Отец и сын нобелевские лауреаты. Роджер Корнберг. По стопам отца. Премия самым достойным

Большой Энциклопедический словарь (БЭС)

БРЭГГ (физики, отец и сын)
\БРЭГГ (Bragg), английские физики, основоположники рентгеноструктурного анализа, отец и сын. Первыми (1913) расшифровали атомные структуры ряда кристаллов с помощью дифракции рентгеновских лучей. Нобелевская премия (1915). 1) Уильям Генри (1862-1942), член (1906) и президент (1935-40) Лондонского королевского общества. 2) Уильям Лоренс (1890-1971), директор Кавендишской лаборатории (1938-53) и Королевского института в Кембридже (1954-60). Установил т. н. условие Брэгга - Вульфа. * * * БРЭГГ (Bragg) Уильям Генри (2 июля 1862 г. – 12 марта 1942 г.). Нобелевская премия по физике, 1915 г. совместно с У. Л. Брэггом Английский физик Уильям Генри Брэгг родился на ферме вблизи Уигтона, Камберленд, в семье Роберта Джона Брэгга, бывшего офицера торгового флота, и Мэри (Вуд) Брэгг, дочери викария Уэствордского прихода. Мать Б. умерла, когда ему было 7 лет, и с тех пор он жил у своего дяди, который заботился о его образовании. Когда мальчику исполнилось 13 лет, отец послал его в Кинг-Уильям-колледж, среднюю школу на острове Мэн, где мальчик прекрасно занимался по всем предметам, за исключением церковной истории и греческого языка. В 1881 г. Б. поступил в Тринити-колледж в Кембридже, где он стал блестящим студентом-математиком. На последнем курсе он слушал лекции по физике Дж. Дж. Томсона, который и сообщил Б. о вакансии в Аделаидском университете в Австралии. Б. подал заявление и был назначен на должность профессора математики и физики, которую занимал в течение 18 лет. Поскольку его подготовка в области физики уступала его познаниям в математике, большую часть долгого морского путешествия он провел, изучая учебники по физике, которые взял с собой. Б. прибыл в Аделаиду в 1885 г. Здесь он занялся педагогической деятельностью, участвовал в общественной жизни университета, работал в Австралийской ассоциации содействия развитию науки. Почти 20 лет он не пытался проводить какие-либо самостоятельные исследования. В 1889 г. он женился на Гвендолин Тодд, дочери сэра Чарлза Тодда, министра почт Южной Австралии. У них было два сына, младший из которых погиб в первую мировую войну, и дочь. За эти годы Б. занял видное положение в южноавстралийском обществе, но опубликовал всего лишь несколько небольших статей. В 1904 г., когда Б. было 42 года, его глубоко заинтересовали результаты последних исследований в области радиоактивности, включая работы Эрнеста Резерфорда и Марии и Пьера Кюри. Он провел свое первое самостоятельное исследование, дабы пролить свет на феномен радиоактивности. Следующие три года Б. изучал проникающую способность альфа-частиц (ядер атома гелия), которые испускаются атомами радиоактивных веществ при распаде, то есть когда их ядра распадаются на ядра других элементов. Он обнаружил, что альфа-частицы, испускаемые данным радиоактивным веществом, можно разбить на хорошо различимые группы, так что все частицы из одной группы проходят одинаковое расстояние до того, как будут поглощены расположенным на их пути веществом. Открытие этих групп, которое оказалось весьма неожиданным, показало, что альфа-частицы испускаются только с определенными начальными скоростями. Отсюда вытекало, что распад родительского радиоактивного ядра проходит поэтапно, причем каждое промежуточное дочернее ядро испускает альфа-частицу с отличной от других начальной скоростью. Следовательно, пройденное альфа-частицей расстояние можно было использовать для определения типа ядра, испускающего эту частицу. Это открытие вместе с экспериментальным исследованием других радиоактивных излучений принесло Б. международную известность. В 1908 г. Б. получил должность профессора физики в университете Лидса и в начале следующего года вместе с семьей возвратился в Англию. В течение нескольких следующих лет Б. проводил интенсивные исследования свойств рентгеновских и гамма-лучей, считая, что они больше похожи на поток частиц, чем на волны. В этот период он вел бурные дебаты с Чарлзом Г. Баркла о природе рентгеновских лучей. Однако в 1912 г. Макс фон Лауэ обнаружил дифракцию (отклонение) рентгеновских лучей на кристаллах, причем возникавшая интерференционная картина напоминала аналогичную картину для света. Поскольку подобные картины могли быть порождены только волнами, Б. перестал защищать корпускулярную теорию, сказав, что "теории – это не более чем удобные и привычные инструменты". Проблема, заявил он, "не в том, чтобы выбрать между двумя теориями рентгеновских лучей, а в том, чтобы построить теорию, которая совместила бы сильные стороны обеих точек зрения". Квантовая теория, создававшаяся в первой четверти XX в. трудами Макса Планка, Альберта Эйнштейна и Нильса Бора, подвела к выводу, что электромагнитное излучение (и свет, и рентгеновские лучи) обладает свойствами как волн, так и частиц. Старший сын Б., У. Л. Брэгг, который по возвращении семьи в Англию поступил в Кембридж для изучения физики, начал в 1912 г. исследования под руководством Дж. Дж. Томсона. Обсудив проблему дифракции рентгеновских лучей со своим отцом, У. Л. Брэгг пришел к убеждению, что волновая картина этих лучей, описанная Лауэ, верна, однако он чувствовал, что в своих объяснениях Лауэ излишне усложнил детали дифракции. У. Л. Брэгг выдвинул предположение, что атомы кристалла располагаются в плоскостях и что рентгеновские лучи отражаются от этих плоскостей, образуя дифракционные картины, которые определяются специфическим расположением атомов. Из этой теории следовало, что дифракционные картины рентгеновских лучей можно использовать для определения атомной структуры кристаллов. В 1913 г. У. Л. Брэгг опубликовал формулу, ныне носящую название закона Брэгга и указывающую угол, под которым нужно направить рентгеновские лучи на кристалл, чтобы определить его структуру по дифракционной картине. Пока его сын работал над теоретическими аспектами дифракции рентгеновских лучей, Б. изобрел инструмент, названный рентгеновским спектрометром и предназначенный для регистрации и измерения длины волн дифрагированных рентгеновских лучей. Работая вместе, Брэгги использовали рентгеновский спектрометр для определения структуры различных кристаллов, и к 1914 г. они свели анализ простых кристаллов к стандартной процедуре. Проводя дифракционные исследования кристаллов хлористого натрия (поваренной соли), Брэгги обнаружили, что это вещество состоит не из молекул, а из расположенных определенным образом ионов натрия и ионов хлора (ион – это заряженный атом). Ранее предполагалось, что все соединения имеют молекулярную природу, что, например, поваренная соль образована отдельными молекулами, состоящими из атомов натрия и атомов хлора. Открытие Брэггов, что некоторые соединения носят ионный характер и не существует, например, такого объекта, как молекула хлористого натрия, имело фундаментальное значение для химиков. Голландский химик Петер Дебай использовал эти результаты в своих основополагающих исследованиях поведения ионов в растворах. Изобретение Б. рентгеновского спектрометра и его работа вместе с сыном по исследованию кристаллов легли в основу современной науки – рентгеновской кристаллографии. Рентгеновская дифракционная техника используется специалистами по материалам, минералогами, керамистами и биологами. Она помогла решить ряд проблем, начиная с диагностики внутренних напряжений в металлических деталях машин и кончая определением строения биологических молекул, таких, как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Хотя современные рентгеновские спектрометры в высокой степени автоматизированы, принципиальная схема и методы анализа остаются теми же самыми, которые были разработаны Брэггами. В 1915 г. Брэгги были награждены Нобелевской премией по физике "за заслуги в исследовании структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей". За год до этого разразилась первая мировая война, и церемония награждения была отменена. Г. Д. Гранквист из Шведской королевской академии наук в своем эссе, написанном в 1919 г., так охарактеризовал работу Брэггов. Благодаря их методам, указал он, "был открыт совершенно новый мир, который частично был ими исследован с отменной тщательностью". Б. не читал Нобелевской лекции. В том же году, когда он получил Нобелевскую премию, Б. стал профессором физики Университетского колледжа в Лондоне. Первая мировая война затормозила его исследования по строению кристаллов, во время войны Б. возглавлял группу ученых, занимавшихся вопросами морской акустики и подводных акустических датчиков. После войны он собрал большую исследовательскую группу, которая занялась рентгеновским анализом органических кристаллов, что привело к возникновению еще одной современной науки – молекулярной биологии. Сам Б. преуспел в определении структуры нафталина и его производных, тогда как другие члены группы исследовали различные классы органических соединений и провели теоретический анализ дифракции рентгеновских лучей на сложных кристаллах. В 1923 г. Б. стал директором Королевского института в Лондоне, и его группа продолжила там исследование органических кристаллов. Блестящий оратор, Б. получал много приглашений из разных концов Англии прочитать лекции как для студентов, так и для своих коллег по профессии. Во время второй мировой войны Б. активно работал в нескольких правительственных научно-консультационных комитетах, так что времени для научных исследований оставалось немного. Тем не менее он сохранил живой интерес к работе Королевского института и продолжал писать статьи о новых достижениях в рентгеновской кристаллографии почти до самой своей смерти, которая наступила в Лондоне 12 марта 1942 г. Известный своим дружелюбием, щедростью и простотой, Б. преклонялся перед традициями и мастерством. Будучи глубоко религиозным человеком, он интересовался взаимоотношениями между наукой и религией и написал об этом книгу. Его самой большой привязанностью была его семья, и смерть жены в 1929 г. была для него страшным ударом. Б. был заядлым игроком в гольф и талантливым художником-любителем, а кроме того, играл на флейте. Кроме Нобелевской премии, Б. получил много наград, в том числе медаль Румфорда (1916 г.) и медаль Копли (1930 