Текст книги "Учёные России и их открытия. Начальная школа"

ВЕРНА́ДСКИЙ Влади́мир Ива́нович[7]7
  Источник: В.И. Вернадский: [Электронный ресурс] // Управление по работе с талантливой молодёжью. 2021. URL: http://talant.msu.ru/news/v-i-vernadskiy-biografiya/. (Дата обращения: 29.11.2022).


[Закрыть]
(1863–1945)
Естествоиспытатель, учёный-энциклопедист, создатель учения о ноосфере

Перед человечеством открывается огромное будущее, если оно поймёт это и не будет употреблять свой труд и разум на самоистребление.

Учёный обладал таким объёмом знаний, которые выходили за рамки известных в то время наук. Его исследования опережали время, а идеи стали пророческими. Он является основоположником новых наук: геохимии, биогеохимии, радиогеологии. Он был инициатором создания учения о живом веществе и биосфере, развивал учение о переходе от биосферы к ноосфере. Могучий ум, мышление философа и огромная трудоспособность учёного сделали его выдающимся исследователем.

Владимир Иванович Вернадский родился в Санкт-Петербурге в семье профессора-экономиста. Учился в Первой Петербургской классической гимназии, которая считалась одной из лучших в России.

В 1881 г., после окончания гимназии, Вернадский поступил в Петербургский университет на физико-математическое отделение. Его учителями были создатель Периодической системы химических элементов Дмитрий Иванович Менделеев (см. с. 52) и основоположник почвоведения Василий Васильевич Докучаев (см. с. 26). В.И. Вернадский изучал геологию, биологию, почвы, метеориты и проблемы радиоактивности. Все его исследования, идеи и труды востребованы и сегодня.

Для научной работы в 1888 г. Вернадский был командирован в Европу, стажировался в Германии и Франции. Научную литературу Вернадский читал на пятнадцати языках, а свои статьи писал на французском, английском и немецком.

С 1890 по 1911 г. Вернадский преподавал минералогию в Московском университете. С 1906 г. был заведующим Минералогическим музеем Петербургской академии наук и жил то в Санкт-Петербурге, то в Москве.

Вернадский заинтересовался радиоактивными веществами, которые могли быть источником энергии. Он начал поиск месторождений радиоактивных минералов и сбор образцов, побывал в Закавказье, Забайкалье, на Урале.

В начале 1911 г. из Московского университета ушли 21 профессор и более 100 преподавателей. Это был протест против полицейского насилия в отношении студентов. Вернадский поддержал протест и после 20 лет преподавания в Московском университете тоже его покинул. В 1918 г. учёный уехал на Украину, где организовал Украинскую академию наук. Собрание академиков единодушно избрало Владимира Ивановича Вернадского её президентом.

В 1921 г. Вернадский получил предложение прочитать курс геохимии в университете в Париже. Учёный работал в Париже и Праге (Чехия) до 1926 г. В это время он выпустил на французском языке книгу «Геохимия».

В марте 1926 г. Вернадский вернулся в Ленинград (ныне Санкт-Петербург), где организовал биогеохимическую лабораторию.

После начала Великой Отечественной войны учёный был эвакуирован в Казахстан. Там он работал над своим самым большим научным трудом «Химическое строение биосферы Земли и её окружения». В 1943 г. Вернадский вернулся в Москву, а в 1944 г. вышло в свет его последнее произведение «Несколько слов о ноосфере». Он писал, что биосфера – среда, в которой живёт человек, под воздействием научной мысли и человеческой деятельности переходит в своё новое состояние – ноосферу.

Всего Вернадским было опубликовано более 700 научных трудов в разных сферах знаний. За выдающиеся работы в области науки и техники он награждался орденами, а Сталинскую премию пожертвовал на нужды фронта и благотворительность.

В.И. Вернадский говорил, что мыслит для того, чтобы жить полнее. Он занимался наукой, чтобы глубже познавать природу, самого себя, человечество в целом, и определял жизнь как любовь к людям и поиск истины.

