Четверо лауреатів Нобелівської премії народилися в Україні, але тільки один із них — Роальд Гофман — ще живе та активно працює. 18 липня вчений відзначить своє 70-річчя.
«Хімік, котрий шукає красу у будові молекули і в поезії» — так називають лауреата Нобелівської премії, професора Корнельського університету (штат Нью- Йорк, США) Роальда Гофмана. «Я люблю хімію тому, що ця наука має справу з частинками, які, немов людські істоти у зменшеному вигляді, безконечно складні, але завжди реальні, зі своїм норовом», — зізнається вчений. «Це прекрасно, що Гофман може знаходити красу у житті після такого жахливого дитинства», — відзначив науковий часопис «Сайєнтіфік Амерікен».
...Народився майбутній учений зі світовим іменем у провінційному містечку Золочів, на Львівщині, яка належала тоді до Польщі. На третьому поверсі будинку № 10, що на вулиці Ягеллонській (нині це вулиця Ст. Бандери, 8) робив хлопчик перші кроки. Назвали його на честь скандинавського полярного дослідника Амундсена. Батько — Хіллель Сафран — після закінчення Львівської політехніки працював дорожнім інженером, а мати — Клара Розен — була вчителькою.
«Це були добрі роки у щасливій єврейській родині, але незабаром настав жахливий час», — написав у автобіографії Роальд Гофман. І дійсно, не виповнилося йому ще й чотирьох років, як гітлерівські війська вступили у Золочів і малий Роальд разом з батьками опинився у гетто, а згодом їх перевели у табір примусової праці.
У січні 1943 Сафрану вдалося таємно вивести дружину і сина на волю, їм надав притулок вчитель- українець Микола Пилипович Дюк із села Унева Перемишлянського району, теж на Львівщині. Він заховав утікачів у тісній комірчині на горищі школи. Звідти крізь вузьку щілину спостерігав хлопчина за усім, що діялося на подвір'ї, а свої спогади, вже будучи дорослим, висловив у вірші «Поле зору». У напівтемному приміщенні мама почала вчити сина грамоти та географії. У червні того ж року Хіллель Сафран підготував втечу з табору ще кількох чоловік, але нацисти розкрили змову і знищили організаторів. Подумки повертаючись до тих подій, Роальд ще в одному із своїх віршів про дитинство напише: «Мені було п'ять,/ коли жахлива звістка прийшла до нас на горище,/ і я плакав, і плакала мама.../ 80 із 12000 євреїв вижили у нашому містечку».
Після звільнення у червні 1944 року Роальд разом з матір'ю перебирається ди Польщі — спочатку в Перемишль, а потім до Кракова. Там Клара зустріла Пола Гофмана, дружина якого теж загинула у роки окупації. Незабаром вони одружилися і переїхали до Австрії, а в 1949 році подружжя емігрувало до Америки. Роальд дотепер згадує свого вітчима як «приємну і добру людину», яка з великою турботою піклувалася про нього.
Гофман-молодший почув про хімію у ранньому віці завдяки знайомству з біографіями учених Марії Кюрі і Джорджа Карвера, але не виявляв особливого інтересу до цього предмета, хоча досяг добрих результатів у школі і був прийнятий у Стьювесант Хай Скул — навчальний заклад для обдарованих дітей у Нью- Йорку. А восени 1955 року вступив до Колумбійського університету, щоб готуватися до кар'єри лікаря. «Це була мрія матері, — розповів він в одному із інтерв'ю, — але вона вибачила мені, що я пішов іншою стежиною».
В університеті Роальд вивчав усе: від математики до французької мови, із задоволенням займався поетикою та студіював японську літературу. Був час, коли історія мистецтва видалася йому такою привабливою, що він ледь не покинув заняття у лабораторіях, щоб проводити час у художніх галереях. І все ж юнак успішно завершив навчання та вийшов зі стін університету з відзнакою за успіхи у... хімії. Долі, як мовиться, не обминути. Зацікавлення цією наукою особливо розвинулося у Роальда, коли він стажувався у національному бюро стандартів. «Захоплення було настільки сильним, що через якийсь час я знайшов у собі мужність заявити вдома, що я буду не лікарем, а хіміком», — згадує Гофман. Усе це підштовхнуло Роальда вступити в аспірантуру Гарвардського університету. Але досить швидко він зрозумів, що з нього не вийде хімік, так би мовити, лабораторний.
— Одного разу, — продовжує Гофман, — мені було потрібно синтезувати речовину у герметично закритій посудині, щоб під тиском отримати стрімку реакцію, але я цього не зробив належним чином, і вся установка злетіла у повітря, зруйнувавши витяжну шафу, нове обладнання. Цей прикрий випадок поставив крапку на моїй кар'єрі хіміка-практика.
