Десять лет истории науки. Академик Михаил Дубинин: цитируемость продолжается

То, что мой дедушка до сих пор занимает такое высокое место тем более удивительно, что М.М.Дубинин начал работать в фундаментальной науке в 1946 году в возрасте 45 лет, уже в ранге академика и генерал-майора инженерно-технической службы, когда у него за плечами была деятельность в Военной академии химической защиты – успешная, но не предполагавшая открытой публикации основных научных трудов.

Цель настоящего очерка – приоткрыть некоторые детали биографии Михаила Михайловича, которые известны из имеющихся в семье архивных документов и из личных воспоминаний.

Михаил Михайлович Дубинин родился 123 года назад, 1 января 1901 года (19 декабря 1900 года по старому стилю) в Москве в Сокольниках. Его отец, Михаил Семенович Дубинин, был одним из наиболее известных людей в этом районе Москвы – не только как предприниматель, но и как энтузиаст зарождавшегося тогда спортивного движения. Он возглавлял Сокольнический клуб лыжников, участвовал в создании Московской футбольной лиги и Всероссийского футбольного союза. Помимо этого, Михаил Семенович был верующим человеком, в течение многих лет старостой Воскресенского храма в Сокольниках.

Мать Михаила Михайловича, Елизавета Алексеевна Полякова, происходила из известной в ближнем Подмосковье семьи фабрикантов Поляковых. Впрочем, к моменту, когда она вышла замуж за М.С.Дубинина в 1899 году, ее отец и мать уже скончались.

Семья М.С.Дубинина жила в Сокольниках по адресу Песочный переулок д.5. Михаил Михайлович сохранил теплые воспоминания об этом доме. В семейном архиве имеется фотография 1951 года, когда дом был предназначен к сносу и он приезжал туда для того, чтобы в последний раз сфотографировать дом, где прошло его детство.

В семье было четверо детей – все мальчики: Михаил, Владимир, Борис и Дмитрий. Они сохранили близкие отношения на всю жизнь, я хорошо помню, что они часто приходили с женами в гости к Михаилу Михайловичу. М.С.Дубинин старался привить сыновьям свою любовь к спорту, прежде всего лыжному. Михаил Михайлович до глубокой старости любил ходить на равнинных лыжах по лесу на большие расстояния. Часть этих навыков мой дедушка в детстве передал и мне.

В 1917 году М.М.Дубинин окончил 6 классов Московской практической Академии коммерческих наук. Начало его учебы совпало с крутыми переменами в жизни страны. Его отец стал постепенно ощущать, что из уважаемого члена общества он превращается в «классово чуждый элемент». С декабря 1918 года он стал вести дневник «Запись событий на память себе и потомству». Приведу здесь фрагмент его записи от 2 февраля 1919 года, в котором он пишет о сыне Михаиле.

«В Академии коммерческих наук ученье стало неважное, трамваи с 30 января перестали ходить, часто не бывает учителей. Миша почти престал туда ходить, поступил в Московский Народный Политехникум на химический факультет и очень рьяно стал заниматься химией, отдавая все время, то делая перерыв, играя на пианино. Раз в неделю к нему ходит учитель музыки, а вечером от 5 до 10 бывает в Политехникуме. И уже выдержал два экзамена по химии и физике. Но домашними делами почти не занимается, очень редко колет и пилит дрова и ездит за водой. Но зато долго любит спать. Что из него выйдет – или великий ученый или обыкновенный обыватель – покажет будущее».

Здесь необходимо сделать два пояснения. Московской народный политехникум вскоре был присоединен к МВТУ им Н.Э.Баумана, который М.М.Дубинин окончил в 1921 году. А причина, по которой мой дедушка стал рьяно заниматься химией, по-видимому, связана с тем, что он встретился и стал работать под руководством выдающегося и харизматичного ученого – профессора Николая Александровича Шилова. Именно Шилов ввел Михаила Михайловича в ту область, в которой он впоследствии проработал всю жизнь – физическую химию сорбционных процессов.

В те годы, это была не только фундаментальная наука, но и сугубо прикладная проблема. После того, как во время Первой мировой войны немецкие войска впервые применили под Ипром химические отравляющие вещества, во всех воюющих странах стали срочно разворачиваться соответствующие исследования. В России этой проблематикой руководил академик Н.Д.Зелинский, а той частью, которая касалась противогазов и других средств химической защиты – Н.А.Шилов.