ВИНОГРА́ДОВ Дми́трий Ива́нович[8]8
  Источник: Фарфор Виноградова: [Электронный ресурс]. URL: https:// yacollectioner.ru/farfor-vinogradova/. (Дата обращения: 29.11.2022).


[Закрыть]
(1720–1758)
Создатель русского фарфора и основатель первого фарфорового завода в России

Ныне меня угнетает тяжесть трудов понесённых. Краткая младость прошла, рано я стал стариком.

Мастеру удалось открыть не только секрет изготовления фарфора, но и исследовать отечественные месторождения глин. Он подобрал самый оптимальный вид топлива для обжига изделий, сам проектировал специальные печи и горны, а после руководил их строительством, сам же открыл формулы красок и глазури для росписи. Он подготовил преемников – специалистов по изготовлению и декору фарфоровых изделий.

Дмитрий Иванович Виноградов родился в Суздале. Его отец был священником. Дмитрия, как очень способного к наукам, в школе сразу заметили и отправили в Москву в Славяно-греко-латинскую академию. Это было лучшее учебное заведение тех времён. Там обучали не только языкам, указанным в названии, но и арифметике, истории, географии, философии и другим наукам. В академии Виноградов познакомился с Михаилом Ломоносовым. Они стали хорошими друзьями, несмотря на разницу в возрасте (Ломоносов был старше на девять лет) и в характере. Виноградов – весёлый и жизнерадостный, Ломоносов – строгий и серьёзный. Они оба тянулись к наукам и желали потрудиться во славу России.

Продолжая обучение в Петербургской академии наук, а потом в Германии, осваивая горное дело, Дмитрий выполнял порученное ему императрицей Елизаветой Петровной секретное задание государственной важности. Это задание состояло в том, чтобы создать рецепт своего, отечественного, фарфора.

Фарфоровые изделия ценились очень высоко и были роскошью, доступной только самым богатым людям мира. Секретом изготовления фарфора владели тогда одни лишь китайцы. Обзавестись своим фарфоровым производством хотели и европейские монархи.

Фарфор получают с помощью обжига смеси кварца, полевого шпата и особых разновидностей глины. Он имеет белоснежную слегка шероховатую поверхность, которую покрывают глазурью. За этой известной сегодня любому школьнику информацией в то время охотились лучшие «промышленные шпионы». Рецепт фарфора пытались создать исследователи в химических лабораториях.

В 1747 г. Дмитрий Иванович Виноградов начал работать над заветным рецептом. Чтобы раскрыть секрет изготовления фарфора, ему приходилось изо дня в день, из года в год ставить опыты с глинами из разных месторождений, менять условия обжига и конструкцию печи, пока он не добился своей цели. Глину добывали в подмосковной Гжели, затем в виде брусков доставляли в Петербург. Мельницы для подготовки шихты (смеси компонентов) и печи для обжига Виноградов сконструировал сам. Кроме создания самого рецепта фарфора он разработал и глазурь для росписи фарфоровых изделий. Учёный отдавал все свои силы работе и только работе. Результаты своего изобретения первооткрыватель зашифровал в рабочем дневнике.

Рецепт отечественного фарфора сразу же стал государственной тайной, а его создатель – пленником. Власть, получившая желаемое, боялась, что учёный может передать кому-нибудь секрет. Виноградова сначала держали под надзором, а когда он попытался бежать, посадили на цепь, приковав к стене возле печи в его мастерской. И требовали всё больше и больше фарфора. А за любой неуспех жестоко наказывали.

Умный и талантливый человек, упорный труженик, сделавший так много для своей страны, умер прикованный цепью, находясь под строгим надзором, в одиночестве, полной нищете и безвестности. Виноградову не исполнилось и 40 лет…

Этот выдающийся мастер, создатель русского фарфора изумительного качества прожил короткую и очень тяжёлую жизнь. Только благодаря ему Россия стала третьей в Европе страной (после Германии и Австрии), создавшей и производящей и ныне «белое золото» – русский фарфор.

