Великие открытия и люди. 100 лауреатов Нобелевской премии XX века

Нобель Альфред Бернхард (1833—1896), шведский инженер, изобретатель, промышленник, учредитель Нобелевских премий.

Он был химиком, инженером и изобретателем.

Хорошо изъяснялся на французском, немецком, русском и английском языках, словно они были для него родными.

Имел крупнейшую библиотеку, был знатоком современной литературы.

За свою жизнь Нобель накопил внушительное состояние. Большую часть дохода он получил от своих 355 изобретений, среди которых самое известное – динамит.

В 1888 году Альфред Нобель прочитал во французской газете собственный некролог под названием «Торговец смертью мёртв», опубликованный по ошибке репортёров. Статья заставила Нобеля задуматься над тем, как его будет помнить человечество. После этого он решил изменить своё завещание.

Умер Нобель от кровоизлияния в мозг 10 декабря 1896 года на своей вилле в Сан-Ремо (Италия).

Ежегодно в годовщину его смерти в Стокгольме проводится торжественная церемония вручения Нобелевских премий.

Завещание Нобеля

«Всё моё движимое и недвижимое имущество должно быть обращено моими душеприказчиками в ликвидные ценности, а собранный таким образом капитал помещён в надёжный банк. Доходы от вложений должны принадлежать фонду, который будет ежегодно распределять их в виде премий тем, кто в течение предыдущего года принёс наибольшую пользу человечеству… Указанные проценты необходимо разделить на пять равных частей, которые предназначаются: одна часть – тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики; другая – тому, кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области химии; третья – тому, кто сделает наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвёртая – тому, кто создаст наиболее выдающееся литературное произведение; пятая – тому, кто внёс наиболее существенный вклад в сплочение наций, уничтожение рабства или снижение численности существующих армий и содействие проведению мирных конгрессов… Моё особое желание заключается в том, чтобы при присуждении премий не принималась во внимание национальность кандидатов…»

Присуждение премии

Согласно инструкциям Нобеля, ответственным за присуждение премии мира стал Норвежский Нобелевский комитет, члены которого были назначены в апреле 1897 года вскоре после вступления в силу завещания.

Через некоторое время были определены организации, вручающие остальные премии. 7 июня Каролинский институт стал ответственным за вручение премии в области физиологии и медицины; 9 июня Шведская академия получила право вручать премию по литературе; 11 июня Шведская королевская академия наук признана ответственной за вручение премий по физике и химии. 29 июня 1900 года был основан Фонд Нобеля с целью управления финансами и организации Нобелевских премий. В Фонде Нобеля были достигнуты соглашения о базовых принципах вручения премий, и в 1900 году только что созданный устав фонда был принят королём Оскаром II.

Кроме того, вне связи с завещанием Нобеля, с 1969 года по инициативе Шведского банка присуждается также премия его имени по экономике. Она присуждается на тех же условиях, что и другие нобелевские премии. В дальнейшем правление Фонда Нобеля решило более не увеличивать количество номинаций.

Правила премии

Премией могут быть награждены только отдельные лица, а не учреждения (кроме премий мира). Премия мира может присуждаться как отдельным лицам, так и официальным и общественным организациям, независимо от количества людей. работающих в них.

Одновременно могут быть поощрены одна или две работы, но при этом общее число награждённых не должно превышать трёх. Хотя это правило было введено только в 1968 году, оно де-факто всегда соблюдалось. При этом денежное вознаграждение делится между лауреатами следующим образом: премия сначала делится поровну между работами, а потом поровну между их авторами. Таким образом, если награждаются два разных открытия, одно из которых сделали двое, то они получают по 1/4 денежной части премии. А если награждается одно открытие, которое сделали двое или трое, все получают поровну (по 1/2 или 1/3 премии, соответственно).

Премия не может быть присуждена посмертно. Однако, если претендент был жив в момент объявления о присуждении ему премии (обычно в октябре), но умер до церемонии вручения (10 декабря текущего года), то премия за ним сохраняется.