Николай Александрович к тому времени был уже известным ученым с мировым именем, специалистом в области катализа, химической кинетики и окислительно-восстановительных реакций. Он много и успешно работал в Германии в лаборатории нобелевского лауреата Вильгельма Оствальда, перевел написанные Оствальдом учебники на русский язык. Незадолго до войны он договорился о закупке для размещения в Москве точной копии лаборатории Эрнеста Резерфорда в Манчестере, но соответствующее оборудование затонуло при транспортировке в результате немецкой атаки в начале войны.

Судя по письмам Н.А.Шилова, которые имеются в архиве моего дедушки, он сразу же заметил способного и мотивированного студента, уделял много времени работе с ним. Свою первую научную работу М.М.Дубинин опубликовал в 1920 году, когда ему было 19 лет. Она была посвящена изучению адсорбции мелко раздробленными металлами. После окончания МВТУ в 1921 году Михаил Михайлович по рекомендации Н.А.Шилова был оставлен там на работу, а в начале 1923 года получил первую преподавательскую должность ассистента.

В этом же году Николай Александрович договорился о командировании М.М.Дубинина в Берлин в лабораторию Вильгельма Оствальда. Хотя эта командировка длилась всего три месяца, она дала моему дедушке очень много для понимания того, как устроены научные исследования в заграничных лабораториях. Он с головой окунулся в работу на новом для него химическом оборудовании, получил перспективные результаты и предложение остаться поработать у Оствальда в течение года, но по настоянию Шилова должен был вернуться в Москву, чтобы помогать ему в работе со студентами.

Из писем Н.А.Шилова, которые он направлял моему дедушке в Германию, можно понять, что он к тому времени стал испытывать определенные сложности при работе в МВТУ. Их не могло не быть: до революции Николай Александрович имел чин статского советника и был личным другом великого князя Михаила Александровича, так что для новой власти он безусловно был «классово чуждым элементом». Возможно, что эти неприятности и постоянно испытываемое давление привели к тому, что в 1930 году Н.А.Шилов скоропостижно скончался он сердечного приступа в возрасте 58 лет.

Проблемы во взаимодействии с новой властью не обошли и семью Михаила Михайловича. После введения НЭПа его отец М.С.Дубинин опять занялся предпринимательством, но делал это «по старинке», набирая тех, кто лучше работает, тогда как по правилам надо было отдавать предпочтение зарегистрированным на бирже труда лицам пролетарского происхождения. За это «прегрешение» он был арестован, причем большая часть вопросов допрашивающих его следователей касалась не самого этого дела, а деятельности М.С.Дубинина в качестве старосты Воскресенского храма в Сокольниках. Летом 1923 года М.С.Дубинин был осужден сроком на пять лет, в 1925 году досрочно освобожден, но его здоровье было уже подорвано, и в 1927 году он умер после перенесенного инсульта.

В начале 20-х годов изменения произошли и в личной жизни Михаила Михайловича. Он женился на Елене Фаддеевне Никонович (Дубининой), дочери учителя и заведующего городским училищем из Бреста. В августе 1915 года семье Елене Фаддеевны пришлось бежать из Бреста в результате наступления немецких войск, и они перебрались в Москву. Там она окончила гимназию и в 1918 году поступила на физико-математический факультет МГУ, который закончила в 1924 году и впоследствии до выхода на пенсию работала преподавателем физики в МВТУ. Интересно, что Михаил Михайлович и Елена Фаддеевна познакомились в Воскресенском храме в Сокольниках. Они прожили вместе 72 года, вырастили троих дочерей Елену (мою маму, которая родилась в 1924 году), Ирину (1929 г. рожд) и Наталию (1936 г. рожд).

Первая проблема, которая ожидала Михаила Михайловича и Елену Фаддеевну после возвращения из Германии была связана с тем, что им было негде жить. После ареста Михаила Семеновича в его просторном доме в Сокольниках было проведено «уплотнение» лицами пролетарского происхождения, так что его семье оставили лишь две небольшие каморки. Поскольку Михаил Михайлович был ключевым преподавателем химии в МВТУ им. Н.Э.Баумана, ему сначала дали комнату в общежитии, а потом (уже после рождения моей мамы) их переселили в помещение дворницкой в подвале бывшего барского дома на Разгуляе.

