Нобелевские лауреаты: Рональд Норриш

Увидеть сверхбыстрое

Английский физико-химик Рональд Норриш

A. Barrington Brown/The Nobel Foundation

Как заглянуть в сверхкороткие промежутки времени, почему будущий Нобелевский лауреат провел полгода в тюрьме и о чем он говорил со шведскими студентами, рассказывает очередной выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Рональд Джордж Рейфорд Норриш

Родился: 9 ноября 1897 года, Кембридж, Великобритания

Умер: 7 июня 1978 года, Кембридж, Великобритания

Лауреат Нобелевской премии по химии 1967 года (1/4 премии, совместно с Джорджем Портером, вторую половину премии получил Манфред Эйген). Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования сверхбыстрых химических реакций, стимулируемых нарушением равновесия с помощью очень коротких импульсов энергии (for their studies of extremely fast chemical reactions, effected by disturbing the equilibrium by means of very short pulses of energy)».

…В свои 70 лет Рональд Джордж Рейфорд Норриш, стоя с бокалом шампанского на банкете по случаю вручения ему Нобелевской премии по химии, вспоминал: «Если я могу оглянуться назад, то должен вспомнить своего отца, который, будучи аптекарем в Кембридже в годы, предшествовавшие Первой мировой войне, внушил мне любовь к химии. Он помог мне построить лабораторию, в которой я еще школьником повторил некоторые эксперименты своих ранних учителей и не раз чуть не попал в беду. Именно там началась моя любовь к запаху химической лаборатории, именно там я впервые испытал восторг от химического анализа. Ностальгия по этим запахам никогда не покидала меня, и воспоминания о тех милых ушедших днях вновь зажигаются всякий раз, когда я захожу в настоящую химическую лабораторию. Оглядываясь назад, я также думаю о тех, кто помогал поддерживать мое маленькое пламя, и теперь должен передать его тем, кто последует за мной».

Итак, будущий Нобелевский лауреат родился в Кембридже — городе, где он проведет большую часть своей жизни и где окончит свои дни 80 лет спустя. Отец его, Герберт Норриш, был не только аптекарем, но и химиком-фармакологом. Его помотало по Соединенному Королевству, он жил и на острове Уайт, и в Оксфорде, прежде чем он женился на Эми Норрис и поселился с ней в Кембридже. Мать Рональда умерла, когда Норришу было восемь лет, через три года отец женился вторично, на Сьюзен Дафф.

В школе Перс в Кембридже он заинтересовался химией — в этом сыграл важную роль его учитель, Ллуэлин Дэвис, позже погибший на Первой мировой. Видя интерес сына, отец выстроил для него химическую лабораторию, Рональд смог принимать участие в конкурсах, которые устраивал Pharmaceutical Journal, рассылая участникам разные смеси веществ для анализа, — и часто выигрывал. К слову, его лаборатория сохранилась (по крайней мере, сохранялась до 1980-х годов) в Научном музее в Южном Кенсингтоне.

Установка Норриша

Dainton, F.; Thrush, B. A. (1981). "Ronald George Wreyford Norrish. 9 November 1897-7 June 1978". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 27: 379–424.

Первая мировая не только унесла любимого учителя — она принесла немало волнений и проблем самому Норришу: в 1915 году он поступил в Эммануэль-колледж в Кембридже, но ушел на войну лейтенантом артиллерии. И уже в самом конце войны, в 1918 году, он попал в плен к немцам и провел в заключении полгода. Так что вернуться в любимый Кембридж Норриш смог только в 1919 году. При этом поначалу он проявлял интерес к изучению сразу трех наук — физики, химии и… ботаники, и только к 1921 году окончательно выбрал химию, получив в 1924 году докторскую степень. Уже в своей диссертации Норриш выбрал область, которой в то время мало кто занимался, — фотохимию. Его руководителем стал известный уже тогда физхимик Эрик Ридил (вы можете знать его фамилию по механизму поверхностных реакций Элея — Ридила, например. Кстати, Ридил, будучи на семь лет старше своего ученика, дожил до его Нобелевской премии). Результатом полувековой работы Норриша стала и Нобелевская премия, и многие открытые им реакции и их механизмы. Кстати, одна из них (фотохимическое превращение альдегидов и кетонов) носит название реакции Норриша.