г.) Королевского общества. Он получил дворянское звание в 1920 г. и орден "За заслуги" в 1931 г. Президент Королевского общества с 1935 по 1940 г., Б. был также членом ведущих научных академий других стран. У него было 16 почетных докторских степеней британских и иностранных университетов. * * * БРЭГГ (Bragg) Уильям Лоренс (31 марта 1890 г. – 1 июля 1971 г.). Нобелевская премия по физике, 1915 г. совместно с У. Г. Брэггом Английский физик Уильям Лоренс Брэгг родился в Аделаиде (Австралия), в семье У. Г. Брэгга, в то время профессора математики и физики Аделаидского университета, и Гвендолин (Тодд) Брэгг, дочери сэра Чарлза Тодда, министра почт Южной Австралии. Б. впервые познакомился с рентгеновскими лучами пяти лет от роду, всего через несколько недель после их открытия Вильгельмом Рентгеном. Изучая эти лучи, старший Брэгг построил примитивный рентгеновский аппарат, и как раз в это время мальчик сломал руку. Дядя юного Б., врач по профессии, воспользовался этим аппаратом, чтобы определить характер перелома, что было первым в Австралии зарегистрированным использованием рентгеновских лучей в медицине. Детство Б. прошло в Аделаиде, кроме года, проведенного с родителями во Франции и Англии. Он учился в колледже св. Петра (средняя школа в Аделаиде) и в 1905 г. поступил в Аделаидский университет, который закончил три года спустя с отличием по математике. Во время обучения Б. в университете его отец продолжал изучение радиоактивности и рентгеновских лучей, и они часто вели оживленные дискуссии, касающиеся физических проблем. Когда отцу Б: в 1908 г. предложили пост профессора физики в университете Лидса, вся семья переехала в Англию. прибыв туда в начале следующего года. Б. изучал физику в Тринити-колледже в Кембридже ив 1912 г. с отличием сдал экзамены по естественным наукам. Затем он начал исследовательскую работу под руководством Дж. Дж. Томсона в Кембридже и одновременно вместе со своим отцом изучал рентгеновские дифракционные картины, полученные ранее в этом же году Максом фон Лауэ. В начале своей работы Брэгг-старший поддерживал идею, что рентгеновские лучи представляют собой потоки частиц, но на него произвело впечатление открытие Лауэ, обнаружившего, что рентгеновские лучи дифрагируют (отклоняются) на кристаллах, в результате чего возникают интерференционные картины, аналогичные тем, которые дает свет. Такие картины могли давать только волны. Обсудив дифракцию рентгеновских лучей со своим отцом, Б. пришел к убеждению, что волновая интерпретация Лауэ верна, но что описание деталей дифракции Лауэ неоправданно усложнил. Атомы в кристаллах располагаются в плоскостях, и Б. предположил, что дифракционная картина конкретного вида вызывается специальным расположением атомов в конкретной разновидности кристаллов. Если это так, то рентгеновскую дифракцию можно было использовать для определения структуры кристаллов. В 1913 г. он опубликовал уравнение, позже названное законом Брэгга, описывающее углы, под которыми следует направить пучок рентгеновских лучей, чтобы определить строение кристалла по дифракционной картине рентгеновских лучей, отраженных от кристаллических плоскостей. Затем Б. воспользовался своим уравнением при анализе различных кристаллов. Рентгеновский спектрометр, изобретенный его отцом в том же году, оказал Б. неоценимую помощь, поскольку высокая чувствительность прибора позволяла анализировать кристаллы более сложные, чем те, которые поддавались анализу известными ранее методами. Первым веществом, которое Брэгги исследовали с помощью рентгеновской дифракции, был хлористый натрий, или, проще говоря, поваренная соль. К 1913 г. атомная теория вещества уже прочно утвердилась, и было принято считать, что химические соединения образованы молекулами, состоящими из атомов различных элементов. Например, считалось, что хлористый натрий состоит из молекул, каждая из которых содержит атом натрия и атом хлора. Исследования Брэггов показали, что кристаллы хлористого натрия состоят не из молекул, а из определенным образом расположенных ионов натрия и ионов хлора (ион – заряженный атом). В кристалле нет молекул хлористого натрия. Тем самым было установлено различие между молекулярными соединениями (кристаллы которых состоят из молекул) и ионными соединениями (кристаллы которых состоят из определенным образом расположенных ионов), что имело огромное значение и позволило ученым гораздо глубже понять поведение растворов. Работая совместно, Брэгги свели к 1914 г. рентгеновский анализ простых материалов к стандартной процедуре. В этом же году Б. был избран членом ученого совета и лектором Тринити-колледжа. Работа, проделанная Б. и его отцом в 1912...1914 гг., заложила основы современной рентгеновской кристаллографии. Анализ рентгеновских дифракционных картин служит мощным инструментом для минералогов, металлургов, керамистов и других исследователей, имеющих дело с атомной структурой материалов. Этот метод позволил также ученым определить строение очень сложных молекул, что вызвало к жизни целую область молекулярной биологии. В 1915 г. Б. вместе со своим отцом был награжден Нобелевской премией "за заслуги в исследовании структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей". Поскольку шла первая мировая война и мир оказался расколотым, церемония награждения была отменена. В эссе, написанном в 1919 г., Г. Д. Гранквист из Шведской королевской академии наук указывал, что благодаря работе Брэггов удалось не только дать математическое описание дифракции рентгеновских лучей, но и "подступиться к проблеме структуры кристаллов" экспериментально. "Благодаря методам, разработанным Брэггами, – продолжал Гранквист, – был открыт совершенно новый мир, который частично был ими исследован с отменной тщательностью". В своей Нобелевской лекции, прочитанной в Стокгольме в 1922 г., Б. подвел итог работе, за которую он был награжден премией. Он закончил лекцию рассуждением, что "существует приложение рентгеновского анализа более глубокое", чем определение строения кристаллов, а именно "исследование строения самого атома". Б. сказал: "Поскольку длина волны рентгеновских лучей меньше "атомного диаметра", если воспользоваться этим несколько неясным термином, и поскольку дифракция этих лучей происходит в основном на электронах атома, у нас могла бы возникнуть возможность получить некоторое представление о распределении этих электронов таким же образом, как мы делаем выводы о группировке атомов". Во время первой мировой войны Б. служил техническим советником по звуковой пристрелке (определение расположения войск противника по звуку артиллерийского огня), дойдя по служебной лестнице до звания майора. После войны он вернулся на должность лектора в Тринити-колледж. В 1919 г. он сменил Эрнеста Резерфорда на посту профессора физики Манчестерского университета. Там Б. вернулся к своим исследованиям структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей. Многие годы он посвятил изучению сложных структур, возникающих в силикатном семействе минералов, и этой работой совершил подлинный переворот в минералогии, поставив ее на крепкую научную основу. Впоследствии результаты исследований Б. оказались весьма ценными для Лайнуса К. Полинга. Закончив исследование минералов примерно к 1930 г., Б. занялся изучением металлов и металлических сплавов в качестве руководителя и практического участника работ. В 1937 г. он стал директором Национальной физической лаборатории, а в следующем году занял одновременно должность профессора физики в Кембридже – пост, который он сохранял до 1953 г. В конце второй мировой войны Б. способствовал созданию Международного кристаллографического союза и стал его первым президентом в 1949 г. В конце 30-х гг. Макс Перуц обратил внимание Б. на кристаллографический анализ сложных глобулярных протеинов. Вторая мировая война прервала эти исследования, однако после войны они возобновились. Б. организовал исследования, нашел финансовую поддержку этому проекту и собрал сильную группу специалистов для решения данной проблемы. К тому времени, когда Б. оставил Кембридж, его группа значительно продвинулась вперед в своих исследованиях. За два года Перуц и Джон К. Кендрю добились успехов в анализе глобулярных протеинов, в частности гемоглобина. В то же время Фрэнсис Крик, Джеймс Д. Уотсон и Морис Уилкинс проанализировали строение дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Поддержка, оказанная Б. этим исследованиям, а также инструменты и методики, разработанные под его руководством, сослужили здесь неоценимую службу. За время жизни Б. физика изменилась настолько, что, за исключением ранней работы, за которую он получил Нобелевскую премию, все его исследования, в сущности, оказались в стороне от магистральных направлений физики. Не меньше, чем своей работой в области экспериментальной физики, он известен тем вкладом, который он внес в химию, минералогию, металлургию и молекулярную биологию. Хотя велик его личный вклад в науку, достаточно значителен и результат работы тех групп, которые он организовал и возглавлял. Б. высоко ценили как выдающегося организатора науки, обладавшего огромной энергией, тактом и кругозором. С 1954 г. до своей отставки в 1966 г. Б. был директором Королевского института в Лондоне (пост, который ранее занимал его отец). Все это время он много занимался вопросами научного образования и часто обращался к непрофессиональной аудитории, особенно к школьникам, рассказывая, каким захватывающим и прекрасным может быть поиск истины. Популярный и талантливый оратор, он был приглашен прочесть цикл лекций по телевидению. Б. продолжал выступать с лекциями и после своей отставки, а также писал на научные темы. Б. женился на Элис Хопкинсон в 1921 г., у них было два сына и две дочери. Б. был художником-любителем, а также увлекался литературой и садоводством. Кроме Нобелевской премии, в число наград Б. входят медаль Реблинга Американского минералогического общества (1948 г.), а также медаль Хьюгса (1931 г.). Королевская медаль (1946 г.) и медаль Копли (1966 г.) Королевского общества. Он получил дворянство в 1941 г. Член Королевского общества, Б. был также членом академий наук Соединенных Штатов, Франции, Швеции, Китая, Нидерландов и Бельгии, а также Французского общества минералогии и кристаллографии.