Несмотря на все эти сложности Михаил Михайлович в те годы много преподавал в МВТУ (последовательно занимая должности ассистента, старшего ассистента и доцента), а также вел научную работу в области противогазов и средств химической защиты под руководством Н.А.Шилова. В ходе этой работы он познакомился со своими будущими коллегами и соратниками, с которыми будет взаимодействовать всю жизнь: Л.В.Радушкевичем, К.В.Чмутовым, А.В.Киселевым.

В 1932 году, уже после кончины Н.А.Шилова, когда вероятность будущей войны с Германией становилась все более реальной, вся эта группа перешла в Военную академию химической защиты, где М.М.Дубинин возглавил кафедру противохимической защиты. Через два года после этого ему предоставили небольшую отдельную квартиру в общежитии ВАХЗ в Лефортово по адресу Госпитальный переулок 4а.

В Военной академии все 30-е годы шла интенсивная подготовка к возможности того, что в будущей войне будет применено химическое оружие. Как я теперь понимаю, в ходе этой работы Михаил Михайлович научился быстро проводить прикидочные расчеты «на коленке», чтобы оптимизировать конструкцию противогазов. Этот навык ему очень пригодился, когда уже после войны он начал работать над фундаментальными вопросами теории сорбционных процессов. Так или иначе, с точки зрения возможности ведения химической войны Советский Союз встретил 1941 год во всеоружии - как с точки зрения наступательных средств (благодаря Н.Д.Зелинскому), так и с точки зрения противохимической защиты (благодаря М.М.Дубинину). В результате, немцы так и не решились на полномасштабное применение химического оружия несмотря на благоприятную «розу ветров» с Запада на Восток.

Отдельно следует сказать, как Михаил Михайлович пережил «большой террор» в армейских структурах во второй половине 30-х годов. Наиболее опасная ситуация сложилась в результате ареста в марте 1938 года маршала А.И.Егорова, который непосредственно курировал Академию химзащиты. Ареста ждали со дня на день, был уже заготовлен саквояж с необходимыми вещами, но ничего так и не произошло. Лишь однажды в апреле 1938 года в квартире раздался звонок в три часа ночи. В то время все уже понимали, что это значит. Шок был столь велик, что Михаил Михайлович, перед тем как открыть дверь, зачем-то стал заводить настенные часы. Однако за входной дверью он обнаружил офицера, который произнес: «Товарищ Дубинин, разрешите вручить Вам пригласительный билет на трибуну для наблюдения за первомайской демонстрацией». Так органы НКВД тогда развлекались.

Племянник Михаила Михайловича говорил мне, что, скорее всего, свою роль сыграло то, что М.М. никогда не был членом партии, а аресты в армии шли по партийным спискам. Не знаю, так это, или не так. Возможно, что свою роль сыграло и то, что для М.М.Дубинина приоритетами всегда были работа и семья. Я никогда не слышал от него ни одного политического высказывания, даже много позже, во времена перестройки. С другой стороны, возможно, что эта привычка выработалась именно в 30-е годы. Мама мне рассказывала, что при ремонте, который делался в квартире моего дедушки незадолго до начала войны, из дымохода было извлечено подслушивающее устройство, спускавшееся с верхнего этажа. А этажом выше жил непонятный гражданин, вселившийся туда после ареста прежних хозяев.

Но внешне жизнь текла своим чередом. Перед войной наступило даже некоторое улучшение экономики, люди стали приподниматься над уровнем бедности. Четыре брата - сыновья М.С.Дубинина, которые к тому времени обзавелись семьями, часто приходили в гости друг к другу. При этом устраивались танцы. Моей маме, к тому времени достигшей подросткового возраста, поручалось крутить ручку патефона. Так что она на всю жизнь запомнила две наиболее популярные в то время мелодии – фокстрот «Риорита» и танго «Дождь идет». В том числе потому, что под аккомпанемент этих мелодий началась война. После начала войны, когда немцы стали подходить к Москве, Академию химзащиты было решено эвакуировать в Самарканд. Однако Михаил Михайлович пробыл там недолго. Весной 1942 года немцы применили химическое оружие в Аджимушкайских каменоломнях после взятия Керчи, и Академию опять вернули в Москву. С этого момента началась интенсивная работа (как научно-технологическая, так и по дипломатическим каналам), призванная не допустить дальнейшего разрастания практики применения этого опасного оружия массового поражения. К счастью, эта работа увенчалась успехом. В том же 1942 году Михаил Михайлович получил свою первую большую государственную награду – Сталинскую премию.