Роальд Гофман не належить до тих науковців-хіміків, у котрих постійно розфарбовані руки хімічними реагентами. Він — теоретик, чия наукова інтуїція і глибокі знання вказують правильний напрямок, а персональний набір «інструментів», тобто математичних засобів, дозволяє успішно долати перешкоди незвіданого, у «заростях» якого часто заплутуються експериментатори.
Лабораторія ученого надзвичайно проста — складається з робочого стола і чорнильної авторучки, якою він дуже каліграфічно пише і малює витончені схеми та діаграми, котрими захоплюються інші хіміки як мистецькими міні-творами і котрі наочно демонструють результати його наукових пошуків. Він не визнає ніякого лабораторного обладнання у строгому і скромному офісі.
Для докторської дисертації, над якою Роальд працював під керівництвом майбутнього лауреата Нобелівської премії (1976) Уїльяма Ліпскомба, він обрав тему, у якій досліджував структуру багатогранних гідрокарбонатів і боранів. Успішно здобувши вчений ступінь у 1962 році, молодий науковець отримав трирічну стипендію у Гарвардському університеті. І саме у ті роки відбулися два найважливіші у його житті знайомства. Перше — з професором Робертом Вудвардом, котрий займався теорією органічної хімії, і друге — з майбутньою дружиною Евою Бйорйоссон, яку зустрів у літній школі поблизу Стокгольма у Швеції. А незабаром вони стали щасливим подружжям і батьками. У них народилося двоє дітей — Хіллель Ян (названий на честь діда) та Інгрід Хелена.
Співпраця Вудварда і Гофмана була надзвичайно результативною. Вони сформулювали загальне правило, яке вважається найбільш важливою концептуальною засадою у теорії органічної хімії та визначає співвідношення енергії перехідного стану молекул, що об'єднуються, і числа електронів, які беруть участь у хімічних процесах. Це той вид обчислень, який використовують нині хіміки, вивчаючи нові реакції і вирішуючи проблеми синтезу.
— Все відбувається набагато складніше, ніж можна було б продемонструвати з допомогою «кубика Рубіка», — зазначає Р. Гофман. — Важко пояснити нашу роботу людям, котрі не знають квантової механіки. Для цього я використовую аналогію з господинею дому, яка мусить так розсадити гостей за столом, щоб сусіди підходили одне одному, виходячи із віку, соціального становища, інтересів, уподобань тощо. Щось подібне спостерігаємо і з молекулами.
Цей напрямок досліджень включає у себе багато чого із фундаментальної фізики, але д-р Гофман пристрасно заперечує, що він фізик. Значний недолік теоретичної фізики, вважає він, полягає у тому, що її представники переконані, нібито все у природі можна звести до кількох простих засад та елементарних частин.
— Однак природа не йде цим шляхом, — стверджує учений. — Складність, а не простота — це суть життя.
Незважаючи на часті критичні зауваження на адресу фізики, Роальд Гофман наполягає, що він не ставиться упереджено до цієї науки. Зрештою, його дочка, можна сказати, з благословення батька, стала доктором фізики твердих речовин і досліджувала льодові вершини Гренландії.
Під час співпраці з Вудвардом Гофман розвинув і вдосконалив свій особливий дослідницький стиль. «Я не починаю з якогось великого завдання чи складної проблеми, — написав він у «Сайєнтіфік Амерікен». — Я працюю над вирішенням малих питань, натхненний експериментальною роботою. Я намагаюсь пояснити форму молекули чи якусь реакцію. Усе в світі взаємопов'язане і мушу починати з пошуку таких зв'язків».
Роальд Гофман успішно застосовував свої методи і щодо органічної хімії і неорганічної та хімії речовин у твердому стані. Кожній галузі він присвятив багато років напруженої праці, але, як сам зізнався, його рішення переключатися на інший предмет було ні свідомим, ні випадковим: «Я завжди робив наступну цікаву справу».
У той час, коли д-р Гофман тільки-но ступив на нову стежину, колеги критикували його методику, вважаючи її дещо спрощеною, але саме завдяки їй учений досяг вагомих успіхів і зумів випередити багатьох. Він був першим науковцем, якого Американське хімічне товариство відзначило найвищою нагородою — «Медаллю Прістлі» — за досягнення як в органічній хімії, так і в неорганічній. Роальд Гофман мав лише 44 роки, коли отримав Нобелівську премію разом з 63-річним японським фізиком Кенікі Фукуї з університету в Кіото. Американському хіміку присуджена нагорода за його внесок у спільну з Вудвардом розробку теорії проходження хімічних реакцій. Якби Вудвард не помер два роки перед цим, то комітет з присвоєння Нобелівських премій теж номінував би його, впевнений Роальд Гофман. «У нього я багато чого навчився, — відзначив вчений у своїй Нобелівській доповіді, — зокрема, розумінню важливості експериментальних стимулів для розвитку теорії, умінню давати пояснення кожному явищу і процесу та необхідності естетичних засад у науковій роботі...»