Премия вообще может никому не присуждаться, если члены соответствующего комитета не нашли достойных работ среди выдвинутых на соискание. В этом случае призовые средства сохраняются до следующего года. Если же и в следующем году премия не была вручена, средства передаются в закрытый резерв Нобелевского фонда.

Сегодня имя Альфреда Нобеля в первую очередь связывается не с достижениями в области организации промышленного производства, а с созданием фонда, позволяющего поддерживать выдающиеся научные достижения в различных сферах современной науки.

В наши дни Нобелевская премия широко известна как высшее отличие для человеческого интеллекта. Кроме того, данная премия может быть отнесена к немногочисленным наградам, известным не только каждому ученому, но и большой части неспециалистов. Значение премии высоко, поскольку только незначительное количество претендентов, имеющих выдающиеся заслуги, может надеяться на награду.

Строгие правила выбора лауреатов, которые начали применяться с момента учреждения премий, также сыграли свою роль в признании важности рассматриваемых наград. Как только в декабре заканчиваются выборы лауреатов текущего года, начинается подготовка к выборам лауреатов следующего года. Подобная круглогодичная деятельность, в которой участвует столько интеллектуалов из всех стран мира, ориентирует ученых, писателей и общественных деятелей на работу в интересах развития общества, которая предшествует присуждению премий за «вклад в общечеловеческий прогресс».

Согласно уставу Нобелевского фонда, выдвигать кандидатов на премию по физике могут следующие лица:

1. члены Шведской королевской академии наук;

2. члены Нобелевского комитета по физике;

3. лауреаты Нобелевской премии по физике;

4. постоянно и временно работающие профессора физических наук университетов и технических вузов Швеции, Дании, Финляндии, Исландии, Норвегии, а также стокгольмского Каролинского института;

5. заведующие соответствующих кафедр, по меньшей мере, в шести университетах или университетских колледжах, выбранных Академией наук в видах надлежащего распределения по странам;

6. другие учёные, от которых Академия сочтет нужным принять предложения.

Рентген Вильгельм Конрад

(1845—1923)

 Выдающийся немецкий физик

Вильгельм Конрад Рентген родился в Леннепе, небольшом городке близ Ремшейда в Пруссии, и был единственным ребенком в семье преуспевающего торговца текстильными товарами Фридриха Конрада Рентгена и Шарлотты Констанцы (в девичестве Фровейн) Рентген. В 1848 году семья переехала в голландский город Апельдорн – на родину родителей Шарлотты.

Ребенком Вильгельм любил гулять в густых лесах в окрестностях Апельдорна, и эта любовь к природе сохранилась на всю жизнь.

В 1862 году Рентген поступил в Утрехтскую техническую школу но был исключен за то, что отказался назвать своего товарища, нарисовавшего непочтительную карикатуру на нелюбимого преподавателя. Не имея официального свидетельства об окончании среднего учебного заведения, он формально не мог поступить в высшее учебное заведение, но в качестве вольнослушателя прослушал несколько курсов в Утрехтском университете.

В 1865 году, успешно сдав вступительные экзамены, был зачислен студентом в Федеральный технологический институт в Цюрихе, поскольку намеревался стать инженером-механиком, и в 1868 году получил диплом.

Август Кундт, выдающийся немецкий физик и профессор физики этого института, обратил внимание на блестящие способности Рентгена и настоятельно посоветовал ему заняться физикой. Тот последовал совету Кундта и через год защитил докторскую диссертацию в Цюрихском университете, после чего был немедленно назначен Кундтом первым ассистентом в лаборатории.

Получив кафедру физики в Вюрцбургском университете (Бавария), Кундт взял с собой и своего ассистента. Переход в Вюрцбург стал для Рентгена началом «интеллектуальной одиссеи». В 1872 году он вместе с Кундтом перешел в Страсбургский университет и в 1874 году начал там свою преподавательскую деятельность в качестве лектора по физике. Через год Рентген стал полным (действительным) профессором физики Сельскохозяйственной академии в Гогенхейме (Германия), а в 1876 году вернулся в Страсбург, чтобы приступить там к чтению курса теоретической физики.