В сентябре 1943 года состоялись очередные выборы в Академию наук СССР. Они проходили в разгар войны, поэтому не удивительно, что власти уделяли большое внимание поддержке тех ученых, которые развивали направления, связанные с оборонной тематикой. Хорошо известна история с избранием И.В.Курчатова на этих выборах сразу в академики (минуя стадию члена-корреспондента). На этих же выборах сразу в академики был избран и М.М.Дубинин. В отличие от Курчатова, в его случае все прошло гладко. Думаю, что свою роль сыграла поддержка Н.Д.Зелинского. Николай Дмитриевич всегда поддерживал Михаила Михайловича как старший товарищ. Они были знакомы семьями, и я помню, как дочь Н.Д.Зелинского, которая была художницей, приходила к нам на дачу рисовать портрет Михаила Михайловича, который получился очень удачным, прекрасно отражающим его внутреннюю сущность. М.М.Дубинин много и плодотворно работал над совершенствованием средств химической защиты, но все же ему всегда было интересно заниматься фундаментальной наукой. Еще в довоенные годы он выполнил ряд исследований по диффузии электролитов в гелях, адсорбции растворенных в воде веществ активными углями. В 1946 году, уже после войны, он решил круто изменить основной профиль своей деятельности и перейти на работу в Институт физической химии АН СССР, организовав и возглавив там лабораторию сорбционных процессов. Вместе с ним из Академии химзащиты в ИФХ АН СССР перешли его соратники Л.В.Радушкевич и К.В.Чмутов

Именно в этой лаборатории были сделаны те работы, которые до сих пор столь хорошо цитируются, и именно здесь был центр интересов М.М.Дубинина вплоть до его кончины в 1993 году. Конечно, он занимал многие научно-организационные посты, в течение13 лет (1948-1961) был академиком-секретарем Отделения химических наук АН СССР, в 1946-1950 годах был президентом Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева, но все же он «чувствовал себя дома» только в своей лаборатории.

Первая же фундаментальная и актуальная по сей день работа была выполнена практически сразу же после перехода в ИФХ АН СССР. Речь идет о развитой в 1947 году теории объемного заполнения микропор, одним из результатов которой явилось так называемое уравнение Дубинина-Радушкевича, описывающее зависимость величины адсорбции от свойств сорбента (объема и размера пор), мольного объема и давления насыщенного пара сорбируемого вещества и условий сорбции (температуры и относительного давления). В теории объемного заполнения микропор делается различие между порами разного размера, вводится представление о том, что адсорбируемое вещество в мелких порах не обладает свойствами нормальной жидкой фазы. Уравнение Дубинина-Радушкевича получило мировое признание – в 1997 году в рамках Международной конференции по углероду в США (Carbon’97) было проведено специальное заседание, посвященное 50-летию этого уравнения.

Эта работа явилась лишь первой в серии исследований по зависимости свойств адсорбентов от характера их пористости. Фактически М.М.Дубинин заложил теоретические основы всей этой области. Предложенная им классификация адсорбентов была одобрена в 1972 году Международным союзом чистой и прикладной химии. Согласно этой классификации, в микропорах (размером менее 1.6 нм, сегодня мы бы сказали, что это нанопоры) адсорбция идет по механизму объемного заполнения, для мезопор (размером от 1.6 до 200 нм) характерен послойный механизм адсорбции, завершающийся капиллярной конденсацией. А макропоры (размером более 200 нм) на саму адсорбцию не влияют, но важны для кинетики процесса, играя роль транспортных артерий. С 60-х годов М.М.Дубинин, наряду с продолжением работ по обычным адсорбентам (типа активных углей) начал работы по цеолитам, которые являются природными неуглеродными адсорбентами. Интерес к цеолитам был связан с тем, что для них предельный объем адсорбционного пространства может быть определен из независимых данных рентгеноструктурного анализа. Применение уравнения Дубинина-Радушкевича к цеолитам показало, что теория объемного заполнения микропор носит универсальный характер.

