Лауреаты Демидовской премии- 2009

09.11.2009



Демидовский лауреат Юрий Моисеевич Каган

Академик Юрий Моисеевич Каган - выдающийся российский физик-теоретик с исключительной широтой научных интересов и ярким физическим мышлением, специалист в области молекулярной физики, теории твердого тела, квантовой и классической кинетики, теории взаимодействия ядерного излучения и заряженных частиц с веществом.

Ю.М. Каган родился в 1928 году в Москве. Его отец Моисей Александрович был юристом, выпускником Санкт-Петербургского университета, мать Рахиль Соломоновна получила диплом врача на Высших женских курсах. Юность Юрия Кагана пришлась на трудное военное и послевоенное время. В 1943 году он начал работать на военном заводе и одновременно учился в вечерней школе рабочей молодежи. В 16 лет поступил в Московский авиационный институт, а в феврале 1946 года перешел на второй курс только что созданного инженерно-физического факультета Московского механического института (ныне Московский инженерно-физический институт), где готовили специалистов для Атомного проекта. Его учителями были блестящие физики-теоретики И.Е. Тамм, М.А. Леонтович, И.Я. Померанчук, А.Б. Мигдал. Еще студентом Юрий Каган сдал Льву Давидовичу Ландау все экзамены знаменитого «теорминимума», и с тех пор его научная жизнь была тесно связана со школой Ландау.

После окончания института в 1950 году Каган работал на Уральском электрохимическом заводе (г. Новоуральск). Здесь он стал автором общей теории разделения изотопных газовых смесей на пористых средах. Полученные результаты были эффективно использованы для определения оптимальных параметров работы газодиффузионного завода по разделению изотопов урана.

В 1956 году Ю.М. Кагана пригласили в Москву, в Институт атомной энергии (ныне РНЦ «Курчатовский институт»), где он продолжил исследования в области молекулярной физики, создав кинетическую теорию молекулярных газов с вращательными степенями свободы. Введение наряду со скоростью частиц вектора вращательного момента радикально изменило всю структуру классической теории газов и позволило развить теорию явлений переноса в нейтральных газах в магнитном и электрическом полях. Вектор, составленный из вектора скорости и вращательного момента и играющий принципиальную роль в теории, получил название «вектора Кагана».

В 1960-е годы Ю.М. Каган начал интенсивные исследования в области физики твердого тела. Он внес большой вклад в развитие микроскопической теории металлов, благодаря чему впервые была понята природа непарных сил в непереходных металлах, решена проблема эквивалентности динамической и статической сжимаемости, предсказаны особенности многочастичной природы, в частности "гигантская" аномалия в фононных спектрах квазиодномерных металлов. Этот цикл работ ученого удостоен премии им. М.В. Ломоносова АН СССР (1975). Широко известны работы Ю.М. Кагана по теории металлического водорода.

Исследования демидовского лауреата сыграли существенную роль в развитии направления, связанного с несовершенными кристаллами. Его предсказание появления квазилокальных уровней в фононном спектре кристаллов с дефектами и связанных с ними резких аномалий в термодинамических, кинетических и спектральных свойствах вызвало к жизни большую область экспериментальных исследований.

Одно из важнейших направлений исследований Ю.М. Кагана -- теория аморфного состояния. Он и его ученики предложили оригинальную концепцию происхождения универсальных низкотемпературных свойств аморфных тел самой разной природы.

Широко известны в мире работы Ю.М. Кагана по когерентным явлениям, сопровождающим резонансное взаимодействие ядерного излучения с кристаллами. Развитые идеи послужили основой создания общей теории возбуждения изомерных состояний ядер и резонансной ядерной дифракции в поле синхротронного излучения. К этому направлению примыкает важный цикл работ Ю.М. Кагана по теории практически всех твердотельных аспектов эффекта Мёссбауэра. Им была развита квантовая теория каналирования заряженных частиц и завершено построение динамической теории дифракции рентгеновских лучей с учетом колебания атомов и температуры.

Яркое направление научной деятельности лауреата – цикл исследований низкотемпературной квантовой кинетики в конденсированных средах, удостоенный Ленинской премии (1986). Посвященная этим проблемам работа Ю.М. Кагана и И.М. Лифшица стала классической.

В последние годы основные научные интересы демидовского лауреата связаны с проблемой бозе-конденсации и сверхтекучести в макроскопических квантовых системах, образованных ультрахолодными газами. Ю.М. Каган и его ученики внесли существенный вклад в становление этой бурно развивающейся области исследований. Большой цикл работ посвящен кинетике формирования бозе-конденсата и сверхтекучести из первоначально чисто классического газа. Особый интерес представляют труды по теории формирования квазиконденсата с локальными корреляционными свойствами истинного конденсата в системах низкой размерности.