Муж и жена 52-летний Эдвард (Edvard I. Moser) и 51-летняя Мэй-Бритт Мозер (May-Britt Moser) за работы, в которых описываются механизмы головного мозга, ответственные за ориентацию в пространстве. Им досталась половина денежного эквивалента премии. Вторую половину получит Джон О`Киф (John O"Keefe).

За всю историю премии это всего лишь пятая семейная пара, удостоенная одной из высших научных наград. Первыми была семья Пьера и Мари Кюри , получившая Нобелевку по физике в 1903 году. Впоследствии, уже после смерти мужа, Мари получила вторую Нобелевскую премию, по химии, в 1911 году.

Одна из их дочерей, Ирен Жолио-Кюри (Irène Joliot-Curie), была удостоена Нобелевки по химии в 1935 году вместе со своим мужем Фредериком Жолио (Frédéric Joliot). Их младшая дочь Ева (Ève Curie) работала в ЮНИСЕФ, и была замужем за Генри Лабуиссом, который принял Нобелевскую премию мира от имени ЮНИСЕФ в 1965 году.

В 1947 году семья выходцев из Австро-Венгрии, американских биохимиков Герти Терезы Корти и Карла Кори (Gerty Cori and Carl Cori) получила Нобелевку по физиологии «за открытие каталитического превращения гликогена».

Раздельно премии получила семейная пара Мюрдалов: Гюннар Мюрдал (Gunnar Myrdal) был удостоен премии по экономике 1974 года за пионерские работы в области теории денег и экономических флуктуаций, а его жена, писатель и дипломат Элва (Alva Myrdal) - премии мира 1982 года за ее роль в переговорах ООН в деле разоружения и создания зон, свободных от ядерного оружия.

На сайте Нобелевской премии приводятся факты, когда премию получали братья, а также отец и сын. Так, нидерландский экономист Ян Тинбергерн и его младший брат, эколог, орнитолог Николаас Тинбергерн (Jan and Nikolaas Tinbergen) были удостоены высокой награды по экономике (1969) и физиологии и медицине (1973) соответственно. 63-летний Ян получил премию «за создание и применение динамических моделей к анализу экономических процессов». А 66-летний Николаас получил Нобелевку совместно с Карлом фон Фришем и Конрадом Лоренцем «за открытия, связанные с созданием и установлением моделей индивидуального и группового поведения животных». Ян прожил 91 год, а его брат - 81.

Много примеров такой позитивной семейственности у Нобелевской премии по физике. Отец и сын Уильям и Лоуренс Брэгги (William Bragg and Lawrence Bragg) получили Нобелевку в 1915 году за «их заслуги в анализе кристаллической решетки посредством рентгена».

Шведский физик Манне Сигбан (Karl Manne Georg Siegbahn) получил Нобелевку в возрасте 38 лет в 1924 году «за открытия и исследования в области рентгеновской спектроскопии», а его сын Кай Сигба н (Kai M. Siegbahn), продолживший исследования в этой области, - в возрасте 63 лет в 1981 году «за вклад в развитие электронной спектроскопии высокого разрешения».