ГА́МОВ Гео́ргий Анто́нович[9]9
  Источник: Рикун И. Гамов Георгий (Джордж) Антонович (1904–1968) – учёный: [Электронный ресурс] // Они оставили след в истории Одессы / Собрание биографических очерков и статей. 2015. URL: http:// odessa-memory.info/index.php?id=89. (Дата обращения: 29.11.2022).


[Закрыть]
(1904–1968)
Физик, астрофизик, популяризатор науки

Потребовалось меньше часа, чтобы создать все атомы во Вселенной, несколько сотен миллионов лет, чтобы создать звёзды и планеты, но три миллиарда лет, чтобы создать человека.

Учёный внёс вклад в развитие целого ряда наук. Помимо ядерной физики и астрофизики, он сделал открытия в биологии и космологии. Он предложил модель горячей Вселенной, уточнив теорию Большого взрыва. Он сформулировал проблему генетического кода в биологии – так начался научный проект по расшифровке генома человека. Автор известных во всём мире научно-популярных книг. Основные открытия сделал за границей.

Георгий (Джордж – это имя у него было в Америке) Гамов родился в Одессе. Окончил Ленинградский университет в 1926 г. по специальности «физика».

В 1928–1929 гг. был в заграничной командировке. В одной из опубликованных там научных работ он выдвигал теорию, которая получила признание мирового научного сообщества.

В 1931–1933 гг. преподавал в Физико-техническом институте в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). В 1932 г. в Советском Союзе Георгий поставил рекорд: в возрасте 28 лет он был избран членом-корреспондентом Всесоюзной академии наук. Так он стал (и оставался на протяжении долгих лет) самым молодым из избранных физиков за всю историю Академии наук.

Для того чтобы заниматься физикой на мировом уровне, учёному необходимы круг общения, связь с коллегами, участие в научных конференциях. Тогда физика развивалась очень быстро, особенно в зарубежных научных центрах. Но для выезда за границу нужно было разрешение властей. Только осенью 1933 г. Гамов примет участие в конгрессе в Бельгии (на нём учёные обсуждали структуру и свойства атомного ядра) и решит больше не возвращаться в СССР. Он хотел работать за границей и в любое время приезжать на родину. Но такой возможности правительство ему не предоставило, и Гамов стал первым советским учёным-невозвращенцем.

В США он получает приглашение на должность профессора в университет Джорджа Вашингтона, он также участвует в организации ежегодных конференций, на которые съезжались крупнейшие физики мира. А в Советском Союзе имя Г.А. Гамова старались забыть. В 1938 г. его исключили из состава Академии наук (восстановили посмертно только в 1990 г.).

Во время Второй мировой войны в Америке работали над созданием атомной бомбы. Гамова к этой секретной работе не привлекли – американские власти не доверяли ему. Они опасались, что за разработками атомной бомбы могла следить советская разведка.

Георгий Гамов увлекался и астрофизикой – интересовался развитием звёзд и ранней историей Вселенной. Он предложил модель горячей Вселенной. Она хорошо описывает Вселенную, начиная от точечного состояния, если оно было когда-то. А что было ещё раньше, не объясняет пока ни одна теория.

В 1954 г. Гамов бесстрашно вступает на территорию другой науки – биологии. Через год после открытия структуры молекул ДНК учёный формулирует проблему генетического кода. А через 14 лет другие исследователи, экспериментально подтвердившие теоретические предположения Гамова, становятся лауреатами Нобелевской премии.

У Георгия Гамова был ещё один талант. Он умел просто и понятно рассказывать о сложных физических процессах. Последние годы жизни он очень много занимался популяризацией науки. Его научно-популярные книги издаются и сейчас. Например, книга под названием «Раз, два, три… бесконечность». В ней объясняется, какие бывают числа, к примеру, как записать число миллиард римскими цифрами, и раскрываются ещё много разных загадок физики и математики.