Академик Ю.М. Каган развивает теорию, объясняющую природу потери когерентности, фазовой памяти и соответственно затухания осцилляций конденсата при нулевой температуре. Другое направление исследований приводит к предсказанию неожиданного эффекта аномальной прозрачности потенциального барьера, разделяющего два бозе-конденсата. Сегодня интересы лауреата сфокусированы на проблеме бозе-конденсации в газе возбуждений в стационарной, термодинамически неравновесной системе. Первые публикации в этой области вышли в 2007 году.

В качестве руководителя лаборатории, а позже теоретического отдела в Курчатовском институте ученый вырастил плеяду талантливых физиков-теоретиков, составляющих школу Кагана. Он неформальный лидер и для всех экспериментальных лабораторий Курчатовского института, связанных с физикой конденсированного состояния. Заслуженной славой пользуется руководимый Юрием Моисеевичем теоретический семинар. Блестящий лектор, он около 40 лет читал в МИФИ курс по современной теории твердого тела.

Помимо уже названных наград академику Ю.М. Кагану присуждены Государственная премия, премии Карпинского и Гумбольта и премия «Триумф», он награжден орденом "За заслуги перед Отечеством" III степени, удостоен звания Почетного доктора Технического университета Мюнхена и Уппсальского университета, избран Почетным Ван-Дер-Ваальс профессором Амстердамского университета, членом Европейской академии и иностранным членом Венгерской академии наук.

***

Демидовский лауреат Дмитрий Васильевич Рундквист

Академик Дмитрий Васильевич Рундквист -- выдающийся ученый в области металлогении, минералогии и геологии рудных месторождений.

Д.В. Рундквист родился 10 августа 1930 года в Ленинграде в семье известного горного инженера, одного из основателей института «Механобр», профессора Ленинградского горного института Василия Александровича Рундквиста. История семьи Рундквистов прослеживается с начала XVIII века, когда предки Дмитрия Васильевича эмигрировали из Швеции на территорию Финляндии, которая входила в состав Российской империи. С 1900 года Рундквисты были русскими подданными.

После окончания геологоразведочного факультета Ленинградского горного института Дмитрий Рундквист поступил в аспирантуру и одновременно работал младшим научным сотрудником во Всесоюзном научно-исследовательском геологическом институте (ВСЕГЕИ). Еще студентом он опубликовал две научные статьи по кристаллографии. С 1954 года начал изучать закономерности размещения оловорудных близповерхностных месторождений на Малом Хингане, по этой теме защитил кандидатскую диссертацию.

Многие годы Д.В. Рундквист проводил научные изыскания по рудным формациям в различных регионах Советского Союза, включая Урал, Центральный Казахстан, Забайкалье, Дальний Восток. В докторской диссертации он сформулировал геогенетический закон применительно к процессам минералообразования по аналогии с основным биогенетическим законом Геккеля-Мюллера («онтогенез есть краткое повторение филогенеза»): минералогические процессы в короткие интервалы времени как бы повторяют общую историю геологического развития.

В 1969 году Д.В. Рундквиста назначили заместителем директора по научной работе ВСЕГЕИ. Его научные исследования в этот период охватывали практически все проблемы минералогии, петрографии и геологии рудных месторождений. Под его руководством и при его участии вышли в свет капитальные монографии «Зональность эндогенных рудных месторождений» (1975), «Критерии прогнозной оценки территорий на твердые полезные ископаемые» (1978, 1986), серия книг «Принципы и методы оценки рудоносности геологических формаций» (1983--1986). В 1981 году он опубликовал монографию «Рудоносность и формации структур земной коры», которая сразу же вошла в число основополагающих книг по теории металлогении. На основе формационного анализа созданы карты «Металлогения СССР» (16 карт регионов) и серия карт «Прогнозная оценка территории на комплекс полезных ископаемых». Д.В. Рундквист был главным редактором «Атласа металлогенических карт СССР».

В 1984--1990 годах лауреат возглавлял Институт геологии и геохронологии докембрия АН СССР, в 1990-1992 годах заведовал лабораторией металлогении. Под его научным руководством были опубликованы основополагающие труды по металлогении докембрия территории Советского Союза «Докембрийская геология СССР» (1988), «Месторождения полезных ископаемых докембрия СССР» (1991), а также многочисленные работы по эволюции рудообразования в геологической истории. В 1990 году он стал единственным академиком по специальности «металлогения» в составе Академии наук СССР, правопреемницей которой через год стала Российская академия наук.

1993 -- 2003 годах Д.В. Рундквист руководил Государственным геологическим музеем им. В.И. Вернадского РАН и Минвуза РФ (ныне ГГМ им. В.И. Вернадского РАН), в который вдохнул новую жизнь: были реставрированы все помещения, развернулись постоянно действующие экспозиции.