Британский физик Джозеф Джон Томпсон в возрасте 50 лет был удостоен премии за открытие электрона, с формулировкой «за исследования прохождения электричества через газы» в 1906 году, а продолживший семейную традицию его 45-летний сын, Джордж Паджет Томпсон (George Paget Thomson), в 1937 году «за экспериментальное открытие дифракции электронов на кристаллах».

Выдающийся датский физик Нильс Бор в возрасте 37 лет получил премию в 1922 году «за заслуги в изучении строения атома», а его сын Оге Бор (Aage N. Bohr) - в 53 года в 1975 году «за открытие взаимосвязи между коллективным движением и движением отдельной частицы в атомном ядре и развитие теории строения атомного ядра, базирующейся на этой взаимосвязи».

Артур Корнберг и Роджер Корнберг

Стоит отметить и семью потомственных американских биохимиков. Артур Корнберг (Arthur Kornberg) получил Нобелевку по медицине 1959 года, а его сын, биохимик Роджер Корнберг (Roger D. Kornberg) - по химии 2006. Жена Артура и мама Роджера - тоже биохимик. В 2010 году Роджер Корнберг совместно с Жоресом Алферовым стали сопредседателями научно-технического совета инновационного центра «Сколково». Интересно, что свою стажировку Артур Корнберг проходил в 1947 году в школе медицины Вашингтонского университета в Сент-Луисе у лауреатов Нобелевки Герты и Карла Корнов. Как раз в том году его научные руководители получили высшую научную награду, и в этом же году у него родился сын Роджер.

Отец и сын Ойлеров, потомки выдающегося математика Эйлера, были удостоены двух Нобелевок. Шведский биохимик, выходец из Германии, Ханс фон Ойлер-Челпин (Hans von Euler-Chelpin) получил премию по химии 1929 года за открытие ферментации сахара и ферментативных энзимов, а его сын, физиолог Ольф фон Ойлер (Ulf von Euler) - премию по физиологии 1970 года «за открытия, касающиеся гуморальных передатчиков в нервных окончаниях и механизмов их хранения, выделения и инактивации».

ДОСАДНЫЙ ПЕРЕКОС

Нобелевская премия 2006 г. по химии

Незачем скорбеть о досаждающих нам переменах,
ибо перемены – основа жизни.
Анатоль Франс

И з уст маститых ученых часто можно слышать, что деление химии на органическую, неорганическую, полимерную, аналитическую условно. Химия едина! Например, академик Ю.А.Золотов напоминает, что границы между смежными науками никогда не были четкими, потому что природа вообще не знает придуманного нами деления на дисциплины.

Это, безусловно, верно, но возникло деление химии на различные дисциплины не случайно, и отказаться от него довольно трудно. Химику-органику совсем не просто читать монографию по геохимии или вникать в статью по химии металлических сплавов: совсем иной образ мыслей, другой язык, малознакомые экспериментальные методики и способы представления результатов. Специализация химика в определенном направлении совсем не мешает работе, скорее наоборот, помогает совершенствоваться.

Обсуждать это вряд ли имело бы смысл, если бы не одна грустная деталь. Альфред Нобель в своем завещании упомянул химию, никак не разделяя ее на отдельные дисциплины. К чему это привело, судите сами: за последние 10 лет семь раз эту престижную премию получали биохимики и только три раза те, кого можно назвать «обычными» химиками, в том числе и физикохимики.

Традиционно Нобелевскую премию считают индикатором высоких достижений, она отмечает заметные вехи в развитии науки, дает возможность каждому ученому скорректировать свои знания и эрудицию. В крупных научных центрах принято приглашать очередного лауреата выступить с лекцией, некоторые институты устраивают специальный семинар для знакомства с содержанием премированной работы. Но в последние годы эта традиция почти исчезла.

Все дело в том, что биохимия (ее более современное название – молекулярная биология) весьма специфична. Не только круг изучаемых ею объектов, но и сам язык этой науки заметно отличается от того, к которому привыкли остальные химики. Традиционный язык химии – прежде всего химические формулы, благодаря которым химики всего мира легко понимают друг друга. Но именно химических формул в работах по биохимии вы практически не увидите.

Обычно состав молекулы полипептида изображают в виде слагающих эту молекулу аминокислот, обозначенных буквенными сочетаниями (например, ЛЕЙ-АЛА-ФЕН-ГЛИ-АЛА-АЛА), но скорее всего вам придется разглядывать ленточки, полоски, жгутики и спирали. Такой способ, помогающий изобразить третичную структуру биополимеров, предложил в свое время американский биофизик Джейн Ричардсон. Это компактный и, безусловно, удобный (для биохимиков) способ записи, но весьма непривычный для большинства химиков. Поэтому при знакомстве с очередным достижением химии, отмеченным престижной премией, большинство химиков ограничивается чтением всего одного предложения из пресс-релиза Нобелевского комитета, в котором сказано, за что именно присуждена эта премия (и не более того).

Понятно, что в сложившейся ситуации никак не виноваты сами биохимики, они делают свое трудное и интересное дело, не помышляя ни о каких премиях. «Обычные» химики тоже не виноваты. яркие звезды, загорающиеся на небосклоне химии (ферроцен, карборан, фуллерен) и создающие новые главы химической науки, появляются, к сожалению, не каждое десятилетие и, увы, непредсказуемо, что, кстати, делает научный поиск интереснее. Не только новые необычные соединения заслуживают награды. Если спросить самих химиков, то они назовут массу вполне достойных исследований: антикраун-эфиры, ионные жидкости, процессы кросс-сочетания и многое другое.

Нобелевский комитет тоже не в чем упрекнуть: они – обычные люди и никак не виноваты в том, что гораздо большее впечатление на них производят те работы, которые открывают способы лечения многих болезней, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, некоторые онкологические заболевания.

Преимущественное внимание членов Нобелевского комитета к биохимическим работам усиливается дополнительно следующим обстоятельством: все лауреаты Нобелевских премий прежних лет имеют право номинировать кандидатов на эту премию (т.е. выдвигать кандидатуры для очередного рассмотрения). Поскольку среди них с каждым годом все больше биохимиков, то вполне естественно, что они предлагают к номинированию тех ученых, работы которых им хорошо знакомы и достоинства которых им хорошо известны.

Можно предположить, что подобная проблема зреет и в недрах соседней с химией дисциплины: физики тоже, скорее всего, готовы посетовать на то, что астрофизика с ее нейтринной астрономией, рентгеновскими телескопами и исследованиями космического излучения постепенно захватывает монополию на премии.

Впрочем, есть выход – ввести новые номинации, как это было сделано в 1969 г., когда начали присуждать Нобелевские премии по экономике, но это, к сожалению, не нам решать.

Отложим на время наши переживания, связанные с тем, что обычная химия оказалась в тени набирающей силу биохимии, и познакомимся поближе с премированной работой.

И так, Нобелевская премия по химии в 2006 г. присуждена Роджеру Корнбергу (Roger Kornberg) за исследования механизма транскрипции на молекулярном уровне у эукариотов. В названии работы присутствуют термины, которые следует пояснить.

Эукариоты – различные одно- или многоклеточные растительные и животные организмы, у которых в теле клеток содержится отграниченное мембраной ядро. В ядре, как известно, находится индивидуальный хромосомный набор каждого организма.