ГИ́НЗБУРГ Вита́лий Ла́заревич[10]10
  Источник: Гинзбург Виталий Лазаревич: [Электронный ресурс] // Физический институт имени П.Н. Лебедева / Нобелевские лауреаты. URL: https://www.lebedev.ru/ru/personalities/nobelevskie-laureaty/1161. (Дата обращения: 29.11.2022).


[Закрыть]
(1916–2009)
Физик, лауреат Нобелевской премии

Главный инструмент любого исследователя – это его мысль.

Один из разработчиков первой советской водородной бомбы и теорий сверхпроводимости и сверхтекучести. Научные работы учёного были посвящены квантовой электродинамике, физике элементарных частиц, теории излучения, оптике, физике плазмы, радиофизике, радиоастрономии, астрофизике.

Важной задачей для учёного была борьба с лженаукой. Он считал, что следует занять непримиримую позицию по отношению к любым антинаучным высказываниям и откровенной подтасовке фактов.

Виталий Лазаревич Гинзбург родился в Москве. Его отец был инженером, а мать врачом. Она рано умерла. До одиннадцати лет будущий учёный получал домашнее образование под руководством отца. И в школу Виталия отдали сразу в четвёртый класс. Он окончил школу в 1931 г. и продолжил образование на физическом факультете Московского государственного университета. Правда, поступить в университет ему удалось не сразу – сдать все экзамены успешно не получилось. Зато уже в 28 лет он блестяще защитит докторскую диссертацию.

Гинзбург стал доктором наук в начале Великой Отечественной войны. Он дважды пытался пойти на фронт добровольцем, но его не взяли. От перспективного учёного-физика требовалась отдача в той области, в которой он мог принести бо́льшую пользу стране, – в развитии отечественной науки.

Научные работы учёного посвящены многим областям физики и астрономии. С 1950‐х годов он занимался теорией сверхпроводимости и сверхтекучести. Созданная им совместно с Л.Д. Ландау (см. с. 46) теория сверхпроводимости (теория Гинзбурга – Ландау) позволила объяснить свойства сверхпроводников и предсказать некоторые явления, происходящие в проводниках при различных условиях. Без работ Гинзбурга и Ландау было бы невозможным изобретение знаменитого Большого адронного коллайдера, в устройстве которого сверхпроводники играют главную роль. В обычной жизни они используются в современных томографах для медицинских исследований и в поездах на магнитном подвесе для достижения скоростей как у самолёта.

Совместно со Л.П. Питаевским Гинзбург создал теорию, объясняющую сверхтекучесть. В одном из интервью он так представил её: «Теперь я скажу вам, что такое сверхтекучесть. Это то же самое, что сверхпроводимость, когда электроны движутся без сопротивления, а сам жидкий гелий при очень низкой температуре течёт без трения. Понимаете? Сверхпроводимость – это сверхтекучесть электронов, а сверхтекучесть есть сверхпроводимость самого гелия».

Учёный работал во многих научных проектах, в том числе по созданию термоядерного оружия под руководством академика И.В. Курчатова (см. с. 44). Гинзбургу принадлежит одна из основных идей в устройстве водородной бомбы – использовать вместо дорогого и сложного в получении трития литий‐6.

В начале 50‐х гг. ХХ в. Гинзбург занимался также исследованием радиоизлучения Солнца и проблемами радиоастрономии. Он предсказал существование радиоизлучения от солнечной короны и предложил метод изучения околосолнечной плазмы.

Виталий Гинзбург оказал огромное влияние на развитие современной физики и внёс неоценимый вклад в мировую науку. На его работах выросло не одно поколение российских физиков. С 1998 г. он был главным редактором журнала «Успехи физических наук», в котором считали за честь печататься ведущие российские учёные.