Реакция Норриша

Но тогда Норриш начал изучать фотохимическое разложение перманганата калия. Правда, первые эксперименты, проведенные с дуговой лампой, купленной за один фунт в полицейском участке, ничего не дали, но затем лампу поменяли на ртутную, и дело пошло. Собственно говоря, именно Норриш впервые начал систематически изучать то, как разные вещества распадаются под действием света на свободные радикалы — «кусочки», «обломки» молекул с одним (по крайней мере) неспаренным электроном. Как правило, такие фрагменты живут очень недолго и быстро соединяются друг с другом дальше. Но как их изучать?

После перерыва на Вторую мировую войну, во время которого Норриш трудился на благо фронта, занимаясь исследованиями по подавлению артиллерийского огня, наш герой вместе со своим бывшим студентом Джорджем Портером (о нем мы поговорим в среду) занялся изучением этих сверхбыстрых реакций.

Джордж Портер

Wikimedia Commons

Главной идеей Норриша было следующее. Мощными импульсами света с короткой длиной волны химики вызывали распад исследуемых молекул на свободные радикалы. А дальше, чтобы изучать поведение этих интермедиатов, Норриш и Портер использовали второй импульс, более слабый — для снятия спектров. Так были открыты множественные промежуточные соединения и установлен механизм десятков разных реакций. Британцы заглянули в те сверхкороткие временные промежутки, куда до них пока никому не удавалось заглянуть. Разве что немцу Манфреду Эйгену, который сделал примерно то же примерно тогда же. В результате всем троим присудили Нобелевскую премию: половину — Британии, половину — Германии.

Представляя лауреата, на церемонии сказали: «Метод, разработанный Норришем и Портером, позволил им изучить многие быстрые реакции, о существовании которых лишь высказывались догадки. Еще совсем недавно изучение этих неустойчивых обладающих высокой энергией молекул и их химических свойств едва ли можно было даже вообразить».

…Вечером 10 декабря Рональду Норришу пришлось выступать дважды — во-первых, он выступил с традиционной для лауреата банкетной речью, из которой мы привели отрывок в самом начале этой статьи и которая продолжилась воспоминаниями о великих шведах-химиках: Карле Шееле, Йенсе Якобе Берцелиусе, Сванте Аррениусе. А во-вторых (помните, он сказал про пламя, которое он должен передать тем, кто последует за ним?) — ему, как самому пожилому нобелевскому лауреату 1967 года, доверили обратиться к местным студентам. Удивительно, но в своем обращении он постарался поговорить с юными учеными не о химии, не о физике — а о связи поколений и о сознании:

«Может ли поколение говорить с поколением на протяжении многих лет? Иногда я думаю, что это может быть, но прогресс интеллектуальной мысли не является гладким. Он может следовать извилистым курсом, как через неизведанный лес, появляясь время от времени во внезапной вспышке солнечного света, но часто теряясь и сильно волнуясь, не видя самого большого леса, потому что там так много деревьев.

Однако в нашем случае, я думаю, мы можем принять близко к сердцу добрую волю, которая укрепляет всех людей с добрыми намерениями. Мы можем принять это близко к сердцу, потому что мы представляем передовую линию человеческих усилий — мы и все наши братья и сестры во всех местах по миру, где учатся и изучают. Мы — острие той таинственной силы эволюции, которая привела к жизни сознание на Земле, сознание, которое дало нам возможность экстраполировать во времени и пространстве и, хотя и слабо, различить что-то из великой тайны Вселенной вокруг нас.

Мы должны остановиться на этой мысли. Это означает, что сознание не является свойством, расположенным исключительно в индивидуальности, но, скорее, это некое возникшее новое свойство коллективной расы человечества, и оно потенциально присутствует во всех формах жизни, от которых мы эволюционировали, вплоть до самых простых. Это означает, что сознание — это свойство Вселенной, которая дала нам рождение и которая, следовательно, может быть названа богоподобной, к которой мы принадлежим и которая делает нас бесконечно малой частью Бога.

Если позволите мне перефразировать, леди и джентльмены, на небесах и на Земле существует гораздо больше вещей, чем мы можем себе представить в нашей философии».

Кстати, интересно, думал ли он, говоря со шведскими студентами, о своей студентке и аспирантке Розалинд Франклин, с которой он в итоге поссорился — и которой к тому времени уже не было в живых?

Розалинд Франклин

Wikimedia Commons

…Норриш дожил до 80 лет. Если собрать свидетельства о нем, то самое главное качество, которое чаще других всплывает в словах друзей и коллег, — «постоянно неудовлетворенное любопытство». То самое, что привело его в Стокгольм 10 декабря 1967 года, одетого по дресс-коду white tie, и дало возможность принять высшую научную награду из рук самого короля Швеции.

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.