Помимо эукариотов существуют еще прокариоты, их организмы не содержат клеточного ядра и хромосомного аппарата – это бактерии, сине-зеленые водоросли и некоторые другие организмы. Таким образом, к эукариотам, которых изучал автор премированной работы, относится большинство окружающих нас растительных и животных организмов, в том числе и мы с вами, уважаемые читатели.

Вначале напомним, для чего используется информация, записанная в молекулах ДНК с помощью чередующихся азотсодержащих гетероциклов (нуклеиновых оснований). Конечный этап извлечения этой информации – синтез белков. Белки – важнейшие компоненты каждого живого организма: мышцы, внутренние органы, костная ткань, кожный и волосяной покров млекопитающих состоят из белков. Это полимерные соединения, которые собираются в живом организме из различных аминокислот. В такой сборке управляющую роль играют нуклеиновые кислоты, процесс проходит в две стадии.

На первой стадии часть двойной спирали ДНК раскрывается, освободившиеся ветви расходятся и становятся доступными. На этом участке начинается синтез РНК, называемой матричной, поскольку она, как копия с матрицы, точно воспроизводит информацию, записанную на раскрывшемся участке ДНК.

На второй стадии матричная РНК перемещается из ядра клетки в околоядерное пространство – цитоплазму, и к ней подходят так называемые транспортные РНК, которые несут с собой (транспортируют) различные аминокислоты для сборки белковых молекул. Какие именно аминокислоты и в какой очередности должны выстраиваться в цепь, указывает порядок чередования азотсодержащих гетероциклов в матричной РНК. Весь процесс напоминает работу пишущей машинки, складывающей из букв алфавита осмысленные слова.

Упомянутая выше первая стадия этого механизма и оказалась в центре внимания Корнберга.

Термин «транскрипция», присутствующий в названии работы, означает перезапись информации с ДНК на РНК. Этот процесс исключительно важен: если он остановится, то организм погибнет. Известно, например, что транскрипцию блокирует токсин, содержащийся в бледных поганках, многие заболевания (онкологические и сердечно-сосудистые) также связаны с нарушением этого процесса.

Большинство биохимических процессов проходит в присутствии биокатализаторов (так называемых ферментов). На сегодня изучено свыше 2000 различных ферментов, это самый многочисленный класс белков. Традиционно название каждого фермента имеет окончание «аза». Ферменты – истинные короли в мире катализа: они способны увеличивать скорости биохимических процессов в тысячи раз. Ферменты не только высокоэффективные катализаторы, но и селективные (направляют реакцию в строго заданном направлении). В их присутствии реакция проходит практически со 100%-м выходом, без образования побочных продуктов, при этом условия протекания реакции исключительно мягкие: обычное атмосферное давление и температура живого организма.

Процесс транскрипции, о котором идет речь, также проходит в присутствии специального катализатора – РНК-полимеразы. Эта макромолекула состоит из 30 000 атомов (название довольно точно отражает назначение этого катализатора). Механизм действия РНК-полимеразы и составляет основное содержание премированной работы.

Молекула полимеразы представляет собой спутанный клубок, который охватывает ДНК, удерживая ее в нужном положении. Затем фермент узнает, какой именно участок ДНК следует раскрыть, и частично раскрывает две нити ДНК с образованием небольшой полости. Открывшаяся полость имеет строго определенный размер: точно такой, который позволяет новому звену войти внутрь полости и присоединиться к растущей молекуле РНК. Природа этого звена определяется составом нуклеотида в открывшемся участке ДНК. После того как нужное звено встало на место, специальный фрагмент полимеразы (показан на рис. 1 в виде черной спирали) передвигает ДНК для того, чтобы произошло считывание следующего участка.

В зависимости от того, какое именно звено должно оказаться следующим, перемещающий спиральный фрагмент, подобно челноку, сдвигает ДНК назад или вперед для того, чтобы можно было раскрыть новый участок ДНК. Со слов Корнберга, он получил большое удовольствие, когда сумел в деталях познакомиться с замечательной работой этого «механизма».

После того как растущая РНК достигает нужной длины, она отходит в сторону, и ДНК восстанавливает структуру двойной спирали. В конце всех процедур молекула ДНК должна остаться неизменной. Природа это заботливо предусмотрела.

Заслуга Корнберга состоит в том, что он сумел сделать буквально «покадровую съемку» этого процесса, но не в форме фотоснимков, а в виде расшифрованных результатов рентгеноструктурного анализа, дополненных электронной микроскопией. Полученные результаты он представил в наглядной форме с помощью компьютерной модели. Столь элегантный эксперимент ему удалось провести благодаря тому, что он сумел выбрать необычайно удобный объект исследования – клетки пищевых дрожжей.

Дрожжи тоже относятся к эукариотам, и потому их можно рассматривать (в плане изучения механизма транскрипции) как модель млекопитающих. Оказалось, что дрожжевыми клетками намного легче манипулировать и проще создавать однородный материал, обеспечивающий воспроизводимость экспериментов. Тем не менее, чтобы полностью отработать технику эксперимента, Корнбергу потребовалось более десяти лет. В течение всего этого времени у него не было даже промежуточных результатов, которые можно было бы опубликовать, первые снимки он опубликовал в 2001 г.

Не многие исследователи могли бы столь долго продолжать поиски, не получая конкретных результатов. В течение всего периода работу финансировал Национальный институт здравоохранения США. По мнению Корнберга, рассчитывать на финансирование подобных фундаментальных работ со стороны промышленных или коммерческих организаций не приходится, поскольку только через десятилетия можно ожидать реальную прибыль.

Результаты работы Корнберга не исчерпываются описанной «съемкой» процесса. Помимо этого он установил, что процессу транскрипции «помогает» дополнительное участие пяти особых молекулярных комплексов. Например, комплекс из двадцати белков, названный медиатором (рис. 2), определяет то место, с которого следует начинать считывание информации, и когда следует закончить процесс, что напоминает работу двухпозиционного переключателя. Действие медиатора помогло понять, почему в клетках разных тканей синтезируются различные белки.

В настоящее время Корнберг изучает процессы, приводящие к нарушению транскрипции, что сопровождается различными заболеваниями. По мнению Корнберга, эти исследования со временем могут привести к созданию соответствующих лекарственных препаратов.

Н апоследок не откажем себе в удовольствии посмотреть, кому и за что присудили в 2006 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине: лауреаты – Эндрю Файер и Крейг Мелло, содержание работы – «За открытие РНК-интерференции – эффекта гашения активности определенных генов». Буквально та же самая область и тот же круг объектов, что и у премированной работы по химии. М.В.Ломоносов мог бы в такой ситуации перефразировать свое знаменитое изречение, сказав: «Широко простирает биохимия руки свои в дела человеческие». Впрочем, «обычные» химики не унывают, поскольку уверены в том, что химия себя еще покажет!

КОРНБЕРГ Роджер родился в 1947 г. в Сан-Луисе (штат Монтана, США) в семье биохимика Артура Корнберга. Роджер – старший из трех сыновей. Его младший брат Томас Корнберг – профессор биохимии в Сан-Франциско (штат Калифорния, США) – вспоминает, что Роджера никогда ничто не интересовало, кроме науки, обстановка в их доме была такова, что беседы о науке продолжались в течение всего дня, в том числе и за обедом, и даже во время уик-эндов.

Роджер Корнберг получил степень бакалавра в 1967 г. в Гарварде, а степень доктора – в 1972 г. в Стэнфорде за исследование перемещения липидов в мембранах клеток. С 1972 г. по 1975 г. он работал в лаборатории молекулярной биологии в Кембридже (Великобритания), а с 1976 г. – в Военно-медицинской школе Гарварда в должности доцента по биохимии. В 1978 г. Корнберг возвратился в Стэнфорд и начал работу в звании профессора на кафедре структурной биологии.