В.Л. Гинзбург был не только признанным авторитетом в научном мире, но и общественным деятелем, много сил отдавшим борьбе с лженаукой, искажающей твёрдо установленные научные факты и выводы.

ДЕ́МИХОВ Влади́мир Петро́вич[11]11
  Источник: Хлудеев А. Владимир Демихов – слесарь-ремонтник, который стал одним из основоположников мировой трансплантологии: [Электронный ресурс] // Патриоты России. 2022. URL: https://patriotrus.ru/blog/ vladimir-demihov-slesar-remontnik-kotoryj-stal-odnim-iz-osnovopolozhnikov-mirovoj-transplantologii/. (Дата обращения: 29.11.2022).


[Закрыть]
(1916–1998)
Биолог, хирург, основоположник мировой трансплантологии

Я стремился в своих экспериментах сделать всё для человека.

Учёный создал первое в мире искусственное сердце. Его операции по пересадке жизненно важных органов – сердца, лёгких, печени, почек, выполненные в экспериментах в 1940–1950-х гг., позволили разработать способы трансплантации, спасающие сегодня жизни многих пациентов. Трансплантация в настоящее время стала пусть и сложной, но вполне обыденной медицинской манипуляцией.

Владимир Петрович Демихов родился на хуторе Кулики Волгоградской области в крестьянской семье. Его отец погиб во время Гражданской войны, когда Володе было всего три года. Мать одна растила троих детей и хотела, чтобы все получили высшее образование. Так и вышло.

Владимир после окончания школы поступил в фабрично-заводское училище, был учеником слесаря на Сталинградском тракторном заводе. Но слесарем становиться не собирался. Навыки, полученные в училище и на заводе, пригодились, когда Демихов поступил на биологический факультет Московского государственного университета и там сконструировал первое в мире искусственное сердце. Его вживили собаке, и та прожила два часа. Немного, но то было лишь началом. Демихов был уверен, что его разработки станут полезными для всего человечества, что, если его методы будут усовершенствованы и внедрены в хирургическую практику, они смогут спасти огромное количество человеческих жизней.

Университет Демихов окончил в 1940 г. и написал свою первую научную работу. Но продолжить исследования помешала война. Всю Великую Отечественную войну он прослужил патологоанатомом на фронте.

После войны в Институте экспериментальной и клинической хирургии Демихов выполнил успешную трансплантацию собаке сердца и лёгких. Почему не заменить только больное сердце или только лёгкие? Казалось бы, что это сделать проще. Но к сердцу подходит до десятка сосудов. Выключить его из кровообращения можно только на шесть минут, через больший срок погибает мозг. А сшить все сосуды за такое короткое время невозможно. Но если заменить сердце вместе с лёгкими, то сшивать необходимо меньше. И такую операцию освоил Демихов. Одна из собак прожила с чужим сердцем и лёгкими пять суток. Это доказывало возможность проведения подобной операции на человеке.

Результаты экспериментов были опубликованы в научных журналах и стали мировой сенсацией. В дальнейшем на их основе было проведено множество сложных и уникальных операций, которые спасли тысячи человеческих жизней.

Учёный обрёл мировую известность. В 1958 г. он был приглашён в Германию, где продемонстрировал зарубежным коллегам несколько показательных операций. Зарубежные специалисты постоянно стажировались у Демихова. Он был первым учёным-экспериментатором. Кардиохирург из Южно-Африканской Республики Кристиан Бернард, который бывал в лаборатории Демихова, пересадил сердце смертельно больному мужчине. После успешной операции Бернард позвонил Демихову и попросил разрешения называть его своим учителем.

Демихову пришлось преодолеть множество трудностей, но его идеи осуществились и положили начало развитию нового раздела медицины – трансплантологии.

Во всём мире В.П. Демихова называли отцом мировой трансплантологии. Ему присвоено звание почётного доктора медицины Лейпцигского университета, почётного члена Королевского научного общества Швеции, Ганноверского университета. Он награждён орденом «За заслуги перед Отечеством» III степени.