Стиль І'офмана-вченого багато в чому поширюється і на його викладацьку діяльність. Майже щороку, починаючи з 1965 року, коли почав працювати у Корнельському університеті, він вів вступний курс з хімії, намагаючись захопити студентів цим предметом. На його думку, пошук краси неминуче зацікавлює наукою. «Усвідомлення і розуміння естетичного аспекту науки швидше, між просте нагромадження фактів, веде до відкриття», — любить повторювати професор своїм аспірантам і учням. Допомагаючи їм зрозуміти це, він прагне зробити своїми колегами як молодих науковців, так і студентів. Для нього неможливо розділити викладацьку і дослідницьку роботу, адже наука — це, на його переконання, місток між навчанням і наступним відкриттям. «Бажання вчити інших, підсилене обов'язком вчити інших, спонукає до більшої творчості у дослідницькій діяльності», — написав д-р Гофман у статті, поміщеній у «Бостон Глоуб».
Бажання висловити свої емоції про красу хімії і про довколишній світ цієї науки, Роальд Гофман у віці 40 років почав писати вірші. А поштовх йому дали професор поетики Марк Ван Дорен і поет, лауреат Пулітцерівської премії (1955) Уоллес Стівенс. Серед улюблених тем Гофмана — спогади про дитинство, перші враження про світ і людську доброту, краса природи і, звичайно, хімія. У щоквартальнику «Вірджинія Рев'ю» в рецензії на поетичну збірку професора Роальда Гофмана «Прогалини і грані» відзначено, що «інколи підхід автора до наукових тем виглядає прозаїчним, але загалом його поезія виділяється вдячною легкістю, з якою переміщається між науковим і ліричним розумінням світу».
Життя настирливо спонукало Р. Гофмана ділити з іншими почуття краси, яке відчував і в квантовій механіці, і в мові поезії. Він — автор кількох поетичних збірок, багатьох статей, у яких розкриває зв'язки, що поєднують хімію, літературу і мистецтво. Зокрема, у творчій співдружності з художницею Вівіан Торренс видав книжку «Хімічні уявлення», у якій 25 колажів супроводжуються відповідними есе та поезією на теми хімії.
У 1986 році Роальд Гофман почав працювати над телесеріалом «Світ хімії». У ньому були представлені різноманітні теорії і засади хімічної науки та її здобутки, що подавалися в історичному контексті і супроводжувалися демонстрацією експериментів та комп'ютерною анімацією. Вийшли в ефір 26 півгодинних програм, які користувалися значною увагою глядачів завдяки вмінню автора і ведучого популярно і дохідливо розповідати про складні наукові проблеми, хоча виглядав учений перед камерою, як відзначали критики, дещо незграбно, а його голос, звично м'який і спокійний, ставав різкуватим.
«Наш бюджет дуже малий, щоб посилати мене в школу акторської майстерності», — виправдовувався д- р Гофман і, окрилений успіхом першого телепроекту, започаткував новий — «Молекулярний світ». Він переконаний, що багато речей можна краще пояснити художніми чи мистецькими засобами, ніж математичними рівняннями.
А ще Гофман любить розглядати дані інших експериментальних лабораторій і демонструвати, що саме вони означають у світлі квантової механіки. Зокрема, він здійснив комплексний аналіз молекулярної взаємодії молібдену та заліза у натуральному ферменті, який дозволяє бактеріям, котрі розвиваються на корінцях бобових культур, «фіксувати» азот з повітря у компонентах, суттєвих для життєдіяльності рослин, і врешті- решт отримав структурну модель фермента, базуючись на своїй теорії молекулярних орбіт. «Для нього важливим є проводити дослідження, щоб зрозуміти суть явища, а не просто отримати абстрактні дані», — відзначила ще одну суттєву рису вченого газета «Нью-Йорк Таймс». І так є упродовж усіх років, відколи Роальд Гофман займається науковою роботою, яка принесла чимало чудових плодів.
Про усе це, безперечно, почує на своє 70-річчя від друзів і колег, а сам Роальд у цей день подумки майне через океан. Як уже одного разу зробив наяву у перші роки незалежності України: Гофман приїхав у місто свого раннього дитинства, пройшовся вулицями, побував у будинку, де появився на світ, піднявся у комірчину на горищі школи, заглянув у щілину, крізь яку колись спостерігав за життям, у якому «все пов'язане», на сільському цвинтарі вклонився могилі свого рятівника... Роальд усе пригадав, він усе пам'ятає... Зрештою, саме пам'ять творить людину, яка покликана у всьому шукати красу, щоб зробити світ кращим.