Корнберг – член американской Национальной академии наук и американской академии наук и искусств, почетный член японского Биохимического общества, редактор журнала «Annual Reviews of Biochemistry» , обладатель четырех национальных премий и Гран-при французской академии наук (2002). В связи с получением Нобелевской премии Корнберг был вынужден отменить поездку в Питсбург, где его ожидала премия Диксона по медицине.

В настоящее время он работает в Стэнфордском университете (штат Калифорния, США). Его жена Яли Лорч (Yahli Lorch) долгое время работала вместе с ним в Стэнфордском университете и, по словам Корнберга, была постоянным источником вдохновения в работе. В настоящее время она занимает должность профессора в этом университете.

Одним из первых поздравил нового лауреата его отец Артур Корнберг, который в 1959 г. получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за исследование механизмов биосинтеза рибонуклеиновой кислоты и дезоксирибонуклеиновой кислоты. Двенадцатилетний Роджер присутствовал в Стокгольме вместе с отцом на церемонии вручения премии.

Подобный прецедент – лауреаты отец и сын – шестой случай в истории Нобелевских премий. Для отца столь высокое признание заслуг сына не стало неожиданным, т. к. он знал, что его сын в прошлые годы был номинирован на эту премию.

В завершение своей нобелевской лекции Корнберг показал на экране список, включающий имена более чем 70 коллег из Америки, Европы и Израиля, сотрудничавших с ним в процессе работы. По мнению Корнберга, основные ожидания в борьбе за здоровье человечества следует связывать с биохимическими исследованиями.

Cramer P., Bushnell D.A., Kornberg R.D. Structural basis of transcription: RNA polymerase II at 2.8 Е resolution. Science, 2001, v. 292, р. 1863–1876.

Gnatt A.L., Cramer P., Fu J., Bushnell D.A., Kornberg R.D. Structural basis of transcription: An RNA polymerase II elongation complex at 3.3 Е resolution. Science, 2001, v. 292, p. 1876–1882.

Bushnell D.A., Westover K.D., Davis R.E., Kornberg R.D . Structural basis of transcription: An RNA polymerase II – TFIIB cocrystal at 4.5 angstroms. Science, 2004, v. 303, p. 983–988.

Как отец открыл электрон и получил Нобелевскую премию, а его сын получил ту же награду за открытие волновых свойств этой частицы, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

Джордж Паджет Томсон

Нобелевская премия по физике 1937 года (1/2 премии, совместно с Клинтоном Джозефом Дэвиссоном). Формулировка Нобелевского комитета: «за экспериментальное открытие дифракции электронов на кристаллах (for their experimental discovery of the diffraction of electrons by crystals)».

В истории Нобелевской премии часто бывает, что лауреатом становится ученик нобелевского лауреата. Среди физиков самым известным «нобелиатом, делателем нобелиатов», безусловно, был знаменитый «Джей-Джей», Джозеф Джон Томсон. Шесть учеников его: Чарлз Баркла, Чарлз Вильсон, Эрнест Резерфорд, Френсис Астон, Уильям Брэгг, Макс Борн стали нобелевскими лауреатами по физике или химии. Точнее, семь. Но седьмой, Джордж Паджет Томсон, не просто был учеником первооткрывателя электрона и экспериментально подтвердил волновую природу этой частицы, за что и получил Нобелевскую премию. Он был еще и его сыном. Но обо всем по порядку.

Биографию отца нашего героя мы уже подробно рассказывая, повествуя о нобелевской премии по физике 1906 года. Но два, а точнее, три момента этой жизни важны для дальнейшего рассказа.

Во-первых, именно Джозеф Джон Томсон в 1896-1897 годах, экспериментируя с катодной трубкой Уильяма Крукса, показал, что катодные лучи, с которыми «игрались» почти все физики - это поток частиц. Отрицательно заряженных. Всегда одних и тех же. Показал и измерил соотношение заряда к массе, тем самым открыл электрон, за исследования которого Томсон-младший получит вторую Нобелевку премию в семье.

А во-вторых и в-третьих, став директором Кавендишской лаборатории, Томсон положил глаз на симпатичную студентку Розу Паджет. Тем более, что он был очень молодым профессором. Поскольку Томсон был порядочным мужчиной, а отцом Розы был региус-профессором медицины в том же Кембридже, уже в 1890 году молодые люди сыграли свадьбу. Старый, как мир сюжет: профессор женится на своей студентке, у них рождается сын. Так в 1892 появился Джей-Пи: Джордж Паджет Томсон и началась наша история.

Джей-Пи учился в школе Перс-скул в Кембридже и был одним из первых учеников в этой частной школе. Когда папа работает в Кембридже, талантливому сыну была одна дорога - в Кембридж. Тринити-колледж, учеба, учеба, а затем, внезапно, пехота. Потому что, когда началась Первая Мировая, даже сын нобелевского лауреата должен был идти на фронт.

Впрочем, варианта «отмазать» тогда просто не рассматривалось - мы помним, как в сражении при Галлиполи погиб один из самых талантливых ученых Кембриджа, Генри Мозли.

Впрочем, последние годы войны Томсон-младший уже занимался физикой на благо войны - с 1915 по 1919 года он работал в области прикладной аэродинамики и занимался улучшением летных качеств аэропланов. И здесь Джордж показал себя не только талантливым ученым, но и смелым человеком: свои идеи он проверял, в том числе, сам садясь за штурвал самолета, именно в эти годы. И именно тогда Томсон написал свой первый учебник - по аэродинамике, естественно.

В 1919 году он вернулся в Кембридж и доделал прерванную войной работу, в которой Джей-Джей был его научным руководителем, - изучение электрических разрядов в газах. Занимаясь ею, он, кстати, открыл одновременно с Френсисом Астоном то, что литий существует в форме двух изотопов, с массами 6 и 7. Астон, как мы помним, стал нобелевским лауреатом по химии за открытие стабильных изотопов (начинал он свое «нобелевское» исследование со своим учителем - Томсоном-старшим).

Впрочем, профессором Томсон-младший стал не в Кембридже. В 1922 году он получил профессорскую кафедру в Абердине, где и проработал до 1930 года, когда он вернулся в Лондон, в Имперский колледж.

Но вернемся пока что в Шотландию, где Томсон сделал главное открытие своей жизни. В 1926 году на конференции в Оксфорде он встретил американца Клинтона Джозефа Дэвиссона, который в то время работал в телефонной компании Bell и начал исследования взаимодействия электронов с кристаллами. Авторы очень хотели экспериментально подтвердить гениальную догадку нобелевского лауреата Луи де Бройля о том, что электрон может проявлять волновые свойства.

Вернувшись к себе в Абердин, Томсон включился в эту тематику. Своему талантливому студенту, Александру Риду, он поручил посмотреть, что будет, если пучок электронов направить на тончайшую целлулоидную пленку. Оказалось, что высокоэнергетические электроны, проходя через такую пленку, отклонялись, образуя на помещенной позади мишени фотопластинке дифракционные кольца. По мере возрастания энергии у электронов углы отклонения уменьшались. Электроны вели себя, как волны! Однако численно проверить предсказания де Бройля не получилось - структура целлулоида была неизвестна. Рид и Томсон перешли от целлулоидов к металлам - на кристаллах алюминия, золота, платины, дифракционная картина тоже получалась и полностью согласовывалась с теоретическими выводами де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме. В 1927 году такие же результаты получила и команда Дэвиссона в США. По уже сложившейся традиции, «Нобелевки» получили руководители групп.

