Дело в том, что Лайошу Бишицу даровали дворянство и заодно приставку де Хевеши, ведь он был родом из местности Хевеш (ныне это один из 19 медье — административно-территориальных единиц, на которые разделена Венгрия). Позже семья и вовсе избавилась от Бишица, назвавшись просто де Хевеши.

Видимо, лучшей школой в Будапеште была школа Ордена бедных регулярных христианских школ во имя Божией Матери. Попросту — пиаристов. Название этого ордена произошло от прозвища первой школы, учрежденной Иосифом Каласансом, — Scholaе piaе («Благочестивые школы»). Впрочем, не нужно считать, что в школе монашествующего ордена учили лишь Закону Божьему. Особое внимание Хевеши уделял физико-математическому направлению, и ему активно в этом помогали учителя.

Первым университетом будущего нобелевского лауреата стал Будапештский. Именно в нем Дьердь решил стать инженером-химиком, после чего перевелся в Берлинский технологический университет. Кто знает, стал бы Хевеши тем, кем стал, если бы не пневмония. Заболевший и чудом выздоровевший юноша нуждался в другом климате и переехал на юг Германии, во Фрайбург, где пришлось заниматься физической химией. Именно тут в 1908 году он защитил свою диссертацию, посвященную взаимодействию расплавов натрия и его гидроксида.

Два года Хевеши проработал в Цюрихе, в ETH (Eidgenössische Technische Hochschule — Высшая политехническая школа). Он продолжил заниматься химией расплавленных солей, параллельно слушал лекции Альберта Эйнштейна и даже завел знакомство со знаменитым физиком.

А в 1910 году он, вернувшись в Германию, получил стипендию и уехал в Манчестер, в лабораторию не менее знаменитого физика, гения эксперимента и нобелевского лауреата по химии Эрнеста Резерфорда. Именно во время манчестерского периода своей жизни Хевеши пришла в голову идея, которая треть века спустя принесет ему Нобелевскую премию.

Началось все с подозрений. Денег у Хевеши было не очень много, и в целях экономии он жил в общежитии. Кормили там скудно, и молодой ученый заподозрил, что то, что недоели студенты вчера, вороватые повара используют для приготовления блюд на завтра. Метод проверки был изящен: в свою тарелку Хевеши добавил немного радиоактивных солей, а потом при помощи электроскопа наблюдал радиоактивность у «свежих» блюд на следующий день. Поваров поймали за руку, а Хевеши понял, что можно использовать радиацию как метку для изучения биологических объектов (а чем еда не биологический объект?).

Правда, поначалу удалось метить обычные объекты. Во времена стажировки Хевеши Резерфорд бился с установлением природы так называемого радия-Д. Эту «эманацию» радия безуспешно пытались выделить из свинца, пока не поняли, что это радиоактивный изотоп именно свинца. Хевеши тоже приложил к этому открытию руку. Правда, для этого Фредерику Содди пришлось открыть сами изотопы.

Это открытие показало, что радий-Д очень удобен для того, чтобы метить свинец. Так можно было изучать растворимость соединений свинца, диффузию атомов в металлическом свинце и так далее.

А потом Хевеши понял, что таким способом можно изучать биологические объекты. Если поливать растения солями свинца с радиоактивной меткой, то можно изучать движение атомов по корням и листьям. В 1923 году у Хевеши вышла первая статья, посвященная методу радиотрейсеров. Работа «Поглощение и транслокация свинца растениями» открыла новую эру в биологии и в медицине. Сейчас диагностика при помощи радиоактивных меток занимает значимое место в арсенале современного врача. Хевеши даже считают отцом всей ядерной медицины. И вот почему.

С 1926 года Хевеши работал во Фрайбурге. Там он продолжил эксперменты по изотопным меткам. Используя тяжелую воду, он изучал обмен молекулами воды между золотой рыбкой и водой в аквариуме. Затем он перешел на радиоактивный фосфор и смог измерить не только накопление фосфора в костях и зубах, но и скорость роста раковой опухоли в крысе и остановку роста при радиоактивном облучении. В том же 1923 году венгерский химик помог заполнить пробел в таблице Менделеева.

Здесь нам придется сделать небольшой исторический экскурс.

Еще в 1869 году Дмитрий Менделеев предположил, что должен существовать более тяжелый аналог титана и циркония. Правда, в 1871 году он поместил ниже циркония лантан. В начале XX века Генри Мозли согласно собственному закону предсказал, что ряд лантаноидов должен продлиться минимум до 75 элемента. И в нем есть «дыры» — элементы 61, 72 и 75.

И сразу же одну из «дырок» поспешили заполнить: французский химик Жорж Урбэн, изучая смесь оксидов редкоземельных элементов, заявил, что ему удалось открыть 72-й элемент. Урбэн не представил ни спектрометрических, ни химических доказательств открытия, но тем не менее попросил заполнить клетку 72 в таблице Менделеева элементом кельтий. Это случилось в 1911 году.

В 1920-х годах (точнее, в самом начале 1923 года) Нильс Бор провел квантовомеханические расчеты и показал, что лантаноидов всего 71, так что 72-й элемент должен был быть совсем другим. Оказалось, что Менделеев в 1869 году был прав, ибо искать 72-й элемент нужно в рудах циркония. Это и сделали наш герой и, независимо от него, голландский химик Дирк Костер в том же 1923 году в Копенгагене, в родном городе Нильса Бора. Они подтвердили это и спектрально, и химически, одновременно с этим показав, что новый элемент — аналог циркония.

Споры за приоритет велись долго, но выяснилось, что Урбэн все же открыл смесь иттербия и лютеция (и немножко гафния). Так что 72-й элемент в 1949 году назвали не кельтием, а гафнием — по латинскому названию Копенгагена. Такое решение приняла комиссия IUPAC.

Карьера Хевеши, как и многих великих ученых, связанных с Германией, сильно изменилась в 1933 году. К власти пришел Адольф Гитлер, Хевеши подал в отставку. Он остался во Фрайбурге на год, помочь своим студентам защититься, и уехал в Копенгаген к Нильсу Бору, с которым уже давно дружил.

Увы, в 1940 году нацисты оккупировали и Данию. Впрочем, Хевеши дали спокойно поработать еще три года (его лаборатории пришел конец, когда в 1943 году немецкие войска заняли территорию института в поисках документации по ядерному оружию). Именно наш герой сумел спасти нобелевские медали Макса фон Лауэ и Джеймса Франка (германским ученым было запрещено иметь нобелевские премии после награждения Карла фон Осецкого в 1935 году). Хевеши растворил эти медали в царской водке — до лучших времен.

В 1943 году Хевеши бежал вслед за своим другом Нильсом Бором в Швецию. В 1945 году шведское правительство радостью предоставило гражданство великому ученому, который в 1944 году стал к тому же Нобелевским лауреатом.

«Наиболее значительным результатом, полученным при исследованиях с применением изотопных индикаторов, является, безусловно, открытие динамического состояния компонентов организма. Молекулы, из которых состоят растения и организмы животных, постоянно регенерируются», — сказал Хевеши в своей Нобелевской лекции. Так началась новая биология.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.