Кундту принадлежит заслуга создания большой школы физиков-экспериментаторов, к числу которых принадлежали и русские ученые, в том числе, и такие выдающиеся, как Петр Николаевич Лебедев. Эту школу пришлось после Кундта принять Рентгену. Вильгельм Рентген пользовался славой лучшего экспериментатора, так же, как и скромного человека. Он отклонял все предложения, в том числе и предложения дворянства и различных орденов, последовавшие за его открытием, а открытые им лучи до последних лет жизни называл «X-лучами» (тогда как весь мир уже называл их рентгеновскими).

Большой и цельный человек и в науке, и в жизни, В. Рентген ни в чем не изменял своим принципам. Решив после 1914 года, что он не имеет морального права во время войны жить лучше других людей, он передал все имевшиеся у него средства, до последнего гульдена, государству, и в конце жизни ему приходилось себе во многом отказывать. Так, чтобы в последний раз посетить те места в Швейцарии, где он некогда жил с недавно скончавшейся женой, он вынужден был почти на год отказаться от кофе.

В 1879 году Рентген был назначен профессором физики Гессенского университета, в котором он оставался до 1888 года, отказавшись от предложений занять кафедру физики последовательно в университетах Иены и Утрехта. В 1888 году он возвращается в Вюрцбургский университет в качестве профессора физики и директора Физического института, где продолжает вести экспериментальные исследования широкого круга проблем, в т. ч. сжимаемости воды и электрических свойств кварца.

В 1894 году, когда Pентген был избран ректором университета, он приступил к экспериментальным исследованиям электрического разряда в стеклянных вакуумных трубках.

8 ноября 1895 года в Вюрцбурге Рентген, работая с разрядной трубкой обратил внимание на такое явление: если обернуть трубку плотной черной бумагой или картоном, то на расположенном возле экране, смоченном платино-синеродистым барием, наблюдается флуоресценция. Рентген понял, что флуоресценция вызывается каким-то излучением, возникающем в том месте в разрядной трубке, на которое попадают катодные лучи. Теперь мы знаем, что катодные лучи – это вырывающиеся из катода электроны; налетая на препятствие, они резко тормозятся, и это приводит к излучению электромагнитных волн, частота которых значительно больше, чем у волн оптического диапазона.

Открытие Рентгена радикально изменило представления о шкале электромагнитных волн. За фиолетовой границей оптической части спектра и даже за границей ультрафиолетовой области обнаружились области еще более коротковолнового электромагнитного – рентгеновского – излучения, примыкающего далее к гамма-диапазону.

Вильгельм Рентген всего этого не знал, но он заметил, что X-лучи легко проходят через непрозрачные для света слои вещества и способны вызывать флуоресценцию экранов и почернение фотопластинок. Он понял, что это открывало невиданные ранее возможности, особенно в медицине. Лучи Рентгена, позволявшие увидеть то, что прежде было невидимым, произвели на его современников сильнейшее впечатление. По научной и прикладной значимости (от уже упоминавшейся медицины до физики сред, в частности, кристаллов), рентгеновские лучи стали неоценимо важными, но, может быть, не менее важным было и то, что они качественно обогатили наши представления о материи.

Первым человеком, кому Рентген продемонстрировал свое открытие, была его жена Берта. Именно снимок ее кисти, с обручальным кольцом на пальце, был приложен к статье Рентгена «О новом роде лучей», которую он 28 декабря 1895 года направил председателю Физико-медицинского общества университета. Статья была быстро выпущена в виде отдельной брошюры, и Рентген разослал ее ведущим физикам Европы.