Отмечая вклад лауреатов, Ханс Плейель, член Шведской королевской академии наук, впрочем, обратил внимание не на триумф де Бройля, а на практический аспект открытия: «С помощью электронных пучков стало возможным объяснить, каким образом структура металлических поверхностей изменяется при различных механических, температурных и химических воздействиях. Кроме того, удалось установить свойства тонких слоев газа и порошка».

Томсон не смог приехать на церемонию: болел. Только через год он прочел Нобелевскую лекцию в Стокгольме. И было очень здорово, что до его «Нобелевки», связанной с электронами, дожил его отец, открывший сам объект изучения.

Открытие дифракции электронов стало вершиной научной карьеры Томсона как ученого, но как организатор науки Джей-Пи пошел намного дальше. Так, именно он был главой комитета MAUD, о котором мы писали в статье о первооткрывателе нейтрона, Джеймсе Чедвике. Этот комитет пришел к выводу о реальности создания атомной бомбы. Именно Томсон координировал взаимодействие английских физиков и их американских коллег по этой тематике. Параллельно он, как признанный специалист в аэродинамике, регулярно исполнял роль научного консультанта Министерства авиации. Любопытно, что в качестве хобби он, любил делать миниатюрные модели кораблей, а не самолетов. После войны Томсон занимался разными проблемами - от управляемого термоядерного синтеза до изучения атмосферных ливней частиц, которые вызваны космическими лучами.

Как и отец, Джей-Пи получил персональное дворянство, в 1943 году. Как и отец, он женился на дочери крупного университетского деятеля. Правда, здесь он переплюнул папу - если Джей-Джей женился на дочке «всего лишь» региус-профессора, то Джей-Пи взял в 1924 году в жены дочь ректора университета, в котором работал. Увы, их брак продлился всего 17 лет: в 1941 году Кейтлин Адам Смит Паджет Томсон умерла, и четверых детей нобелиат продолжал воспитывать сам: оставшиеся ему 34 года жизни Томсон-младший прожил вдовцом.

Его коллеги вспоминали: «способность Томсона связывать между собой разнообразные факты, его богатая память, широкий кругозор и проницательный ум вместе с ненасытной жаждой обмениваться мнениями делали застольные беседы с ним просто восхитительными». Нужно было быть очень неординарным человеком, чтобы запомниться именно так.

Интересные факты из истории присуждения Нобелевских премий

27 ноября 1895 года в Париже в присутствии четырех свидетелей шведский промышленник, изобретатель динамита, бездымного пороха, газовых моторов, искусственного шелка и многого другого Альфред Бернхард Нобель подписал завещание, согласно которому его доверенное лицо Рагнар Сульман, сын которого впоследствии был долгие годы послом Швеции в СССР, должен перевести все его состояние, включая действующие предприятия, в надежные ценные бумаги, которые в совокупности должны составить основной постоянный фонд.

Премия самым достойным

Доходы от фонда в виде процентов должны ежегодно идти на пять равноценных премий лицам, которые «принесли наибольшую помощь человечеству». Одна – тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики; другая – за наиболее существенное открытие или усовершенствование в области химии; третья – за важнейшее изобретение или достижение в области физиологии или медицины; четвертая – за наиболее выдающееся гуманистическое произведение в области литературы; пятая – «за выдающиеся усилия в деле борьбы за братство народов, упразднение или сокращение постоянных армий, а также за создание и упрочение мирных конгрессов, ведущих к осуществлению мира и сближению народов».

«Мое особое желание, — писал Нобель, — чтобы при присуждении премий не принималась во внимание национальность кандидатов, какова бы она ни была, и чтобы премию получил наиболее достойный, будь он скандинав или нет».

Первое присуждение премий, которые стали называться Нобелевскими в честь их основателя, состоялось 10 декабря 1901 года. На сегодняшний день Нобелевская премия является, пожалуй, одной из самых почетных, престижных международных наград в современном мире. Стать ее обладателем – мечта каждого ученого, писателя, общественного деятеля. Иногда это происходит на склоне лет соискателя. Так, например, советский академик П.Л. Капица был удостоен Нобелевской премии в 84 года, а немецкий физиолог Карл фон Фриш и российский физик-теоретик В.Л. Гинзбург получили эту высокую награду в 87 лет.

Однако известен случай, когда Нобелевская премия была присуждена молодому ученому в возрасте 25 лет. Произошло это в 1915 году.

Уильям Лоренс Брэгг родился в 1890 году в г. Аделаида, в Австралии. (Кстати, здесь же, на зеленом континенте, родился один из основоположников квантовой электроники и будущий лауреат Нобелевской премии по физике советский академик А.М. Прохоров, родителей которого в свое время сюда забросила судьба). Его отец Уильям Генри Брэгг был профессором математики и физики в местном университете, куда после окончания колледжа Св. Петра и поступил 14-летний Лоренс. Окончил университет в 1908 году. В том же году его отец принял предложение о работе в Лидском университете и перевез семью в Англию.

Осенью 1909 года Лоренс поступает в колледж Тринити в Кембридже. Будучи очень способным студентом, он получает стипендию для изучения математики, однако его больше привлекает физика, изучению которой он и посвящает себя в оставшееся время до окончания колледжа в 1911 году.

В течение первого года в качестве студента-исследователя в Кембридже Лоренс делает открытие, принесшее ему наибольшую известность. Его закон о дифракции рентгеновских лучей на кристаллах позволяет рассчитать положение атомов в кристалле по дифракционной картине, которую образуют рентгеновские лучи, проходя сквозь кристаллическую решетку. Разработанный Брэггом старшим рентгеновский спектрометр позволил проанализировать большое количество кристаллов. «За заслуги в исследовании кристаллов с помощью рентгеновских лучей», отмечается в решении Нобелевского комитета, Нобелевская премия по физике за 1915 год присуждена английским ученым отцу и сыну Брэггам.

Первые семьи Нобелевских лауреатов

Но это была не первая семья Нобелевских лауреатов. В 1903 году французские ученые супруги Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри были удостоены Нобелевской премии по физике за открытие полония и радия, исследование радиоактивного излучения. Ими введен термин «радиоактивность».

В 1906 году в результате уличной катастрофы погибает Пьер Кюри. Мария остается с двумя малолетними дочерьми. Все же она находит в себе силы продолжать работу, и она приводит к тому, что в 1911 году Шведская королевская академия наук присудила Марии Кюри Нобелевскую премию по химии за исследование свойств радия. Это открытие привело к рождению новой области науки – радиологии. Таким образом, Мария Склодовская-Кюри стала первой и единственной женщиной дважды лауреатом Нобелевской премии.

По стопам матери пошла и ее старшая дочь Ирен. В семнадцать лет она стала студенткой Сорбонны. Шел 1914 год, началась Первая мировая война. Продолжая учебу, Ирен одновременно помогала матери в организации радиологической службы. После окончания учебы в 1920 году Ирен стала работать ассистентом Марии Кюри в Институте радия, где и познакомилась со своим будущим мужем Фредериком Жолио, также работавшим ассистентом Марии Кюри.

Под руководством дважды Нобелевского лауреата Ирен и Фредерик стали со временем выдающимися учеными. В 1934 году они открыли искусственную радиоактивность. В этом же году не стало Марии Кюри и Фредерик Жолио присоединяет к своей фамилии фамилию Кюри, а Ирен Кюри – фамилию Жолио.