В 1990-е годы академик Рундквист уделял особое внимание проблеме взаимосвязи металлогении и глобальной геодинамики. В программной статье «Металлогения на рубеже столетия» он проанализировал перспективы развития теории рудогенеза. Дмитрий Васильевич основал научную школу по геодинамике и глобальному металлогеническому анализу с использованием компьютерных технологий. И сегодня в сфере его научных интересов центральное место занимает проблема эволюции рудообразования в геологической истории.

Д.В. Рундквист и другие видные металлогенисты мира пришли к выводу, что в плане обеспечения экономики развитых стран сырьем наиболее рентабельной является разработка крупных и сверхкрупных месторождений полезных ископаемых. По его инициативе и под его руководством в Отделении наук о Земле РАН проводятся исследования по специальной программе, посвященной металлогении крупных и суперкрупных месторождений, а в 2009 году началось осуществление межотделенческой программы президиума РАН «Научные основы эффективного природопользования, развития минерально-сырьевых ресурсов, освоения новых источников природного и техногенного сырья».

Академик Д.В. Рундквист – крупный организатор науки. На посту академика-секретаря Отделения геологии, геофизики, геохимии и горных наук РАН (1996– 2002) он координировал работу нескольких десятков академических институтов горно-геологического профиля. Дмитрий Васильевич был вице-президентом Российского геологического общества, с 1987 года по настоящее время -- президент Всесоюзного минералогического общества. Он член редколлегий многих отечественных геологических журналов, член редакционного совета Большой российской энциклопедии, был главным редактором журнала «Записки Всесоюзного минералогического общества».

Дмитрий Васильевич Рундквист – лауреат государственных премий СССР и РФ, «Заслуженный геолог РСФСР». Он награжден орденами «Знак Почета» и «За заслуги перед Отечеством» IV степени, медалью министерства геологии СССР «За заслуги в разведке недр», почетной медалью Американского отделения Российской академии естественных наук.

***

Демидовский лауреат Юрий Дмитриевич Третьяков

Академик Юрий Дмитриевич Третьяков – выдающийся специалист в области неорганической химии твердого тела и неорганического материаловедения, автор и соавтор свыше 700 научных статей и 30 монографий и учебников, основатель и руководитель научной школы по созданию новых поколений функциональных материалов и технологий на основе фундаментальных достижений современной неорганической химии.

Ю.Д. Третьяков родился 4 октября 1931 года в Ростове-на-Дону. После окончания Ростовского государственного университета в 1954 году он поступил в аспирантуру МГУ им. М.В. Ломоносова, и с тех пор его научная, организационная и педагогическая деятельность неразрывно связана с главным университетом страны. Его кандидатская диссертация была посвящена исследованию механизмов возникновения высококоэрцитивного состояния в магнитных сплавах, докторская – разработке физико-химических основ создания новых магнитных материалов – ферритов.

Юрий Дмитриевич Третьяков заведует кафедрой неорганической химии химического факультета МГУ и возглавляет лабораторию химической синергетики Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН. В 1991 году по его инициативе в Московском государственном университете был создан факультет наук о материалах, бессменным деканом которого он является по настоящее время.

Лауреат внес существенный вклад во многие материаловедческие направления. В области химии и технологии ферритов им и его учениками разработаны технологии получения высокооднородных ферритовых порошков из твердых растворов солей типа шенитов, проведены фундаментальные термохимические и термодинамические исследования, разработан универсальный метод расчета термодинамических функций компонентов систем, состоящих из газовой и твердых фаз, созданы физико-химические основы термической обработки ферритов.

Другая сфера научных интересов лауреата -- синтез и физико-химические исследования халькогенидных магнитных полупроводников со структурой шпинели. Установлены области существования однофазной шпинели и изучено влияние катионной и анионной нестехиометрии на магнитные и электрические свойства, определены стандартные энтальпии образования и теплоемкости.

Академику Третьякову принадлежит приоритет в создании криохимической технологии синтеза многокомпонентных веществ и материалов. Найдены оптимальные условия быстрого замораживания растворов, содержащих соли катионов, входящих в состав синтезируемого вещества, и последующего сублимационного обезвоживания продуктов для получения высокооднородных солевых прекурсоров.

Исследования кинетики и механизма твердофазных реакций позволили сформулировать представления об эффекте топохимической памяти, который выражается в корреляции между условиями протекания топохимической реакции и характером протяженных дефектов, формирующихся в твердом теле.

В области электрохимической термодинамики и ионики твердого тела академиком Третьяковым и его школой развит метод электродвижущих сил с твердыми кислород- и катионпроводящими электролитами, созданы оригинальные конструкции гальванических ячеек, исследована кислородная нестехиометрия оксидов, ферритов и других классов материалов.

