Четверо лауреатов Нобелевской премии родились в Украине, но лишь один из них — Роальд Гофман — еще живет и активно работает. 18 июля ученый отметит свое 70 летие.
«Химик, который ищет красоту в строении молекулы и в поэзии», — так называют лауреата Нобелевской премии, профессора Корнельского университета (штат Нью-Йорк, США) Роальда Гофмана. «Я люблю химию потому, что эта наука имеет дело с частицами, которые, словно человеческие существа в уменьшенном виде, бесконечно сложные, но всегда реальные, со своим нравом», — сознается ученый. «Это прекрасно, что Гофман может находить красоту в жизни после такого ужасного детства», — отметил научный журнал «Сайентифик Америкен».
...Родился будущий ученый с мировым именем в провинциальном городишке Золочив, на Львовщине, которая относилась тогда к Польше. На третьем этаже дома № 10 по улице Ягеллонской (ныне это улица Ст. Бандеры, 8) мальчик делал первые шаги. Назвали его в честь скандинавского полярного исследователя Амундсена. Отец — Хиллель Сафран — после окончания Львовской политехники работал дорожным инженером, а мать — Клара Розен — была учительницей.
«Это были хорошие годы в счастливой еврейской семье, но вскоре наступило ужасное время», — написал в автобиографии Роальд Гофман. И, действительно, не исполнилось ему еще и четырех лет, как гитлеровские войска вступили в Золочив и маленький Роальд вместе с родителями оказался в гетто, а вскоре их перевели в лагерь принудительного труда.
В январе 1943 Сафрану удалось тайно вывести жену и сына на волю, им предоставил убежище учитель-украинец Николай Филиппович Дюк из села Унева Перемишлянского района, также на Львовщине. Он спрятал беглецов в тесной каморке на чердаке школы. Оттуда сквозь узкую щель наблюдал мальчишка за всем, что делалось на дворе, а свои воспоминания, уже будучи взрослым, высказал в стихотворении «Поле зрения». В полутeмном помещении мама начала обучать сына грамоте и географии. В июне того же года Хиллель Сафран подготовил побег из лагеря еще нескольких человек, но нацисты раскрыли заговор и уничтожили организаторов. Мысленно возвращаясь к тем событиям, Роальд еще в одном из своих стихотворений о детстве напишет: «Мне было пять,/ когда ужасное известие пришло к нам на чердак, и я плакал, и плакала мама.../ 80 из 12000 евреев выжили в нашем городишке».
После освобождения в июне 1944 года Роальд вместе с матерью перебирается в Польшу — сначала в Пшемышль, а потом в Краков. Там Клара встретила Пола Гофмана, жена которого также погибла в годы оккупации. Вскоре они вступили в брак и переехали в Австрию, а в 1949 году супруги эмигрировали в Америку. Роальд поныне вспоминает своего отчима как «приятного и доброго человека, который с большой заботой опекал его».
Гофман-младший услышал о химии в раннем возрасте благодаря знакомству с биографиями ученых Марии Кюри и Джорджа Карвера, но не проявлял особого интереса к этому предмету, хотя достиг хороших результатов в школе и был принят в Стьювесант Хай Скул — учебное заведение для одаренных детей в Нью-Йорке. А осенью 1955 года поступил в Колумбийский университет, чтобы готовиться к карьере врача. «Это была мечта матери, — рассказал он в одном из интервью, — но она простила мне то, что я пошел другой дорогой».
В университете Роальд изучал все: от математики до французского языка, с удовольствием занимался поэтикой и штудировал японскую литературу. Было время, когда история искусства показалась ему такой привлекательной, что он чуть не оставил занятия в лабораториях, чтобы проводить время в художественных галереях. И все же юноша успешно завершил обучение и вышел из стен университета со знаком отличия за успехи в... химии. От судьбы, как говорится, не уйти. Заинтересованность этой наукой особенно развилась у Роальда, когда он стажировался в национальном бюро стандартов. «Восторг был настолько сильным, что через какое-то время я нашел в себе мужество заявить дома, что я буду не врачом, а химиком», — вспоминает Гофман. Все это подтолкнуло Роальда поступить в аспирантуру Гарвардского университета. Но довольно быстро он понял, что из него не выйдет химика, так сказать, лабораторного.
— Однажды, — продолжает Гофман, — мне потребовалось синтезировать вещество в герметически закрытой посудине, чтобы под давлением получить стремительную реакцию, но я этого не сделал должным образом, и вся установка взлетела на воздух, разрушив вытяжной шкаф, новое оборудование. Этот досадный случай поставил точку в моей карьере химика-практика.