В 1935 году за открытие явления искусственной радиоактивности – одного из крупнейших открытий века – супруги Жолио-Кюри удостаиваются Нобелевской премии по химии. Ирен, наверное, единственная женщина, не считая членов королевской семьи, которая дважды присутствовала на торжественной церемонии вручения этой самой престижной награды. Первый раз это было в 1911 году, когда вручали премию ее матери, а теперь и ей самой пришлось быть в центре внимания.

Преданность науке привела к тому, что жизнь обоих поколений Кюри в прямом смысле принесена ей в жертву. Мария Кюри, ее дочь и зять Фредерик Жолио-Кюри умерли от лучевой болезни, возникшей в результате многолетней работы с радиоактивными веществами.

Созвучной с фамилией Кюри стала и фамилия Нобелевских лауреатов супругов Кори. В 1920 году Герти Тереза Радниц вышла замуж за Карла Фердинанда Кори. У них было много общего. Родились в одном году – в 1896, в одном городе – Праге, оба интересовались медициной. В 1922 году супруги эмигрируют в США. Здесь в Буффало, а позднее в Сент-Луисе и Бостоне, будучи профессорами в области фармакологии и биохимии, они занимаются научной работой. В 1947 году за исследование обмена углеводов у животных и ферментов, связанных с ним, описание процесса ресинтеза гликогена из молочной кислоты биохимикам супругам Кори была присуждена Нобелевская премия по медицине.

По стопам своих родителей

Тезис о том, что природа отдыхает на детях, оправдан не всегда. И этому есть много подтверждений. К упомянутым выше Лоренсу Брэггу и Ирен Кюри можно добавить еще несколько фамилий.

Всемирно известный датский ученый Нильс Бор в 1922 году был награжден Нобелевской премией по физике «За заслуги в исследовании строения атомов». Его сын Оге Бор получил Нобелевскую премию по физике в 1975 году как один из авторов обобщенной модели атомного ядра.

Английский физик Джозеф Джон Томсон вошел в историю науки как человек, открывший электрон. В 1906 году ему была присуждена Нобелевская премия по физике за исследование прохождения электричества через газы. Его сын Джорж Паджет Томсон получил такую же премию в 1937 году за открытие дифракции электронов.

Шведский физик Зигбан Карл Манне Георг – основоположник ядерной и рентгеновской спектроскопии. Получил Нобелевскую премию по физике в 1924 году. Через 57 лет в 1981 году его сын Зигбан Кай Манне был удостоен такой же награды за разработку метода электронной спектроскопии для химического анализа.

Шведский биохимик Ханс фон Эйлер-Хельпин – автор трудов по биокатализу, стал Нобелевским лауреатом в 1929 году. Его сын Ульф фон Эйлер-Хельпин нашел свои научные интересы в физиологии. За свои исследования в этой области удостоился в 1970 году Нобелевской премии по медицине.

Дважды лауреаты

Кроме Марии Склодовской-Кюри еще трое ученых становились дважды Нобелевскими лауреатами. Американский физик и химик, общественный деятель Лайнус Карл Полинг – единственный в мире ученый, который получил Нобелевские медали из рук королей двух разных королевств. Нобелевскую премию по химии за применение новейших достижений физики и химии в биологии и медицине в 1954 году Полингу вручил король Швеции Густав VI Адольф. Нобелевскую премию мира 1962 года, которой он был удостоен за усилия в борьбе против испытания ядерного оружия, Полинг получил в Осло из рук короля Норвегии Олафа V.

Согласно Уставу Нобелевского фонда удостоиться премии можно лишь однажды в каждой области. Однако и здесь бывают исключения. Американский ученый Джон Бардин удостоен двух Нобелевских премий по физике. Одной – в 1956 году за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта, другой – в 1972 году за создание теории сверхпроводимости.

Английский биохимик Фредерик Сенгер разработал основные методы исследований первичной структуры белков. Установил химическое строение молекулы инсулина и первичную структуру гена, кодирующего синтез инсулина. Получил две Нобелевские премии по химии в 1958 и 1980 годах.

Торжественная церемония

А теперь немного о том, что сопутствует присуждению Нобелевских премий.

Согласно Уставу Нобелевского фонда премии присуждаются за выдающиеся работы последних лет или за открытия, важность которых оценена только недавно.

Ежегодно Нобелевские комитеты, созданные при учреждениях, ответственных за присуждение премий, рассылают тысячи писем известным ученым и организациям с предложением указать среди своих коллег достойных присуждения премии. Сами же руководители Нобелевского фонда в отборе кандидатов не участвуют.

Члены Нобелевского комитета выполняют свои обязанности на общественных началах. Обсуждение кандидатов и голосование происходят в полной секретности. Разногласия, если они бывают, не заносятся в протокол. Имена кандидатов объявляются с краткой мотивировкой. Решения о присуждении Нобелевской премии не подлежат ни обжалованию, ни отмене. По окончании работы члены Комитета идут в ресторан стокгольмской Биржи, получив от ее управляющего серебряный талер на оплату традиционного обеда, предусмотренного завещанием Нобеля.

Вручение премий в Швеции считается очень большим праздником. Мероприятия, связанные с этим событием, продолжаются больше недели. Официальная церемония вручения премий происходит 10 декабря, в день смерти великого сына Швеции.

В этот день все прибывшие лауреаты рано утром собираются в концертном зале Стокгольмской филармонии, чтобы присутствовать при поднятии шведского флага. Проводится репетиция церемонии вручения премий. Согласно предписанному протоколу лауреаты должны быть одеты строго официально, во фраки. Большая часть виновников торжества берет фраки в аренду здесь же, в Стокгольме, только немногие шьют его специально для себя.

В тот же день, вечером, в огромном зале, вмещающем 1700 человек, происходит церемония награждения. При этом присутствуют почетные гости и члены шведской королевской семьи. Сама церемония необычайно торжественна. Лауреаты поднимаются на постамент, на котором начертана буква „N“, и получают из рук короля Швеции почетный диплом, изготовленный художником специально для каждого лауреата, и Золотую медаль. Она имеет диаметр 65 мм и весит 205 г. На лицевой стороне изображен А. Нобель и указаны даты его рождения и смерти (1833- 1896). На оборотной стороне надпись «Способствует облагораживанию жизни открытиями в области искусств». Это строки из шестой песни «Энеиды» Вергилия. Надпись на этой стороне дополняет рисунок с изображением природы в образе богини, выплывающей из облаков, которая держит рог изобилия. Вуаль, скрывающую ее лицо, поднимает женщина, олицетворяющая гений науки.

После вручения каждой премии оркестр исполняет фрагмент одного из классических музыкальных произведений. По окончании церемонии награждения все покидают зал и направляются в городскую ратушу, где в Золотом зале устраивается торжественный прием. На банкете бургомистр произносит три тоста: за короля, в память Альфреда Нобеля и за лауреатов. Hа следующий день происходит вручение чека – денежного эквивалента Нобелевской премии. По положению лауреаты премии должны в течение шести месяцев выступить в Стокгольме с Нобелевской лекцией – популярным изложением тематики своей работы.

Альфред Нобель держал целый штат юристов – патентоведов, охранявших его изобретательские права в Германии, Швеции, Англии, США, России и др. странах.

Но, как заметил Исполнительный директор Нобелевского фонда Михаэль Сульман, сын того Сульмана, который был послом Швеции в СССР, и внук того Рагнара Сульмана, которому Нобель поручил создать Нобелевский фонд, самым главным, незапатентованным изобретением Нобеля стала Нобелевская премия.

В этом году Нобелевские премии присуждались в 109-й раз. И как всегда среди лауреатов были представители разных стран, континентов и национальностей.