ДОКУЧА́ЕВ Васи́лий Васи́льевич[12]12
  Источник: Докучаев Василий Васильевич: [Электронный ресурс] // Выдающиеся земляки Смоленского края. URL: http://smolensklib.ru/sites/ default/files/old%20str/kray2/regions/bibliog/dokychaev.htm. (Дата обращения: 29.11.2022).


[Закрыть]
(1846–1903)
Географ, геолог, основоположник почвоведения и учения о природных зонах

Наша экономическая отсталость и наше незнание истощили почву. Пора, наконец, выработать свои сельскохозяйственные нормы, следует иметь анализы своих вод и своих земель…

В результате научных экспедиций по России учёный собрал образцы почв и открыл закономерности их происхождения, создал учение о разделении на различные природные зоны.

Он изучил причины частых засух, приводящих к голоду, и доказал: нужно пересмотреть методы хозяйствования на земле – воздействие на неё должно быть бережным и рациональным.

Василий Васильевич Докучаев родился в деревне Милюково (ныне территория Смоленской области) в многодетной семье. Отец служил священником в местной церкви, семилетнего Василия направил в духовное училище, а затем в Смоленскую семинарию, которую тот с отличием окончил в 1867 г. Но заниматься стал наукой. Он поступил в Санкт-Петербургский университет на естественное отделение физико-математического факультета. Многое ему пришлось изучать самостоятельно, ведь в духовной семинарии естественные науки не преподавали.

Многие годы провёл Докучаев в экспедициях по русским степям. Он собрал образцы и впервые в мире создал карты почв. Это было нужно не только для теоретических открытий, хотя учение об образовании речных долин, происхождении оврагов и балок явилось крупнейшим вкладом в науку. Случившийся из-за страшной засухи в степных районах в 1891 г. голод потряс Россию. И Докучаев разработал план по предупреждению таких катастроф. Впервые именно он предложил меры по защите почв и искусственное орошение. Он был уверен: нужно засадить деревьями и кустарниками овраги и тем прекратить разрушение почв. Время показало, что учёный был абсолютно прав. Однако в те времена это были новаторские, революционные предложения, поэтому они встречали жёсткую критику со стороны коллег. Докучаеву часто приходилось по-настоящему бороться за свои научные взгляды, за истину.

По Докучаеву, продукт выветривания горных пород (материнская порода) превращается в почву лишь под воздействием почвообразователей – живого мира (растительность и животные организмы), материнской породы, климата, рельефа и времени. Он установил природные зоны определённого почвенного покрова. Эти открытия мирового значения оказали огромное влияние на развитие многих отраслей естествознания.

С 1885 г. Василий Васильевич публиковал специальные почвенные и ботанические работы в журнале «Материалы по изучению русских почв». В одном из выпусков 1886 г. он дал первую в мире научную классификацию почв. В основе классификации – происхождение (генезис) почв, что важно и для их рационального использования.

В 1889 г. Докучаев послал коллекцию русских почв на Всемирную выставку в Париже, а в 1893 г. – в Чикаго. «Царём почв» был признан русский чернозём.

Проведение многочисленных исследований помогло Докучаеву предложить необходимые действия для повышения производительности почв (восстановление зернистой структуры чернозёма, лесные полезащитные полосы, снегозадержание и регулирование стока талых вод, правильная обработка почвы с целью накопления и сохранения влаги, строительство прудов и мелких водоёмов, охрана лесов и борьба с разрушением почв). Он наметил основные задачи земледелия для различных почв и природных зон (использование влаги, удобрений и посевы трав на подзолистых почвах и т. д.). Докучаев стремился к развитию рационального земледелия в каждой природной зоне.

Учёный воспитал талантливых учеников. Один из них – В.И. Вернадский (см. с. 16), развивая идеи Докучаева, создал учение о биосфере.