Роальд Гофман не принадлежит к тем ученым-химикам, у которых постоянно раскрашены руки химическими реагентами. Он — теоретик, чья научная интуиция и глубокие познания указывают правильное направление, а персональный набор «инструментов», то есть математических средств, позволяет успешно преодолевать препятствия неизведанного, в «зарослях» которого часто запутываются экспериментаторы.
Лаборатория ученого чрезвычайно проста — состоит из рабочего стола и чернильной авторучки, которой он очень каллиграфически пишет и рисует утонченные схемы и диаграммы, которыми увлекаются другие химики как творческими мини-произведениями и которые воочию демонстрируют результаты его научных поисков. Он не признает никакого лабораторного оборудования в строгом и скромном офисе.
Для докторской диссертации, над которой Роальд работал под руководством будущего лауреата Нобелевской премии (1976) Уильяма Липскомба, он избрал тему, в которой исследовал структуру многогранных гидрокарбонатов и боранов. Успешно добыв ученую степень в 1962 году, молодой ученый получил трехлетнюю стипендию в Гарвардском университете. И именно в те годы состоялись два важнейших в его жизни знакомства. Первое — с профессором Робертом Вудвардом, который занимался теорией органической химии, и второе — с будущей женой Евой Бйорйоссон, которую он встретил в летней школе вблизи Стокгольма в Швеции. А вскоре они стали счастливыми супругами и родителями. У них родилось двое детей — Хиллель Ян (названный в честь деда) и Ингрид Хелена.
Сотрудничество Вудварда и Гофмана было чрезвычайно результативным. Они сформулировали общее правило, которое считается наиболее важной концептуальной основой в теории органической химии и определяет соотношения энергии переходного состояния молекул, которые объединяются, и числа электронов, которые соучаствуют в химических процессах. Это тот вид вычислений, который используют нынче химики, изучая новые реакции и решая проблемы синтеза.
— Все происходит намного сложнее, чем можно было бы продемонстрировать с помощью «кубика Рубика», — отмечает Р. Гофман. — Тяжело объяснить нашу работу людям, которые не знают квантовой механики. Для этого я использую аналогию с госпожой дома, которая вынуждена так рассадить гостей за столом, чтобы соседи подходили друг другу, исходя из возраста, социального положения, интересов, вкусов и так далее. Что-то подобное наблюдаем и у молекул.
Это направление исследований включает многое из фундаментальной физики, но доктор Гофман страстно возражает, что он физик. Значительный недостаток теоретической физики, считает он, состоит в том, что ее представители убеждены в том, что якобы все в природе можно свести к нескольким простым основам и элементарным частицам.
— Однако природа не идет по этому пути, — утверждает ученый. — Cложность, а не простота — это суть жизни.
Невзирая на частые критические замечания в адрес физики, Роальд Гофман настаивает, что он не относится c предубеждением к этой науке. В конечном счете, его дочь, можно сказать, с благословения отца, стала доктором физики твердых веществ и исследовала ледовые вершины Гренландии.
Во время сотрудничества с Вудвардом Гофман развил и усовершенствовал свой особый исследовательский стиль. «Я не начинаю с какого-то большого задания или сложной проблемы, — написал он в «Сайентифик Америкен». — Я работаю над разрешением малых вопросов, вдохновленный экспериментальной работой. Я пытаюсь объяснить форму молекулы или какую-то реакцию. Все в мире взаимосвязано, и я вынужден начинать с поиска таких связей».
Роальд Гофман успешно применял свои методы и к органической химии, и неорганической, и химии веществ в твердом состоянии. Каждой отрасли он посвятил много лет напряженного труда, но, как сам сознался, его решение переключаться на другой предмет было ни сознательным, ни случайным: «Я всегда делал следующее интересное дело».
В то время, когда доктор Гофман только что вступил на новый путь, коллеги критиковали его методику, считая ее несколько упрощенной, но именно благодаря ей ученый достиг весомых успехов и сумел опередить многих. Он был первым ученым, которого Американское химическое общество отметило наивысшей наградой — «Медалью Пристли» — за достижение как в органической химии, так и в неорганической. Роальду Гофману было всего 44 года, когда он получил Нобелевскую премию вместе с 63-летним японским физиком Кеники Фукуи из университета в Киото. Американскому химику присуждена награда за его взнос в совместную с Вудвардом разработку теории прохождения химических реакций. Если бы Вудвард не умер за два года до этого, то комитет по присвоению Нобелевских премий также номинировал бы его, уверен Роальд Гофман. «У него я многому научился, — отметил ученый в своем Нобелевском докладе, — в частности, пониманию важности экспериментальных стимулов для развития теории, умению давать объяснение каждому явлению и процессу и необходимости эстетических основ в научной работе...»