В области физикохимии и технологии высокотемпературных сверхпроводников лауреатом и его учениками разработаны методы направленного синтеза сложных купратов с высокой химической однородностью и заданными структурно-чувствительными свойствами, изучена кислородная нестехиометрия высокотемпературных сверхпроводниковых фаз, определены оптимальные режимы термической обработки высокотемпературных сверхпроводников, развиты расплавные методы их получения.

Академик Ю.Д. Третьяков внес существенный вклад в создание новых поколений нанокристаллических неорганических материалов. Это селективные и каталитически активные металлоксидные мембраны, упорядоченные массивы магнитных наноструктур с использованием одномерных твердотельных нанореакторов и мезопористых матриц, наноматериалы для постоянных магнитов, полифункциональные инвертированные фотонные кристаллы с комбинированными оптическими, электрическими, магнитными и механическими свойствами, высокоэффективные люминесцентные материалы на основе фотонных кристаллов, светоизлучающие композитные наноструктуры, биосовместимые резорбируемые гибридные композиты для клеточной регенерации поврежденных костных тканей, катодные материалы на основе оксидов ванадия, фотоактивные нанокристаллические катализаторы для очистки и обеззараживания воды, углеродные нанотрубки для функциональных элементов наноэлектроники и автоэлектронных эмиттеров и многое другое.

Юрий Дмитриевич Третьяков -- лауреат Государственной премии РФ, премии правительства РФ, премии РАН по химии им. Н.С. Курнакова, двух Ломоносовских премий МГУ, премии им. Авиценны Таджикской академии наук, действительный член Международной академии керамики, Европейской академии и Международной академии наук высшей школы.

***

Демидовский лауреат Алексей Матвеевич Оловников

Оловников Алексей Матвеевич, родился 10 октября 1936 года в Владивостоке, закончил ВГУ - специалист в области биологии старения и теоретической молекулярной и клеточной биологии. Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института Биохимической физики РАН. Оловников Алексей Матвеевич- автор цикла теоретических работ, в которых впервые в мире предсказано укорочение хромосом при старении, описан эффект концевой недорепликации любых линейных молекул ДНК и, кроме того, предсказано существование теломеразы как фермента, компенсирующего укорочение теломер (концевых участков хромосом).

А.М.Оловников сделал ряд ключевых теоретических обобщений, много лет спустя полностью экспериментально подтвержденных во многих лабораториях мира.

Суть этих работ АМ Оловникова в следующем:

1) было указано на существование проблемы концевой недорепликации линейных молекул ДНК (концы как ахиллесова пята двойной спирали ДНК);

2) предсказано укорочение теломер (концов хромосом) при делениях соматических клеток, а также существование корреляции между величиной укорочения теломер и числом удвоений, выполненных делящимися нормальными эукариотическими клетками in vitro;

3) предсказано, что в нормальных половых клетках должна экспрессироваться новая форма ДНК-полимеразы, компенсирующая укорочение концов хромосом (то есть, предсказано существование теломеразы);

4) предсказано также, что в клетках злокачественных опухолей должна экспрессироваться эта компенсирующая ДНК-полимераза (то есть теломераза). Указано, что она создана природой для стабильности полового генома (предотвращает укорочение концов хромосом), но в то же самое время она наделяет раковые клетки потенциальным бессмертием (отсутствием у них лимита клеточных удвоений);

5) хорошо известный к тому времени факт кольцевой формы генома бактерий и многих вирусов был впервые интерпретирован как способ защиты их генома от концевой недорепликации ДНК: поскольку у кольцевой ДНК нет конца, то и нечему укорачиваться.

В целом, в этом цикле пионерских работ АМ Оловникова, о которых сообщалось, помимо статей, также в трудах международного конгресса по геронтологии (Киев, 1972) и в лекциях (в том числе в США, 1998) предложена серия идей, которые позволили связать воедино серию до того разрозненных фактов и фактически предложить исследовательскую программу, стимулировавшую соответствующие исследования в ряде биологических и биомедицинских дисциплин.

Следует также заметить, что поиски ингибиторов теломеразы как противораковых факторов, а также использование теломеразы в раковой диагностике, начались в связи с пониманием ключевой роли процесса концевой недорепликации концов ДНК в судьбе клетки, предсказанного А.М. Оловниковым. К настоящему времени начатое АМ Оловниковым новое научное направление – теломерная биология – развивается практически на всех континентах (кроме Антарктиды). Но, несмотря на экспериментально подтвержденные постулаты первой теории, АМ Оловников работает в настоящее время над принципиально новой теорией старения.

©РАН 2016