20 января 1896 года американские врачи с помощью лучей Рентгена уже впервые увидели перелом руки человека. Его опыты были повторены почти во всех лабораториях мира. В Кембридже Д. Д. Томсон применил ионизирующее действие рентгеновских лучей для изучения прохождения электричества через газы. Его исследования привели к открытию электрона.

Вильгельм Рентген был первым лауреатом Нобелевской премии в 1901 году по физике «в знак признания исключительных услуг, которые он оказал науке открытием замечательных лучей, названных впоследствии в его честь».

Ученый не стал брать патент на свое открытие, отказался от почетной, высокооплачиваемой должности члена академии наук, от кафедры физики в Берлинском университете.

В 1872 году Рентген вступил в брак с Анной Бертой Людвиг, дочерью владельца пансиона, которую он встретил в Цюрихе, когда учился в Федеральном технологическом институте. Не имея собственных детей, супруги в 1881 году удочерили шестилетнюю Берту, дочь брата Рентгена.

Скромному, застенчивому Рентгену глубоко претила сама мысль о том, что его персона может привлекать всеобщее внимание. Он любил бывать на природе, много раз посещал во время отпусков Вейльхайм, где совершал восхождения на соседние баварские Альпы и охотился с друзьями.

Вильгельм Конрад Рентген умер 10 февраля 1923 года от рака внутренних органов.

Помимо Нобелевской премии Рентген был удостоен медали Румфорда Лондонского королевского общества, золотой медали Барнарда за выдающиеся заслуги перед наукой Колумбийского университета, и состоял почетным членом и членом-корреспондентом научных обществ многих стран.

Беккерель Антуан Анри

(1852—1908)

Французский физик

Антуан Анри Беккерель родился в Париже. Его отец, Александр Эдмон, и его дед, Антуан Сезар, были известными учеными, профессорами физики в Музее естественной истории в Париже и членами Французской академии наук. Беккерель получил среднее образование в лицее Людовика Великого, а в 1872 году поступил в Политехническую школу в Париже. Через два года он перевелся в Высшую школу мостов и дорог, где изучал инженерное дело, преподавал, а также проводил самостоятельные исследования. В 1875 году он приступил к изучению воздействия магнетизма на линейно поляризованный свет, а в следующем году начал свою педагогическую карьеру в качестве лектора в Политехнической школе. Он получил ученую степень по техническим наукам в Высшей школе мостов и дорог в 1877 году и стал работать в Национальном управлении мостов и дорог. Через год Беккерель стал ассистентом своего отца в Музее естественной истории, продолжая одновременно работать в Политехнической школе и в Управлении мостов и дорог.

Беккерель сотрудничал со своим отцом на протяжении четырех лет, написав цикл статей о температуре Земли. Закончив свои собственные исследования линейно поляризованного света в 1882 году, Беккерель продолжил исследования своего отца в области люминесценции, нетеплового излучения света. В середине 1880-х годов Беккерель также разработал новый метод анализа спектров, совокупностей волн различной длины, испускаемых источником света. В 1888 году он получил докторскую степень, присужденную ему на факультете естественных наук Парижского университета за диссертацию о поглощении света в кристаллах.

В 1896 году Беккерель случайно открыл радиоактивность во время работ по исследованию фосфоресценции в солях урана. Исследуя работу Рентгена, он завернул флюоресцирующий материал – уранилсульфат калия в непрозрачный материал вместе с фотопластинками, с тем, чтобы приготовиться к эксперименту, требующему яркого солнечного света. Однако ещё до осуществления эксперимента Беккерель обнаружил, что фотопластинки были полностью засвечены. Это открытие побудило Беккереля к исследованию спонтанного испускания ядерного излучения.

В 1903 году он получил совместно с Пьером и Марией Кюри Нобелевскую премию по физике «В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности».

Беккерель женился в 1874 году на Люси Зоэ Мари Жамен, дочери профессора физики. Через четыре года его жена умерла во время родов, произведя на свет сына Жана, их единственного ребенка, который впоследствии стал физиком. В 1890 году Беккерель женился на Луизе Дезире Лорье. После получения Нобелевской премии он продолжал вести преподавательскую и научную работу.