Стиль Гофмана-ученого во многих отношениях распространяется и на его преподавательскую деятельность: почти ежегодно, начиная с 1965 года, когда начал работать в Корнельском университете, он вел вступительный курс по химии, пытаясь увлечь студентов этим предметом. По его мнению, поиск красоты неминуемо заинтересовывает наукой. «Осознание и понимание эстетического аспекта науки быстрее, чем простое нагромождение фактов, ведет к открытию», — любит повторять профессор своим аспирантам и ученикам. Помогая им понять это, он стремится сделать своими коллегами как молодых ученых, так и студентов. Для него невозможно разделить преподавательскую и исследовательскую работу, ведь наука — это, по его убеждению, мостик между обучением и следующим открытием. «Желание учить других, усилено долгом учить других, побуждает к большему творчеству в исследовательской деятельности», — написал доктор Гофман в статье, размещенной в «Бостон Глоуб».
Желая высказать свои эмоции о красоте химии и об окружающем эту науку мире, Роальд Гофман в возрасте 40 лет начал писать стихи. А толчок ему дали профессор поэтики Марк Ван Дорен и поэт, лауреат Пулитцеровской премии (1955) Уоллес Стивенс. Среди излюбленных тем Гофмана — воспоминания о детстве, первые впечатления о мире и человеческой доброте, красота природы и, конечно, химия. В ежеквартальнике «Вирджиния Ревю» в рецензии на поэтический сборник профессора Роальда Гофмана «Пробелы и грани» отмечено, что «иногда подход автора к научным темам выглядит прозаичным, но в общем его поэзия выделяется благодарной легкостью, с которой перемещается между научным и лирическим пониманием мира».
Жизнь настойчиво побуждала Р. Гофмана делить с другими чувство красоты, которое ощущал и в квантовой механике, и в слове поэзии. Он — автор нескольких поэтических сборников, многих статей, в которых раскрывает связи, которые объединяют химию, литературу и искусство. В частности, в творческом содружестве с художницей Вивиан Торренс издал книгу «Химические представления», в которой 25 коллажей сопровождаются соответствующими эссе и поэзией на темы химии.
В 1986 году Роальд Гофман начал работать над телесериалом «Мир химии». В нем были представлены разнообразные теории и основы химической науки и ее приобретения, которые представлялись в историческом контексте и сопровождались демонстрацией экспериментов и компьютерной анимацией. Вышли в эфир 26 получасовых программ, которые пользовались значительным вниманием зрителей благодаря умению автора и ведущего популярно и доходчиво рассказывать о сложных научных проблемах, хотя выглядел ученый перед камерой, как отмечали критики, несколько неуклюже, а его голос, обычно мягкий и спокойный, становился резковатым.
«Наш бюджет очень мал, чтобы посылать меня в школу актерского мастерства», — оправдывался доктор Гофман и, окрыленный успехом первого телепроекта, положил начало — «Молекулярный мир». Он убежден, что много вещей можно лучше объяснить художественными или творческими средствами, чем математическими уравнениями.
А еще Гофман любит рассматривать данные других экспериментальных лабораторий и демонстрировать, что именно они значат в свете квантовой механики. В частности, он осуществил комплексный анализ молекулярного взаимодействия молибдена и железа в натуральном ферменте, который позволяет бактериям, которые развиваются на корешках бобовых культур, «фиксировать» азот из воздуха в компонентах, существенных для жизнедеятельности растений, и в конце концов получил структурную модель фермента, основываясь на своей теории молекулярных орбит. «Для него важно проводить исследование, чтобы понять суть явления, а не просто получить абстрактные данные», — отметила еще одну существенную черту ученого газета «Нью-Йорк Таймс». И так на протяжении всего времени с тех пор, как Роальд Гофман занимается научной работой, которая принесла немало прекрасных плодов.
Обо всем этом, бесспорно, он услышит на своем 70-летии от друзей и коллег, а сам Роальд в этот день мысленно перенесeтся через океан. Как уже однажды сделал наяву в первые годы независимости Украины: Гофман приехал в город своего раннего детства, прошелся по улицам, побывал в доме, где появился на свет, поднялся в каморку на чердаке школы, заглянул в щель, сквозь которую когда-то наблюдал за жизнью, в которой «все связанно», на сельском погосте кланялся могиле своего спасателя... Роальд все вспомнил, он все помнит... В конечном счете, именно память создает человека, который призван во всем искать красоту, чтобы сделать мир лучше.