Следует также упомянуть работы, выполненные Михаилом Михайловичем в 80-х годах совместно со швейцарским профессором Г. Стёкли, где было предложено дальнейшее усовершенствование теории объемного заполнения микропор активных углей. Предложенное ими уравнение Дубинина-Стёкли и сейчас широко цитируется. Интересно, что во время выполнения этих исследований М.М.Дубинину было уже более 80 лет.

Имея за плечами большой опыт работы над практическими задачами, Михаил Михайлович обладал уникальным «чутьем» и в области фундаментальных исследований. Он всегда предлагал такие теоретические модели, которые не носят абстрактного характера, реально «работают». Надо также отметить высокий уровень экспериментальных исследований в лаборатории сорбционных процессов. Там не только было установлено новейшее оборудование, но оно и эффективно использовалось. Из детских воспоминаний я помню, что М.М. постоянно сидел за своим столом, рассматривая экспериментальные графики, стараясь «выжать максимум возможного» из полученного результата.

Отмечу здесь один важнейший результат, полученный в лаборатории сорбционных процессов, к которому Михаил Михайлович не имел прямого отношения. В послевоенные годы в СССР широким фронтом развивались исследования по электронной микроскопии. Соответствующий прибор появился и в лаборатории М.М.Дубинина, он использовался для визуализации микроструктуры активных углей. Однажды Л.В.Радушкевич и В.М.Лукьянович наблюдали наряду со структурами обычной морфологии некие скопления пустотелых нитевидных частиц с длиной 5-7 мкм и диаметром 30 нм. Говоря современным языком, они наблюдали многостенные углеродные нанотрубки. Соответствующая работа была опубликована в 1952 году в Журнале физической химии. Это был разгар «холодной войны», журнал тогда не переводился на английский язык, и о приоритете советских ученых узнали много позже. Насколько я понимаю, это явилось причиной того, что японский физик С.Иидзима, «переоткрывший» углеродные нанотрубки в 1991 году так и не получил Нобелевскую премию (в отличие от первооткрывателей других углеродных структур - фуллерена и графена).

Закончу этот очерк личными воспоминаниями о своем дедушке. Я его помню, в основном, в летний период, когда я приезжал на дачу в академический поселок Мозжинка. Михаил Михайлович получил эту дачу в конце 40-х годов и очень ее любил. Он вообще предпочитал жить на природе (воспоминания о детской жизни в Сокольниках), а не в тесной городской квартире. Любил прогулки, особенно зимой на лыжах. Был заядлым фотографом: думаю, что этому его научили М.С.Дубинин и Н.А.Шилов, которые также были энтузиастами фотографии.

Ему нравилось принимать гостей, в частности, он их угощал наливками собственного производства, которые хранились в подвале дачи – от специалиста по сорбционным процессам можно было ожидать, что и наливки он делает «по науке». Большую часть времени сидел за своим столом, писал мелким аккуратным почерком статьи или заметки для сотрудников, не обращая внимания на копошащихся под ногами внуков. Был очень педантичен, любил устоявшийся распорядок дня. Никогда ни на кого не повышал голос. В какой-то степени бравировал тем, что начинал свой жизненный путь еще «при царе». Скажем Центральный универсальный магазин в Москве всегда называл «Мюр-Мерилиз».

Помню, что в ящике своего письменного стола он хранил коробочку со «специальным фирменным» активированным углем (что не удивительно, коль скоро он занимался активными углями всю жизнь), и выдавал этот черный порошок, когда у кого-нибудь в доме случалось пищевое отравление. Действительно помогало. Порошок он хранил в коробках из-под папирос «Казбек», которые он нещадно курил всю жизнь, за исключением последних нескольких лет. Академик Михаил Михайлович Дубинин умер 13 июля 1993 года в возрасте 92 лет. Это было тяжелое время. Академия наук была не слишком функциональна, но я помню, что с похоронами на Кунцевском кладбище тогда очень помогла Военная академия химической защиты. М.М.Дубинин продолжал сотрудничество с ними вплоть до самых последних дней и пользовался там непререкаемым авторитетом.