Беккерель скончался в 1908 году в Ле-Круазик (Бретань) во время поездки с женой в ее родовое поместье.

Помимо Нобелевской премии, Антуан Анри Беккерель был удостоен многочисленных почестей, в том числе медали Румфорда, присуждаемой Лондонским королевским обществом (1900 г.), медали Гельмгольца Берлинской королевской академии наук (1901 г.) и медали Барнарда американской Национальной академии наук (1905 г.). Он был избран членом Французской академии наук в 1899 году, а в 1908 году стал одним из ее непременных секретарей. Беккерель являлся также членом Французского физического общества, Итальянской национальной академии наук, Берлинской королевской академии наук, американской Национальной академии наук, а также Лондонского королевского общества.

Складовская-Кюри Мария

(1867—1934)

Польско-французский учёный-экспериментатор, физик, химик, педагог, общественный деятель

Мария Склодовская-Кюри (урожденная Мария Склодовская) родилась 7 ноября 1867 года в Варшаве (Польша). Она была младшей из пяти детей в семье Владислава и Брониславы (Богушки) Склодовских. Мария воспитывалась в семье, где занятия наукой пользовались уважением. Ее отец преподавал физику в гимназии, а мать, пока не заболела туберкулезом, была директором гимназии. Мать Марии умерла, когда девочке было одиннадцать лет.

Мария Склодовская блестяще училась и в начальной, и в средней школе. Еще в юном возрасте она ощутила притягательную силу науки и работала лаборантом в химической лаборатории своего двоюродного брата.

На пути к осуществлению мечты Марии Склодовской о высшем образовании стояли два препятствия: бедность семьи и запрет на прием женщин в Варшавский университет. Мария и ее сестра Броня разработали план: Мария в течение пяти лет будет работать гувернанткой, чтобы дать возможность сестре окончить медицинский институт, после чего Броня должна взять на себя расходы на высшее образование сестры. Броня получила медицинское образование в Париже и, став врачом, пригласила к себе Марию. В 1891 году Мария поступила на факультет естественных наук Парижского университета (Сорбонны). В 1893 году, закончив курс первой, Мария получила степень лиценциата по физике Сорбонны (эквивалентную степени магистра). Через год она стала лиценциатом и по математике.

В том же 1894 году в доме одного польского физика-эмигранта Мария Склодовская встретила Пьера Кюри. Пьер был руководителем лаборатории при Муниципальной школе промышленной физики и химии. К тому времени он провел важные исследования по физике кристаллов и зависимости магнитных свойств веществ от температуры. Мария занималась исследованием намагниченности стали. Сблизившись сначала на почве увлечения физикой, Мария и Пьер через год вступили в брак. Это произошло вскоре после того, как Пьер защитил докторскую диссертацию. Их дочь Ирен (Ирен Жолио-Кюри) родилась в сентябре 1897 года. Через три месяца Мария Кюри завершила свое исследование по магнетизму и начала искать тему для диссертации.

В 1896 году Анри Беккерель обнаружил, что урановые соединения испускают глубоко проникающее излучение. В отличие от рентгеновского, открытого в 1895 году Вильгельмом Рёнтгеном, излучение Беккереля было не результатом возбуждения от внешнего источника энергии, например светом, а внутренним свойством самого урана. Очарованная этим загадочным явлением и привлекаемая перспективой положить начало новой области исследований, Кюри решила заняться изучением этого излучения, которое она впоследствии назвала радиоактивностью. Приступив к работе в начале 1898 года, она, прежде всего, попыталась установить, существуют ли другие вещества, кроме соединений урана, которые испускают открытые Беккерелем лучи.

Она пришла к выводу о том, что из известных элементов радиоактивны только уран, торий и их соединения. Однако вскоре Кюри совершила гораздо более важное открытие: урановая руда, известная под названием урановой смоляной обманки, испускает более сильное излучение Беккереля, чем соединения урана и тория, и по крайней мере в четыре раза более сильное, чем чистый уран. Кюри высказала предположение, что в урановой смоляной обманке содержится еще не открытый и сильно радиоактивный элемент. Весной 1898 году она сообщила о своей гипотезе и о результатах экспериментов Французской академии наук.

Затем супруги Кюри попытались выделить новый элемент. Пьер отложил свои собственные исследования по физике кристаллов, чтобы помочь Марии. В июле и декабре 1898 года Мария и Пьер Кюри объявили об открытии двух новых элементов, которые были названы ими полонием (в честь Польши – родины Марии) и радием.

В сентябре 1902 года Кюри объявили о том, что им удалось выделить хлорид радия из урановой смоляной обманки. Выделить полоний им не удалось, так как тот оказался продуктом распада радия. Анализируя соединение, Мария установила, что атомная масса радия равна 225. Соль радия испускала голубоватое свечение и тепло. Это фантастическое вещество привлекло внимание всего мира. Признание и награды за его открытие пришли к супругам Кюри почти сразу.

Завершив исследования, Мария написала свою докторскую диссертацию. Работа называлась «Исследования радиоактивных веществ» и была представлена Сорбонне в июне 1903 года.

По мнению комитета, присудившего Кюри научную степень, ее работа явилась величайшим вкладом, когда-либо внесенным в науку докторской диссертацией.

В декабре 1903 года Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике Беккерелю и супругам Кюри. Мария и Пьер Кюри получили половину награды «в знак признания… их совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем». Кюри стала первой женщиной, удостоенной Нобелевской премии. И Мария, и Пьер Кюри были больны и не могли ехать в Стокгольм на церемонию вручения премии. Они получили ее летом следующего года.

Именно Мария Кюри ввела термины распад и трансмутация.

Супруги Кюри отметили действие радия на человеческий организм (как и Анри Беккерель, они получили ожоги, прежде чем поняли опасность обращения с радиоактивными веществами) и высказали предположение, что радий может быть использован для лечения опухолей. Терапевтическое значение радия было признано почти сразу. Однако Кюри отказались патентовать экстракционный процесс и использовать результаты своих исследований в любых коммерческих целях. По их мнению, извлечение коммерческих выгод не соответствовало духу науки, идее свободного доступа к знанию.

В октябре 1904 года Пьер был назначен профессором физики в Сорбонне, а месяц спустя Мария стала официально именоваться заведующей его лабораторией. В декабре у них родилась вторая дочь, Ева, которая впоследствии стала концертирующей пианисткой и биографом своей матери.

Мари жила счастливой жизнью – у нее была любимая работа, ее научные достижения получили всемирное признание, она получила любовь и поддержку супруга. Как она сама признавалась: «Я обрела в браке все, о чем могла мечтать в момент заключения нашего союза, и даже больше того». Но в апреле 1906 года Пьер погиб в уличной катастрофе. Лишившись ближайшего друга и товарища по работе, Мари ушла в себя. Однако она нашла в себе силы продолжать работу. В мае, после того как Мари отказалась от пенсии, назначенной министерством общественного образования, факультетский совет Сорбонны назначил ее на кафедру физики, которую прежде возглавлял ее муж. Когда через шесть месяцев Кюри прочитала свою первую лекцию, она стала первой женщиной – преподавателем Сорбонны.

В лаборатории Кюри сосредоточила свои усилия на выделении чистого металлического радия, а не его соединений. В 1910 году ей удалось в сотрудничестве с Андре Дебьерном получить это вещество и тем самым завершить цикл исследований, начатый 12 лет назад. Она убедительно доказала, что радий является химическим элементом. Кюри разработала метод измерения радиоактивных эманаций и приготовила для Международного бюро мер и весов первый международный эталон радия – чистый образец хлорида радия, с которым надлежало сравнивать все остальные источники.